秸秆深施还田蓄水效应与秸秆深施机性能的试验研究

【摘要】：秸秆还田可以使土壤孔隙度增大、容重变轻、蓄水能力增强、有机质增加,具有保护环境和培肥地力增加粮食产量等多种效益,其方法主要为秸秆覆盖和秸秆翻压。近年来将秸秆还田与深松作业结合形成的秸秆深施还田法,除具有传统秸秆还田方法的优点之外,还具有提高土壤蓄水能力和提升春季土壤温度的作用。因此研究秸秆深施还田的蓄水效应及其深施机械的性能为实施秸秆深施还田提供技术依据是十分必要的。 本文研究了秸秆深施还田的土壤蓄水效应,设计了螺旋式秸秆深施机试验系统,并对秸秆深施机进行性能的试验研究,主要研究内容及结果如下： 1)秸秆深施还田的土壤蓄水效应 在试验室对试验土槽内土壤进行秸秆深施,分别深施大豆秸秆、玉米秸秆与水稻秸秆,不进行秸秆深施的土槽作为对照组。然后对土槽内土壤实施人工降雨,测量降水前后土壤水分,考察深施不同种类秸秆与不同深施时间的土壤水分变化情况、分析秸秆深施还田对土壤蓄水能力的影响。结果表明3种秸秆均能增强土壤蓄水能力,秸秆深施半个月深施大豆秸秆和玉米秸秆土壤在15cm土层含水量平均高出对照组4.3%和4.5%；秸秆深施9个月深施大豆、玉米和水稻秸秆土壤分别在20cm土层比对照土壤含水量平均高1.2%、2.3%和2.4%；秸秆深施22个月深施玉米秸秆土壤在20cm土层比对照土壤含水量平均高1.7%。 2)对螺旋式秸秆深施机试验系统进行了设计 试验系统采用变频电机驱动秸秆深施机,通过变频器控制变频电机转速达到控制秸秆深施机螺旋轴转速的目的,完成秸秆深施作业试验。 3)秸秆深施机性能的试验研究 秸秆深施机的行进阻力试验研究,采用正交回归试验方法分析研究了深施深度、行进速度、土壤密度对行进阻力的影响,并得出回归方程。由方程中可知,行进阻力与深施深度和土壤密度有较显著的相关关系,深施深度越大行进阻力越大,土壤密度越大行进阻力越大,使整机消耗功率增加。 秸秆深施机的输送性能试验研究,采用二次回归正交旋转设计试验方法研究了螺旋轴转速(40～200r/min)和秸秆长度(5～45mm)对秸秆深施流量和填充系数的影响,得到了相应的回归方程。从方程分析中可知,转速越大深施流量越大,秸秆长度越大,深施流量越小；秸秆长度小于10mm时,转速对深施填充系数的影响较小。秸秆长度大于25mm时,深施填充系数随转速的增加而增加。转速小于60r/min时,秸秆长度越大填充系数越小。转速大于120r/min时,秸秆长度对深施填充系数的影响较小。此外,对秸秆深施机输送不同作物秸秆性能进行试验研究,研究秸秆种类对深施流量的影响。在其他参数同样的条件下,深施玉米秸秆的深施流量最大,其次为大豆秸秆,深施流量最小的为水稻秸秆。 【关键词】：秸秆深施 秸秆还田 秸秆深施机 土壤水分
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S224.29
【目录】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究的目的与意义11-12
• 1.2 国内外秸秆还田机械研究现状12-16
• 1.2.1 国内秸秆还田机械化现状12-14
• 1.2.2 国外机械化秸秆还田技术现状14-16
• 1.2.3 机械化秸秆还田技术发展趋势16
• 1.3 秸秆深施还田方法16
• 1.4 课题研究的主要内容16-17
• 1.5 技术路线17-19
• 2 秸秆深施还田蓄水效应试验研究19-33
• 2.1 试验方案19-20
• 2.1.1 试验材料19
• 2.1.2 试验方法19-20
• 2.2 试验结果与分析20-32
• 2.2.1 秸秆深施半个月后土壤含水量变化21-24
• 2.2.2 秸秆深施9个月后土壤含水量变化24-27
• 2.2.3 秸秆深施22个月后土壤含水量变化27-29
• 2.2.4 土壤含水量在水平方向上分布情况29-30
• 2.2.5 秸秆深施时间对土壤含水量的影响30-32
• 2.3 讨论32
• 2.4 小结32-33
• 3 秸秆深施试验装置33-37
• 3.1 秸秆深施装置33-35
• 3.1.1 秸秆输送部件33-34
• 3.1.2 控制及传动系统34-35
• 3.2 土槽导轨试验台35-37
• 4 秸秆深施机行进阻力试验研究37-46
• 4.1 试验方案与仪器37-41
• 4.1.1 测试仪器37-38
• 4.1.2 测试原理38-39
• 4.1.3 传感器标定39
• 4.1.4 试验设计39-41
• 4.2 试验结果与分析41-46
• 4.2.1 行进阻力试验41-43
• 4.2.2 数据处理与分析43-46
• 5 秸秆深施机性能试验研究46-60
• 5.1 试验设计46-48
• 5.1.1 试验设计方法46
• 5.1.2 试验因素的选择46-47
• 5.1.3 试验方案设计47-48
• 5.2 试验结果分析48-54
• 5.2.1 秸秆深施流量指标的试验结果分析48-51
• 5.2.2 秸秆深施填充系数指标的试验结果分析51-54
• 5.3 秸秆种类对深施流量的影响试验54-59
• 5.3.1 试验设计55
• 5.3.2 试验结果与分析55-59
• 5.4 小结59-60
• 6 结论60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 攻读硕士期间发表的学术论文65

