玉米施肥技术与施肥机械的研究现状及趋势

化学肥料在玉米生产中有重要作用:合理的施肥方式可以提高作物产量,增加农民收益;不合理的施肥方式会导致肥料利用率降低,农业生产成本增加,并且多余的化肥会污染生态环境。为理清玉米施肥技术现状及发展趋势,为玉米施肥机械化技术研究提供参考,在广泛调研和资料分析的基础上,概述了玉米施肥方式及施肥机械的研究现状。首先总结了几种玉米施肥方式的特点,然后分析了玉米施肥存在的问题,并重点分析了施肥装备核心技术、排肥技术的发展现状、施肥机械发展现状,以及存在的问题。在总结发展现状的基础上,探讨了我国玉米施肥机械化技术的发展趋势。通过以上分析,最后得出现有施肥技术落后、施肥机械缺乏,施肥机械将向智能化等方向发展的结论。     

河南夏玉米花期施肥对比试验分析

一、试验目的为了探索夏玉米花期未施肥与施肥对玉米产量和玉米籽粒直收机械化的影响,通过田间施肥对比试验,对多个处理之间产量、肥料成本、产值等方面的比较,从成本、产量和机收等角度进行分析,客观评价夏玉米花期施肥效果,为优化夏玉米施肥方式和籽粒直收机械化提供数据支撑。     

玉米测土配方施肥田间试验

玉米作为三大粮食作物之一,除了食用之外,还是重要的饲料原料和工业原料,其有效供给已成为关系粮食安全、畜牧业生产及工业发展的重要问题。长期以来,玉米生产普遍存在盲目施肥的现象,其中,最突出的问题是化肥施用不当及氮磷钾配比失调,严重影响了玉米产量和经济效益。测土配方施肥试验是获得各种作物最佳施肥量、施肥比例、施肥时期、施肥方法的根本途径。为此,在掌握土壤供肥性能基础上,进行了玉米部分＂3414＂肥效试验,研究晋北地区玉米的肥料养分配比,为当地区玉米高产和科学施肥提供依据。     

辽宁地区玉米高效施肥技术研究

科学合理的施肥是实现玉米生产高产高效的重要手段。阐述玉米各生育时期的生长发育特点及需肥规律,分析辽宁地区玉米施肥现状及主要问题,提出改善玉米施肥效果的技术措施,以降低玉米生产成本,提高肥料利用效率,获得玉米增产提质,从而促进辽宁玉米产业发展。     

高秆玉米施肥培土机的研究与设计

针对山地玉米植株高1m左右时施肥、培土仍用人力和畜力的问题,设计了一套由微耕机驱动,施肥、培土一体的高秆玉米施肥培土机。在排肥器设计上采用了针对单株玉米根旁定量施肥器,从而可以提高肥料的利用率。     

夏玉米穴施肥作业机械设计与试验——基于新能源技术

为了探究夏玉米中耕施肥机械化,设计了一种基于新能源技术的精准定穴施肥试验机械,可以在600mm等行距的玉米田间完成两行的精准定穴施肥。该机包括行走机构、整体机架及电控机构,可升降及水平滑动调节的施肥单体机构、玉米植株探测机构及穴施肥距离保持机构等。其中,玉米植株探测采用自复位式行程开关实现植株的识别;施肥单体采用电磁式推拉杆、3D打印槽轮和鸭嘴等关键结构实现施肥单体的入土扎穴精准施肥;穴施肥距离保持机构采用自复位式行程开关与电推杆结合,实现了施肥单体的横向移动,保证扎穴点与植株合适的距离。初步试验表明:作业机械经过每株玉米时可以实现扎穴施肥,且施肥量变异系数均小于6,满足中耕追肥机的技术标准,可为利用新能源技术实现玉米的机械化精准施肥提供技术参考。     

河套灌区膜下滴灌高频施肥促进玉米生长及产量研究

2016年和2017年在河套灌区开展了玉米膜下滴灌的田间试验,研究全生育期不同施肥频率对玉米生长及产量的影响。试验采用张力计指导灌溉设置膜下滴灌不同施肥频次LF(施3次肥)、MF(施6次肥)、HF(每次灌水随水施肥2016年12次、2017年13次)和不施肥对照CK总计4个处理。结果表明:随施肥频次的增加,玉米株高、叶面积指数、干物质积累及产量显著增加。膜下滴灌少量多次的高频施肥方式通过延长玉米株高、LAI在抽雄期和灌浆期的生长活跃周期,促进茎秆向玉米籽粒的转运,提高百粒重从而获得高产。产量与叶面积、干物质、行粒数及百粒重呈极显著的正相关关系(p0.01)。本研究建议河套灌区玉米膜下滴灌的施肥方式为每次灌水随水施肥的少量多次高频施肥的管理措施,可促进玉米生长,提高肥料利用。     

浅谈山西玉米的合理施肥

当前,玉米已成为山西省第一大粮食作物,从历史变迁分析玉米产量与施肥的关系,确定了肥料在玉米生产中的重要地位。通过对玉米田施肥状况的调查和玉米生育养分的研究,给出了山西省不同生态区域玉米田施肥的建议。     

