自走式精旋土壤火焰杀虫机在设施蔬菜生产中应用的试验研究.pdf

江苏农 机化 202 0 4 科 研 开 发 摘 要 针 对 设 施 蔬 菜 栽 培 生 产 中 土 壤 病 虫 害 频 发 连 续 种 植 产 量 下 降 等 问 题 对 3 SHGL 135 型 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 进 行 性 能 试 验 及 田 间 生 产 试 验 重 点 对 试 验 机 型 的 适 应 性 经 济 性 及 可 靠 性 进 行 评 价 分 析 并 结 合 试 验 结 果 提 出 优 化 措 施 关 键 词 自 走 式 火 焰 杀 虫 机 蔬 菜 生 产 连 作 障 碍 试 验 研 究 0 引 言 由 于 作 物 品 种 土 壤 特 性 地 方 气 候 特 点 不 同 设 施 蔬 菜 生 长 中 连 作 障 碍 问 题 复 杂 传 统 的 农 药 治 理 治 标 不 治 本 不 但 污 染 耕 地 环 境 而 且 会 导 致 病 虫 害 产 生 耐 药 性 加 剧 病 虫 害 治 理 难 度 1 2 针 对 设 施 蔬 菜 栽 培 生 产 中 连 作 障 碍 问 题 严 重 特 别 是 土 壤 中 病 虫 害 分 布 广 泛 传 播 途 径 多 等 问 题 采 用 土 壤 精 细 粉 碎 和 火 焰 高 温 处 理 相 结 合 的 灭 菌 杀 虫 消 毒 技 术 可 实 现 绿 色 高 效 环 保 治 理 土 壤 病 虫 害 3 5 本 文 结 合 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 性 能 试 验 及 田 间 生 产 试 验 情 况 分 析 该 机 整 机 性 能 对 试 验 机 型 进 行 适 应 性 经 济 性 可 靠 性 评 价 为 土 壤 消 毒 机 械 推 广 应 用 提 供 参 考 6 7 1 试 验 机 具 3SHGL 135 型 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 是 由 拖 拉 机 动 力 输 出 轴 驱 动 的 精 细 旋 耕 杀 虫 机 械 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 在 设 施 蔬 菜 生 产 中 应 用 的 试 验 研 究 孙 龙 霞 於 锋 葛 讯 一 平 全 面 实 行 农 机 购 置 补 贴 辅 助 管 理 系 统 常 年 连 续 开 放 全 面 实 行 企 业 网 络 投 档 常 年 受 理 全 面 实 行 补 贴 受 益 信 息 资 金 使 用 进 度 实 时 公 开 全 面 实 行 补 贴 申 请 受 理 和 资 金 兑 付 限 时 办 理 将 补 贴 受 益 信 息 公 示 时 间 压 缩 至 20 天 县 乡 农 业 农 村 主 管 部 门 在 受 理 购 机 者 补 贴 申 请 后 应 于 20 个 工 作 日 不 含 公 示 时 间 内 完 成 形 式 审 核 并 送 同 级 财 政 部 门 县 级 及 以 下 财 政 部 门 根 据 农 业 农 村 部 门 提 供 的 材 料 依 据 对 符 合 要 求 的 于 20 个 工 作 日 内 通 过 国 库 集 中 支 付 的 方 式 兑 付 资 金 各 地 要 保 证 农 机 购 置 补 贴 工 作 实 施 必 要 的 组 织 管 理 经 费 4 加 强 农 机 购 置 补 贴 资 金 管 理 和 风 险 防 控 实 施 农 机 购 置 补 贴 为 约 束 性 任 务 补 助 资 金 不 得 统 筹 使 用 确 保 按 江 苏 省 农 机 购 置 补 贴 政 策 规 定 做 到 应 补 尽 补 加 强 补 贴 资 金 执 行 情 况 分 析 结 合 实 际 及 时 开 展 县 际 余 缺 调 剂 切 实 提 高 群 众 的 满 意 度 和 获 得 感 推 进 补 贴 机 具 第 三 方 抽 查 强 化 企 业 承 诺 践 诺 严 查 严 处 违 规 行 为 对 存 在 突 出 违 规 问 题 的 企 业 实 