旱地全膜双垄沟玉米精量播种机的设计与试验

为满足旱地全膜双垄沟农艺技术要求,设计了一种玉米精量播种机。为实现播种机平稳工作、保证膜下播种深度,采用双向平行四杆仿形机构,根据初始工作角和最大上下仿形量,确定了仿形机构的各项尺寸参数,上下仿形量可达到98.35 mm,左右仿形角达到15.2°,满足仿形播种要求;为减少漏播,降低空穴率,采用凸轮-平面连杆开启式穴播轮;借助ADAMS软件对穴播器成穴过程进行仿真分析,探讨了穴播轮滑移率对穴孔形状的影响,并以此对播种机的前进速度进行优化,降低了空穴错位率。田间试验结果表明：全膜双垄沟播玉米精量播种机作业后空穴率为0.9%,穴粒数合格率为93.6%,膜下播种深度合格率为91.8%,穴位错孔率为2.5%,作业质量符合行业技术标准要求。     

全膜双垄沟播直插式玉米播种装置双面凸轮的设计

针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mises应力均远低于67 MPa,应能满足直插式玉米全膜覆盖双垄沟播机作业需求。     

全膜双垄沟播直插式玉米播种装置双面凸轮的设计

针对全膜双垄沟播直插式玉米播种装置的核心部件单面凸轮控制的穴播杆水平位移不精确、振动较大等问题,设计采用双面凸轮代替。在沟播机虚拟样机基础上,生成双面凸轮内外接触轨迹曲线,由于生成的双面凸轮轨迹在奇点处过渡急剧,会造成凸轮与顶杆运动过程中冲击过大而无法实现设定的运动,甚至卡死,对轨迹过渡奇点段进行了圆弧过渡优化,对优化前后的凸轮在x、y方向位移曲线进行了对比,相应位移量较小。经沟播机虚拟样机仿真,双面凸轮驱动下的成穴器在入土前不会与地面发生干涉;对双面凸轮进行的冲击力和拉力作用下最大形变和应力进行分析的结果表明,双面凸轮在受到最大冲击力和拉力时最大变形量为0.092 mm,且其最大Von–Mises应力均远低于67 MPa,应能满足直插式玉米全膜覆盖双垄沟播机作业需求。     

槽轮驱动垂直插入式穴播机的设计

针对全膜双垄沟播播种时撕膜及穴孔与膜孔错位等问题,设计了槽轮驱动垂直插入式穴播机,将槽轮机构的间歇运动和曲柄滑块机构的直线往复运动有机结合起来,成穴器垂直入土和出土,并在入土最低端强制开启,实现零速投种,种孔位置精确,解决了传统穴播机空穴率高及出苗率低的问题.通过建模仿真分析,该穴播机满足全膜双垄沟播玉米播种的农艺要求.     

玉米全膜双垄沟直插式液态施肥机的设计及仿真

【目的】为解决我国西北地区旱地全膜双垄沟播玉米在大喇叭口和抽雄时期传统追肥存在劳动强度大、不易吸收等问题,设计了一种直插式液态施肥机.【方法】采用凸轮-曲柄连杆机构组合式设计,利用反转法根据顶杆的运动规律设计了凸轮的轮廓曲线.借助ADAMS软件对施肥针运动进行模拟,得到施肥针速度-时间关系曲线和运动轨迹.【结果】机具行驶速度为0.53 m/s时,喷肥针入土和出土时水平分速度为0.53 m/s,施肥间距为300mm,最大施肥深度为115mm,施肥轨迹符合实际工况.【结论】该施肥机可实现直插施肥,满足全膜双垄沟播玉米施(追)肥作业的农艺技术要求.     

