Mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo de maíz según los factores clave: un análisis experimental
Autores: Liu, Xuanting; Gao, Peng; Qi, Hongyan; Zhang, Qifeng; Guo, Mingzhuo; Ma, Yunhai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo de maíz según los factores clave: un análisis experimental
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Diseño
Dispositivo rompebarbas
Proceso de corte
Factores clave
Fuerza en la interfaz raíz-suelo
Fuerza de corte
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Diseñar un dispositivo de rompimiento de rastrojos de alto rendimiento, estudiar los mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo es urgente. Se propuso un método experimental simplificado para investigar el proceso de corte y los efectos de los factores clave en el corte mediante la realización de experimentos de corte en compuestos remoldeados raíz-suelo y compuestos raíz-suelo de maíz. Los resultados mostraron que la fuerza de soporte del suelo y la fuerza de la interfaz raíz-suelo impactaron significativamente en el corte. Mayores fuerzas de compactación del suelo y de la interfaz raíz-suelo ayudaron a evitar el arrastre de raíces, pero una mayor compactación del suelo y raíces más gruesas conllevaban a una mayor resistencia. Los efectos de superposición y acumulación aumentaron significativamente la fuerza de corte, especialmente cuando la distribución de raíces era más densa; a medida que el ángulo oblicuo y el ángulo biselado aumentaban, la fuerza de corte de raíces y la distancia de arrastre disminuían primero y luego aumentaban. En comparación con el corte ortogonal, los ángulos óptimos fueron de 45 grados y redujeron la fuerza de corte de raíces en un 60.47% y un 15.12% y acortaron la distancia de arrastre en 22.33 mm y 8.76 mm, respectivamente. Aumentar el ángulo de corte deslizante y la velocidad de corte ayudó a reducir la fuerza de corte de raíces y la distancia de arrastre; sin embargo, también enfrentó una mayor fuerza de corte puro. En consecuencia, los mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo revelados en este estudio proporcionan una base de diseño y optimización para dispositivos de rompimiento de rastrojos, promoviendo así el desarrollo de la tecnología de siembra directa.
Descripción
Diseñar un dispositivo de rompimiento de rastrojos de alto rendimiento, estudiar los mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo es urgente. Se propuso un método experimental simplificado para investigar el proceso de corte y los efectos de los factores clave en el corte mediante la realización de experimentos de corte en compuestos remoldeados raíz-suelo y compuestos raíz-suelo de maíz. Los resultados mostraron que la fuerza de soporte del suelo y la fuerza de la interfaz raíz-suelo impactaron significativamente en el corte. Mayores fuerzas de compactación del suelo y de la interfaz raíz-suelo ayudaron a evitar el arrastre de raíces, pero una mayor compactación del suelo y raíces más gruesas conllevaban a una mayor resistencia. Los efectos de superposición y acumulación aumentaron significativamente la fuerza de corte, especialmente cuando la distribución de raíces era más densa; a medida que el ángulo oblicuo y el ángulo biselado aumentaban, la fuerza de corte de raíces y la distancia de arrastre disminuían primero y luego aumentaban. En comparación con el corte ortogonal, los ángulos óptimos fueron de 45 grados y redujeron la fuerza de corte de raíces en un 60.47% y un 15.12% y acortaron la distancia de arrastre en 22.33 mm y 8.76 mm, respectivamente. Aumentar el ángulo de corte deslizante y la velocidad de corte ayudó a reducir la fuerza de corte de raíces y la distancia de arrastre; sin embargo, también enfrentó una mayor fuerza de corte puro. En consecuencia, los mecanismos de interacción entre las cuchillas y los compuestos raíz-suelo revelados en este estudio proporcionan una base de diseño y optimización para dispositivos de rompimiento de rastrojos, promoviendo así el desarrollo de la tecnología de siembra directa.