行 全 国 联 动 查 处 有 效 维 护 政 策 实 施 良 好 秩 序 进 入 补 贴 品 目 的 农 用 挖 掘 机 在 出 厂 时 必 须 安 装 卫 星 定 位 系 统 生 产 企 业 要 积 极 配 合 农 业 农 村 部 门 提 供 大 数 据 分 析 资 料 补 贴 机 具 核 验 监 管 等 按 照 关 于 做 好 2019 年 农 机 购 置 补 贴 政 策 实 施 工 作 的 通 知 苏 农 机 2019 11 号 有 关 要 求 执 行 各 地 要 加 强 购 机 补 贴 政 策 实 施 的 组 织 领 导 落 实 风 险 防 控 责 任 要 切 实 发 挥 县 级 农 机 购 置 补 贴 领 导 小 组 作 用 结 合 放 管 服 改 革 梳 理 风 险 点 完 善 县 乡 农 机 购 置 补 贴 工 作 方 案 制 订 补 贴 申 请 受 理 审 核 与 结 算 补 贴 监 管 与 违 规 投 诉 处 理 政 策 宣 传 与 信 息 公 开 绩 效 管 理 五 个 主 要 环 节 的 基 层 内 部 控 制 制 度 12 DOI 10 16271 ki jsnjh 2020 04 005江苏 农机 化 2 020 4 结 构 如 图 1 所 示 作 业 时 拖 拉 机 动 力 经 后 输 出 轴 联 轴 器 传 至 分 动 箱 主 动 轴 经 伞 齿 减 速 并 改 变 方 向 再 通 过 二 组 链 轮 将 动 力 传 递 给 旋 耕 齿 轮 包 动 力 输 出 轴 通 过 旋 耕 滚 筒 长 轴 与 滚 筒 连 接 最 终 把 动 力 传 出 驱 动 滚 筒 旋 转 工 作 将 土 壤 粉 碎 并 提 起 放 入 罩 壳 内 火 焰 喷 射 器 与 旋 耕 滚 筒 同 步 工 作 1 000 高 温 火 焰 束 穿 透 粉 碎 后 的 土 层 可 瞬 间 杀 死 土 层 里 的 线 虫 及 虫 卵 机 具 主 要 技 术 参 数 见 表 1 2 试 验 方 法 2 1 试 验 仪 器 工 具 试 验 仪 器 及 工 具 校 准 合 格 并 在 有 效 期 内 钢 卷 尺 皮 尺 钢 尺 坚 实 度 测 定 仪 土 壤 水 分 测 定 仪 温 度 计 等 2 2 试 验 地 点 试 验 地 点 选 在 无 锡 市 惠 山 区 精 细 蔬 菜 园 区 高 温 杀 虫 灭 菌 试 验 后 使 用 修 复 剂 对 土 壤 进 行 修 复 处 理 2 3 试 验 内 容 2 3 1 试 验 条 件 测 定 记 录 土 壤 类 型 前 茬 作 物 用 温 度 计 测 定 棚 内 温 度 用 皮 尺 测 量 设 施 结 构 尺 寸 等 用 土 壤 水 分 测 定 仪 测 定 土 壤 水 分 含 量 随 机 选 取 五 个 点 测 定 取 平 均 值 用 土 壤 坚 实 度 测 定 仪 测 定 土 壤 坚 实 度 测 定 深 度 10 cm 测 5 次 取 平 均 值 2 3 2 土 壤 消 毒 落 地 温 度 测 定 测 定 土 壤 消 毒 落 地 后 温 度 选 定 5 个 截 面 分 别 在 机 具 作 业 后 1 min 10 min 30 min 用 温 度 计 插 入 土 层 测 量 10 cm 深 度 的 土 壤 温 度 2 3 3 土 壤 消 毒 机 田 间 试 验 测 定 在 无 锡 益 家 康 生 态 农 业 有 限 公 司 塑 料 大 棚 内 进 行 田 间 试 验 测 定 土 壤 消 毒 机 作 业 效 率 在 20 m 定 点 距 离 内 测 定 机 具 往 返 作 业 时 间 各 1 次 计 算 出 机 具 纯 作 业 效 率 作 业 完 成 后 在 已 作 业 田 块 中 选 取 5 个 作 业 截 面 测 量 机 具 作 业 幅 宽 作 业 深 度 取 平 均 值 随 机 选 取 五 个 点 用 土 壤 水 分 测 定 仪 测 定 土 壤 含 水 率 后 期 进 行 作 物 生 长 情 况 比 对 测 定 在 同 一 大 棚 内 选 择 两 个 田 块 在 一 个 田 块 进 行 土 壤 火 焰 消 毒 处 理 另 一 田 块 未 经 处 理 为 对 