基于盐碱地治理技术的组合非驱动水稻秸秆压埋机研制
发布时间：2021-01-17 15:40
水稻是我国第一大粮食作物,其种植模式主要有插秧和直播两种,但均对种植地表的状况要求很严格。传统的耕整地方法在无秸秆覆盖和根茬高度也很低的地表状况下,通过翻耕或旋耕后泡田,利用水田耙或打浆机达到插秧或水田直播前耕整地技术要求。近年来,随着水稻秸秆全量还田的新农艺技术发展,传统的铧式犁或旋耕机耕地机具与水田耙和打浆机等整地机具不适于新农艺技术要求,为水稻机械化种植技术环节造成极大影响。设计研制适应新农艺技术要求的水田耕整地机具不仅具有重要的理论意义,也是当前水稻种植条件下必须解决的技术与装备,具有更为重要的现实意义。吉林省白城地区是我国东北苏打盐碱地典型区域,以工程手段为载体,利用作物秸秆培肥土壤,同时,将秸秆根茬压埋于耕层底部,形成秸秆隔层,有效阻止底层盐碱上移是实现苏打盐碱地生态治理的重要措施。本文针对水稻秸秆整株全量还田的新农艺技术要求以及东北苏打盐碱地生态治理技术要求,设计与制作了基于有机培肥技术的组合非驱动水稻秸秆根茬压埋复式作业机,即通过不同工作部件的有机组合,仅利用拖拉机牵引功率,克服了驱动式耕整地机械工作部件缠草、堵塞问题,实现秸秆全量覆盖条件下水稻机械插秧对池田条件要求。...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国水稻联合收割机
实现谷物收获作业的同时将脱出的秸秆进行粉碎作业并均匀抛撒覆盖于地表[13]。如图1.2 所示。图 1.2 美国水稻联合收割机Fig. 1.2American rice combine1.2.2 国内水稻秸秆还田机械研究现状90 年代初期，国内部分科研院所逐渐从国外引进相关秸秆还田机械设备，通过研究和论证，探索适合国内推广和使用的秸秆还田机械装备。经过科研人员几十年的努力，我国国内相继研发出多种适合不同作物不同作业形式的秸秆还田技术，同时研发出相应配套机具，大力推广并且投入市场[14]。根据其作业技术功能和形式可分为：整株还田式水稻秸秆还田机和粉碎还田式水稻秸秆还田机两大类型。（1）整株还田式水稻秸秆还田机。河北省农机研究所研发的整株秸秆还田复式作业机，如图 1.3 所示，该套机具由整株秸秆梳压装置和深耕翻铧式犁两部分组成，整株秸秆梳压装置的作用是将秸秆顺次有序压倒，铧式犁的作用是将秸秆进行翻埋至土壤中。此外东北农业大学王金武教授等在 2017 年研制开发的 1ZT-210 型稻麦秸秆整株还田机，如图 1.4 所示，该机具通过将收获后秸秆留茬进行二次割取，利用置于机具后方的开沟装置和带有拨指的拨草盘，将收获后的整株秸秆进行拨动入土，并通过第二幅作业时回垡，实现秸秆整株还田[15]。随后王金武教授还研发了一种“反向旋耕式”水稻整株还田机，其工作特点是在水稻收获后隔年春季进行作业，通过反向旋耕的方式，将土壤和秸秆通过反向旋耕后共同抛起，再利用挡土板和挡草栏遮挡， 使较大土块和秸秆下落到旋耕刀辊后面
而细小土块能够通过挡土板，实现秸秆掩埋，且作业后能够实粗、上小下大”的状态，便于后期泡田、插秧作业[16]。在 2010 年对水田秸秆还田机埋草起浆装置进行了试验研究，如图在对水田耙、水田耕整机和旋耕机工作原理进行简单分析的基础旋耕机的水田秸秆还田机。其特点是不改变普通旋耕机的基本结草、起浆装置，并将辅助装置直接安装在普通旋耕机刀座上，增秆还田机作业一次能完成耕翻、碎土、提浆、埋茬(秸秆)和平地 91%，地表植被覆盖率为 89%，耕后地表平整度均为 1cm，起浆平均故障间隔时间(MTBF)分别为 62H 和 64H，可靠性有效度别为. 50kW/m，生产率为 0. 22ha/h[17]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻秸秆还田及深翻整地机械化技术推广应用[J]. 安晓娟. 农民致富之友. 2019(04)
