柠条平茬机械选型试验研究

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1、柠条平茬机械选型试验研究　　摘要进行柠条平茬机田间对比试验，结果表明：3种不同型号平茬机的茬口破损程度和漏割率以CG-430小型割灌机表现最优，平均为5.6%和1.25%；在适宜机械化作业的地块，4GM-200型自走式柠条联合收割机、4N-3型背负式柠条收割机的茬口破损程度则显著降低，分别为4.2%和3.6%；其生产率也显著提高，分别为0.85、0.47hm2/h，平茬成本分别为51.1、77.6元/hm2，分别比CG-430小型平茬机的平茬成本低431.0、404.5元/hm2。　　关键词柠条；平茬机械；选型　　中图分类号S224.9；S793.

2、3文献标识码A文章编号1007-5739（2016）04-0188-01　　柠条是多年生强旱生沙生落叶灌木，适应性强，对保持水土、防风固沙有极大的促进作用，是毛乌素沙区防风固沙的先锋树种，也是家畜的优质饲料。目前，宁夏柠条资源面积已达60万hm2，生物量（干物质）为180万t，主要分布在宁夏中部干旱带及农牧交错区。由于柠条的组织细密，材质较硬，韧性较强，顺纹抗拉强度为7292N/cm2，拉力为12.95kN[1]，加之其多生长于平坦干沙地、硬梁覆沙坡地、薄沙层丘陵坡地、退耕还林地、流动与半流动沙丘等地，当前柠条的平茬方式仍以人工砍伐平茬、小型割灌平

3、茬机平茬为主，存在费时费力、效率低、干桩率高、分蘖率低等突出问题。为此，2015年在宁夏盐池县王乐井乡石山子村开展了柠条平茬机械的选型试验，旨在为柠条资源的开发利用探索出一条新途径。　　1材料与方法　　1.1试验地概况　　试验设在盐池县王乐井乡石山子村。光能丰富、热量偏少。年平均气温7.2℃，年日照时数2867.9h，年辐射量140kJ/cm2，≥10℃积温2944.9℃，年平均降雨量300mm，无霜期128d。境内无大河流，地下水主要为毛乌素沙地第四系水，地下水位在0.5～2.0m之间，地势平坦，渠系纵横，有扬黄、井灌溉之利。5种立地条件中，平坦

4、干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地的地块平整度平均±18.5cm，平均坡度7.8°，土壤平均含水率15.8%，平均造林密度3990丛/hm2，生物量平均3755kg/hm2；薄沙层丘陵坡地、固定和半固定沙丘地的平均造林密度1665丛/hm2，生物量平均1356kg/hm2。5种立地条件约占当地柠条种植面积的88.9%。　　1.2试验材料　　供试柠条为五年生林分，带间距4～10m，行宽1～5m，平均地径2.2cm，平茬时柠条含水率平均为31.3%。　　1.3试验设计　　为了获取更多饲料原材料，试验定于每年8月进行。由于8月平茬是柠条当年新枝萌发植株高生

5、长即将停止的过渡时期，丛株生长量已趋于缓慢，但不同林龄平茬后基本上无死亡现象，并且萌发生长高度可达5cm左右，在8月初平茬高生长可达到10cm左右，第2年春季返青生长茂盛生物量大，因此8月平茬可获得营养价值较高的饲料原料[2]。5　　试验根据平茬机械不同设3个处理，分别为：中国农业机化科学研究院研制的4GM-200型自走式柠条联合收割机（A）、山西大同市阳高机械厂研制的4N-3型背负式柠条收割机（B）、广西桂林生产的科丰牌CG-430型割灌机（CK）。试验采用随机排列，小区面积0.2hm2，采取隔一带平茬1行（或隔1丛平1丛），观测3～8cm平茬高

6、度[3]时的茬口破损程度、生产率、漏割损失率、平茬作业成本。　　2结果与分析　　2.1茬口破损程度　　柠条的生长虽然对立地条件、降雨等生长发育条件要求不高，但不正确的平茬方式极易造成茬口破损（平茬后柠条根茬断面出现深度大于15mm的纵向裂缝茬口）度高而促其死亡。据观测，3种不同型号的平茬机均有不同程度的茬口破损程度，其中：处理A平均为42.6%，处理B平均为38.6%，CK平均为5.6%，以CK茬口破损程度最低；同时观测到茎秆直径愈大，茬口破损程度愈高；立地条件愈差，处理A、B平茬茬口破损程度愈高；反之在适宜机械化作业[4]的平坦干沙地、退耕还林地

7、、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块，CK基本无变化，而处理A、B平茬茬口破损程度则显著降低，分别为4.2%和3.6%，处理A、B之间无显著差异，这主要取决于前期机械化播种，林分平均茎秆直径<2.3cm。CG-430型侧挂式割灌机（CK）茬口劈裂率最低，这主要是该机能根据柠条的密度与地径的大小和立地条件实现人工灵活操作。　　2.2生产率5　　据测定，在相同工作时间内，3种不同型号平茬机的生产率：处理A为0.37hm2/h，处理B为0.28hm2/h，处理C为0.16hm2/h，折合生物量：处理A为686.1kg/h，处理B为519.2kg/h，CK

8、为296.7kg/h；在适宜机械化作业的平坦干沙地、退耕还林地、硬梁覆沙坡地3种立地条件较好的地块，处理A、B的生产率则显