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太湖稻麦地区秸秆还田增产及培肥效果    王振忠,董百舒,吴敬民

秸秆机械全量粉碎还田与密肥调控对稻麦周年生产力的影响    吴延华;黄正来;吴安昌;张长春;吴红星;

秸秆深施对土壤蓄水能力的影响    张帅;孔德刚;常晓慧;翟利民;

不同还田方式下大豆秸秆腐解特征研究    匡恩俊;

免耕秸秆覆盖对旱作麦田土壤温度的影响    黄高宝;李玲玲;张仁陟;蔡立群;KwongYin CHAN;

秸秆覆盖还田的整体功能效应与系列化技术研究    杜守宇，田恩平，温敏，吴青山

秸秆覆盖的农田效应    沈裕琥,黄相国,王海庆

陇中黄土高原旱地覆盖耕作效应的初步研究    窦学诚

秸秆还田和施肥对耕层土壤养分变异的影响    郭建华,邢竹,李春杰,韩宝文

我国秸秆还田机械化发展现状与对策    夏俊芳,袁巧霞,周勇

少免耕对夏玉米灌浆过程和产量的影响    史忠强;江晓东;王芸;宁堂原;韩宾;李增嘉;

农田氮肥的动态变化及施氮对小麦产量与品质影响的研究进展    苏诗杰;付清勇;朱思海;赵媛媛;

山东省主要土壤类型甘薯肥料利用率研究    董晓霞;孙泽强;张立明;王学君;王庆美;谢备涛;郑东峰;

冬小麦亩产600kg综合配套技术研究    任德昌,赵君实

浅谈农作物秸秆焚烧与秸秆还田    吴志鹏;张家侠;

秸秆还田对土壤特性和作物生产的影响    李东升;周为华;范佳;宋森楠;李春燕;朱新开;

广德县农用地土壤速效钾含量演变研究    李贤胜;

土壤污染及其生物修复研究进展    熊林鹃;苏群;郭林;

保持耕作技术对豫西旱坡地土壤养分的影响    王育红,姚宇卿,吕军杰

日粮中复合添加剂水平对鸡肉中胆固醇含量的影响    王晓明,徐汉文,王在贵,何瑞国

层布式混杂纤维混凝土在渠道衬砌中的应用研究    韩建宏;梁建;娄宗科;

