移动灌溉施肥自动化一体机研究

灌溉施肥一体化是一种较为先进的农业技术，其基础设备的开发与研制被业内人士高度关注。本文介绍了该项技术的研究进展和设备要求，且基于设施农业移动灌溉的不足，根据设施农情，介绍了自主研制的铺膜灌溉施肥一体机的结构与特点。     

移动灌溉施肥自动化一体机的研制

灌溉施肥一体化技术是近年来新兴的农业技术,其基础设备的研究备受关注。本文综述了该技术的研究进展及设备要求,并针对目前设施农业移动喷灌存在的共性问题,结合吉林省温室栽培的设施农情,介绍了自主研制的卷管式小型喷灌一体机。     

茶园开沟施肥覆土一体机的设计与试验

针对丘陵山区茶园机械化较为落后,大型茶园管理机体积庞大、机动性欠佳、维护成本较高,小型茶园管理机动力不足、耕作深度不合格,设计符合丘陵山区茶园作业的开沟施肥覆土一体机.介绍机具的工作原理,对开沟部件、施肥机构、仿形陷深装置等关键部件进行设计,分析开沟刀具的设计和工作过程,确定满足工作的结构要求及满足农艺要求的施肥覆土;...     

大田施肥技术及低污染用肥方案设计

施肥作业是改善土壤肥力、促进农作物生长的重要工序,其在大部分作物生长过程需要多次实施,合理应用施肥技术对于提高作物产量、改善农田土壤理化性质、降低生产污染具有积极作用。该文针对农业施肥现状与存在的问题进行分析总结,给出了大田施肥技术的特征与常用肥料种类,说明了施肥注意事项,以及低污染用肥方案展开设计。希望能够促进大田施肥作业的规范实施,提高农业生产的绿色环保程度。     

多通道移动式果园灌溉施肥机设计与试验

针对目前果园种植管理过程中灌溉量与施肥浓度控制精度较低、不能动态调整施肥配方等问题，开发了一种多通道移动式果园灌溉施肥机。样机主要由灌溉混肥装置、吸肥装置、水肥参数检测装置、控制系统、牵引式行走装置和动力系统等6部分组成。对吸肥装置关键部件设计正交试验，分析了吸肥器布置方式、吸肥管道管径、过滤器类型、管道排列方式和过滤器目数等不同因素对吸肥性能的影响，确定了最优的吸肥装置结构。开发了精确灌溉施肥自动控制系统，并进行了样机性能测试，结果表明：施肥机可自动完成果园精准灌溉与施肥作业，动态调整施肥配方，灌溉量控制相对误差≤0.54%,EC值控制绝对误差≤0.07mS/cm,母液配比相对误差≤2.00%。     

太阳能施肥-喷药一体机的仿真设计

以太阳能施肥—喷药一体机为研究对象,探讨太阳能在电动式移动设备上的应用技术问题。首先通过功率计算、太阳能电池组件和蓄电池的容量设计,完成功率匹配以及设计一体机驱动型式的方案策略;其次,对电池组件的朝向和倾斜角度设计一个微型液压系统;最后,基于虚拟现实技术[1],利用SolidWorks软件对太阳能施肥—喷药一体机进行动态仿真。     

自走式枸杞施肥植保一体机的研制

针对枸杞产业发展迅速但施肥植保作业机械化程度不高的情况,研制了一种自走式枸杞施肥植保一体机。该机采用履带底盘行走,龙门式连接架进行骑跨作业,液压系统控制施肥和喷药,从而实现枸杞的机械化施肥、植保作业。为此,介绍了其整体设计方案以及主要部件结构和性能参数的设计。     

棉花中耕培土施肥一体机设计与试验

针对棉花中耕培土机械普遍存在的功能单一、作业效率低、培土效果差等问题,设计了集棉花行间施肥、松土、除草以及培土多功能于一体的棉花中耕培土施肥一体机,并对机具关键部件进行设计与分析,确定了中耕施肥仿形单体、回转式培土装置、施肥装置的结构与工作参数.在设计分析的基础上进行了田间试验,结果表明:所研制的棉花中耕培土施肥一体机...     