玉米高产高效施肥技术

从玉米的需肥特性、吸收养分的特点,以及施肥原则上,阐述了玉米高产高效科学施肥技术。     

铁岭地区玉米配方施肥肥效试验

为验证配方施肥效果,以玉米为原料,2006年在铁岭地区进行配方施肥肥效试验.试验结果表明:施用玉米配方肥能促进玉米的成长发育、提高植株的株高、减少秃尖长度、增加穗粒数和千粒质量:与常规施肥相比,玉米配方施肥有较好的增产效果,3个试验点的增产率分别为3.06%、13.43%和5.60%.经济效益分析表明,施用玉米配方肥可增收节支,适宜在铁岭地区推广应用.     

水肥一体化施肥机吸肥器结构优化及试验

为探究水肥一体化施肥机吸肥器结构对吸肥量的影响及吸肥通道吸肥量差值较大的问题,运用SolidwWorks设计并联1条、2条、3条射流泵的吸肥器模型;并利用FloEFD对3种吸肥器的吸肥量进行分析。综合对比数值模拟结果可知:吸肥器的最优结构为并联3条射流泵。此外,通过改变主管道长度和射流泵间距对吸肥器结构进行优化并分析每条射流泵吸肥量,结果表明:吸肥器结构优化后,每条射流泵的吸肥量趋于相同且吸肥量高于优化前。样机试验表明:每条射流泵的吸肥量差值较小,试验得到的吸肥量数据与数值模拟数据的误差在合理范围内;样机长时间运行具有很好的稳定性,可满足实际的农业灌溉施肥要求。     

水肥一体化施肥机变量吸肥系统的设计与试验

依据现代农业生产中作物施肥与灌溉融为一体的发展趋势,对水肥一体化施肥机的关键部分—吸肥系统进行结构设计及吸肥通道的变量吸肥展开研究。设计了基于射流器并联的水肥一体化施肥机三通道吸肥系统,通过Solid Works三维软件建立水肥一体化水肥一体化施肥机三通道吸肥系统三维结构,并应用Flo EFD对吸肥系统吸肥性能进行仿真分析。构造了5种边界条件方案进行吸肥性能仿真分析对比,并以进口压力0. 5MPa出口压力0. 1MPa为例进行性能试验,结果表明:吸肥系统各通道吸肥精度最高可达98. 1%。对三吸肥通道的变量吸肥进行了控制器及管道机械部件的设计,并通过试验验证其可行性,旨在为水肥一体化施肥机的深入研究和发展提供参考。     

叶片式排肥器参数优化设计与分析

为解决带有纵向螺旋钢丝的水田深施肥机具施肥量调节问题,设计了一种叶片式排肥器。同时,建立叶片式排肥器的数学模型,将结构轻巧和叶片间无间隙、排肥口近圆形确定为优化目标、排肥器结构要求作为约束条件,应用Visual Basic 6.0编写叶片式排肥器肥量调节软件对叶片式排肥器进行运动学优化。软件得到优化参数范围为:调节叶片及圆弧槽数量8个;叶片连接座销孔分布半径47mm;调节叶片销轴间距离13mm;形成圆弧槽曲线参数φ和θ分别为30°~40°和60°~75°。根据优化结果,应用Visual Studio 2010编写的叶片式排肥器参数化平台,可实现三维实体模型在Pro/E中快速生成,通过仿真对比分析对参数优化结果进行验证,并确定了圆弧槽曲线参数φ和θ分别为40°和60°。仿真结果表明:排肥器结构轻巧,排肥口变化均匀且叶片运动良好,设计的叶片式排肥器能够满足预期的设计要求。     

“四位一体”日光温室中施用沼肥与化肥的西葫芦品质比较

本文研究了北方“四位一体”生态农业模式下，分别以施化肥和沼肥为主生产的西葫芦品质，包括基本成分和氨基酸成分的分析，其结果表明两者在营养水平上存在差异。     

水氮磷钾四因素对烤烟烟碱含量的影响研究

通过盆栽试验探讨了水、氮、磷、钾施用量对烤烟不同生育阶段末烤烟烟碱含量影响,为优质烤烟生产提供依据。以"粤烟98"为试验材料,利用多元回归拟合建立不同生育期末烤烟烟碱含量与氮、磷、钾肥及水分用量因子之间的回归模型,分析因素间的交互效应。结果显示:伸根期烟碱含量不受水肥供应量的影响,旺长期烟碱含量与供氮量关系密切;成熟期末烤烟烟碱含量与氮磷钾水供应量显著相关,当其他因子为中间水平时,烤烟烟碱含量随着供氮量的增加而显著增加,随着灌水量的增加而减小,随着施磷量的增加先增加后缓慢减小,随着施钾量的增加先增加后显著减小;水氮和磷钾的交互作用对成熟期末烟碱含量影响显著;在本试验条件下,中等偏下的氮元素(5.52~9.2g/pot)、中等偏上的磷元素(4.6~6.44g/pot)、中等偏下的钾元素(11.04~18.4g/pot)及中等偏上的水分(60%W~70%W)可以使得烤烟的烟碱含量处于适宜范围。     

