秸秆还田播种复式作业机研制与运用

一、研究背景 目前,江苏省稻麦收割大都采用机收作业,且效率高、成本低、效果好,但也带来负面影响,由于机收后稻麦留茬较高,给后续作物的播种带来困难,农民为图方便,大都将秸秆一烧了之,恶化环境,影响交通。通过项目实施并推广秸秆还田播种复式作业机,可一次性完成秸秆粉碎、深埋、播种、施肥等多道作业工序,可解决秸秆焚烧问题和作物实时播种等问题。     

秸秆还田播种复式作业机研制与运用

1研究背景目前,江苏省稻麦收割大都采用机收作业,且效率高、成本低、效果好,但也带来负面影响。由于机收后稻麦留茬较高,给后续作物的播种带来困难,农民为图方便,大都将秸秆一烧了之。由于大量麦秸秆被焚烧,不仅影响土地肥力,破坏生态平衡,而且造成烟雾缭绕,灰烟四起,破坏环境,影响交通,     

秸秆覆盖播种施肥复式作业机的研制

针对秋季田间秸秆量大、还田质量难以保证、容易影响下茬作物生长的情况,以及传统密集条播易造成籽粒拥挤、争肥、争水、争营养,根少、苗弱等现象,研制开发了秸秆粉碎抛撒覆盖、旋耕施肥播种一体化机具,并进行效益分析。     

秸秆切碎灭茬还田播种施肥联合作业机主要参数的设计

近年来，随着全球气候的变化，旱灾不断发生，干旱地区土壤含水率和有机肥力也不断下降。国内外保护性耕作技术不断发展，直接影响着现代农业对农艺的要求，农民对保护性耕作机具的需求也越来越迫切。减轻农民繁重的体力劳动和节本增效，尽快实现农业生产的全过程机械化，彻底解决人畜和人机重复配置的格局，减少资源浪费，保证农民与农艺的密切配合，全面提高劳动生产率、土地产出率、资源利用率和产品商品率以面对入世后的挑战，是摆在我们面前的重要课题。在这里我们首先从玉米的耕作技术入手，研究设计秸秆切碎灭茬还田播种施肥联合作业…     

秸秆粉碎旋耕播种施肥复式作业机的研制

江苏省的主要粮食作物是水稻、小麦和玉米。稻麦年种植面积约为433.33万hm2,玉米种植面积约为40万hm2。目前水稻、小麦及玉米的耕整地作业方式常采用秸秆粉碎还田、旋耕、平整土地、播种(或插秧)、镇压等5道作业工序。这种作业方式拖拉机需多次进地,由于机械工作部件对土层的过度扰动,常导致土壤风蚀、水蚀的加剧,使土壤逐步偏离活性和自然状态,物理性     

秸秆还田施肥播种机播种装置设计

针对现有秸秆粉碎旋耕播种复式作业机具,存在技术集成度不够、配套性差、作业效果不理想等实际问题,设计了一种新型秸秆还田施肥播种机;同时,阐述了该机的总体结构、设计原则以及技术参数,确定了播种施肥装置的结构与参数。通过应用实践表明,该机具有结构合理、紧凑等特点,适应范围广,能实现秸秆粉碎、旋耕整地、播种施肥、镇压一次性复式作业。     

秸秆粉碎还田与整地复式作业机连接装置设计与试验

针对东北稻区秸秆粉碎质量不达标影响后续整地质量,机具下地作业次数多土壤压实严重的问题,设计一种连接装置可连接秸秆粉碎还田机与整地机具,一次下地实现秸秆粉碎还田与整地的复式作业。综合考虑秸秆粉碎还田与犁耕之间的交互作用与匹配性,从横垂面、纵垂面、水平面3个运动平面对连接装置进行理论分析,并通过仿真对连接装置进行稳定性分析。通过理论分析,进行连接装置横垂面幅宽匹配性、纵垂面作业位置匹配性、水平面动力学匹配性研究;根据理论分析得的连接参数,进行连接装置结构设计;通过ANSYS Workbench进行关键连接装置的静力学分析及动态分析,设计的装置满足强度要求及运输状态的稳定性要求。复式作业与分段作业的田间试验表明,复式作业能够达到犁耕的工作稳定性要求,耕深平均值为17.3 cm,耕深稳定性系数为91.2%,耕宽平均值为119.2 cm,耕宽稳定性系数为93.6%;复式作业植被覆盖率为95.7%,分段作业植被覆盖率为98.3%,二者无显著性差异,且复式作业油耗比分段作业少,可减少油耗3.15 kg/hm²。     

