基于气压劈裂法的气动深松模拟试验

气动深松是向耕地犁底层中注入高压气体,使犁底层土壤内部形成裂隙从而打破犁底层,实现土壤深松。为此,基于气压劈裂法进行了气动深松模拟试验,选取喷气压力和深松深度作为试验因素,以土壤坚实度降低率和土面抬升量作为评价指标,研究土壤在高压气体作用下产生的深松作业效果。试验结果表明:喷气压力的增加可以提高土面抬升量和土壤坚实度降低率,且对降低土壤坚实度的作用效果更为明显;深松深度与气动深松效果密切相关,土壤坚实度降低率和土面抬升量随着深松深度的增大而减小。研究表明:气动深松可以高效地打破犁底层,达到较好的土壤深松效果。     

1LF-540型浅翻深松犁的研制

设计研发了浅翻深松犁,对表层耕作土壤进行翻耕而对底层进行疏松,最后形成有利于作物根系生长发育的良好土体结构。文中介绍了整组犁体的结构、工作原理、试验情况和机具特点,作为与保护性农业耕作技术相配套使用的农业机具,有着良好的推广应用前景。     

加大机械化深松技术推广力度 促进农业可持续发展

多年来,呼伦贝尔市传统的耕作方式,致使土壤耕层越来越浅,犁底层越来越厚且越坚硬,造成土壤蓄水保墒能力降低,土壤严重板结,农作物产量不断下降,已经严重威胁岭东地区农业的可持续发展。呼伦贝尔市农机部门积极寻找对策,开展机械化深松整地试验示范,取得了良好的效果。实施机械化深松整地不仅可打破犁底层,增加土壤蓄水量,防止水土流失,改善土壤结构,培肥地力,促进农民增收,同时也是发展生态农业和农业可持续发展的有效措施。     

1LFS—435型浅翻深松翻转犁的设计与试验

针对当前新疆兵团农业生产的需要,新疆农垦科学院机械装备研究所研发了一种浅翻深松翻转犁,一次进地即可对工作幅宽内的土壤进行正常耕深范围内的翻土以及犁底层的松土,达到上翻下松,不乱土层的深耕要求。试验结果表明:该样机达到了设计指标,具有广泛应用价值。     

对机械化深松整地技术的探讨

实行家庭联产承包以来,我国大多区域农户都用旋耕机或小型拖拉机带铧式犁进行旋耕或浅翻整地,致使在20~35cm深度范围形成了坚硬的犁底层,造成地力逐年下降。在1998年左右,黑龙江省开始试验深松整地技术,为了打破坚硬的犁底层,采用大中型拖拉机配套深松机,在不破坏原有耕层结构的前提下,对犁底层进行松动耕整。     

农业机械化深松整地技术

农业机械化深松技术是通过农机深松整地,彻底打破犁底层,提高了土壤蓄水能力,农作物根系发达,抗旱、抗倒伏,深松整地是农业增产增收的一项重要措施。     

自激振动式深松机及关键部件设计

随着农业机械化的快速发展与应用，农业机械长期碾压、翻耕，破坏了土壤犁底层，使犁底层变得硬、厚、肥力降低，限制了作物产量提高与品质提升。深松机械可以改善土壤肥力、打破犁底层，为作物生长提供一个良好的土壤环境，但是目前深松机械存在田间阻力较大、机械能耗高等问题。自激振动式深松机主要是基于弹簧片使深松铲发生振动，土壤在不同频率和不同振幅下破碎，提高土壤深松效率与深松稳定性。系统论述了国内外振动深松机发展现状，对自激振动式深松机的振动弹簧、深松铲等关键部件进行设计。研究结果可以为深松机械的发展与设计优化提供参考和借鉴。     

机械化深松成效分析

由于受到传统精耕细作模式的束缚,大部分耕地未进行过深松作业,土壤耕层逐年变浅,犁底层逐年增厚,土壤板结现象日趋严重,粮食产量增速明显放缓。现代农业种植模式,迫切需要推广深松技术,通过深松作业打破顽固的犁底层,改善耕层质量,提高耕地产出,增强农业综合生产能力。机械化深松作业对于土壤的改良和保护水土同样具有重要意义,推广机械化深松作业势在必行。     

