分段式分层深松后铲设计与试验

垄作秸秆还田条件下,为降低底层土壤扰动量,提高表层秸秆扰动入垄沟量,设计一种分段式分层深松后铲。分段式分层深松后铲下段铲柄为圆弧形,通过滑推分析和铲柄与秸秆相互作用力学分析设计上段铲柄。为验证设计合理性,应用EDEM软件分析所设计分层深松铲与普通分层深松铲对于底层土壤和表层秸秆扰动规律。通过分析分层深松对于土壤与秸秆扰动位移确定试验因素,运用4因素3水平正交试验方法,以前铲铲尖类型、后铲铲尖类型、前后铲间距和前进速度为影响因素,以底层土壤扰动率和秸秆入垄沟率为评价指标,对设计分层深松铲作田间优化试验。结果表明,前铲铲尖为双翼型、后铲铲尖为凿型、前后铲间距为300 mm、前进速度为3km·h-1时设计分层深松铲作业效果最优。优化设计分层深松铲与普通分层深松铲田间性能对比试验结果表明,优化设计分层深松铲整体性能更优,满足垄作秸秆还田条件下耕作要求,可为分层深松铲设计与优化提供借鉴。     

层状土壤指流实验研究

为了解层状土条件下指流平均推进速度与上层土壤性状的关系,分别以西北地区三种典型土壤（西峰土、榆林土、新疆沙土）为上层土、粗沙为下层土,在室内进行充分供水条件下层状土壤指流实验。实验结果表明,上层土的饱和导水率决定了下层沙土中指流的平均推进速度,且上层土的饱和导水率与指流平均速度呈线性关系。该结论对指流特征预测具有重要参考意义。     

垄上深松灭茬起垄机的设计与试验

针对现有深松灭茬机深松灭茬作业效果差、阻力大、功耗大及作业效率低等问题,设计了一种五行垄上深松灭茬起垄机。设计深松铲的结构参数为:长度55mm,宽度22mm,高度600mm,圆弧部分入土竖直距离250mm,纵向距离300mm,入土角22°,切削刃角60°,楔刃高度19mm。设计灭茬刀的结构参数为:正切刃滑切角16°、弯折角112°、切削宽度41 mm、刀端点回转半径350mm、弯曲半径35mm、刀刃口厚度5mm,并安装在刀辊上。同时,设计了前端部下边长560mm、上边长390mm、后端部下边长360mm,上边长260mm、罩体长度650mm的起垄部件,与深松铲、灭茬刀辊组成深松灭茬起垄机。田间性能试验结果表明:相比于行业内标准,所有工况下深松灭茬起垄机深松深度稳定性系数平均提高3.15%、灭茬深度稳定性系数平均提高3.69%、灭茬率平均提高10.58%、碎土率平均提高8.26%,其作业后犁底层土壤容重明显降低,成垄高度和宽度满足农艺要求,作业性能与效果优良。     

气吹式深松机整机振动试验研究

对气吹式深松机进行田间振动试验,得到气吹式深松机整机振动信号。通过对振动信号时域与频域的信号分析,确定了气吹式深松机振动的基频为9Hz,振动的主频为19Hz。此外,由于存在柴油机与空气压缩机的倍频成分,通过相干分析,确定了柴油机与空气压缩机的振动为气吹式深松机整机振动的主要振动源。研究可为下一步气吹式深松机整机动力学分析提供依据,为后续气吹式深松铲的优化改进、整机模态分析、整机的优化减阻,以及解决深松深度不平衡等问题提供参考。     

