农业机械学试卷及答案

农业机械学试卷及答案适用专业：农业机械化及其自动化本科三年级期末闭卷考核考核时长：120分钟试卷总分：100分一、名词解释（共10题，每题2分，总计20分）1.牵引阻力2.铧式犁的入土隙角3.免耕播种机剪切式防堵机构4.水稻毯状苗插秧机的取秧量5.梳脱式水稻联合收获机6.液力喷头的喷雾量分布均匀性变异系数7.旋转式中耕除草机的伤苗率8.植保多旋翼无人机的仿地飞行精度9.全混合日粮（TMR）制备机的混合均匀度10.农业机械的平均无故障工作时间（MTBF）二、填空题（共20空，每空1分，总计20分）1.普通铧式犁的核心工作部件犁体由____、____、犁壁、犁侧板四个零件组成，承担切土、碎土、翻土的核心作业功能。2.保护性耕作技术体系规定，作业后的农田地表秸秆残茬覆盖率不得低于____，免耕播种作业动土面积比例不得超过农田总面积的____。3.我国旱田玉米精量播种的国标GB/T6973-2005规定，单粒精量播种的粒距合格指数不得低于____，重播指数不得高于____。4.乘坐式高速水稻插秧机的常用分插机构按照运动特性可分为____、____两大类型，其中前者的作业速度上限更高，最高可达2.4m/s。5.国标GB/T8097-2009《联合收获机试验方法》明确要求，谷物联合收获机收获冬小麦时的含杂率不得大于____，破碎率不得大于____。6.大田风送式喷雾机进行病虫害防治作业时，常用的雾滴粒径分类标准中，细雾滴的粒径范围为____μm，该粒径范围的雾滴对小麦冠层内部的沉积率可达35%以上。7.深松整地作业要求深松铲的作业深度突破犁底层以下至少____cm，普通旱田深松的合理作业深度范围为____cm。8.马铃薯联合收获机的核心作业工序依次为挖掘、____、____、分级装袋，作业过程中要求明薯率不低于96%，伤薯率不高于3%。9.草地搂草机作业后的草条整齐度变异系数不得大于____，草条损失率不得高于____，避免饲草养分流失。10.农业机械动力系统中，轮式拖拉机的附着力主要由轮胎与地面的____、____两个因素共同决定，是衡量拖拉机打滑率控制能力的核心指标。三、单项选择题（共10题，每题1分，总计10分）1.铧式犁正常犁耕作业时，合理的入土角取值范围为以下哪一项？A.1°~3°B.3°~7°C.8°~15°D.15°~22°2.以下哪一种开沟器属于典型的防缠型免耕播种开沟器，能够在高秸秆覆盖量的地表顺畅开出种沟？A.双圆盘式开沟器B.锄铲式开沟器C.芯铧式开沟器D.滑刀式开沟器3.水稻毯状苗插秧机作业时，常规粳稻种植的每亩合理取秧量区间为以下哪一项，能够保证基本苗数符合农艺要求？A.1~3株/穴B.3~5株/穴C.7~10株/穴D.10~12株/穴4.背负式机动喷雾机采用的高压离心风机主要为以下哪一种送风形式，能够实现长距离风送输送雾滴？A.轴流送风B.横流送风C.离心高压送风D.无送风纯液力雾化5.谷物联合收获机的脱出分离机构中，目前应用最广的轴流滚筒的合理线速度范围为____，适配水稻、小麦等脱粒难度较低的谷物。A.1~3m/sB.5~10m/sC.15~25m/sD.40~60m/s6.旋转式中耕除草机的作业刀齿线速度通常设置为以下哪一范围，既能实现杂草的切碎深埋，又不会过度扰动作物根系？A.0.5~1m/sB.2~4m/sC.8~12m/sD.20~25m/s7.