水田机械除草技术的研究现状与发展趋势

针对目前化学农药对环境造成严重破坏和水稻有机种植劳动强度过高等问题,笔者对比分析了国内外的水田除草机械,对目前水田机械除草的除草部件类别进行整理,探讨了目前水田机械除草所存在的问题,并对水田机械除草技术进行展望,提出水田除草技术应以更高的除草效率、更低的伤苗率为目标,向智能化、集成化、仿生化和多技术交叉融合发展.     

水田除草中耕机

随着生活水平的提高,不施用化肥、农药和化学除草剂的“绿色大米”倍受人们青睐,绿色大米具有广阔的市场。绿色大米是靠从化学方式转人有机方式生产出来的,在不施用化学除草剂后,如何防除田间杂草问题很关键。人工除草费工、费力、工效低,不能进行大面积生产,许多农民想搞绿色大米生     

高效型水田行-株间同步机械除草装置设计与试验

为了有效去除水稻行间、株间杂草,提高机械除草的作业效率,研制了一种高效型水田行-株间同步机械除草装置.该装置与水田插秧机底盘配套,分别配备株间和行间除草部件,可同时对株间、行间杂草及土壤进行剪切、翻耕,并采用二级仿形机构配合除草部件完成作业.田间试验结果表明:影响除草率和伤苗率的主次顺序均为前进速度>除草轮类型;随着机...     

水田株间除草机械除草机理研究与关键部件设计

针对现有水田株间除草机伤苗率高等问题,进行机理分析和改进设计,采用左、右2组弹齿盘对称安装,通过软轴带动除草弹齿盘旋转,完成除草功能。通过对除草关键部件弹齿盘的运动学和水田植物(水稻稻苗和稗草)的强度分析,建立了弹齿盘的运动学模型以及水田植物的受力模型、应力模型。通过水田植物的应力模型分析,建立了水田植物的强度条件,并根据水田植物(水稻稻苗和稗草)的物理特性、弹齿盘基本参数,获得了除草盘转动角速度、弹齿数量的取值范围,并通过室内土槽试验确定了弹齿盘转动角速度为25.1 rad/s、弹齿数量为5。通过田间性能检测,结果表明,除草率为80%、伤苗率为4.5%,均达到了农艺技术指标的要求。     

水田中耕除草机试验与研究

目前,水稻秧田的除草以化学除草为主,不但污染了环境,而且对大米安全生产和人们的健康带来威胁。通过引进国外水田中耕除草机对其进行试验,全面考核其质量、性能及可靠性、适应性,提出合理化建议,为消化吸收及国产化开发作技术准备,促进水稻生产机械化的全面发展。     

玉米田化学除草技术的研究

随着玉米播种面积的逐年扩大，玉米田杂草种类逐年增多，化学除草已占主导地位。目前，市场上除草剂种类繁多。为此，针对不同种类的杂草，选择适宜的除草剂，并根据不同的土壤有机质含量和土壤质地，确定除草剂的用量，并提出综合防治技术，以供参考。     

水田除草机株间除草装置设计

设计一种水田除草机株间除草装置,介绍该机构总体结构设计与工作原理,对其传动过程进行分析。重点说明株间除草弹齿软轴驱动系统的设计思路,提出以钢丝软轴为主要部件的柔性传动方式,既简化了传动系统,又提高了作业效率与效果。     

水田株间立式除草装置的设计

机械除草是解决除草剂大量使用而造成环境严重污染、杂草抗药性增强等危害的最佳方法。针对株间杂草难以控制的问题,设计了一种水田株间立式除草装置,并对其结构及工作原理进行了阐述。运用Pro/E软件建立了三维模型,并通过ADAMS软件对株间立式除草刀盘进行运动学仿真,获得株间立式除草弹齿的除草轨迹。对仿真结果进行分析,得出了最佳速比为1.65、齿数k=8时最接近各参数要求的结论,为水田除草机整机关键部件的研制提供了理论依据。     

玉米田化学除草技术

玉米学名玉蜀黍,俗称玉茭。是山西省播种面积最大、分布最广的作物,常年种植面积在100万hm^2以上。玉米田的中耕除草是比较费工费力的作业之一。采用化学除草技术省工、省力,除草较彻底,能达到事半功倍的效果。     

倒V型稻田株间除草装置虚拟仿真及验证

针对现有稻田株间除草装置除草率低、伤苗率高的问题,对已设计的倒V型稻田株间除草装置进行有限元虚拟仿真。采用ALE多物质单元体算法建立土壤—水耦合模型,运用罚函数法,对除草爪与土壤—水模型进行流固耦合。采用二次正交旋转组合试验设计方法选取机器前进速度、除草爪转速与水层厚度进行虚拟仿真试验与分析,得到各因素及其一级交互作用对除草爪与土壤—水模型扰动率的影响规律,影响扰动率因素为除草爪转速>水层厚度>机器前进速度。通过对虚拟仿真试验结果进行优化设计,得到倒V型株间除草装置最佳因素参数组合为机器前进速度为0.53 m/s,除草爪转速为180 r/min,水层厚度为0.01 m。通过对仿真优化设计结果室内试验验证可知,倒V型稻田株间除草装置在最佳因素参数组合下进行除草作业平均除草率85.04%、平均伤苗率3.62%,满足稻田机械株间除草农艺要求。     

