花生连作土壤土层置换式深翻犁的设计与试验

张宁宁; 康建明; 张春艳; 王小瑜; 彭强吉; 张正; 万书波; 《中国油料作物学报 》 2024 北大核心 CSCD

摘要：针对目前花生连作导致花生减产的问题，设计研制了土层置换式深翻犁。重点对土层置换式深翻犁的翻转机构进行机械设计和运动分析，对犁体曲面进行了理论分析和受力分析。为验证土层置换式深翻犁的作业性能，以犁铧安装角、耕宽、作业速度为试验因素，以耕深变异系数、植被残茬覆盖率和翻垡率为性能评价指标，进行三因素二次旋转正交组合田间预试验，得到各因素的响应曲面模型，分析了各因素对性能的影响，并以耕深变异系数最低、植被残茬覆盖率最高和翻垡率最高为目标对各因素进行优化。最优结果为：犁铧安装角为25.58°、耕宽为526.01mm、作业速度为5.82 km/h时，耕深变异系数为3.35%、植被残差覆盖率为93.95%、翻垡率为94.39%。以最优结果为基础，对作业速度设置5个梯度进行田间验证试验。验证试验结果表明，当土层置换式深翻犁以最优犁铧安装角、耕宽作业时，各个速度梯度下耕深变异系数均小于4%、残茬覆盖率均大于90%、翻垡率均大于90%，满足翻转犁作业质量要求。连续两年应用土层置换式深翻犁对连作花生地进行增产效果试验，试验结果表明，2022年花生产量比对照组增产21.2%,2023年增产16.9%，增产效果显著。本研究可为连作花生大面积单产提升提供技术支持。

关键词： 花生 连作 土层置换 深翻犁 增产