超微生物质秸秆产氢能力响应面法优化研究    张全国;荆艳艳;岳建芝;王毅;

基于响应面法的TC3钛合金点焊工艺参数优化    于洋;郝素锋;王超;陈树君;

绿液预处理对麦草化学成分及酶水解糖化的影响    黄婷;陆青山;金永灿;谷峰;张厚民;Hasan Jameel;Richard Phillips;李忠正;

香蕉调味乳的开发研究    张玲改;董翠霞;陈历俊;

棉花生理抗旱与农艺节水技术耦合对产量的影响    杜健;冯浩;吴普特;张月丽;黄文敏;陈军;高朝;王炳荣;朱守勇;曹超;

作物秸秆资源的农业综合利用研究    唐东民;伍钧;祝亮;胡华;

金属纤维织物防电磁辐射性能影响因素探析    王瑄;

地槽贮水及其对土壤水分的影响    林茂兹;王静;雷新周;

安徽保护性耕作与节水农业技术研究    王艳;施六林;王川;

砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应    屈会娟

砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究    沈学善

施肥对枸杞产量和品质的影响及效应研究    贺春燕

保护性耕作对旱区小麦—菘蓝轮作土壤生态及作物生理特性的影响    杨江山

渭北旱作苹果园保护性耕作技术土壤水分养分效应研究    高茂盛

环保型地膜覆盖对土壤环境的影响及玉米生长的响应    张杰

免耕方式对燕麦田温室气体排放与土壤性状的影响    张志栋

循环农业发展研究    刘倩

中小尺度耕地生产力稳定性评价体系研究    李新旺

链式纸钵育苗甜菜自动高速移栽机关键技术研究    赖庆辉

等高绿篱—农业复合系统土壤CO_2和N_2O排放特征    莫琼

紫云英养分积累规律和还田腐解特性及其效应研究    刘威

不同修复措施下侵蚀红壤的团聚体稳定性与肥力特点    杨莹莹

油菜轻简化生产中几项养分管理关键技术的初步研究    苏伟

集中型槽孔轮式油菜精量排种器设计及其破碎率试验研究    黄吉星

漆酶高产菌株的选育及其酶学性质研究    王诗然

高产柚苷酶菌株的选育及发酵过程研究    潘方

玉米秸秆腐解复合菌系CSS-1的构建、菌群组成及腐解特性研究    刘尧

不同小麦品种耗水特性和产量形成生理基础的研究    高春华

稻秸秆提取纤维农用非织造地膜的研究    程士润

秸秆直接还田对当季作物产量效应    李录久,杨哲峰,李文高,徐志斌,胡永年,苗春苗,肖凤体

实施“沃土工程” 强化秸秆还田    谢平,韩民,姜兴顺

机械化秸秆还田技术及配套机具(综述)    夏萍,江家伍

沙柳光合作用和蒸腾作用日动态变化的初步研究    黄振英,董学军,蒋高明,袁文平

袁庄麦田秸秆覆盖保墒措施的研究    王玉坤,赵勇

土壤结构改良剂影响下的土壤水分有效性研究    潘英华;雷廷武;张晴雯;冯雪;

连续施用棉籽饼和棉秆还田及化肥配施的培肥效应    姜益娟,郑德明,吕双庆,万素梅,李立平

中国北方农牧交错带土地沙漠化成因与防治技术    廖允成,付增光,贾志宽,王龙昌

Philip公式确定吸渗率时间尺度研究    付秋萍;王全九;樊军;

秸秆覆盖还田的整体功能效应与系列化技术研究    杜守宇，田恩平，温敏，吴青山

玉米秸秆连续多年还田对土壤理化性状和作物生长的影响    吴菲

坡耕地水土保持抗旱耕作措施体系增产机理的分析    李连玉;

土壤缺水封燕套不同发育阶段的影响    В.П.Новиков.;王洪春;