气吸式花生膜上精量穴播轮田间作业性能测试

【目的】选用自行设计开发的穴播轮进行花生田间成穴、播种性能试验,研究气吸式花生膜上精量穴播轮的作业性能,分析其影响因素及影响效果。【方法】采用单因素分析法,对不同作业速度(0.32,0.76和1.02m/s)下的膜孔尺寸、孔穴错位率、膜下播种深度合格率、穴距合格率进行测试与分析;采用多因素正交试验的方法,在不同吸种孔线速度(0.11,0.24,0.33m/s)、不同吸种负压(3.66,3.98,4.65kPa)条件下对花生种子播种质量进行测试与比较。【结果】作业速度对穴播轮成穴及播种性能影响较为显著,低速作业时成穴性能较好,膜孔尺寸、孔穴错位、膜下播种深度、穴距均较好;高速作业时孔穴错位率较大,且穴距变异较大,漏播率增大。吸种孔线速度及吸种负压对播种质量影响显著,随吸种孔线速度的增加,漏播指数增加,重播指数减小;随吸种负压的增加,穴粒数的合格率增加,重播指数相应提高。【结论】在满足成穴质量要求的基础上,当作业速度为0.76m/s(吸种孔线速度为0.24m/s)、吸种负压为4.65kPa时,穴播轮作业质量最优,此时合格指数为95.0%,空穴指数为1.0%,重播指数为4.0%,孔穴错位率为4.0%,膜下播种深度合格率为95.0%,穴距合格率为95.0%,成穴质量、播种质量均能较好地满足花生精量穴播的要求。     

全膜双垄沟杂交谷子精量穴播密度试验

在会宁县干旱半干旱区旱川地进行了全膜双垄沟杂交谷子精量穴播密度试验，结果表明，谷子全膜双垄沟精量穴播最适宜种植密度为30．0万～37．5万株mm2，此条件下产量可达6825-7220kg/mm2。     

浅谈玉米全膜双垄沟精量播种技术的推广应用

玉米全膜双垄沟精量播种技术是临夏州在旱作农业区推广的全膜双垄沟播技术基础上发展起来的一项突破性的创新技术,采用电瓶充电,在全膜双垄沟内进行玉米精量播种,具有结构简单可靠,重量轻,作业质量稳定,播种深浅一致,株距均匀,行距一致等特点。该技术的推广应用可提高工效,减轻劳动强度,填补了临夏地区的空白。     

玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆栽培技术

本文介绍了玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆技术,包括选地整地、玉米收获、选择良种、种子处理、适时播种、田间管理、适时收获等内容,以期为玉米全膜双垄沟播免耕膜面穴播蚕豆栽培提供技术参考。     

甘肃省小麦全膜覆土穴播技术的增产效果

全膜覆土穴播技术是我省继全膜双垄沟播技术之后又一旱作农业重大创新技术。该技术有效解决了旱地小麦生长期缺水和产量低而不稳的问题,彻底解决了传统地膜小麦播种穴与幼苗错位、出苗率低、人工放苗劳动强度大的问题,被全国小麦专家称为“甘谷模式”,给予高度评价。全膜双垄沟播技术解决的是玉米等稀植作物的抗旱、增产问题,全膜覆土穴播技术解决的是小麦等密植作物的抗旱、增产问题,两者的有机结合,丰富和完善了我省旱作农业技术体系。     

旱地玉米全膜双垄沟播技术的水分高效利用机理研究

采用田间小区试验研究了旱地玉米全膜双垄沟播技术不同覆膜模式的水分高效利用机理。结果表明,玉米播前至拔节期,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄0-20cm土壤含水量较传统播前半膜平铺分别提高5.5-5.8%、4.5-4.7%和0-3.2%,1m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加48.4-51.7mm、36.4-38.8mm和0-25.6mm,正是由于秋季全膜双垄和顶凌全膜双垄前期较高的土壤含水量,从而有效解决了玉米4-5月份因春旱无法播种、出苗的瓶颈。全膜双垄沟播技术大幅度提高了农田降水利用率和玉米水分利用效率,使降水利用率最高达到76.8%、平均达到70.2%,使玉米水分利用效率最高达到37.25kg/mm·hm2、平均达到32.10kg/mm·hm2,在旱作农田降水高效利用方面取得了重大突破。全膜双垄沟播技术平均增产率为42.6%、平均增产量为2699.6kg/hm2。其中,秋季全膜双垄、顶凌全膜双垄和播前全膜双垄平均增产率分别为48.2%、45.0%、34.5%,平均增产量分别为3057.8kg/hm2、2852.9kg/hm2、2187.9kg/hm2。     

