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水旱轮作区现代化田间工程模式研究

陈香香  
【摘要】: 随着现代化建设的快速发展,农村劳动力的转移,农业机械化、农业规模经营化的推进,传统的农田田间工程模式将不能满足现代化建设的需求。发达国家把水旱轮作区田间工程建设作为食物安全保障的重点,中国属于发展中国家,随着经营体制的改革,更应注重水旱轮作区田间工程建设。本文参照国外现代田间工程模式,在满足排水降渍要求的基础上,以提高农业机械的作业效率为目标,提出水旱轮作区现代化田间工程布置模式。 本文在“两暗一明”农田灌排系统下,对现代化农田田间工程模式进行剖析。在此田间工程模式下,田块尺寸的主要影响因素是农机的作业效率,而不是末级固定降渍排水沟间距,它的长度和宽度必须满足机耕、机播和机械收割的要求。从理论上对田块尺寸与农机作业效率的关系进行分析,根据不同机组的具体行走方法,分析了田块尺寸与农机作业效率的关系,给出了能使大中型机械高效工作的田块尺寸: ①若受到施肥播种机容积的限制,采用的田块尺寸(宽度×长度):40m×150m,60m×100m。 ②若不受施肥播种机容积的约束,可采用的田块尺寸(宽度×长度):100m×250m,60m×300m,200m×250m,保证农业机械效率在70%以上。 ③由于区域的长宽比(长度/宽度)越大,作业效率也就越增大。因此推荐的田块尺寸(宽度×长度):100m×250m,60m×300m。 ④播种机械的容积限制了农田耕作机械效率的提高,建议开发一次播种面积至少为1.8hm~2的播种机型。 在现代化的田间工程模式下,为了满足农田控制土壤水和地下水位的要求,可以布置田间排水暗管。本文建立了暗管埋深和间距的求解模型,采用实数编码遗传算法进行求解,利用VISUAL BASIC语言开发了计算暗管埋深和间距的程序。与目前常用的设计方法比较,具有速度快、精度高、实用性强的特点。计算结果表明:得出的暗管埋深和间距符合田间试验实际情况。


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