强化创新意识 扎实推进农机深松工作

正衡水市地处黑龙港流域,属典型的农业地区。从耕地情况看,近年来大多采用旋耕或浅翻作业,在土壤耕作层下面形成了一层坚硬的犁底层,厚度为8~12厘米,作物根系难以穿透犁底层,根系分布浅,易造成作物倒伏,影响作物产量。农机深松技术是通过农机深松作业,在不翻转土垄、不打乱原有土层结构的情况下,打破坚硬的犁底层,加厚松土层,改善土壤耕层结构,从而增强土壤蓄水保墒和抗旱防涝能力。实施深松作业后,可以有效     

节水增产的耕作方法──深松

节水增产的耕作方法──深松近年来，由于耕作以小拖和畜力为主，土壤耕层长期在１５厘米以下．耕层浅，土壤板结，形成坚硬的犁底层，通透性差，严重影响了作物正常生长发育。为打破犁底层，探索适应我市农业生产新的耕作方法，石家庄市农机推广站从北京农业二工程大学引...     

植物水分无损监测传感器电路的仿真分析

在设计了植物水分监测传感器电路的基础上,用Multisim8软件对基于介质连续变化的电容式无损监测传感器做了分块和整体的仿真分析,仿真表明,用输入电桥电容的微变化模拟植物水分的微变化,电路各部分均能无失真输出,整体电路能够较准确地反映植物水分的变化,传感电容相对于平衡电容的变化量与传感器输出电信号之间成线性相关。仿真过程中,传感器最后输出不大于5 V,各运放在统一5 V电源的供电条件下,无饱和失真现象,总体电路设计合理,基本符合要求,能够满足单独测量或用于监测系统模/数转换的需要。     

基于流体体积模型的叶片数对水车性能的影响

为了研究一种利用微水头发电的水车装置,利用Fluent软件流体体积(VOF)模型模拟明渠无压流动,选用SST k-ω两方程湍流模型和滑移网格旋转模型对不同叶片数的水车在不同转速下进行非定常模拟.结果表明:3叶片水车效率区最为宽广,最优效率最高;3叶片水车上游局部湍流黏度较大,影响范围较小,而8叶片水车上、下游湍流黏度较为平均,影响范围较大;相同工况下,增加叶片数会增强水车的阻塞效应,使上、下游水位差平均增大,但可降低水位差的波动,水位差平均值增大将降低水车出力,水位差的波动对水车轴系的稳定性产生不利的影响;相同工况下,增加叶片数可以提高水车运行中转矩波动的稳定性,但会降低水车的出力,转矩波动使水车在运行中受到周期性不平衡力矩的作用,引起水车结构剧烈振动和叶片疲劳损伤.     

悬杯式蔬菜移栽机的工作原理及设计

在蔬菜种植、生产过程中,蔬菜移栽是其中一项重要的环节,特别是在当前蔬菜反季节种植生产技术日益成熟的条件下,移栽对于蔬菜生产的功用愈发明显。通过移栽,可以使蔬菜生产起到一定的气候补偿,促使蔬菜作物生育提早等综合效益的实现。但是,当前在我国绝大部分农业生产地区,在蔬菜移栽过程中技术比较落后,机械化程度不高,多是以人工移栽为主,作业效率也比较低,很难形成大面积的栽植生产,严重影响和制约着蔬菜产业生产效益。为此,以河南地区蔬菜机械化移栽种植及相关技术推广现状为例,结合着当地实际移栽机械应用具体情况,在参考国内外在该领域的大量研究基础之上,介绍了一种悬杯式蔬菜移栽机,包括移栽机的工作原理设计及试验。     

