diseño y investigación experimental sobre dispositivo de limpieza de paja escalonado para siembra directa en área de riego por goteo
Autores: Yuan, Panpan; Zhu, Xingliang; Zhang, Xuejun; You, Jia; Yan, Jinshan; Qiu, Shilong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
diseño y investigación experimental sobre dispositivo de limpieza de paja escalonado para siembra directa en área de riego por goteo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Limpieza de paja
Restauración de cinturón de riego por goteo
Discos de dientes escalonados
Franja de siembra
Soluciones óptimas
Prueba de validación de campo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Para resolver el problema de la limpieza de paja y la restauración de la correa de riego por goteo para la siembra sin labranza en áreas de riego por goteo, se desarrolló un dispositivo de limpieza de paja escalonado para la siembra sin labranza, que está compuesto principalmente por un grupo de discos de dientes de dos lados delanteros, un mecanismo de tendido de la correa de riego por goteo, un grupo de discos de dientes internos individuales en el medio, y un grupo de discos de dientes externos individuales en la parte trasera. Diferentes grupos de discos de dientes se colocan en direcciones longitudinales, transversales y radiales para mover y arrojar la paja en la superficie de la franja de siembra. Los parámetros críticos del disco de dientes fueron diseñados y calculados, y se determinó que el radio era de 160 mm, el número de dientes era 12, y se obtuvo la anchura de trabajo teórica. Se analizó el proceso de movimiento y dispersión de paja, y se determinaron los principales factores influyentes y las distancias máximas de dispersión de paja en las direcciones horizontal y vertical. Se estableció un modelo de interacción de grupo de discos de dientes escalonados-paja-suelo utilizando el método de elementos discretos (DEM). La velocidad de avance, la velocidad de rotación, el ángulo de inclinación del disco y la distancia lateral de los discos de dientes medios se utilizaron como factores influyentes, y la tasa de limpieza de paja y la masa de paja devuelta en el área de cobertura de riego por goteo fueron seleccionadas como índices de texto para llevar a cabo experimentos de rotación ortogonal cuadrática. Se construyó y optimizó el modelo de regresión cuadrática de los tres parámetros sensibles sobre la tasa de limpieza y la masa de paja devuelta en el área de cobertura de riego por goteo. Se obtuvieron las soluciones óptimas: la velocidad de avance fue de 9 km/h, el ángulo de inclinación del disco fue de 33.7 grados y la distancia lateral de los discos de dientes medios fue de 529 mm. Se realizó una prueba de validación de campo, y los resultados mostraron que la limpieza de paja fue del 89.13%, el ancho de limpieza de paja de la franja de siembra fue de 527.2 mm y la tasa de cobertura de paja del área de riego por goteo fue del 80.74%. Este logro puede servir de referencia para la limpieza de paja de la siembra sin labranza bajo riego por goteo.
Descripción
Para resolver el problema de la limpieza de paja y la restauración de la correa de riego por goteo para la siembra sin labranza en áreas de riego por goteo, se desarrolló un dispositivo de limpieza de paja escalonado para la siembra sin labranza, que está compuesto principalmente por un grupo de discos de dientes de dos lados delanteros, un mecanismo de tendido de la correa de riego por goteo, un grupo de discos de dientes internos individuales en el medio, y un grupo de discos de dientes externos individuales en la parte trasera. Diferentes grupos de discos de dientes se colocan en direcciones longitudinales, transversales y radiales para mover y arrojar la paja en la superficie de la franja de siembra. Los parámetros críticos del disco de dientes fueron diseñados y calculados, y se determinó que el radio era de 160 mm, el número de dientes era 12, y se obtuvo la anchura de trabajo teórica. Se analizó el proceso de movimiento y dispersión de paja, y se determinaron los principales factores influyentes y las distancias máximas de dispersión de paja en las direcciones horizontal y vertical. Se estableció un modelo de interacción de grupo de discos de dientes escalonados-paja-suelo utilizando el método de elementos discretos (DEM). La velocidad de avance, la velocidad de rotación, el ángulo de inclinación del disco y la distancia lateral de los discos de dientes medios se utilizaron como factores influyentes, y la tasa de limpieza de paja y la masa de paja devuelta en el área de cobertura de riego por goteo fueron seleccionadas como índices de texto para llevar a cabo experimentos de rotación ortogonal cuadrática. Se construyó y optimizó el modelo de regresión cuadrática de los tres parámetros sensibles sobre la tasa de limpieza y la masa de paja devuelta en el área de cobertura de riego por goteo. Se obtuvieron las soluciones óptimas: la velocidad de avance fue de 9 km/h, el ángulo de inclinación del disco fue de 33.7 grados y la distancia lateral de los discos de dientes medios fue de 529 mm. Se realizó una prueba de validación de campo, y los resultados mostraron que la limpieza de paja fue del 89.13%, el ancho de limpieza de paja de la franja de siembra fue de 527.2 mm y la tasa de cobertura de paja del área de riego por goteo fue del 80.74%. Este logro puede servir de referencia para la limpieza de paja de la siembra sin labranza bajo riego por goteo.