旱地玉米全膜双垄沟播技术增产效果研究

采用田间小区试验研究了不同旱作区玉米全膜双垄沟播技术的增产效果.结果表明,不同覆膜方式增产幅度以全膜双垄沟播技术极其显著地高于半膜双垄沟播技术、半膜双垄沟播明显高于半膜平铺穴播,不同覆膜时间增产幅度以秋季覆膜处理最高、顶凌覆膜次之、播前覆膜最低;全膜双垄沟播玉米增产幅度明显表现为:半干旱偏旱区>半干旱区>半湿润偏旱区.三个旱作区秋季全膜双垄春季沟播玉米较对照播前半膜平铺穴播(下同)增产率分别为48.1%、39.6%和34.3%,顶凌全膜双垄春季沟播玉米较对照增产率分别为40.6%、35.0%和31.7%,播前全膜双垄沟播玉米较对照增产率分别为35.0%、30.3%和28.0%;全膜双垄沟播玉米增产量则表现为:半湿润偏早区明显高于半干旱区,半干旱区又明显高于半干旱偏旱区,特别是年降雨600mm的旱作区秋季、顶凌全膜双垄春季沟播玉米产量分别达到12375.0kg/hm~2、12192.0kg/hm~2,达到了旱作玉米超高产.     

蚕豆全膜双垄覆盖沟播栽培技术效应及配套技术研究——以宁夏隆德县为例

采用全膜51K垄沟播栽培技术种植蚕豆研究结果表明,早春全膜5X垄沟播种植相对于早春半膜和露地种植在集雨、土壤水分抑蒸、土壤增温等方面都表现出明显优势。全膜5bl垄沟播种植能加快蚕豆生育进程,比露地常规种植提早7d左右;不同生育时期0～60cm土层含水量,全膜双垄沟播高于早春半膜、露地种植2、4个百分点;随着土壤深度增加,土壤温度逐渐降低。全膜双垄沟播种植在株高、单株分枝数、结荚数、百粒重等方面明显高于早春半膜和露地种植,而每荚粒数略少于早春半膜和露地种植,早春全膜覆盖种植较露地和早春半膜种植增产分别为774、600kg／hm^2,增幅分别为13．4％和19．9％。实施精细整地、科学施肥、合理密植、选用良种、适时防治病虫害技术措施能发挥蚕豆全膜双垄沟播栽培技术的增产增收效益。     

旱地冬小麦全膜覆土穴播效益研究

为了验证全膜覆土穴播技术在宁夏旱地小麦等旱作密植作物上的应用效果,设计了全膜覆土穴播、传统覆膜穴播、膜侧种植和露地条播4种种植方式,考察不同种植方式下小麦的增产效果,及对土壤含水量和土温的影响。结果表明,全膜覆土穴播种植与露地条播种植相比,在冬小麦各生育期0～100cm土壤贮水量和0～25cm平均地温均有所提高;小麦株高高出12．2cm,穗长增加1．28cm,千粒重增加4．11g,产量高出636．0kg／hm^2,增产38．3％。     

玉米种肥同穴与膜下滴灌一体机的设计与试验

针对河西灌区玉米种植过程中水肥利用率及播种效率低下的问题,设计一种玉米种肥同穴与膜下滴灌一体播种机。该机具由有机肥排肥装置、滴灌铺设装置、地膜铺设装置、排沙装置、膜上覆土装置和播种装置等6部分组成。根据农艺种植要求对机具的关键装置进行理论分析,确定正常工作时机具匹配的施肥装置、播种装置和覆沙装置的合理容积;确定穴播器和排肥器的外形尺寸;通过Adams分析软件验证了机具种肥同穴的可行性。田间试验结果表明:机具前进速度为0.55m/s时,空穴率为0.9%、穴粒数合格率92.3%、膜下播种深度合格率97.8%。样机能够一次性完成施肥、滴灌带铺设、覆膜、覆沙、播种、覆土等工序,实现了旱区玉米的种肥同穴与膜下滴灌的栽培且满足覆膜穴播机技术要求。     

