半喂入收割機(jī)秸稈勻鋪攪龍的優(yōu)化篩選.doc

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1、半喂入收割機(jī)秸稈勻鋪攪龍的優(yōu)化篩選??????長(zhǎng)江中下游平原是我國(guó)稻麥輪作的主產(chǎn)區(qū)，隨著生產(chǎn)水平的不斷提高，作為副產(chǎn)品的作物秸稈產(chǎn)生量也逐漸增加。近年來，科技工作者就水稻秸稈的綜合利用問題開展了大量試驗(yàn)研究，相繼探索出能源化、材料化、飼料化和基質(zhì)化等多元化利用新途徑。從保持和提高土壤肥力以及農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展方面考慮，秸稈機(jī)械還田肥料化利用是當(dāng)前及今后較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)資源化利用的主要方式。目前，絕大多數(shù)聯(lián)合收割機(jī)都配置了秸稈切碎裝置，秸稈切碎長(zhǎng)度基本符合還田作業(yè)要求，但切碎的水稻秸稈在田間鋪放不勻、較為

2、集中，不符合下茬小麥種植的農(nóng)藝要求，而人工勻鋪秸稈會(huì)增加勞動(dòng)強(qiáng)度和人工成本。因此，提高碎草田間機(jī)械化分布的均勻度，是當(dāng)前小麥生產(chǎn)中亟待解決的問題。為此，設(shè)計(jì)9種可以安裝在半喂入式收割機(jī)碎草刀下的攪龍，旨在篩選其最優(yōu)參數(shù)，為秸稈高效還田和小麥安全生產(chǎn)提供技術(shù)支撐；同時(shí)，對(duì)篩選出的攪龍的能耗和作業(yè)效率進(jìn)行測(cè)試，為加裝秸稈勻鋪裝置的收割機(jī)進(jìn)行還田作業(yè)補(bǔ)貼提供數(shù)據(jù)支持。????1??材料與方法????1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2011年8月20--23日在安徽省池州市貴池區(qū)農(nóng)業(yè)部萬畝高產(chǎn)示范田早稻上進(jìn)行。試驗(yàn)

3、田地長(zhǎng)70m、寬35m，水稻栽插行距為30cm，產(chǎn)量水平為6750kg/hm2。設(shè)計(jì)9種碎草勻鋪攪龍（適合加裝在半喂人收割機(jī)久保田和洋馬后下方），具體參數(shù)見表l。機(jī)械采用洋馬Ce-2半喂人收割機(jī)，割幅1.37m。機(jī)械作業(yè)時(shí)以4行(120era)為一割幅，來回收割一次即更換攪龍。以長(zhǎng)0.5m、寬0.5rn、高20em的鐵框?yàn)槿硬牧?，用美工刀將鐵框內(nèi)邊秸稈切斷，收取框內(nèi)全部秸稈，每個(gè)處理取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)連續(xù)取4個(gè)斷面。鮮樣于105℃殺青30min后，在80℃下烘干至恒重稱質(zhì)量，計(jì)算變異系數(shù)。隨機(jī)取

4、8個(gè)點(diǎn)，用5m鋼尺量取每種攪龍的秸稈攤鋪寬度。????篩選出最優(yōu)攪龍后，在一塊長(zhǎng)97.8m、寬35.4m的早稻地上對(duì)其進(jìn)行油耗、作業(yè)效率測(cè)試。先將收割機(jī)油箱加滿，另將儲(chǔ)備好的油稱質(zhì)量，待收割作業(yè)完成后，計(jì)算機(jī)械作業(yè)時(shí)間，用儲(chǔ)備好的油再次將油箱加滿，稱剩余油的質(zhì)量，即可得出單位面積油耗。????1.2數(shù)據(jù)分析????采用MicrosoftExcel2010和DPS3.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析。????2結(jié)果與分析????2.1??不同攪龍對(duì)秸稈攤鋪寬度的影響????采用不同攪龍作業(yè)秸稈的攤鋪寬

5、度如圖1所示。由圖1可見，不同參數(shù)的攪龍對(duì)秸稈攤鋪寬度有很大影響。無攪龍收割時(shí)，秸稈攤鋪比較集中，寬度為70cm左右。試驗(yàn)攪龍1--9號(hào)的攤鋪寬度則依次為118,132,84,110,129,107,129,132,141em，均顯著高于無攪龍收割機(jī)，其中以攪龍9攤鋪?zhàn)顚?、攪?最窄?？紤]到收割時(shí)以4行水稻120cm為一個(gè)割幅，碎草勻鋪的寬度也應(yīng)以120cm左右為宜，因此攪龍1的攤鋪寬度符合要求。????2.2不同攪龍對(duì)秸稈攤鋪均勻度的影響????變異系數(shù)是反映數(shù)據(jù)離散程度的絕對(duì)值，通過連續(xù)斷面

6、取樣，計(jì)算秸稈質(zhì)量的變異系數(shù)，可以較好地反映秸稈分布的均勻度，變異系數(shù)越高則秸稈分布均勻度越差。采用不同攪龍作業(yè)秸稈干質(zhì)量的變異系數(shù)如圖2所示。????由圖2可見，試驗(yàn)攪龍1--9號(hào)秸稈干質(zhì)量的變異系數(shù)分別為16.72%，49.87%，29.04%，41.77%，71.59%，67.04%．27.78%，40.94%和38.48%，這表明采用攪龍1作業(yè)秸稈分布最均勻、采用攪龍5作業(yè)秸稈的分布均勻度最差。????2.3攪龍的作業(yè)效率和能耗????由以上結(jié)果篩選出攪龍1為最優(yōu)攪龍，其作業(yè)效率和能耗見

7、表2。????由表2可知，在收割機(jī)碎草刀下加裝秸稈勻鋪攪龍裝置后，每小時(shí)收割機(jī)作業(yè)效率降低了86m2，每公頃耗油量增加了2.55kg。目前收割費(fèi)用市場(chǎng)價(jià)格為1200元/hm2．作業(yè)效率降低了86m2意味著每公頃降低收益(0.0086×1200)/0.3613=28.56（元）；柴油的密度為0.84kg/L，耗油量增加2.55kg即為3.04L，市場(chǎng)柴油價(jià)格為7.29元／L，共增加油耗成本22.16元。因此，裝載秸稈勻鋪攪龍后共增加作業(yè)成本28.56+22.16=50.72(元/hm2)，可在秸稈

8、還田補(bǔ)貼上制定并實(shí)行相應(yīng)的政策補(bǔ)貼。????3結(jié)論????根據(jù)秸稈攤鋪的寬幅和均勻度試驗(yàn)結(jié)果，篩選出秸稈攤鋪效果最佳的攪龍1，其參數(shù)為：動(dòng)力端右旋，外徑248mm，長(zhǎng)度450mm;非動(dòng)力端左旋，外徑174mill，長(zhǎng)度610mm。裝載秸稈勻鋪攪龍后共增加作業(yè)成本50.72元/hm2，可采取相應(yīng)的政策補(bǔ)貼?？傮w說來，采用加裝秸稈勻鋪攪龍的機(jī)械進(jìn)行作業(yè)，與人工攤鋪秸稈相比，既可節(jié)約時(shí)間、節(jié)省勞力，又能提高秸稈攤鋪的均勻度。?石祖梁1，顧東祥1．許??博1，劉繼展2，楊四軍p（1．江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)