不同土层氮肥配施方式对夏玉米生长发育及氮肥利用的影响

为明确不同土层氮肥配施方式对夏玉米生长发育及氮素利用的影响,利用改进的玉米深松分层可调施肥精播机,通过设置不同肥料类型、不同土层施肥深度和比例,研究深松分层施肥技术对铁茬播种模式下夏玉米植株叶面积指数、干物质积累、产量和氮肥利用效率的影响。结果表明:在相同施氮量的条件下,使用免耕深松分层施肥技术的玉米叶面积指数、干物质积累量、产量及氮肥利用效率均显著高于传统"一炮轰"施肥技术;产量和氮肥偏生产力均增加了5.5%~7.9%。不同免耕深松分层施肥方式中,大喇叭口期追施尿素的施肥方式均较一次性施用控释肥方式获得了较高的产量、干物质积累量和氮肥偏生产力,但差异未达显著水平;其中,以免耕深松分别在8 cm和12 cm深度,按照3:7比例施入复合肥作为基肥,配合大喇叭口期追施尿素的施肥方式获得最高产量和氮肥偏生产力,产量均较传统施肥方式增加了7.9%。因此,免耕深松分层施肥技术在夏玉米免耕铁茬播种区可以达到节本增效的目的,对提高玉米产量和氮肥利用具有重要意义。     

自激振动深松机减阻试验研究

为了研究在土壤深松过程中深松机产生自激振动的原因及振动减阻机理,作者应用机械振动原理和信号测试技术,借助电测仪器与设备对由1SQ-127型全方位深松机所组成的自激振动式深松机系统进行了耕深、土壤阻力以及拖拉机牵引阻力等随机信号的测试及数据处理分析。系统地研究了“拖拉机－深松机－土壤”系统的动态特性,探讨深松机减阻节能的技术途径与方法。     

普通肥、控释掺混肥分层施肥对小麦生长的影响

为了研究不同层次施肥对土壤养分及作物生长的影响,通过小麦盆栽试验,以农民习惯施肥(普通肥撒施后翻耕)为对照,设置不施肥、控释掺混肥混施、普通肥1层施肥加追肥、普通肥和控释掺混肥各1层(深度5cm)、2层(5,10cm)、3层(5,10,15cm)施肥处理,筛选出普通肥、控释掺混肥各自最优的施肥层次,为田间分层施肥特别是目前农业推广的种肥同播技术提供支持。结果表明:与对照相比,普通肥1层、2层施肥处理显著增产14.02%和15.83%;普通肥两层施肥处理小麦生物量显著增加13.44%;控释掺混肥2层、3层施肥相比控释掺混肥混施处理显著增产7.47%和5.55%,小麦生物量差异不显著。小麦各个生长期的氮素供应普通肥以1层施肥或2层施肥为好,而控释掺混肥以2层施肥或3层施肥为好;不同处理的土壤有效磷、速效钾含量差异不显著。普通肥分层施肥处理氮肥利用率比对照分别提高44.4%,40.7%和62.9%,磷肥利用率分别提高35.7%,64.3%和42.8%,钾肥利用率分别提高16.7%,33.3%和53.3%,差异均达显著水平;而控释掺混肥各处理氮、钾肥利用率差异不显著,磷肥利用率则分别显著提高35.0%,30.0%和35.0%。在农业生产中,建议普通肥以2层(深度5,10cm)施肥,控释掺混肥以2层(5,10cm)或3层(5,10,15cm)施肥的方式进行施肥。     

玉米中耕深松机械化作业及机具研究

分析深松在玉米保护性耕作中的作用,从深松铲类型、施肥装置、护苗装置3方面,探讨玉米中耕深松机具的选择原则,论述玉米机械中耕深松的作业要求和规程．为推广应用玉米中耕深松机械化技术提供理论参考。     

AWE方法分析近地偶极天线

针对傅里叶变换域内 Green 函数的特点,通过变量替换的方法,并借助外推算法,完成对阻抗矩阵及其阻抗矩阵的导数的计算,实现了媒质分层条件下的渐近波形估计(AWE)算法。数值试验结果表明,在考虑的整个频率范围内,适当选择几个频点,采用 AWE 方法可以快速地获得天线的宽带特性。     

An Elastic Theory Approach and Parametric Analysis of Pile Group in Layered Soils

Based on the technique proposed by Muki & Sternberg, a rigorous analytical method for calculating the interaction factor between two piles with different lengths, diameters and properties is presented. The pile group in layered soils is calculated by using the principle of superposition. The validity of the presented method has been verified through comparing with those from other existing solutions. A parametric analysis is made to study the pile group settlement and the loads shared by the individual pile. The proposed interaction factors of pile-pile can consider the strengthening effect of intervening piles. The proposed method can be used to analyze the large pile group.