旱地籽瓜降水高效利用覆膜模式研究

采用田间小区试验分析比较了旱地籽瓜不同覆膜模式的水分利用机理。结果表明,全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播和顶凌全膜覆盖垄上沟播,能显著增加播前和籽瓜生长前期土壤水分含量。籽瓜播前至伸蔓期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播、播前全膜垄上沟播0～20 cm土壤含水量较对照播前半膜平铺分别提高4.1～5.4、3.1～4.4和0～2.8个百分点;1 m土壤贮水量较播前半膜平铺分别增加40.0～50.8、30.2～40.1和0～26.3 mm。全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季全膜覆盖垄上沟播技术和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术,大幅度提高了农田降水利用率和籽瓜水分利用效率,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播降水利用率分别较播前半膜平铺提高18.9、14.2和6.2个百分点,籽瓜水分利用效率分别较播前半膜平铺增加2.51、1.66和1.42 kg/(mm.hm2),在旱地籽瓜农田降水高效利用方面取得了明显突破。与全膜双垄沟播、全膜平铺穴播、半膜平铺穴播相比,全膜覆盖垄上沟播技术具有显著的经济效益。     

旱地籽瓜全膜覆盖垄上沟播技术土壤温度效应研究

采用田间小区试验研究了旱地籽瓜不同覆膜模式的土壤温度效应,结果表明,与其他覆膜模式相比,全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术能显著增加籽瓜生育前期土壤温度。籽瓜播种前至开花期,秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播较播前半膜平铺0～20cm土壤平均温度分别增加2.8～5.4、2.4～4.5和0～2.7℃。全膜覆盖垄上沟播技术特别是秋季和顶凌全膜覆盖垄上沟播技术能显著增加籽瓜生育期总积温和平均积温,为籽瓜的增产和扩大种植区域创造了温度条件。秋季全膜垄上沟播、顶凌全膜垄上沟播和播前全膜垄上沟播籽瓜生育期总积温分别较播前半膜平铺增加527.1、454.1和258.0℃,平均积温分别较播前半膜平铺增加4.2、3.6、和2.0℃。与全膜平铺穴播和半膜平铺穴播相比,全膜覆盖垄上沟播籽瓜栽培技术具有显著的增产效果。     

全膜双垄沟播技术改良荒漠化退化草原的研究(英文)

[目的]探讨全膜双垄沟播技术改良荒漠化退化草原的效果,以期为扩大该技术的应用领域提供理论依据和技术贮备。[方法]在宁夏盐池荒漠化退化草原中采用常规方法补播丛生禾本科牧草,并对其进行起垄覆黑膜、起垄覆透明膜、起垄不覆膜和不起垄不覆膜平播的4种保育处理,通过分析各处理的土壤含水率变化规律及其对补播苗生长的影响,寻找最优处理方式。[结果]从7月到11月起垄覆黑膜、起垄覆透明膜、起垄不覆膜和平播4个处理的土壤平均含水率分别为9.88%、9.24%、8.75%和8.13%,各处理间差异显著;补播牧草的成活率分别是96.2%、93.4%、45.6%和28.3%,覆膜相对不覆膜成活率达到极显著水平。其中以覆黑膜具有较大优势,其垄顶土壤含水率有"削峰填谷"的缓冲作用,覆黑膜土壤水分含量比平种提高了21.5%,且对于1m以下土壤的水分补充量也是最大的。覆膜虽然增加了费用,但从总体效益分析,利润高于不覆膜。[结论]该研究为起垄覆黑膜技术在荒漠化退化的草原补播改良中的推广应用奠定了试验基础。     

玉米全膜双垄沟播覆盖条件下品种优化技术研究——以宁夏泾源县为例

2010--2012年连续3年开展了旱地玉米全膜双垄沟播技术条件下水分效益和品比试验研究。结果表明,在泾源县大面积推广全膜双垄沟播旱作节水技术具有明显的增加地温、提高土壤含水量和降水利用率等作用。筛选出泾源县北部温暖区主推玉米新品种长城706,适当搭配登海3672;中部湿润区推广长城706,搭配超玉1号;北部干旱区主推品种垦玉10号,适当搭配金穗10号的品种布局。该研究为旱作节水农业稳步发展提供了技术依据。