照 田 块 2 3 4 生 产 考 核 试 验 在 无 锡 益 家 康 生 态 农 业 有 限 公 司 蔬 菜 园 区 内 进 行 机 具 生 产 考 核 试 验 分 别 对 塑 料 大 棚 和 露 地 地 块 进 行 作 业 考 核 测 定 作 业 时 间 作 业 面 积 故 障 情 况 及 耗 气 情 况 评 价 操 作 方 便 性 可 靠 性 按 式 1 计 算 生 产 效 率 W s 1 式 中 W s 生 产 效 率 667 m 2 h T s 作 业 时 间 h Q 总 作 业 面 积 667 m 2 按 式 2 计 算 单 位 面 积 耗 气 率 M 2 式 中 M 单 位 面 积 耗 气 率 kg 667 m 2 M 总 机 具 在 作 业 时 间 内 消 耗 的 总 燃 气 量 kg Q 总 作 业 面 积 667 m 2 机 具 参 数 整 机 质 量 kg 配 套 动 力 kW 外形尺寸 长 宽 高 m m m 行 走 速 度 m min 平 均 取 土 深 度 cm 火 焰 最 高 温 度 耕 深 稳 定 性 数 值 2 100 29 4 3 7 1 6 1 34 2 0 3 0 20 25 1 000 50 90 表 1 机 具 主 要 参 数 1 2 3 4 5 6 7 8 1 分 动 箱 部 件 2 转 筒 部 件 3 链 轮 箱 部 件 4 齿 轮 箱 部 件 5 旋 耕 滚 筒 部 件 6 旋 耕 机 罩 壳 7 火 焰 喷 射 器 部 件 8 液 压 部 件 图 1 3SHGL 135 型 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 结 构 简 图 Q 总 T s M 总 Q 总 13江苏农 机化 202 0 4 按 式 3 计 算 可 靠 性 系 数 T k 1 100 3 T 总 T S T 故 4 式 中 T k 可 靠 性 系 数 T 故 故 障 发 生 时 间 h T S 作 业 时 间 h T 总 时 间 总 和 h 3 试 验 结 果 分 析 3 1 试 验 条 件 试 验 开 始 前 先 用 深 耕 机 深 旋 土 壤 3 5 4 0 c m 在 深 耕 的 同 时 打 破 原 来 的 犁 底 层 消 除 土 壤 板 结 增 加 土 壤 的 透 气 性 降 低 土 壤 的 酸 化 次 生 盐 渍 化 改 良 土 壤 的 种 植 条 件 为 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 试 验 及 效 果 分 析 做 好 准 备 试 验 地 条 件 测 定 情 况 如 表 2 所 示 3 2 土 壤 消 毒 落 地 温 度 分 析 土 壤 消 毒 落 地 后 温 度 测 量 结 果 如 表 3 所 示 线 虫 在 高 温 下 很 脆 弱 在 4 5 环 境 中 1 5 分 钟 死 亡 在 5 5 环 境 中 只 能 活 几 秒 火 焰 消 毒 时 火 枪 喷 出 的 温 度 约 1 0 0 0 翻 耕 过 程 中 细 小 土 壤 颗 粒 在 被 抛 起 时 通 过 火 焰 的 灼 烤 将 线 虫 杀 死 试 验 中 的 灼 烧 土 壤 落 地 后 1 0 c m 深 度 的 温 度 在 4 5 5 5 之 间 3 0 m i n 后 可 保 持 在 4 7 左 右 仍 可 满 足 土 块 内 部 的 线 虫 清 杀 处 理 要 求 能 有 效 杀 灭 土 壤 中 病 虫 害 对 土 壤 中 的 病 原 真 菌 和 细 菌 以 及 杂 草 种 子 具 有 明 显 的 杀 灭 作 用 3 3 土 壤 消 毒 机 田 间 试 验 分 析 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 田 间 试 验 后 土 壤 作 业 参 数 测 量 结 果 如 表 4 所 示 机 具 作 业 深 度 在 20 cm 左 右 经 过 火 焰 高 温 消 毒 后 30 cm 以 上 的 土 层 温 度 都 达 到 了 线 虫 和 其 它 病 原 微 生 物 的 致 死 温 度 再 配 合 