宁波市多元化灌溉施肥技术应用与实践

应用多元化灌溉施肥技术是适应不同农业生产方式,推进节水灌溉与水肥一体化技术发展的必然要求.从宁波市农业生产资源与环境特点出发,通过建立不同节水灌溉类型,应用多元化灌溉施肥技术,推广节水灌溉、水肥一体化、雨水收集、智能化灌溉施肥控制等技术,从而提高肥水利用效率和劳动生产率,对提高宁波市的农业生产水平,以及促进资源节约型和环境友好型社会建立都具有重要意义.     

水肥一体化灌溉施肥机吸肥性能试验研究

为满足灌溉施肥和多营养调配的需求,设计了一款简易型3通道施肥机。通过试验的方法,研究不同灌溉主管进口压力、流量和吸肥通道开启个数对吸肥量的影响规律,以及施肥水泵的水力规律。结果表明:主管进口压力、吸肥通道开启个数对吸肥量有影响,主管进口流量对吸肥量无影响。3个吸肥通道全部开启时,随主管进口压力的增大,总吸肥量逐渐减小;开启1个或2个吸肥通道时,总吸肥量在一定压力范围内基本保持不变,随后逐渐减小。建立了总吸肥量与主管进口压力、吸肥通道开启个数的回归模型,可用于吸肥量估算。水泵效率随主管进口压力的增大而增大,当3个吸肥通道全部开启时施肥水泵效率最高。所揭示的施肥机的吸肥规律及施肥水泵的水力规律,可为施肥水泵的选型设计提供参考。     

精准灌溉施肥自动控制系统的研发

随着现代农业的发展,将灌溉与施肥有效结合,实现精准及自动化控制是现代农业的一个发展趋势。依据作物生长过程中对水肥的动态需求,确定了精准灌溉施肥自动控制系统的控制要求及相关性能指标,通过系统硬件选型、人机界面软件开发以及系统的综合调试,开发了灌溉施肥自动控制系统,实现了上位机软件对灌溉和施肥的自动控制与运行。系统具有手动和自动两种控制模式,具有响应速度快、可靠性高、数据自动记录保存、操作简便等优点。试验运行结果表明:该自动控制系统设计方案合理,系统运行可靠,能够满足设施作物精准灌溉施肥的要求。     

不同灌溉施肥时机对稻田肥料分布和水稻生长的影响

[目的]探索水肥耦合灌溉方式下最佳的灌溉施肥时机.[方法]设置4个处理,分别为撒施(CK)、灌水0～2h内灌液体肥(T1)、灌水2～4h内灌液体肥(T2)和灌水4～6h内灌液体肥料(T3),研究了不同施肥时机对稻田肥料分布均匀性、水稻农艺性状、产量及水分利用效率的影响.[结果]在相同施肥量与灌水量条件下,T1处理在肥料...     

滴灌精准施肥装置棉田施氮配肥能力研究

在SPAD营养诊断氮素施肥模型基础上,确定滴灌棉花不同生育期的最佳施氮量;结合单次灌溉时间、轮灌区面积的相关研究,确定不同规格配肥盘的配肥时间。通过对比配肥盘单位时间配肥量与施肥量之间的关系,确定滴灌精准施肥装置的施氮配肥能力。结果表明:滴灌棉田单位时间施肥量只与单井出水量Q和特定棉花生育时期的施氮量Nd有关。该装置100、200、300 g 3个规格配肥盘无论在任何单井出水量情况下,都无法满足棉花全生育期追施氮肥的需要,400 g与500 g规格的配肥盘也只能满足特定单井出水量条件下的棉花追氮任务,并在此基础上对装置的优化与改进进行了阐述。     