饲草青贮揉碎机作业时，合格的揉碎后玉米秸秆物料的长度应当不大于以下哪一数值，满足牛羊反刍的饲喂要求？A.5cmB.10cmC.20cmD.30cm8.下列哪一种排种器属于典型的精密播种排种器，能够实现玉米、大豆等大粒作物的单粒精量播种，作业速度可达10km/h以上？A.型孔轮式排种器B.气吸式排种器C.外槽轮式排种器D.圆盘式窝眼排种器9.植保多旋翼无人机进行大田小麦病虫害防治作业时，为保证雾滴在冠层的穿透性，合理的飞行作业高度（距离作物冠层顶部）为？A.0.5~1.5mB.3~5mC.7~10mD.15~20m10.轮式拖拉机带悬挂式铧式犁进行犁耕作业时，拖拉机的合理配重调整方式为以下哪一项，能够最大化降低打滑率，提升牵引效率？A.仅在前轮添加配重B.仅在后轮添加配重C.前后轮同时添加配重，适当分配轴荷D.完全不添加配重四、多项选择题（共5题，每题2分，总计10分，多选、漏选、错选均不得分）1.保护性耕作技术体系中，核心的技术要点包含以下哪几项？A.作物秸秆残茬全程地表覆盖B.免耕或少耕播种替代传统翻耕C.必要的间隔2~3年的深松作业D.化学除草替代全部机械除草2.水稻机插秧育秧工艺中，硬质塑料硬盘育秧的核心控制参数包含以下哪几项，直接影响插秧机的取秧质量？A.床土厚度控制在2.0~2.5cmB.播种均匀度变异系数低于10%C.秧苗龄期控制在15~20天，苗高12~18cmD.秧块含水率控制在35%~45%3.谷物联合收获机作业时的总损失率由以下哪几部分损失共同组成？A.收割台掉穗落粒损失B.脱粒分离未净夹带损失C.清选筛清选吹出损失D.粮箱卸料遗留损失4.目前农业植保作业中，低容量喷雾技术相比传统大容量喷雾的优势包含以下哪几项？A.作业效率提升3~5倍B.农药利用率从传统的不到30%提升至50%以上C.大幅减少水资源消耗D.完全无需添加农药助剂即可实现高沉积率5.下列属于智能农业机械核心传感配置的是？A.播种机排种质量光电检测传感器B.拖拉机牵引力实时测力传感器C.联合收获机谷物产量流量传感器D.农机车身姿态倾角传感器五、简答题（共5题，每题4分，总计20分）1.简述铧式犁犁体作业过程中，对被切削土壤产生的“三翻一松”作用具体指什么，对应的农艺价值是什么？2.对比气吸式精量排种器与窝眼轮式排种器的结构差异，以及二者的适用场景与作业性能差异。3.简述乘坐式高速水稻插秧机在大田作业时出现漏插现象的核心诱因，对应的现场排查解决措施有哪些？4.说明风送式喷雾机作业时雾滴飘移的核心危害，列举至少4种常用的雾滴飘移控制技术。5.简述深松整地作业相比于传统铧式犁翻耕作业的核心优势，说明深松作业对土壤理化性质的改良作用。六、论述题（共1题，总计10分）结合我国东北玉米主产区的农艺生产实际，分析现有玉米免耕精量播种机在春季低温高湿、地表秸秆覆盖量大的作业场景下存在的核心作业痛点，提出对应的技术优化路径，说明优化后的机具能够实现的综合作业效益。《农业机械学》试卷参考答案一、名词解释参考答案1.牵引阻力：指农业动力机械带动机具在田间进行匀速作业时，机具受到的土壤反作用力、空气阻力、运动副摩擦力等所有阻碍机具前进的水平方向合力，单位常用千牛（kN）表示，是衡量机具作业能耗、匹配拖拉机动力的核心参数。2.铧式犁的入土隙角：指犁体的铧刃线与地面完全接触时，犁壁翼部终端最低点的切线与水平面之间形成的微小夹角，合理取值通常为1°~3°，该参数是保证犁体能够自主切入土壤、不会出现作业过程中翘头打滑的核心结构参数。3.