作物系数影响因素分析

作物系数Kc的合理取值对作物需水量分析计算精度十分关键。以水稻为例,基于江西省灌溉试验中心站及浙江永康灌溉试验站的实测数据,分析了Kc与降雨量及ET0的关系,以及灌溉模式对Kc的影响,以江西及云南省为例,探讨了Kc在省域尺度上的空间变化规律。结果表明,Kc年内变化呈现先增大后减小的趋势,在抽穗开花期达到最大;Kc年际变化存在差异,早晚稻Kc与ET0呈负相关,晚稻Kc与降雨呈弱正相关,但关系均不明显,采用连续3年Kc实测平均值代替各年Kc满足精度要求;节水型灌溉模式下作物系数明显小于淹灌模式;采用FAO修订办法计算了江西省19个站点的Kc并进行了比较,Kcini均为1.05,Kcmid和Kcend的标准差与变异系数均在0.01左右,Kcmid、Kcend最大值与最小值相差3%左右,而云南36个站点的比较表明,Kcini标准差与变异系数在0.03~0.04,Kcmid,Kcend标准差和变异系数在0.02左右,Kcini最大值与最小值相差10%,Kcmid、Kcend最大值与最小值相差在5%左右。因此,对于省域尺度,如果省内气象要素变异不大,某个站点的作物系数可以扩展到整个省内使用,否则需进行修订。     

新疆昌吉市农业现代化发展水平评价

农业在全面建设社会主义现代化国家的道路上起着至关重要的作用。本文建了包括农业产业体系现代化、农业生产体系现代化、农业经营体系现代化、农民生活质量、农业绿色体系和底线任务6个一级指标18个二级指标的农业现代化发展水平评价指标体系,运用熵值法和TOPSIS评价法对2013年至2022年昌吉市农业现代化发展水平进行了评价,同时结合障碍度模型分析找出了该期间的主要制约因素。结果表明,2013年至2022年昌吉市的农业现代化水平整体呈波动上升趋势,2013年昌吉市的农业现代化发展处于起步阶段,而2022年昌吉市的农业现代化发展进入了基本实现阶段,同时农业产业化发展是昌吉市农业现代发展的最大短板。因此,本文针对性地提出了调整产业结构、培育发展农业全产业链、加大财政支出力度等推动昌吉市农业现代化发展的建议。     

滴灌条件下山区典型土壤水分运移规律分析

在广西山区选择沙土、壤土和黏土等3种典型土壤,并开展滴灌在这3种土壤条件下的土壤水分运移规律研究。试验结果表明:1在地埋黏土、壤土和沙土以及0.10 MPa工作压力条件下,滴灌管的单米流量为4.17、5.92和6.10 L/h,为地表自由出流的67.58%、95.05%和98.87%;2滴灌在黏土的水分运移形状基本为圆形,在沙土和壤土的湿润形状为上小下大的椭圆形;3同等条件下,水分在沙土的水平和垂直向下运移速率最大,壤土次之,黏土最小;4在土箱相同位置,黏土的土壤含水率最大,壤土次之,沙土最小;5根据滴灌的土壤水分运移规律,提出滴灌管在广西山区沙土、壤土和黏土的适宜埋深分别为10、15和20 cm;6滴灌应用在山区条播作物时,在黏土、壤土、沙土的适宜滴孔间距应为35、30和25 cm。     

控释尿素对旱作马铃薯产量及水分利用效率的影响

【目的】探究控释尿素对覆膜马铃薯氮素诊断指标、产量、经济效益及水分利用效率的影响。【方法】通过田间试验,研究了不施肥(CK)、普通尿素(CF,N施量200 kg/hm²)和控释尿素(CRU1(N施量180 kg/hm²)、CRU2(N施量160 kg/hm²)和CRU3(N施量140 kg/hm²))对马铃薯叶片叶绿素(Chl)、氮平衡指数(NBI)、类黄酮(Flav)值、产量、经济效益、水分利用效率及氮肥偏生产力的影响。【结果】马铃薯叶片Chl和NBI值均随施氮量的降低而降低,Flav值随施氮量的降低而增加。不同施肥量和生育期均显著影响叶片Chl、NBI和Flav值(P<0.01),但施肥量和生育期的互作差异不显著(P>0.05)。随着施氮量降低,马铃薯产量和经济效益均降低,表现为:CF处理>CRU1处理>CRU2处理>CRU3处理>CK。控释尿素降低了马铃薯产量和经济效益,CRU1处理减产幅度最小。与CRU1处理相比,CF处理马铃薯产量和经济效益分别提高了5.18%和24.26%,但商品薯率和氮肥偏生产力分别降低6.50%和5.33%。相似的耗水量和水分利用效率也随施氮量的降低呈减小趋势,CF处理耗水量和水分利用效率均能保持较高水平,且水分利用效率与CK、CRU2处理和CRU3处理达到显著性差异(P<0.05);与施用控释尿素CRU1、CRU2和CRU3处理相比,CF处理耗水量提高幅度为2.79%~5.02%,对应水分利用效率提高幅度为2.33%~11.58%。【结论】CF能保证旱作全覆膜马铃薯产量和水分利用效率,提高经济效益,可作为黄土丘陵沟壑区一个可行的施肥策略。     

