间作套种模式下玉米机械化收获技术与装备的研究

发布时间：2020-05-10 15:18

【摘要】：农作物间作套种模式在我国有着悠久的历史，对我国农业的发展起到了积极的推动作用。作物的间作套种能正确分配作物群体，使作物交替成行、错落有致分布，改善作物间的透光、通风条件，提高土地、光能等资源的综合利用率，充分利用边行优势达到增产增收的效果，而且使农田生态系统复杂化，提高作物群体的抵抗力，减少病虫害发生。该种植模式是经济、社会和生态效益平衡发展的先进农业技术，是实现我国现代农业协调可持续发展的重要途径。但是，我国农作物间作套种遇到的关键问题是与之相适应的农业机械尚未成熟，收获机械问题更加突出。间作套种模式下的玉米收获仍然以传统的人工收获为主，效率低下，机械化收获水平落后，成为制约该种植模式推广的关键因素。虽然，我国玉米的机械化收获水平有了很大的提高，各式各样的玉米收获机械不断地涌现出来，机械化收获技术也有所进步。但是由于我国不同地区农作物种类、种植标准、种植制度和种植模式的不同，而且机械本身发展不完善等因素，玉米收获机械依然存在着适应性、稳定性、可靠性差，技术不成熟等问题，因此，我国玉米收获机械的发展有待进一步提高。为解决农作物间作套种模式下玉米机械化收获问题，本文对玉米机械化收获技术与装备开展深入研究，在国内现有玉米收获机的基础上对割台、摘穗装置、果穗升运器和秸秆粉碎还田装置等机构进行改进设计。缩小关键部件的尺寸参数并合理布局，减小无用空间，降低整机尺寸，并利用机电液一体化技术，提高收获机的自动化水平。研究设计并制造出了一种整机结构紧凑、短小精悍、布局合理的2行玉米收获机-4YZ-2450型自走式玉米联合收获机，该机功能完善、机动灵活、传动简单、对行距适应性强，且收获质量高，能够在行距30~60cm、幅宽150cm以内的间作套种模式下进行玉米的机械化收获，实现了农机与农艺的结合。该机型已经通过河南省农业机械鉴定站的鉴定，样机的各项性能指标均达到国家相关标准要求。在大豆、玉米间作种植模式下，对样机进行了大量的田间试验，试验结果表明该机作业质量好、功耗较低，转弯半径小，，果穗损失率、籽粒破碎率、籽粒损失率较低，机器的可靠性、稳定性、适应性强。该机可一次完成摘穗、果穗收集、秸秆粉碎还田和液压自动卸粮等功能，且适用于山地、丘陵地区玉米的机械化收获。该机的成功研制，解决了农作物间作套种模式下玉米的机械化收获问题，降低劳动强度，提高生产效率，为间作套种模式的推广和发展提供了技术装备，为我国现代农业的高效可持续发展奠定了坚实的基础。
【图文】：

玉米收获机,割台,行距

玉米收获机割台

原理图,摘穗,原理图,果穗

能对不同直径的秸秆有效抓取、顺利摘取不同结穗高度的果穗和摘下的果穗快速离开摘辊表面，达到降低果穗损伤率、籽粒损失率的要求[51-53]。摘穗装置按结构形式可分为立式摘穗辊、卧式摘穗辊以及拉茎辊和摘穗板组合式。卧式摘穗辊(图 3)主要由一对相对旋转的摘穗辊和传动装置构成。摘穗辊两辊轴线平行，轴线所在平面纵向倾斜且与水平面有一定夹角，摘辊前低后高。摘穗辊从前到后依次可分为导入段、摘穗段和强拉段。摘穗工作时，玉米植株在拨禾链上拨禾齿和摘穗辊导入段的共同作用下被导入到摘穗辊中，玉米秸秆在摘穗辊间隙中沿着摘辊轴向向后下方快速移动，由于玉米果穗与摘穗辊撞击并被摘辊阻挡强制从玉米秸秆上分离下来，完成摘穗作业[54]。卧式摘穗辊在摘穗时对玉米茎秆的挤压变形程度小、功率耗用低，对不同的玉米茎秆有很强的适应性，工作平稳可靠，且含杂率低，不足之处在于果穗与摘辊的撞击力度大以及接触时间长导致果穗损伤率、籽粒损失率较高。
【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S233.73;S225.51

【参考文献】