[2]水田打浆机自动调平控制器设计[J]. 张震,臧克江,王冬,刘德胜. 中国科技信息. 2019(01)
[3]东北苏打盐碱地整治工程技术与装备研究综述[J]. 王景立,韩楠楠,冯伟志,姜立民,赵春凯. 农业与技术. 2018(23)
[4]水稻秸秆全量与半量还田对小麦产量和品质的影响[J]. 徐霞,殷文,徐爱琴,赵为. 农业工程技术. 2018(35)
[5]水稻秸秆还田高产耕层构建试验初报[J]. 王福义. 农业科技与装备. 2018(06)
[6]东北苏打盐碱地生态治理关键技术研发与集成示范[J]. 杨帆,王志春,马红媛,杨福,田春杰,安丰华. 生态学报. 2016(22)
[7]东北苏打盐碱地种稻研究与实践[J]. 张唤,黄立华,李洋洋,王鸿斌,梁正伟. 土壤与作物. 2016(03)
[8]水旱两用秸秆还田耕整机关键部件设计与试验[J]. 张秀梅,张居敏,夏俊芳,张顺,翟建波,吴昊. 农业工程学报. 2015(11)
[9]旋耕机的结构特点对其作业性能的影响分析[J]. 赵亚祥,田耘. 农业与技术. 2013(12)
[10]双辊秸秆还田旋耕机试验[J]. 李永磊,宋建农,康小军,董向前,姜洪喆,彭维钦. 农业机械学报. 2013(06)
硕士论文
[1]水稻秸秆还田对土壤化学性质及径流中氮磷含量的影响[D]. 汤咪咪.安徽农业大学 2018
[2]秸秆还田与地膜覆盖对吉林省水稻生长发育及产量的影响[D]. 王晓航.吉林农业大学 2018
[3]苏打盐碱地土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机研究[D]. 赵春凯.吉林农业大学 2018
[4]东北苏打盐碱地整治装备深松部件的研究[D]. 姜立民.吉林农业大学 2018
[5]水稻秸秆还田对土壤酶活性及土壤养分的影响[D]. 战厚强.东北农业大学 2015
[6]微耕机宽型水田轮作业过程的仿真试验研究[D]. 杨红艳.广西大学 2015
[7]生物炭与秸秆还田对盐碱地水稻土壤理化形状及产量的影响[D]. 郑悦.黑龙江八一农垦大学 2015
[8]秸秆还田对土壤微生态环境和烟叶品质的影响[D]. 杨幸军.湖南农业大学 2015
[9]稻麦区典型机械化耕种模式试验与研究[D]. 程玉龙.中国农业科学院 2015
[10]秸秆还田对稻田土壤还原性物质和水稻生长的影响[D]. 金鑫.南京农业大学 2013
本文编号：2983149
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
德国水稻联合收割机
实现谷物收获作业的同时将脱出的秸秆进行粉碎作业并均匀抛撒覆盖于地表[13]。如图1.2 所示。图 1.2 美国水稻联合收割机Fig. 1.2American rice combine1.2.2 国内水稻秸秆还田机械研究现状90 年代初期，国内部分科研院所逐渐从国外引进相关秸秆还田机械设备，通过研究和论证，探索适合国内推广和使用的秸秆还田机械装备。经过科研人员几十年的努力，我国国内相继研发出多种适合不同作物不同作业形式的秸秆还田技术，同时研发出相应配套机具，大力推广并且投入市场[14]。根据其作业技术功能和形式可分为：整株还田式水稻秸秆还田机和粉碎还田式水稻秸秆还田机两大类型。（1）整株还田式水稻秸秆还田机。河北省农机研究所研发的整株秸秆还田复式作业机，如图 1.3 所示，该套机具由整株秸秆梳压装置和深耕翻铧式犁两部分组成，整株秸秆梳压装置的作用是将秸秆顺次有序压倒，铧式犁的作用是将秸秆进行翻埋至土壤中。此外东北农业大学王金武教授等在 2017 年研制开发的 1ZT-210 型稻麦秸秆整株还田机，如图 1.4 所示，该机具通过将收获后秸秆留茬进行二次割取，利用置于机具后方的开沟装置和带有拨指的拨草盘，将收获后的整株秸秆进行拨动入土，并通过第二幅作业时回垡，实现秸秆整株还田[15]。随后王金武教授还研发了一种“反向旋耕式”水稻整株还田机，其工作特点是在水稻收获后隔年春季进行作业，通过反向旋耕的方式，将土壤和秸秆通过反向旋耕后共同抛起，再利用挡土板和挡草栏遮挡， 使较大土块和秸秆下落到旋耕刀辊后面