免耕播种机剪切式防堵机构：指配置在免耕播种机种床带前方，通过成对相向旋转的剪切刀将覆盖在地表的秸秆残茬切碎、横向移出种床区域的作业机构，能够在秸秆残茬覆盖率超过70%的地块避免秸秆缠绕播种部件、堵塞种沟的问题，保障播种作业顺畅进行。4.水稻毯状苗插秧机的取秧量：指插秧机分插机构的秧针从秧块上切割取下的秧苗株数，该参数直接决定大田种植的基本苗数，是匹配水稻品种产量潜力的核心作业调节参数。5.梳脱式水稻联合收获机：指将梳脱齿直接伸入站立的水稻植株行间，在田间直接将稻穗从稻秆上梳脱分离，后续仅完成清选作业的收获机具，省去了全喂入收获机的输送、脱粒滚筒等复杂部件，整机重量轻、作业油耗低，适合南方小地块水稻收获作业。6.液力喷头的喷雾量分布均匀性变异系数：指在喷头的喷雾幅宽范围内，多个采样点测得的单位面积沉积雾滴量的标准差与平均沉积量的比值，该数值越小说明喷雾分布越均匀，国标要求大田作业喷头的该变异系数不得大于15%，避免出现局部施药量过高产生药害、局部施药量不足无法防治病虫害的问题。7.旋转式中耕除草机的伤苗率：指中耕除草作业完成后，统计区域内被刀齿碰伤、铲断的作物苗株数占总苗株数的比例，国标要求苗期中耕作业的伤苗率不得高于3%，保障作物的后续生长不受影响。8.植保多旋翼无人机的仿地飞行精度：指无人机在起伏不平的大田地块上空飞行作业时，实时动态保持的距离作物冠层顶部的高度与预设高度之间的偏差值，目前主流植保无人机的该精度可控制在±10cm以内，避免地形起伏导致部分区域雾滴沉积不足、部分区域雾滴过量沉积的问题。9.全混合日粮（TMR）制备机的混合均匀度：指制备完成后的饲草物料中，不同采样点的粗饲料、精饲料、添加剂的组分比例的变异系数，行业合格指标要求该变异系数不大于10%，能够保证每头奶牛采食到的日粮营养组分完全一致，提升产奶性能。10.农业机械的平均无故障工作时间：指农业机械在正常作业工况下，两次相邻故障之间的平均作业时长，是衡量机具可靠性水平的核心指标，国内大田谷物联合收获机的合格MTBF指标要求不低于50小时，高性能进口机型可达到120小时以上。二、填空题参考答案1.犁铧、犁托2.30%、20%3.90%、3%4.旋转式分插机构、摆动式分插机构5.2%、1.5%6.100~3007.10、25~408.分离泥土、分离薯蔓9.10%、2%10.摩擦系数、接地比压三、单项选择题参考答案1.B2.A3.B4.C5.C6.B7.A8.B9.A10.C四、多项选择题参考答案1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABC5.ABCD五、简答题参考答案1.“三翻一松”具体指：第一翻为犁铧将底部水平土层整体向上掀起，实现底层生土的完全移动；第二翻为犁壁曲面将掀起的土层向侧面逐步翻转90°以上，实现地表覆盖的秸秆、杂草、虫卵完全埋入土层底部；第三翻为相邻犁体翻出的土垡相互搭接，完全覆盖前一行程的地表裸露区域；一松指未被犁体切削的犁底层下方土壤在犁体的振动扰动下出现自然松动，形成疏松的透气蓄水层。对应的农艺价值是能够实现全量还田秸秆的完全掩埋，杀灭越冬病虫害，破除表层板结，提升土壤的蓄水保墒能力，为后续播种作业提供疏松的种床条件。2.结构差异：气吸式排种器核心配置真空负压系统，依靠负压吸力将种子吸附在排种盘的吸孔上，通过排种盘旋转带动种子移动到投种区域后，负压消失种子依靠重力落入种沟；窝眼轮式排种器无负压系统，完全依靠排种轮表面加工出的型孔在种子群中舀取单粒种子，随轮体旋转带至投种口后依靠重力投种。