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沈阳农业大学学报2025年第01期:基于玉米条耕技术的碎土镇压整地机设计与试验

来源:期刊VIP网 时间:


作者:施继红;刘贞彤;黄东岩;孟宪章;屈鑫誉;王景立;朱凤武;马云海;

单位:吉林农业大学工程技术学院;浙江三元龙兴科技股份有限公司;吉林大学生物与农业工程学院;

摘要:[目的]目前,国内玉米条耕整地作业中碎土环节存在旋耕后土壤细碎、失墒较大,易引起农田表土扬尘,造成水土流失严重。同时,镇压环节无法根据土壤墒情变化调节镇压强度,导致土壤墒情无法满足作物播种需求,进而影响播种质量等问题,由此设计了一种圆盘耙碎土与变强度镇压作业相结合的条耕整地机。[方法]对驱动轴进行了静力学分析,确定设计的合理性。测试了配重块数量对镇压强度的影响,并以行进速度、耙深和耙片间距为试验因素,以土壤破碎率为试验指标,进行三因素三水平正交试验。同时,以前进速度、镇压强度和耙深为试验因素,以土壤坚实度、地表平整度为试验指标,进行二次回归正交试验,对该组合进行试验验证。[结果]确定当配置3块配重块时,能产生22.1 kPa的镇压强度,满足玉米出苗的条件。碎土性能的主要影响因素依次为行进速度、耙片间距和耙深;最优工作参数组合为行进速度3 km·h-1、耙深10 cm、耙片间距140 mm,此时土壤破碎率为73.15%,为本试验的最佳碎土效果。分析得出土壤坚实度和地表平整度的主要影响因素依次为镇压强度、耙深、前进速度;确定最优参数组合为前进速度3 km·h-1、镇压强度21 kPa、耙深8 cm,此时的土壤坚实度为53.4 kPa,地表平整度为2.7 cm,各指标符合行业相关标准要求。[结论]该研究可为碎土镇压条耕整地机具的设计与优化提供参考,为提升玉米条耕作业效果奠定基础。

关键词:条耕技术;;碎土镇压整地机;;圆盘耙片;;土壤破碎率;;地表平整度

基金资助:国家重点研发计划项目(2023YFD1500404);; 长春市科技发展计划项目(21ZGM04)