机械学农业.pptx

保护性耕作及全程机械化;贾洪雷，毕业于吉林大学，并获农业机械化工程专业博士学位，现任吉林大学生物与农业工程学院、工程仿生教育部重点实验室教授、博士生导师，唐敖庆特聘教授，国家农业先进装备制造技术专家组成员、综合工作小组指导成员。 共承担国家级各类课题15项，其中国家863计划2项，国家科技支撑计划3项（“十一五”国家科技支撑计划“仿生智能作业机械研究与开发”、“十二五”国家科技支撑计划“玉米种植机械关键技术和装备研究与示范”、“十二五”国家科技支撑计划“大豆、马铃薯机械化高效生产技术及装备研究与示范”），国家科技支撑计划子项5项，国家农业科技成果转化资金项目4项，国家863子项1项。;本科程首先以课题组近几年所承担的多项国家科技支撑计划为切入点，介绍保护性耕作及全程机械化关键技术，待诸位同学对其具有一定深入的了解之后，引导诸位同学对东北黑土区的保护与恢复进行研究与预测，最终使同学们对多功能农业装备产生浓厚的兴趣，对农业装备关键技术具有一定的了解，对保护性耕作技术形成一套完整的知识理论体系。;第一课、多功能仿生智能农业装备 第二课、玉米种植机械化关键技术 第三课、大豆种植机械化关键技术 第四课、作物轮作关键技术及通用机具 第五课、黑土区保护与恢复全程机械化关键技术 第六课、智能控制与信息化技术在农业装备领域的应用 第七课、仿生技术在农业装备领域的应用 第八课、保护性耕作机具实物参观与实习 第九课、开放性互动讨论 第十课、考试;第一课、多功能仿生智能农业装备 第二课、玉米种植机械化关键技术 第三课、大豆种植机械化关键技术 第四课、作物轮作关键技术及通用机具 第五课、黑土区保护与恢复全程机械化关键技术 第六课、智能控制与信息化技术在农业装备领域的应用 第七课、仿生技术在农业装备领域的应用 第八课、保护性耕作机具实物参观与实习 第九课、开放性互动讨论 第十课、考试;（一）、研究背景与现状 （二）、关键技术与创新点 （三）、示范与推广 （四）、应用情况 （五）、效益分析;1931年，大平原的中西部和南部严重干旱。黑风暴在过度垦殖和过度放牧区出现。;我国东北水资源短缺、土地资源退化，严重影响粮食安全，制约东北地区农业可持续增产; 地表裸露，风蚀,水蚀,水位下降严重，2m下降到70m; 有机质含量由原来的5%下降到2%; 黑土层变薄，150cm—30-50cm,沙尘暴时有发生; 耕作方式落后，人畜机下地次数多（8-12次/年）， 频繁耕作，能耗大，土壤失墒严重，肥力下降。 未来50年，东北黑土区会消失吗？;（一）、研究背景与现状 （二）、关键技术与创新点 （三）、示范与推广 （四）、应用情况 （五）、效益分析;针对东北黑土区： 适应东北玉米垄作秸秆根茬覆盖机械化保护性耕作模式;黑龙江省： 深松碎茬整地为主耕作形式 吉林省主要有3种技术模式： 1）玉米大垄双行平作保护性耕作模式 2）玉米等行距留茬沟台交替保护性耕作模式 3）三年轮耕保护性耕作模式 ;以秸秆还田、深松为主的三种保护性耕作方式归纳形成： 三年为周期—循环耕作模式， 每年的联合作业农艺不同。;第一年循环： 秋季秸秆根茬粉碎还田;13;第二年循环： 秋季深松整地;第三年循环： 秋季地表留茬覆盖 春季耕播联合;1）“三通”型旋耕碎茬通用技术 研制了通用的刀辊、刀盘、刀片的三通型通用技术，提出了通用刀片在刀辊上的新的排列方法，解决了旋耕、碎茬两种基本作业通用问题，提高了机具的通用化程度和利用率。;通用刀辊; 旋耕刀和碎茬刀在刀盘上的安装孔的设计首先要保证各自的螺旋线排列，还要保证各孔位之间不发生干涉。 因此，采用优化组合的方法，使碎茬刀安装孔和旋耕刀安装孔叠加在一个刀盘上时，要不发生干涉，否则，要进行必要调整。 a为刀盘上旋耕刀安装孔， b为刀盘上碎茬刀安装孔，c为刀盘上碎茬刀和旋耕刀在一个刀盘上的安装孔。 A盘 B盘 C盘 旋耕刀、碎茬刀安装孔 ;2）旋耕碎茬通用刀片排列方法及设计软件;通用刀片排列;通用刀片排列程序界面; 国内外对鼹鼠的前爪已有研究主要集中在生物学方面，鼹鼠生物力学、切挖器官几何结构和切挖土壤行为方面的研究还明显不足。 ;①侧切刃采用阿基米德螺旋线 ; ②正切刃采用碎茬刀正切刃刃口曲线; ③过渡刃采用仿生曲线;;采用鼹鼠爪趾的轮廓曲线作为仿生设计原型，设计了仿生旋耕-碎茬通用刀片的过渡刃曲线。 采用此设计的仿生旋耕-碎茬通用刀片可同时完成旋耕与碎茬作业；切土阻力比旋耕刀降低6.1%-11.0%。;5）条带清茬（草）免耕播种技术 发明了仿形爪式清茬（草）及曲