而细小土块能够通过挡土板，实现秸秆掩埋，且作业后能够实粗、上小下大”的状态，便于后期泡田、插秧作业[16]。在 2010 年对水田秸秆还田机埋草起浆装置进行了试验研究，如图在对水田耙、水田耕整机和旋耕机工作原理进行简单分析的基础旋耕机的水田秸秆还田机。其特点是不改变普通旋耕机的基本结草、起浆装置，并将辅助装置直接安装在普通旋耕机刀座上，增秆还田机作业一次能完成耕翻、碎土、提浆、埋茬(秸秆)和平地 91%，地表植被覆盖率为 89%，耕后地表平整度均为 1cm，起浆平均故障间隔时间(MTBF)分别为 62H 和 64H，可靠性有效度别为. 50kW/m，生产率为 0. 22ha/h[17]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]水稻秸秆还田及深翻整地机械化技术推广应用[J]. 安晓娟. 农民致富之友. 2019(04)
[2]水田打浆机自动调平控制器设计[J]. 张震,臧克江,王冬,刘德胜. 中国科技信息. 2019(01)
[3]东北苏打盐碱地整治工程技术与装备研究综述[J]. 王景立,韩楠楠,冯伟志,姜立民,赵春凯. 农业与技术. 2018(23)
[4]水稻秸秆全量与半量还田对小麦产量和品质的影响[J]. 徐霞,殷文,徐爱琴,赵为. 农业工程技术. 2018(35)
[5]水稻秸秆还田高产耕层构建试验初报[J]. 王福义. 农业科技与装备. 2018(06)
[6]东北苏打盐碱地生态治理关键技术研发与集成示范[J]. 杨帆,王志春,马红媛,杨福,田春杰,安丰华. 生态学报. 2016(22)
[7]东北苏打盐碱地种稻研究与实践[J]. 张唤,黄立华,李洋洋,王鸿斌,梁正伟. 土壤与作物. 2016(03)
[8]水旱两用秸秆还田耕整机关键部件设计与试验[J]. 张秀梅,张居敏,夏俊芳,张顺,翟建波,吴昊. 农业工程学报. 2015(11)
[9]旋耕机的结构特点对其作业性能的影响分析[J]. 赵亚祥,田耘. 农业与技术. 2013(12)
[10]双辊秸秆还田旋耕机试验[J]. 李永磊,宋建农,康小军,董向前,姜洪喆,彭维钦. 农业机械学报. 2013(06)
硕士论文
[1]水稻秸秆还田对土壤化学性质及径流中氮磷含量的影响[D]. 汤咪咪.安徽农业大学 2018
[2]秸秆还田与地膜覆盖对吉林省水稻生长发育及产量的影响[D]. 王晓航.吉林农业大学 2018
[3]苏打盐碱地土壤亚表层秸秆隔层阻盐复式作业机研究[D]. 赵春凯.吉林农业大学 2018
[4]东北苏打盐碱地整治装备深松部件的研究[D]. 姜立民.吉林农业大学 2018
[5]水稻秸秆还田对土壤酶活性及土壤养分的影响[D]. 战厚强.东北农业大学 2015
[6]微耕机宽型水田轮作业过程的仿真试验研究[D]. 杨红艳.广西大学 2015
[7]生物炭与秸秆还田对盐碱地水稻土壤理化形状及产量的影响[D]. 郑悦.黑龙江八一农垦大学 2015
[8]秸秆还田对土壤微生态环境和烟叶品质的影响[D]. 杨幸军.湖南农业大学 2015
[9]稻麦区典型机械化耕种模式试验与研究[D]. 程玉龙.中国农业科学院 2015
[10]秸秆还田对稻田土壤还原性物质和水稻生长的影响[D]. 金鑫.南京农业大学 2013
本文编号：2983149
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