秸秆切碎还田旋耕复式作业机的试验分析

江苏省徐州市农机技术推广站,于2006年开始研制稻麦秸秆切碎还田旋耕复式作业机,现已通过大面积试验及小批量生产鉴定。该机可一次完成秸秆粉碎、抛撒还田、旋耕碎土、覆盖秸秆及整地等多道工序的复式作业,可用于小麦、水稻和玉米等秸秆粉碎还田旋耕覆盖作业,可提高秸秆还田作     

2BFS-10型秸秆还田播种复式作业机研究与开发三项工程项目正式启动

由江苏省连云港市农机试验推广站承担的省农机三项工程＂2BFS-10型秸秆还田播种复式作业机研究与开发＂项目最近在连云港市元帝科技有限公司正式启动。承担单位连云港市农机试验推广站、协作单位连云港市元帝科技有限公司、     

高留茬稻秸秆覆盖还田复式作业机的设计与试验分析

为解决稻秸秆还田条件下提高小麦播种质量的难题,设计一种高留茬稻秸秆覆盖还田复式作业机。文章重点介绍机具整体结构及主要工作部件设计。通过试验分析得出结论 :该机作业性能良好,主要性能指标均符合设计要求和国家有关标准要求。     

2BLM-3型留茬免耕播种施肥机的研制

以垄作与保护性耕作相结合为特点,在总结国内外先进技术经验的基础上,结合东北地区的实际情况,研制2BLM-3型留茬免耕播种施肥机。介绍该机的应用意义、总体设计思路及重要部件的设计方法,分析使用该机的经济效益、社会效益和生态效益,为改善东北地区的土壤肥力提供参考。     

水稻秸秆深埋整秆还田装置设计与试验

针对目前我国水稻秸秆还田机械普遍存在的耕作深度浅、秸秆还田深度不满足农艺要求、旋耕部件缠草严重等问题,运用旋耕理论和数值计算分析方法设计了水稻秸秆深埋整秆还田装置。根据实际情况对土壤颗粒进行假设,运用离散元法建立土壤颗粒力学模型,应用EDEM软件进行整秆还田仿真虚拟试验,仿真结果表明,耕深在20 cm时,土壤表层覆盖率为93.87%。通过土槽台架试验得到:在作业速度为1.25 km/h、刀辊转速为237 r/min时,耕深可达到22 cm,地表以下15~20 cm翻埋的秸秆占秸秆总量的80%,秸秆还田率为91.63%,同时刀辊轴不缠草。试验结果表明,秸秆还田深度达到水整地环节的要求,秸秆还田率较高。通过虚拟仿真和台架试验相互验证,证明新型整秆还田装置一次作业可实现切土、碎土、埋草、压草及覆土的功能,满足农艺要求。     

气力式秸秆深埋还田机输送装置设计与试验

针对合理耕层构建技术指标要求,设计了气力式秸秆深埋还田机输送装置。其主要结构参数为：输送管截面为0.2m×0.2m方形管;叶轮直径为0.55m,叶轮宽度为0.17m,进气口直径为0.26m,风机壳宽度为0.2m;螺旋轴直径为0.09m,螺旋叶片外径为0.25m,螺距为0.2m,螺旋叶片厚度为0.003m,螺旋外径与输送管内表面间隙为0.005m。通过玉米悬浮速度试验测得,长度为10cm玉米秸秆上、中、下部分悬浮速度分别为10.4、12.3、12.7m/s,平均值为11.9m/s,试验结果与仿真误差为7%。基于气固耦合理论,通过CFD-DEM气固耦合法对输送装置内的气固两相流模拟研究,表明弯角30°、转速为1800r/min时输送管道中,秸秆最小速度为5.21m/s,所对应的气流速度为17~27m/s,出口处玉米秸秆速度为6.06m/s,气流速度为2~27m/s,秸秆输送效果最佳。田间试验结果表明,气力输送装置性能参数最优组合为：风机转速1800r/min,秸秆覆盖量1.2kg/m2,叶片弯角30°。田间验证试验得深埋合格率为93.2%,有效提高了深埋质量。     