马铃薯种植机械化关键技术与装备研究进展分析与展望

中国马铃薯种植具有面积大、范围广、地域地理复杂的特点,机械化种植是马铃薯机械化生产中关键的技术环节。马铃薯种植机械化技术包括种薯预处理、供导种、取种、清种等机械化种植关键技术。分析了中国马铃薯种植机械化技术的发展现状、特点及制约因素,总结了马铃薯种植机械化中主要关键技术,分析了整薯和切块种薯2种主要栽培方法对马铃薯播种技术的约束、影响。重点阐述了马铃薯分级、种薯分离整列拾取、零速投种、动态供种技术及装备的研究现状和发展动态,并归纳了中国、德国、荷兰、比利时、美国等国家具有技术代表性的马铃薯种植机械技术特点与性能参数;指出精量、高速、智能化大型马铃薯播种技术与装备是我国马铃薯机械化播种技术发展的核心方向,同时也需加强适应丘陵山区的小型、轻简型马铃薯机械化种植技术及装备的研究。     

黑土区农田尺度田间持水率的空间变异性研究

【目的】探究黑土区农田田间持水率的空间变异性机制。【方法】利用传统统计学和多重分形方法量化了田间持水率的空间变异强度,分析了造成田间持水率空间变异性的局部信息;利用联合多重分形方法确定了田间持水率与土壤基本物理特性在多尺度上的相关性。【结果】研究区域田间持水率具有多重分形特征,随土层深度增加,田间持水率的空间变异程度先降后增;田间持水率的大值数据对0~5 cm和10~15 cm土层田间持水率空间变异性的贡献较大,小值数据对5~10 cm和15~20 cm土层田间持水率空间变异性的贡献较大;单一尺度上,与田间持水率相关程度最高的土壤基本物理特性在0~5 cm土层是黏粒量和土壤体积质量,在5~10 cm和10~15 cm土层是粉粒量和黏粒量,在15~20 cm土层是土壤体积质量和粉粒量;多尺度上,与田间持水率相关程度最高的土壤基本物理特性在0~5、5~10和10~15 cm土层是黏粒量和粉粒量,在15~20 cm土层是土壤体积质量和粉粒量。【结论】黑土区农田田间持水率的空间变异程度为弱变异,田间持水率与土壤基本物理特性的相关程度在单一尺度和多尺度上有所差异。     

Study of feasibility of night-closure of irrigation canals for water saving

The feasibility of closing distributary canals at night was investigated in a recently modernized surface irrigation system in Pakistan, the Upper Swat-Pehur High Level Canal system. Increased water supply, greater delivery capacity and the introduction of downstream control potentially allow more flexible service. In the command area of Maira branch of this system, farmers are anyway abandoning night-time irrigation, as they can meet their needs from improved supply during the day. They practice night irrigation only during the times of peak crop water demand. The rotational delivery system, known as warabandi in the sub-continent and Dauran in Arabian countries, has even broken down in the day in some parts of the command area. This is believed to be typical of systems with more than adequate water supply.A simulation study was undertaken using the CanalMan software developed by Biological & Irrigation Department, Utah State University, Utah Logan, USA. Primary data collected in one distributary canal and the two minors connected to it was utilized for simulations. The feasibility of night-time closure depends on the speed of filling and emptying the canal each day, and the time required to meet full irrigation demand during the day. The results show that where canal lengths are less than 5 km, in this system, there is good potential to make savings, which can be realized at system level through reduced demand on supplemental supplies from Tarbela Dam.