农业机械学报

作者：周志艳，李鑫，黄俊浩，杨得帅，林键沁，姜锐

单位：华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,华南农业大学,

关键词：直播稻;土壤消杀;燃烧特性;温度场;种子发芽率

基金：岭南现代农业实验室科研项目（NT2021009）、广州市重点研发计划项目（202206010149）、广东省科技计划项目（2021B1212040009）和江西省井冈山农高区省级科技专项（20222-051252-02）

杂草的有效控制是降低直播稻稳产风险的重要措施，播前土壤火焰处理是以非化学方法在进行播种前抑制杂草种子萌发的有效手段。为明确土壤火焰处理中温度场对杂草种子发芽率的影响规律，采用数值模拟方法对燃料分流部件中集管结构参数进行了研究，数值模拟和验证试验结果表明，当集管内径d为20mm、气体输入流量为1.0~3.5m3/h时，最大流量偏差系数Δη在3.0%以内，支管间气体流量分配较均匀。基于数值模拟结果设计了火焰燃烧装置，研究6种输入流量（1.0~3.5m3/h）的液化石油气燃料对火焰高度和火焰温度分布的影响，以拖拉机行进速度、燃料输入流量和土壤深度作为试验因素，进行了全因素试验，采用稻田间常见的杂草种子研究温度场对杂草种子发芽率的影响规律。试验结果表明，在常温常压工作环境下，火焰高度和火焰温度最高值均随着燃料输入流量的增大而增大；当拖拉机行进速度为2.36km/h，燃料输入流量为2.5、3.0、3.5m3/h时，土壤温度最高值可分别达到92.83、116.58、156.83℃；相比未经火焰处理的对照组，当土壤温度达到92.83℃时，在α=0.05的显著性水平下，千金子、异型莎草种子发芽率显著降低，但马唐、鳢肠种子发芽率受影响不显著，当土壤温度达到116.58℃和156.83℃时，4种杂草种子发芽率均显著降低；当土壤温度达到156.83℃时，马唐、鳢肠、千金子和异型莎草4种杂草种子发芽率分别降低94.82%、87.81%、86.54%和84.05%。田间试验结果表明，土壤火焰处理对稗草、马唐、鳢肠和异型莎草有显著的抑制萌发作用，其相对除草率Y≥80.00%。

来源：2024年第1期

《农业机械学报》期刊编辑部

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