水稻田间耕管机械化技术与装备

机械化水平是衡量水稻现代化产业发展程度的重要指标，其配套装备是水稻绿色优质生产的可靠保障。目前我国水稻产中环节仍处于瓶颈时期，严重制约了水稻全程机械化发展进程，亟须实现耕管机械化关键技术自主化突破与应用。本书以农机农艺融合为指导，以突破水稻耕管环节机械化关键技术为目标，介绍了水稻机械化生产发展现状与趋势、秸秆深埋还田技术、标准化田埂修筑技术、旋耕喷施土壤消毒技术、水田中耕机械除草技术和高地隙运秧植保技术等，涵盖了多种水田耕管机械化装备基础理论与设计方法，为提高水稻机械化生产水平、保障粮食生产安全和农业可持续发展提供了重要参考。 本书可作为农业工程和作物学等学科研究人员的参考书籍，可供从事水稻生产，特别是在耕管机械装备领域进行科研、设计及生产的工程技术人员参考使用，也可供相关院校农业工程类专业师生参阅。

第1章绪论1
1.1水稻生产概况1
1.1.1世界水稻生产概况1
1.1.2中国水稻生产概况5
1.1.3东北早熟单季稻生产概况6
1.2寒地水稻全程机械化生产发展现状7
1.3寒地水稻田间耕管技术发展趋势12
参考文献14
第2章水稻秸秆深埋还田技术与装备16
2.1水稻秸秆还田技术研究现状16
2.1.1国外研究现状16
2.1.2国内研究现状18
2.2秸秆反旋深埋还田模式研究21
2.2.1反旋深埋还田农艺要求21
2.2.2反旋深埋还田作业机理分析21
2.3系列多功能还田刀具设计24
2.3.1牛耳形埋草弯刀24
2.3.2复合式埋草弯刀26
2.3.3直折式还田抛土刀28
2.3.4刀辊总成配置36
2.4水稻秸秆深埋还田台架试验37
2.5系列水稻秸秆深埋还田机配置41
2.5.1整机结构与工作原理41
2.5.2关键部件配置42
2.6系列水稻秸秆深埋还田机田间性能试验与应用示范45
2.6.1田间性能试验45
2.6.2应用示范推广49
参考文献52
第3章标准化田埂修筑技术与装备54
3.1标准化田埂修筑技术研究现状54
3.1.1国外研究现状54
3.1.2国内研究现状57
3.2系列旋耕集土装置设计59
3.2.1单轴式旋耕集土装置60
3.2.2双轴式旋耕集土装置60
3.2.3旋耕集土作业过程分析61
3.2.4旋耕集土刀具64
3.2.5旋耕集土装置弯刀排列66
3.3系列镇压筑埂装置设计67
3.3.1弹片式推压筑埂装置68
3.3.2振动式镇压筑埂装置69
3.3.3镇压筑埂力学分析70
3.4横向偏移机构设计72
3.5系列水平回转调节系统设计75
3.5.1180°竖直翻转装置75
3.5.2180°水平回转调节机构76
3.6侧向力抵消装置设计80
3.7系列标准水田田埂修筑机配置82
3.7.11SZ-800型悬挂式水田田埂修筑机82
3.7.21DSZ-350型悬挂式水田单侧田埂修筑机83
3.7.3水田双向田埂修筑机86
3.8田埂修筑机离散元虚拟仿真分析90
3.8.1离散元仿真边界设定90
3.8.2虚拟仿真结果与分析92
3.9旋耕集土及镇压筑埂动力学台架试验97
3.9.1旋耕集土装置动力学测试97
3.9.2镇压筑埂装置动力学测试102
3.10系列标准水田田埂修筑机田间性能试验108
3.10.11SZ-800型悬挂式水田田埂修筑机田间试验108
3.10.21DSZ-350型悬挂式水田单侧田埂修筑机田间试验109
3.10.3水田双向田埂修筑机田间试验110
参考文献116
第4章旋耕喷施土壤消毒技术与装备117
4.1土壤消毒技术研究现状117
4.1.1国外研究现状117
4.1.2国内研究现状119
4.2土壤处理系统理论分析122
4.2.1土壤处理系统122
4.2.2土壤处理系统运动分析123
4.2.3土壤处理系统作业质量影响因素126
4.3土壤喷施系统理论分析127
4.3.1喷施系统液滴运动过程127
4.3.2药液喷施渗吸过程129
4.3.3药液喷施再分布与蒸发过程130
4.3.4喷施系统作业质量影响因素131
4.4土壤旋耕喷施关键部件设计132
4.4.1土壤处理系统133
4.4.2喷施消毒系统136
4.5土壤旋作消毒一体机配置138
4.5.1设计原则及依据138
4.5.2整体结构与工作原理139
4.6土壤旋作消毒一体机田间性能试验140
4.6.1试验条件140
4.6.2试验设计与结果分析141
参考文献146
第5章水田中耕机械除草技术与装备147
5.1水田中耕机械除草技术研究现状148
5.1.1国内外机械除草装备研究现状148
5.1.2国内外机械除草关键部件研究现状153
5.2稻田植物生长特性与除草农艺要求155
5.2.1稻田植物生长特性155
5.2.2水稻中耕除草农艺要求157
5.3田间水稻秧苗与稗草拔出力测试157
5.4系列株间机械除草部件设计161
5.4.1株间立式除草部件161
5.4.2株间弹齿式除草部件166
5.5系列行间机械除草部件设计171
5.5.1笼辊式行间除草轮171
5.5.2耙齿式行间除草轮174
5.5.3复合式行间除草轮177
5.6系列水田中耕除草机具配置179
5.6.1用于铺膜插秧的水田单行除草机179
5.6.2轻简型水田中耕除草机185
5.6.3弹齿式水田中耕除草机190
5.6.4遥控电动式水田双行除草机192
5.7系列水田中耕除草机田间性能试验201
5.7.1用于铺膜插秧的水田单行除草机田间试验201
5.7.2轻简型水田中耕除草机田间试验203
5.7.3弹齿式水田中耕除草机田间试验207
5.7.4遥控电动式水田双行除草机田间试验209
参考文献211
第6章高地隙运秧植保技术与装备213
6.1高地隙运秧植保技术研究现状213
6.1.1国外研究现状213
6.1.2国内研究现状219
6.2高地隙运秧植保机总体设计222
6.2.1水田多功能动力底盘设计目标222
6.2.2水田多功能动力底盘设计223
6.2.3水田多功能动力底盘性能分析230
6.2.4植保喷药系统设计235
6.2.5高地隙水田运秧植保喷药机配置244
6.3高地隙水田运秧植保喷药机关键部件有限元分析245
6.3.1车架有限元分析245
6.3.2喷杆多折叠机构有限元分析248
6.4高地隙运秧植保机田间性能试验255
6.4.1水田多功能动力底盘田间试验255
6.4.2高地隙水田运秧植保喷药机田间试验257
参考文献260
附图1系列水稻田间耕管机具262
附图2田间试验示范264