机械化深松整地技术应用(续1)

机械深松整地及其对作物产量的影响 1.深松耕作法与机械深松整地技术 土壤耕作的各项作业往往根据气候、土壤、作物、作业手段等条件的不同,需要有多种土壤耕作措施配合完成.多种土壤耕作措施相互协调配合的土壤耕作体系,称为土壤耕作方法.从目前世界范围来看,主要有翻耕耕作法、深松耕作法、耙茬耕作法和保护性耕作法等.     

水稻土深松阻力与土壤扰动效果研究

为探讨机械深松过程的水稻土扰动、土壤结构及能量的效应,利用原位土壤耕作综合测试平台进行精准控制条件的深松试验,采用凿形铲,设置5种耕作深度(10、15、20、25、30 cm),从耕作阻力及比阻、土壤宏观扰动轮廓、土壤破碎体尺度分布指标综合评价水稻土深松作业的效果。结果表明,深松耕作阻力与耕作深度符合二阶函数拟合的递增关系。耕深20 cm时,深松铲对土壤扰动程度最大,地表隆起、开裂和纵向起伏程度最强,此时土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径均达到最大值,分别为16.3 cm、42.2 cm、0.030 5 m~2、28.77 cm,耕作比阻则相对较低,为62 kN/m~2;然而在耕深超过20 cm之后,深松铲的土壤扰动效果显著降低,地表隆起、开裂和纵向起伏程度减弱,土壤隆起高度、隆起宽度、横剖面扰动面积、平均土块径数值均明显减小,耕深30 cm时分别降至10.3 cm、31.2 cm、0.026 8 m~2、19.12 cm,相比耕深20 cm降幅分别为36.8%、26.1%、12.1%和33.54%,而此时耕作比阻急剧增大至195 kN/m~2,相比耕深20 cm增幅高达214.5%。因此,在水稻土条件下,耕作深度20 cm时能够获得最佳的土壤扰动、土壤结构及耕作能量的综合效应。     

深松铲减阻性及耕作阻力影响因素研究——基于LS-DYNA

为研究不同触土曲面深松铲的减阻效果及不同工作参数对深松铲耕作阻力的影响,设计了5种典型准线的深松铲结构,并通过ANSYS/LS-DYNA软件对深松铲切削土壤过程进行了仿真,对比分析了不同结构深松铲切削土壤时所受到的阻力,选择出减阻性能最好的深松铲结构。以优选的深松铲作为研究对象,对入土角、工作速度及工作深度等因素进行单因素试验,研究上述因素对耕作阻力的影响。试验结果表明:仿生变曲率深松铲的减阻性能最好,其耕作阻力最小(601 N);入土角为24°时,深松铲耕作阻力最小;耕作阻力随工作速度和工作深度的增加而增大。该文可为深松铲结构的设计以及工作参数的选择提供一定的技术支持。     

深松铲的发展与研究现状

作为一项重要的保护性耕作技术,农机深松整地对于改善耕地质量、提高作物产量意义重大。深松铲作为深松机具的关键部件,其结构形状对土壤耕作阻力影响很大。因此,了解和掌握不同类型深松关键部件的主要类型和特点,探讨存在的主要问题,对我国深松技术的研究和推广具有重要意义。     

克山县浅翻深松整地技术的推广与应用

机械浅翻深松耕作技术是少耕法的一种,是在深松耕法基础上发展而来的旱作农业增产新技术.这种耕作法是采用深松铲与浅翻犁铧部件组合技术,实现浅翻、深松一次性联合作业,深松铲对土壤进行深松,以打破犁底层,使下层土壤疏松,有利于积蓄雨水和作物根系的下扎;浅翻犁铧对土壤浅层原茬耕翻,能创造出符合种子发芽和作物苗期生长所需要的苗床条件.     

仿生深松铲结构设计与有限元分析

深松技术是旱地保护性耕作体系中的重要技术措施之一,高效节能是深松技术的发展方向。深松铲所受阻力是深松耕作的主要阻力来源。通过对金龟子和家鼠的足趾结构的研究,设计了一种新型的深松铲结构。结合四川的土壤条件,采用Drucker-Prager模型,利用有限元分析软件Abaqus对深松工艺数值仿真。在20℃常温和23°切削角的条件下,与JB/T 9788-1999深松铲比较,新型深松铲土壤应力分布和土壤扰动轮廓一致,深松铲所受土壤的反作用力减小,在相同前进速度和耕作深度的情况下,功率消耗降低了20.6%。     

