旋耕埋秆技术研究与试验

长期以来,我国水稻生产过程主要靠人畜力完成,生产效率低、劳动强度大、工作环境恶劣,严重影响了我国水稻产品在国际市场上的竞争力,挫伤了稻农的积极性,不利于水稻生产的可持续发展。特别是在双季稻种植地区,双抢农时季节紧,生产任务重、气候炎热、劳力短缺,农民迫切需要优质高效的机械来取代人畜力作业。 本文旨在提出一种新型的以简易机耕船为动力的旋耕埋秆技术及配套机具。试图通过对收获后残留高秆的水田实施压秆→旋耕→切秆→碎土→平田等多工序的联合作业,达到下茬作物适时播栽的条件。基于前茬收获时残留秸秆愈来愈高的发展趋势,本技术及配套机具在作业中能将600mm左右的直立稻秆伴随旋耕整地一次性直接埋覆还田。它对秸秆开发利用、改善土壤结构、保护自然环境、挣抢农时季节、减轻劳动强度、实现节本增效具有深远意义和实用价值,为麦—稻、油—稻、肥—稻连作的高秆还田机械化技术开发提供了重要借鉴。 本技术及试验装置机以简易机耕船为动力,不仅能在一般水田中作业,而且特别能在深泥脚水田乃至湖田中正常作业。 新型刀辊是本项目技术关键的具体体现,它分为左右对称两组,由螺旋横刀、端面弯刀、纵向立刀及刀辊主轴、挡草板、拖板和传动装置等组成。通过机耕船的悬挂装置、提升和调节结构实现升降和耕深调节。 通过本项技术机理研究,对其工作特性及影响因素有了一定的认识,提出了比较合适的设计参数。分析认为机组最佳结构参数为刀辊直径480mm,刀辊长度680mm,刀辊的横刀数和每一端面的弯刀数均为5把,弯刀和立刀与刀辊轴垂直,横刀安装角72.5°,错位角46°。能够适应的环境主要参数为秸秆高度达600mm,土壤坚实达约3.5kgf/cm2,秸秆密度平均约231根/m2,水层深度达70mm,泥脚深度达300mm。 作业速度平均约0.96m/s,刀辊作业转速平均约290r/min,λ≈7。 作业耕深达117mm,耕深稳定性达85%,耕幅约700mm,耕幅稳定性接近100%,地表平整度平均约15%,秸秆粉碎率平均约53%,埋秆深度平均约45mm,植被覆盖率≥92%。 纯小时工作生产率达2.49亩/h,油耗约为15.6kg/hm2。