一体化灌溉施肥机电气控制系统优化研究

为进一步提升一体化灌溉施肥机的作业效率,在明确其结构组成与工作原理的基础上,对内部电气控制系统进行了优化研究。运用PID智能调节和PLC控制理论,对整机的电气装置和自动控制系统进行优化改进,包括调节控制模块、数据管理模块及智能监测模块等,并选定优化参数进行灌溉试验。结果表明:以肥液浓度C为指标,计算机理论浓度与灌溉试验浓度均可达到设定目标浓度状态,且二者吻合较好;优化后的一体化灌溉施肥机的水利用效率和肥料利用效率分别在原基础上提高22%和13%,大大缩短了施肥灌溉作业时间,验证了此优化研究的可行性,具有一定的应用价值。     

自动灌溉施肥模式对温室黄瓜产量及水肥利用的影响

为了探寻日光温室天津地区适宜的自动化灌溉施肥制度,以秋冬茬黄瓜为试材,以传统手动简易灌溉施肥模式为对照,研究了基于黄瓜需水需肥规律的自动灌溉施肥模式对黄瓜产量及水肥利用率的影响。结果表明:与手动灌溉施肥相比,自动灌溉施肥可节水22.4%,节肥30.4%;在保证黄瓜正常生长的基础上,显著提高黄瓜单果重以及产量,商品瓜的产量提高11.1%,灌溉水利用率和肥料偏生产力分别提高43.6%和60.0%。因此,自动化灌溉施肥设备依据温室黄瓜需水需肥规律进行水肥管理可以作为黄瓜产量改善及水肥资源高效利用的有效途径之一。     

不同水肥制度下稻田氨挥发变化规律

通过田间对比试验,运用通气法观测分析了不同水肥制度下稻田氨挥发的变化规律。结果表明,在中等施氮水平与2次追肥的情况下,早、晚稻氨挥发总量分别为22.56kg/hm2和68.54kg/hm2,分别占当季施氮量的12.5%、38.1%;间歇灌溉模式下的稻田氨挥发总量大于淹灌模式,但差异不显著;穗肥施用后引发的稻田氨挥发量很小,通过把仅追施分蘖肥改为追施分蘖肥和拔节孕穗肥能显著减少稻田氮素氨挥发损失。不论是早稻、中稻还是晚稻,穗肥施用后产生的氮素氨挥发损失占穗肥的比例都明显小于分蘖肥。     

滴灌施肥水肥耦合对温室无土栽培水果黄瓜产量的影响

试验对温室内无土栽培的水果黄瓜在不同生育阶段进行了不同的水肥耦合试验,旨在揭示黄瓜产量与灌水量及施肥配比的内在关系.结果表明:生育期最优灌水量为3 975 m3/hm2左右,最优施肥配比为N:P2O5:K2O=2:1:3;5、6、10月份的最优灌水量为试验的中水,7-9月份的最优灌水量为试验的高水,最优施肥配比在5-10月份,都为N:P2O5:K2O=2:1:3,与全生育期规律一致.     

油菜精量联合直播机随速播种控制系统设计与试验

针对传统油菜精量直播机多采用被动式地轮驱动排种器,高速时地轮易打滑,导致漏播、断条等现象,影响高速作业精量播种效果,且手动变速箱调整播量难以实现播种粒距、播量的精准调节等问题,设计了一种以STM32为主控器,通过蓝牙模块与手机端微信小程序进行实时数据交互的油菜随速播种控制系统。该系统采用地轮编码器和北斗接收器两种模式分别获取拖拉机低速和中高速作业时的前进速度,主控器分析各传感器数据并生成电机控制指令驱动闭环步进电机带动排种轴转动,实现排种轴转速与拖拉机前进速度匹配及无级播量调节;同时利用微信小程序设置目标粒距、传动比、地轮直径等参数以适用于不同类型播种机,并显示总播量、播种面积等关键参数;分析得出吸附种子临界负压为1477Pa,切换测速方式临界速度为3.7km/h,测速范围为1.44~12.77km/h,电机调速频率为5Hz。台架试验结果表明：随速播种控制系统播种性能优于恒定转速播种,播种速度2.6~7.8km/h时粒距合格指数大于87%。田间试验结果表明：本系统搭载一器双行正负气压组合式油菜精量排种器在作业速度为1.44~7.99km/h时播量误差小于3.9%、粒距合格率不低于84%,满足随速播种要求。