智能田间除草机器人发展现状研究

智能田间除草机器人是当代农业发展现代化、精细化、智能化的重要体现,对国家社会发展、环境保护等方面有着重要意义。为明确智能除草机器人关键技术与装备当前研究现状,从除草方式、苗草识别定位和智能导航方式等方面,总结梳理典型除草机器人的研究现状及作业方式;综述智能导航、苗草识别、除草执行系统关键技术的重要意义及研究进展;结合除草机器人具有作业环境复杂多变性、作业对象娇嫩性、使用对象特殊性、作业季节性的研究特点,指出当前关键技术的现存问题并阐释组合导航技术、复杂田间环境图像处理技术及杂草分类、株间除草末端执行机构研发及机械结构优化是未来发展趋势。     

单轮水田耕整机安全性能改进设计

水田耕整机是湖南农村应用最广泛的耕作机械.但单轮水田耕整机在使用中出现过不少安全事故,究其原因,除使用操作不当外,也有设计上过于追求结构简单等所造成的缺陷.通过分析研究,提出了增加离合装置、降低整机重心、改善防护措施等结构改进及参数调整方案.试验对比表明,改进设计的单轮水田耕整机,作业安全性能得到有效改善和提高.     

水田灌区节水灌溉技术及应用

水田灌区利用苗期节水、优化灌溉、泡田节水、最佳停水晒田、浅灌蓄雨、结实期水管理等技术，取得了显著的节水增产效果，因地制定地采取非工程措施的节水、往往是事半功倍。     

非充分灌溉条件下稻田生态环境研究

本文以水稻非充分灌溉试验的大量实测资料为基础，分析比较了不同水分条件下水稻田间养分特征、病虫害发生情况、田间杂草生长及变化和小气候条件等，并对稻田生态系统内主要环境因素随田面水层状况的变化规律及原因进行了初步研究。研究结果对于探讨既能节水，又能改善稻田生态环境的水稻灌溉制度具有重要意义。     

生态种养模式对稻田水足迹的影响

以江苏省淮安市涟水县传统稻田、稻虾生态种养田为研究对象,提出了稻田生态种养水足迹核算方法,测算分析了不同种养模式在不同阶段的供、用、排水量,耗水规律和水足迹.研究结果表明:研究区不同种养模式下水稻的灌溉定额、生产水足迹及其组成足迹均存在差异;稻虾生态种养灌溉定额为24 922.95 m³/ha,是传统水稻灌溉定额的5.75倍;水稻生产水足迹为19.9 m³/kg,高于传统水稻生产水足迹11.9 m³/kg;传统水稻的绿水生产水足迹相比最高,而稻虾生态种养的灰水生产足迹最高,且高于绿水和蓝水生产水足迹;从水足迹角度,研究区稻虾生态种养模式的用水效率不高,应针对不同用水环节采取适宜的节水减排策略.     

免耕播种机土壤工作部件的研究

保护性耕作体系推广实施的关键环节之一是需要性能完善、质量可靠的保护性耕作专用机具,免耕播种机就是其中的重要配套机具之一.机具的土壤工作部件作业质量的好坏直接影响着机具整体的性能.为此,综述了免耕播种机土壤工作部件的特点,重点介绍了破茬和开沟部件的研究发展,讨论了目前免耕播种机土壤工作部件存在的问题,为今后继续研究提供了参考.     

免耕播种机防堵装置的设计

针对在留有秸秆和根茬的地上进行免耕播种时,播种作业过程中开沟器容易遇到缠草堵塞问题,设计了一种新型防堵装置.该装置将防堵圆盘布置在开沟器的侧面,不仅能够切断秸秆和有效清理开沟器的秸秆,而且在开沟器铲柄上挂有秸秆杂草时,通过圆盘刀的转动可以将其打落.试验表明,该装置防堵效果好,动力要求低.同时,确定了防堵装置的主要工作部件-缺口圆盘刀的主要参数.     

稻田气力施肥装置设计与试验

针对水稻施肥过程中肥料分布不均、作业效率低、劳动强度大等问题,设计一种稻田气力施肥装置与控制系统,采用气力输送的方式实现肥料的输送,通过电控排肥系统实现机具行驶速度与排肥电机转速实时匹配,最终达到精量施肥的目的。通过对所设计的文丘里管混合腔进行流场分析,确定最优混合腔直径为15 mm,进肥口与进气角度呈锐角;最后,进行田间试验,结果表明,在规定电机转速变化范围内,各行平均排肥量变异系数均小于2.21%,各行排肥量一致性较好,排肥量稳定;在目标施肥量为150 kg/hm²,作业速度为4 km/h时,各区域内施肥量偏差控制在7.47%以内,施肥精确性较好。肥料在排肥管中的滞后时间随着排肥管长度增加而增加,变化范围为0.67~1.81 s。本文设计的稻田气力施肥装置可以满足生产需求。     

免耕对土壤环境的影响研究

免耕是一种高产节源栽培技术,已成为现代农业主要的耕作方式之一.相关研究表明,免耕可降低劳动强度、减少机械损耗、减少土壤侵蚀、迅速改善土壤的理化性状、增强土壤肥力、促进作物生长、提高农业生产率,从而促进农业生产.为此,就免耕对土壤环境的影响进行了综述,并展望了其应用前景和发展方向.