综述:再生农业中免耕播种机防堵方法的研究进展与开发

【字体: 时间:2025年06月20日 来源:Biosystems Engineering 4.4

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  这篇综述系统总结了再生农业(RA)中免耕播种技术(NST)的防堵方法,涵盖残茬管理、秸秆切割/移除、流动性提升及智能导航等五大策略,为优化土壤健康(SOC提升)、减少能耗(如燃料消耗RAg)和提高作物产量提供了关键技术路径。

  

Abstract
再生农业(RA)作为基于自然的解决方案,核心目标是通过提升土壤有机质和氮含量、减少化学投入与机械操作,实现农业可持续发展。免耕播种与地表覆盖是RA的关键实践,但播种机易被残茬堵塞,导致能耗增加与产量下降。本文综述了免耕播种机防堵方法的研究进展,为NST与RA协同发展提供理论支撑。

Introduction
健康土壤是应对气候变化和人口增长挑战的基础。然而,传统耕作导致全球40年间损失约4.3亿公顷耕地。RA通过免耕播种(NST)、作物轮作和覆盖种植等实践,旨在恢复土壤健康(如SOC固存)并减少环境压力。其中,NST的防堵能力是保障播种质量(如播种深度RAg)和作物出苗率的关键。

Section snippets
典型开沟器类型与特性
免耕播种机的开沟器分为平移式与滚动式,其性能直接影响播种质量与能耗。根据切割刃倾角(RAg)差异,可分为锐角型(如圆盘式)与钝角型(如靴式),前者残茬处理能力强但土壤扰动大,后者反之。

防堵方法局限性分析
现有方法包括:

  1. 残茬预处理(RMBS):如秸秆粉碎,但可能增加土壤压实;
  2. 秸秆切割:采用旋转刀具,能耗较高;
  3. 气流清除(HPAS):依赖高压空气,适用性受限;
  4. 智能导航:通过路径规划避让残茬,需高精度定位。

Conclusions
未来研究方向应聚焦低扰动工具设计、智能防堵系统开发及RA-NST协同优化,以平衡土壤保护与农业生产需求。

(注:全文严格基于原文内容缩编,未新增观点或数据。)

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