适用场景差异：气吸式排种器适配的种子粒型范围更广，从蔬菜小粒种子到玉米大豆大粒种子都可适配，无需更换排种轮，适合高速精量播种作业；窝眼轮式排种器仅适配单一粒径范围的种子，每更换一种作物必须更换对应型孔尺寸的排种轮，仅适合低速中小地块播种作业。性能差异：气吸式排种器的粒距合格指数可达95%以上，重播漏播指数均低于2%，作业速度最高可达12km/h；窝眼轮式排种器的粒距合格指数最高仅为85%左右，重播漏播指数普遍高于5%，作业速度上限仅为4km/h，整体结构故障率更低，无复杂负压维护需求。3.漏插的核心诱因包括：一是秧块含水率过高或过低，秧块散团导致秧针无法正常抓取秧苗；二是分插机构的秧针磨损严重，取秧时带不起足量秧苗出现空穴；三是秧苗床土厚度不足，秧针切割区域没有足够的秧苗；四是纵向送秧机构故障，秧块没有被及时推送至取秧位置。对应的排查解决措施：首先检测秧块的含水率，将其调整至35%~45%的合理区间；其次检查秧针的磨损量，磨损超过2mm时及时更换全新秧针；再次调整育秧床土厚度保证达到2cm以上；最后调试纵向送秧链条的张紧度，保证送秧行程符合标准要求。4.雾滴飘移的核心危害：一是导致喷施的农药漂移到相邻的敏感作物地块，产生大面积药害，造成作物减产绝收；二是雾滴飘移到周边水体、居民区，造成农业面源污染，威胁人畜安全；三是施药区域的实际农药沉积量不足，无法达到预期的病虫害防治效果。常用的飘移控制技术包括：一是添加专用的抗飘移农药助剂，增大雾滴的粒径，减少细小雾滴的占比；二是配置防飘移的导流式喷雾罩，将雾滴限定在作物冠层范围内；三是采用静电喷雾技术，让雾滴带上电荷，增强作物对雾滴的吸附能力；四是选择风速低于3m/s的早间或傍晚时段作业，避免大风天气作业。5.核心优势：深松作业不翻转土层，能够完全保持地表的秸秆残茬覆盖状态，避免传统翻耕造成的土壤风蚀水蚀问题，同时能够彻底破除多年犁耕形成的坚硬犁底层，不打乱土壤的耕层结构。对土壤理化性质的改良作用：一是土壤的总孔隙度提升30%以上，透气透水性大幅提升，降雨的入渗速率提升2倍以上，大幅提升土壤的蓄水保墒能力，抗旱防涝效果显著；二是深松后土壤的固相比例降低，液相气相比例更加合理，作物根系的向下下扎深度可提升40%以上，能够吸收更深层土壤的养分；三是地表秸秆残茬覆盖可以减少土壤水分蒸发量40%以上，抑制田间杂草的生长，减少耕层土壤的养分流失。六、论述题参考答案东北玉米主产区春季免耕播种的核心痛点主要有四点：第一，东北春季地温回升慢，传统免耕播种机的种床整理装置仅能简单清理种行秸秆，无法对种行区域的土壤进行直接加热，播种后种床积温不足导致玉米种子萌发慢、出苗不齐，出苗周期普遍比传统翻耕播种晚3~5天，极易出现粉种烂种的问题；第二，东北部分地块秸秆全量还田后，地表秸秆量超过3吨/亩，传统剪切式防堵机构仅能切碎秸秆，无法将切碎后的秸秆完全移出种床区域，导致种沟内夹杂大量秸秆，种子无法接触湿土，出现悬空缺苗的问题；第三，东北春季土壤解冻后表层10cm范围内含水率普遍超过25%，传统的钢制镇压轮极易出现粘黏土块的问题，导致镇压后种床的土壤孔隙度过大，种子与土壤的密接度不足，出苗率下降10%以上；第四，传统免耕播种机的施肥开沟深度普遍仅为8~10cm，无法达到玉米根系下方15cm以上的深施肥要求，后期容易出现化肥烧种烧苗的