深松铲对砖红壤扰动行为影响的仿真与试验

针对香蕉地深松作业相关研究较少，深松铲-土壤耦合机理尚未明确等问题，结合海南热区香蕉地砖红壤土的物理特性，利用离散元虚拟仿真试验，堆积生成了耕作层、犁底层和心土层3层土壤模型，建立了滑切深松铲-土壤耕作模型，并通过对比虚拟仿真试验，研究了滑式深松铲和国标深松铲对海南香蕉地土壤的扰动情况。结果表明：在相同的作业条件下，滑式深松铲作用下的土壤颗粒在x、y和z方向的最大运动速度均明显大于国标深松铲对土壤颗粒的作用，且滑式深松铲的扰动轮廓要明显大于国标深松铲作业的扰动轮廓，同时滑式深松铲作用下土壤蓬松度和土壤扰动系数均大于国标深松铲作用产生的深松效果，进一步验证了所设计的滑式深松铲更适用于海南香蕉地的深松作业。     

保护性耕作条件下深松技术的国内外发展现状

近年来,土地过度开垦致使土地沙漠化、干旱等自然灾害问题越来越严重,因此提出了基于保护性耕作的深松技术。以深松技术代替铧式犁翻耕,是利用深松机具的部件在土壤不被翻转条件下疏松土壤、打破坚硬犁底层、加深耕作土层,以此来调节土壤3相(固、液、气态)比,改善土壤内部结构,降低土壤被侵蚀度,提高土壤蓄水保墒的能力,达到高产、少耕、环保的目的,促进农业的可持续发展。为此,主要介绍了基于保护性耕作深松技术在国内外发展现状,旨在为保护性耕作和深松机械的制造和发展提供一定的依据。     

机械化深松在保护性耕作中的作用及效益浅析

结合山西省潞城市机械化保护性耕作技术的实践，论述了深松技术的操作方法、技术原理、作业要求。阐述了深松技术是替代传统耕作方式的一种新型土壤耕作技术。     

错位布置深松铲距对土壤扰动和耕作阻力的影响

铲距是深松机的关键布置参数,对深松耕作阻力和土壤扰动效果会产生重要影响。为此,借助田间试验的方法,通过分析错位布置深松铲在不同横向和纵向铲距作业下土壤坑形宽度、土壤垄型高度、土壤扰动面积、耕作阻力及比阻等的差异,研究不同布置铲距对土壤扰动和耕作阻力的影响。试验结果表明:前铲的土壤扰动作用大于后铲,前铲的土壤垄型高度和坑形宽度大于后铲;横向与纵向铲距较小时,土壤易堆积且双铲的土壤扰动作用会发生部分抵消;铲距较大时,双铲协同作用较小且力矩较大;二者均导致土壤的坑形宽度变小,垄形高度和耕作阻力变大,降低耕作效果;当横向铲距和纵向铲距布置分别为35cm和30cm时,垄形高度最低、比阻最小,土壤扰动及耕作阻力的综合效果较好。本研究可为深松铲的优化布局提供一定的参考依据。     

湿粘水稻土深松过程离散元分析

湿粘水稻土的深耕松对作业机具设计与作业参数的要求不同于旱作制,为探究水稻土条件下土壤深松扰动过程及其内在相互作用机理,本文结合田间实测土壤物理参数,借助离散元EDEM软件,建立适用于粘性水稻土的深松耕作离散元模型。利用粘性水稻土模型对水稻土的机械深松耕作过程进行离散元模拟仿真,并结合田间试验结果对机具耕作阻力、土壤宏观扰动进行对比验证,进一步从仿真的角度揭示深松土壤扰动的微观过程、土壤失效破碎的微观机理。结果表明,该模型下深松耕作阻力平均误差为6.63%,土壤扰动的起垄宽度平均误差为4.39%,起垄高度平均误差为19.22%;DEM仿真对土壤的微观扰动过程分析进一步论证了宏观试验测试结果及假说的正确,并且能够从土颗粒接触力学层面表达土壤扰动的边界生成、土体内部破碎等过程;结合DEM仿真角度提出的反映土体破碎程度指标——断裂系数,与传统试验的指标参数碎土系数对比两者误差为3.46%,该指标更有利于对土壤破碎过程微观机理的表达。     

土壤深松技术浅谈

一、土壤深松的概念及必要性土壤深松就是利用大型农用动力机械牵引深松机具,对土壤进行力学加工的一种手段。它能改变土壤的耕层结构,加深耕作层,打破犁底层,为作物生长创造良好的土壤环境。我市土壤主要以黑钙土、白浆土和沼泽土为主,土质比较粘重,通透性较差,这是制约我市粮食产量提高的自然因素。另外一个因素,就是多年采用铧式犁平翻和小四轮浅层耕作,形成了坚硬的犁底层,直接影响作物的生长。透水、透气性能差,耕地肥力下降。严重影响了我市土壤可持续利用、农业生产可持续发展。因此,要改变现有不合理的土壤耕作制度,逐步建立起以深松为主体的松、翻、耙、旋、碎相结合的科学的土壤耕作制度。     