碭山县农場棉花改碱盋缃涷     

穴耕对干旱天然草场土壤水分的影响    阚丽梅，崔清涛，刘清泉

土壤水分对谷子产量与生理特性的影响    程林梅，阎继耀，张原根，张和

土壤水分对稻米品质影响的研究进展    郭晓红,吕艳东,郑桂萍,李金峰,钱永德,李宏宇,陈书强

锐齿栎林土壤呼吸对土壤水热变化的响应    常建国;刘世荣;史作民;康冰;陈宝玉;

中药材栽培与土壤生态因子的关系    陈文霞;谈献和;

土壤水分对小麦产量和品质的影响    姜东燕;于振文;

章古台地区樟子松生长与气候、土壤因子的关系    张咏新;赵思金;杨晓菊;

DZN1自动土壤水分观测仪的维护与维修    朱保美;周清;

DZN3型土壤水分自动站测墒质量分析    舒素芳;张育慧;王平;

黄土高原刺槐林地土壤水分垂直变化数学模型研究    赵忠;李剑;袁志发;胡小宁;曹扬;王迪海;

不同土壤水分对旱地小麦产量的影响    王宏周;孙广建;张玉平;雷铁栓;王哲武;吕丽萍;

基于遥感和区域气候模式的土壤水分预报方法研究    陈怀亮;徐祥德;刘玉洁;厉王昇;邹春辉;翁永辉;

沙坡头地区人工林植物的水分生态位适宜度与种间共存机制分析    李文龙;施维林;王刚;

甘草生产与土壤水分关系模型的初步研究    王季槐;沈海亮;杜茜;雷茜;

灌区土壤水分空间变异及监测方法研究    胡玲;彭世彰;丁加丽;徐俊增;

半干旱黄土丘陵区不同土地利用类型对土壤水分的影响    黄志霖;陈利顶;

基于遗传神经网络的土壤含水率预测    许秀英;甘龙辉;陶冶;黄操军;

玉米苗期管理四注意    记者 陈星 整理

土壤有效水含量判断方法    河北 王美娟

桃树的四个灌水期    陈涛

看黄瓜长相 查问题早防    河北省植保总站 刘光涛 宋立强

我市自动土壤水分监测站网初步形成    张华　李航 林泽磊

土壤水分快速测量技术获突破    王一

我国将布设1500套自动土壤水分观测仪    记者 王建忠

江苏启动土壤水分自动观测网建设    张芳　仲维健

山西引进新型土壤水分观测仪    班胜林

河南土壤水分监测仪通过验收    通讯员 薛龙琴　师丽魁 陈海波

雨水就地利用及蓄水农用保障性机制    张卫华

土壤水分对稻米品质形成的影响及其机理    蔡一霞

基于ERS散射计数据的青藏高原土壤水分估算方法研究    王建明

黄土高原小流域典型坝地土壤水分和泥沙空间分布特征    赵培培

黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植被恢复的水土环境效应研究    佘冬立

水肥一体化灌溉模式下土壤水分养分运移规律研究    宰松梅

黄土高原植被恢复的土壤水分生态环境    胡良军

土壤水分快速测量方法及其应用技术研究    赵燕东

黄淮海平原集约种植条件下土壤有机碳动态建模及应用    雷宏军

凋落物对典型草原植被及土壤水分的影响    王静

秸秆深施还田蓄水效应与秸秆深施机性能的试验研究    翟利民

两优培九的结实特性及其与温度、土壤水分的关系研究    薛艳凤

晋西黄土区坡面林地土壤水分承载力研究    孙中峰

基于驻波率原理的土壤水分测量方法的研究    张志勇

冀西北高原林地水分动态与水资源适度利用研究    高运青

由潮滩土壤含水量反演露滩地形的遥感方法初探    王艳君

关于土壤有机质直接测定系统测量精度改进措施的研究    吴建虎

基于遥感技术的灌区动态信息监测    张智韬

农田土壤水分时空变异特征及水量平衡分析    高凤莲

半干旱黄土丘陵沟壑区不同植被类型水土保持效应及土壤水分研究    柴春山