2BXS-12A型旋耕播种机在粤北旱作玉米地适应性试验研究

2BXS-12A型旋耕施肥播种机在北方适应性良好,本文通过该机具在广东粤北旱作玉米地的性能试验来检测其适应性。田间试验表明,当试验用玉米种子为南校968,实际排种量为34.5 kg/hm~2,在正常工作条件下,玉米排种量为30~40 kg/hm~2,实际排种量在这个范围内;播种均匀性变异系数为57.576%45%,空段率为6.67%5%,旋耕播种机的播种均匀性未能达到要求,机具有待进一步的改进。     

2BLM-3型多功能免耕播种施肥与起垄机的设计

针对农民对农业机械要求提高的现状,研制出2BLM-3型多功能免耕播种施肥与起垄机。介绍该机具的总体结构,阐述其工作原理与工作过程。根据实际需要,该机可用于免耕播种施肥作业或起垄作业,实现一机多用的功能。     

秸秆深施还田机设计及其深施量的试验研究

为缓解我国秸秆焚烧及废弃所带来的资源浪费和环境污染等问题,设计了秸秆深施还田机,可一次完成秸秆捡拾、切碎和深施还田作业。同时,对其秸秆深施装置的秸秆深施量进行了正交试验研究,试验结果表明:秸秆含水率对秸秆深施量影响较大,深施螺旋转速次之,秸秆长度影响较小;秸秆深施量随深施螺旋转速的增大而增加,随秸秆长度和秸秆含水率的增大而减少。在该试验条件下,深施螺旋转速为540r/min、秸秆含水率为1 0%、秸秆长度为5 mm时,秸秆深施量最大。     

秸秆深还开沟合垄施肥机设计与试验

机械化秸秆深埋还田集秸秆深埋、化肥深施技术于一体,对构建土壤水库、肥库、碳库和提高玉米产量具有重要作用,为彻底解决玉米秸秆焚烧造成的环境污染提供了重要的技术支撑。为此,对深耕合垄施肥机进行了设计和试验。该机可实现深开沟、化肥深施及起垄整垄联合作业,配合玉米联合收获机作业可实现秸秆深埋还田。田间试验结果表明:该机开沟参数和起垄参数符合秸秆深埋还田农艺要求;当开沟深度在30~40cm时,该机作业阻力在25~30k N变化,还应进一步优化工作部件结构以减小作业阻力。种植试验结果表明:机械化秸秆深埋还田种植玉米每公顷增产率为10.59%,增产效果显著。     

双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机设计与试验

针对我国香蕉秸秆粉碎还田作业过程中香蕉秸秆粉碎质量差,秸秆缠绕堵塞等问题,设计了一种双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机。基于滑切定理,解析了粉碎刀随轴转动过程中的动态滑切角和粉碎定刀滑切角的相对作用原理,以等速螺线设计L形粉碎定刀刀刃曲线,确定了粉碎刀结构参数;对香蕉秸秆缠绕粉碎刀辊进行受力分析,设计防缠绕板并确定装配数量与结构参数;以装置前进速度、粉碎刀辊转速、防缠绕板高度为试验因素,以香蕉秸秆粉碎合格率、抛撒不均匀度和香蕉秸秆缠绕数量为评价指标进行三因素三水平正交试验,建立因素与指标的响应面数学模型。试验结果表明,最优参数组合为作业机前进速度1.5 m/s、防缠绕板高度41.6 mm、粉碎刀辊转速1 800 r/min,此时香蕉秸秆粉碎合格率为93.8%,香蕉秸秆缠绕数量为26,香蕉秸秆抛撒不均匀度为12.1%。以最优组合进行田间试验验证,试验结果表明双定刀滑切防缠式香蕉秸秆粉碎还田机整机防缠性能优越,满足设计要求。     

水稻秸秆整株还田机的设计与试验

阐述了1ZT-210型水稻秸秆整株还田机的总体结构设计。田间试验证明,水稻秸秆整株还田机的翻土和覆盖性能较好,可获得良好的土壤耕作层,耕深达18cm,秸秆在15cm深度以下覆盖率达95%。满足保护性耕作农艺要求,能够保证水稻移栽作业质量。     

微型秸秆还田机的设计

根据玉米秸秆、稻草等农作物秸秆资源对铡草机的性能要求,设计一款微型秸秆还田机。详细介绍微型秸秆还田机的结构、工作原理及主要部件设计思路,并对重要零部件及传动进行计算及校核。该机结构简单,工作可靠,工艺简捷,造价低,使用寿命长。