不同耕作方式对土壤理化性状及作物生长的影响

土壤深松技术是具有改善农田土壤结构、提高土壤蓄水保墒能力、增加作物产量的一种土壤耕作新技术。为了确定该技术对土壤理化性状及作物生长的影响程度,在新疆焉耆县大田开展常规翻耕和深松耕作方式的对比试验。试验结果表明,深松处理同常规翻耕处理相比,增加了土壤耕层的蓄水,减少了土壤容重,改善了土壤肥力和土壤盐碱度,提前了作物生育期,增加了作物产量。     

深松耕作土壤宏观扰动轮廓分析

设计制作了几种弯曲型深松部件 ,通过室内大型土槽耕作试验 ,测定了各种深松部件耕作以后土壤的宏观扰动轮廓和耕作阻力 ,对于土壤的宏观扰动轮廓给出了定量化的图形表达方式 ,并且分析了其与耕作阻力之间的关系     

提高认识 强化措施 积极推进机械化深松作业持续发展——写在本期“特别关注”栏目前的话

机械化深松技术是指拖拉机牵引深松机具，在不破坏土壤结构和地表植被的前提下，用机械对深层土壤进行疏松，打破铧式犁深翻或机组压碾土壤形成的坚硬犁底层，以提高天然降雨渗透率，增加土壤蓄水保墒能力，促进作物生长，提高作物产量。机械化深松整地作为一种先进的农业耕作技术，已开始被农民认识和接受。     

全方位深松机引选试验研究

针对山东东营的农田以及耕作现状,选择1SQ-250型全方位深松机进行引选试验,分析了1SQ-250型全方位深松机的主要性能特点及松碎土的机理.通过对深松机的试验考核表明:采用1SQ-250型全方位深松机松土后,改良了土壤的物理性状和农作物生长条件,形成了适宜农作物生长发育的土体构造,对降低耕层土壤的含盐量具有明显效果.通过对不同作物的生产试验,全方位深松使得耕作层土攘松碎,小麦、玉米、棉花等农作物产量明显提高.1SQ-250型全方位深松机适合在东营推广应用.     

机械化振动深松技术

深松是一种抗旱、抗涝的新的耕作技术,其特点是不翻转土壤,不打乱耕作层,只对土壤起到松动作用,土壤深松具有以下优点:①深松打破长期翻耕形成的犁底层,有利于雨水的人渗与作物的根系发育;②不打乱耕作层,改善了土壤的透水、透气性,改善了土壤的团粒结构;③降低土壤容重.     

1SX-3000型深松机设计与试验研究

长期不合理耕作方式导致土壤结构性能恶化，严重影响着土壤质量及作物的产量和品质，已成为制约我国农业可持续发展的重要问题。深松作业是保护性耕作的重要内容之一，也是土壤耕层构建的重要方式，其特点是耕作时超过常规耕层深度而不打乱上、下土层，是农业生产过程中重要的增产技术措施。深松作业可以打破犁底层并改善土壤透水、透气性能，为植物根系提供良好的生长环境。为此，针对深松作业阻力大、土壤松碎效果差的难题，借鉴国内外的深松技术研究成果，设计了一种深松作业机具，旨在为深松机的设计提供理论依据和技术支撑。田间试验表明：该机深松深度变异系数平均值为6.88%,深松深度稳定系数平均值为93.12%,碎土率平均值为37.07%,土壤蓬松度平均值为35.59%、土壤扰动系数平均值为53.07%,各项测试指标均能满足相应的国家标准，机具性能可靠，作业效果满足设计要求。     

全方位深松技术及其应用（三）

全方位深松技术及其应用（三）谷谒白，刘向阳中国农业大学５．全方位深松对土坯物理化学性质的改良作用为了探明全方位深松对土壤物理化学性质的改良作用，从１９９２年至１９９３年进行了田间测试，其结论如下：（１）ＩＳＱ一２５０全方位深松机在打破犁底层，加深耕作...     

机械化深松整地技术的分析与研究

1机械化深松整地技术机理机械化深松技术是旱作农业节水技术和机械化保护性耕作技术的重要内容,是在保持原土壤土层结构不变情况下,利用深松作业松动土壤,打破犁底层,增加耕深度,形成虚实并存的土壤结构的一种机械化耕作技术。机械化深松能有效改善土壤通透性,形成土壤鼠道结构,提高土壤蓄水保墒能力,促进作物根系生长发育,提高农作物产量,增产增效。