稻田气力式变量施肥机肥料喷撒器设计与试验

目前水稻施追肥以离心圆盘式撒肥机为主,虽具有幅宽大、作业效率高的特点,但是变量控制精度差。为了满足水稻变量施肥的作业要求,设计了一种气力式变量施肥机,在满足幅宽要求的基础上,还能够实现在幅宽方向上的变量控制施肥。设计了用于该机的肥料喷撒器,对该喷撒器的肥料运动进行了理论分析,并对不同挡板结构的喷撒器进行气流流场模拟分析,对在不同转速下各排肥口的施肥量和不同挡板类型的施肥喷撒器在各自施肥范围内的施肥均匀性进行了试验。试验结果表明：转速对各排肥口的排肥量没有显著性影响,各排肥口的排肥量误差在均值的5%以内;转速和喷撒器的挡板结构类型对单一喷撒器施肥范围内的施肥均匀性具有显著性影响,以施肥均匀性变异系数为指标,排肥轮转速在30r/min左右时,整体排肥均匀性变异系数优于其他转速;而圆锥形挡板喷撒器在所有转速下其排肥均匀性变异系数均优于其他挡板结构的喷撒器,且当排肥轮转速大于30r/min时,该喷撒器的施肥均匀性变异系数小于8%。就挡板结构对喷撒器出口气流场的影响和施肥均匀性进行了比较研究,发现二者具有相似性,初步断定气流场对施肥均匀性具有一定影响。在实际作业过程中为了使单个排肥口的排肥均匀性更好,应当采用圆锥挡板喷撒器,并且在确定作业区域的施肥量下,尽可能调整车速,使排肥轮转速达到30r/min以上,以最大程度保证施肥区域的施肥均匀性。     

猕猴桃果园有机肥免开沟施肥机设计与试验

针对猕猴桃等藤架式果园狭小空间对有机肥施肥机的限制及现有施肥方式费工费时、肥效低的问题，结合猕猴桃根系浅层分布的生长特点，提出了一种机械化有机肥免开沟施肥方法。该方法包括撒肥、肥-土混合和覆土3个一体化连续步骤，施肥过程不开沟，地表不露肥。基于此，设计了有机肥免开沟施肥机，整机高度1.5 m,配套动力37.5 kW,肥箱容积1.2 m³,主要包括低矮侧座拖拉机、施肥拖车、抛肥装置、混肥装置、抗扭装置、卷轴装置。混肥装置旋转切土，实现肥-土混合以及混合层的土壤覆盖。确定了抗扭轮半径以平衡混肥装置单侧布置产生的扭矩，设计的卷轴装置可同步收放混肥与抗扭装置，并根据地形调整混肥装置倾角。通过混肥装置离散元仿真确定最优的刀机速比为32。试验结果表明，在最大设计施肥深度150 mm、施肥量5 kg/m工况下，肥-土全层混合，施肥深度的相对误差小于等于7.73%,露肥率小于等于5.56%,混肥装置平均功耗为4.7 kW,满足猕猴桃果园有机肥施肥要求。     

基于单片机的电动变量施肥装置控制系统设计

随着我国农业的不断发展,传统的施肥装置已不能满足生产需求,而近几年推出的变量施肥装置因操作复杂和价格昂贵等原因不适宜大面积推广。为此,设计一款操作简便、造价低和适用于大多数用户的新型电动变量施肥装置。该装置采用单片机作为控制核心,运用自动控制算法,根据需要调节施肥量,实现变量施肥,有效提高化肥的利用率,减少因化肥使用不当而造成的环境污染和食品安全问题。该装置采用汽车蓄电池供电和全电动的施肥过程,简化了复杂的机械传动机构,可完全取代传统纯机械式驱动的施肥装置。经实际应用证明,该电动变量施肥装置性能稳定可靠。     

9YPE-10型液态肥撒播机的研制

针对当前液态肥撒播缺乏专用机械的现状,研制了9YPE-10型液态肥撒播机,实现了液态肥撒播的机械化作业。该机由拖拉机牵引作业,采用真空泵作为动力源,实现液态肥的吸取和撒播,作业效率高,作业效果良好。     

专用有机复合肥料对不同季节蔬菜生产的影响

以常规施肥作对照,研究了施用专用有机复合肥料对夏、秋、冬3季不同蔬菜的产量和品质的影响。试验结果表明:在不同季节不同蔬菜上施用专用有机复合肥料,均比常规施肥有一定的增产效果,增产幅度为4.0%～16.8%;而在越冬蔬菜和秋季蔬菜的增产上效果尤为明显,与常规施肥的产量相比差异显著;同时在提高蔬菜的内在品质方面有显著表现,其中番茄、黄瓜中维生素C含量都比常规施肥有所提高,且NO3-—N含量比常规施肥有显著地降低。