太 阳 能 高 温 闷 棚 可 以 使 土 壤 保 持 较 长 时 间 的 高 温 杀 虫 效 果 更 明 显 作 业 后 土 壤 细 碎 机 具 作 业 幅 宽 作 业 深 度 能 够 达 到 相 关 技 术 要 求 作 业 土 壤 平 均 含 水 率 为 24 能 保 证 较 为 适 宜 的 作 物 生 长 环 境 机 具 平 均 行 走 速 度 为 2 23 m min 平 均 旋 耕 深 度 为 20 3 cm 耕 深 稳 定 性 为 90 2 作 业 幅 宽 为 135 4 cm 30 min 土 壤 平 均 温 度 为 47 2 3 4 生 产 考 核 试 验 分 析 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 生 产 考 核 试 验 在 无 锡 益 家 康 生 态 农 业 园 区 塑 料 大 棚 内 进 行 在 露 地 进 行 对 比 试 验 露 地 环 境 温 度 为 8 大 棚 为 8 m 塑 料 大 棚 环 境 温 度 为 22 土 壤 表 层 细 碎 未 耕 作 沟 内 土 壤 表 层 有 白 色 晶 体 状 土 块 伴 有 少 量 红 色 土 块 试 验 考 核 结 果 见 表 4 表 5 高 温 消 毒 杀 菌 试 验 后 使 用 时 科 生 物 科 技 上 海 有 限 公 司 南 京 农 业 大 学 农 业 资 源 与 生 态 环 境 研 究 所 联 合 生 产 的 竹 炭 有 机 肥 修 复 剂 对 土 壤 进 行 修 复 处 理 后 茬 作 物 种 植 苋 菜 芹 菜 青 菜 通 过 对 比 可 看 出 在 使 用 土 壤 火 焰 杀 虫 机 作 业 的 田 块 土 壤 修 复 后 第 一 茬 芹 菜 生 长 变 化 不 明 显 第 二 茬 苋 菜 青 菜 等 叶 菜 长 势 较 好 土 壤 盐 碱 化 程 度 也 得 到 一 定 的 改 良 测 定 时 间 1 min 5 min 10 min 30 min 温 度 截 面 1 48 46 46 45 5 截 面 2 52 51 48 48 截 面 3 55 53 51 46 5 截 面 4 50 45 45 45 截 面 5 53 53 51 51 平 均 值 51 6 49 6 48 2 47 2 表 3 落 地 温 度 检 测 表 露 地 大 棚 燃 气 消 耗 量 kg 1 235 1 320 作 业 面 积 667 m 2 4 9 5 2 故 障 排 除 时 间 h 0 3 0 机 具 故 障 部 位 及 原 因 分 析 作 业 时 旋 耕 刀 片 被 土 壤 中 的 石 块 卡 住 通 过 清 理 石 块 解 决 无 表 4 土 壤 消 毒 机 生 产 考 核 记 录 表 T 故 T 总 设 施 结 构 环 境 温 度 土 壤 类 型 土 壤 坚 实 度 N cm 2 平 均 土 壤 含 水 率 塑 料 大 棚 22 黏 土 31 5 19 2 露 天 大 田 8 黏 土 35 2 32 表 2 田 间 试 验 条 件 检 测 记 录 14江苏 农机 化 2 020 4 4 结 论 与 建 议 4 1 结 论 对 3 SHGL 135 型 自 走 式 精 旋 土 壤 火 焰 杀 虫 机 进 行 性 能 试 验 及 田 间 生 产 试 验 重 点 对 试 验 机 型 进 行 适 应 性 经 济 性 可 靠 性 分 析 根 据 试 验 研 究 结 果 得 到 如 下 结 论 1 作 业 后 土 壤 细 碎 机 具 作 业 幅 宽 作 业 深 度 均 能 够 达 到 相 关 技 术 要 求 2 土 壤 落 地 温 度 受 机 具 作 业 速 度 机 具 作 业 深 度 土 壤 含 水 率 等 因 素 影 响 较 大 土 壤 落 地 温 度 在 45 55 并 且 可 保 持 温 度 1 h 以 上 3 机 具 整 体 作 业 速 度 不 高 作 业 深 度 为 2 0 c m 时 亩 作 业 时 间 约 3 5 h 4 机 具 可 靠 性 为 99 1 故 障 为 旋 耕 试 验 时 土 壤 中 有 较 大 石 块 卡 住 旋 耕 刀 片 通 过 清 理 石 块 解 决 5 作 业 成 本 较 高 液 化 气 成 本 约 1 5 0 0 元 6 6 7 m 2 液化气价格随市场波动 6 旋 耕 高 温 杀 毒 作 业 后 田 块 通 过 施 撒 生 物 质 有 机 肥 进 行 修 复 修 复 后 第 一 茬 叶 菜 作 物 生 长 变 化 不 明 显 第 二 茬 作 物 长 势 较 好 土 壤 盐 碱 化 程 度 得 到 一 定 的 改 良 4 2 建 议 根 据 样 机 试 验 情 况 提 出 结 构 优 化 建 议 1 增 加 监 控 装 置 应 用 智 能 化 技 术 大 棚 内 作 业 温 度 高 灰 尘 大 操 作 人 员 作 业 环 境 条 件 较 差 建 议 增 加 遥 控 作 业 装 置 以 降 低 工 作 人 员 作 业 强 度 使 用 导 航 系 统 可 以 实 现 机 械 的 自 动 化 作 业 使 用 智 能 终 端 可 以 实 现 对 机 具 作 业 的 综 合 管 理 增 加 热 力 传 感 器 和 光 敏 传 感 器 可 实 时 监 控 气 体 的 燃 烧 情 况 在 机 具 后 方 增 加 摄 像 头 实 时 传 输 作 业 图 像 可 在 操 作 面 板 上 对 机 具 后 方 进 行 实 时 监 控 2 优 化 土 壤 破 碎 装 置 与 普 通 的 旋 耕 机 相 比 目 前 引 进 试 验 的 设 备 可 达 到 较 深 的 旋 耕 深 度 和 较 好 的 碎 土 效 果 针 对 苏 南 苏 中 地 区 以 黏 土 为 主 的 情 况 建 议 开 展 辊 式 碎 土 机 理 研 究 优 化 可 浮 动 调 整 的 深 耕 碎 土 刀 辊 装 置 3 优 化 高 温 处 理 箱 由 于 该 设 备 的 火 焰 喷 头 朝 下 并 且 出 口 气 流 速 度 较 快 所 以 需 要 研 究 火 焰 喷 头 朝 下 的 自 动 点 火 技 术 同 时 应 分 析 强 制 通 风 装 置 和 排 烟 口 形 成 高 热 湍 流 空 气 流 场 分 布 优 化 火 焰 杀 毒 装 备 结 构 增 加 火 焰 和 土 壤 接 触 时 间 增 强 土 壤 杀 菌 杀 虫 的 消 毒 效 果 参 考 文 献 1 张 晓 鹏 设 施 蔬 菜 连 作 障 碍 原 因 及 防 控 技 术 J 现 代 农 业 2018 04 29 2 贾 宁 设 施 蔬 菜 连 作 障 碍 的 成 因 及 综 合 防 治 J 现 代 农 村 科 技 2015 24 18 3 施 新 杭 翁 晓 星 黄 赟 胡 帅 绿 色 环 保 高 效 的 土 壤 消 毒 技 术 火 焰 高 温 消 毒 分 析 J 粮 食 科 技 与 经 济 2019 44 01 82 83 4 刘 天 英 朱 慧 李 晓 玲 王 一 杰 绿 色 环 保 高 效 的 土 壤 消 毒 技 术 火 焰 高 温 消 毒 J 长 江 蔬 菜 2017 23 58 59 5 许 光 辉 赵 奇 龙 高 宇 火 焰 高 温 消 毒 技 术 防 治 农 田 土 壤 病 虫 害 研 究 与 试 验 J 农 业 工 程 2014 4 S 1 52 54 6 杨 洋 一 种 火 焰 杀 虫 精 细 旋 耕 机 设 计 及 效 果 试 验 D 安 徽 农 业 大 学 2017 7 岳 瑾 杨 建 国 杨 伍 群 张 桂 娟 董 杰 王 品 舒 张 金 良 袁 志 强 自 走 式 精 旋 火 焰 土 壤 消 毒 机 防 治 甘 薯 茎 线 虫 根 腐 病 草 害 技 术 研 究 J 安 徽 农 学 通 报 2018 24 11 60 98 作 者 单 位 江 苏 省 农 机 具 开 发 应 用 中 心 收 稿 日 期 2020 07 10 测 定 项 目 作 业 时 间 h 故 障 时 间 h 作 业 面 积 667 m 2 作 业 效 率 667 m 2 h 1 总 耗 气 量 kg 单 位 面 积 耗 气 率 kg 667 m 2 可 靠 性 系 数 测 定 值 35 5 0 3 10 1 0 28 2 555 253 99 1 表 5 土 壤 消 毒 机 生 产 考 核 汇 总 表 15