稻麦联合收割开沟填草一体机的改进与设计

【目的】改进并设计稻麦联合收割开沟填草一体机,旨在实现一次作业完成作物收获、排草导草和开沟填草等工序。【方法】在现有联合收割机的基础上,通过合理的结构设计和动力选择,分别对排草口挡草板、分土导流装置和清沟铲进行改进,设计了一种集稻麦收获、开沟、填草等功能于一体的复式作业机械,并对其性能进行了田间试验。【结果】田间试验结果表明,复式作业机械的开沟作业质量稳定,梯形沟上、下口宽的平均值分别为245和150 mm,平均深度为145 mm,秸秆入沟率达82%以上。【结论】改进设计的稻麦联合收割开沟填草一体机收获和开沟性能稳定可靠,能基本满足农艺的要求。     

果园开沟施肥覆土机的设计与试验

【目的】针对我国林果施肥劳动强度大、施肥效率低的特点,设计一种果园开沟施肥覆土机,阐述了该设备的结构特点及工作原理.【方法】对影响施肥效果的各因素进行了正交试验.【结果】施肥量受开沟深度影响最大,受挤排肥铰龙转速影响次之,受机具前进速度影响最小;排肥均匀性变异系数受排肥铰龙转速影响最大,受开沟深度影响次之,受机具前进速度最小.【结论】当机具前进速度为1.5km/h,开沟深度为250mm,排肥铰龙转速为60r/min,施肥效果较好.     

施肥开沟机作业信息远程监测方法与试验

针对目前施肥开沟机缺少作业信息检测装置及其远程监测的需要,基于惯性传感器技术、数据处理技术及网络通讯技术,开发施肥开沟机作业信息远程监测系统。所检测施肥开沟机作业信息包括开沟深度、油耗、作业时间、作业轨迹和作业距离,其中,油耗采用超声波油位传感器检测,作业时间通过设定界限值判断是否为作业段来检测,作业距离和作业轨迹则依赖于GPS定位。由于开沟深度和农作物产量相关,作业信息检测方法重点围绕开沟深度进行研究。采用2个惯性传感器分别检测开沟机和车身的俯仰角,相减得到的倾角差值结合开沟机相关尺寸计算可得开沟深度。基于卡尔曼滤波算法对倾角差值进行滤波以减小机具振动等产生的检测误差。在MATLAB中建立倾角差滤波模型进行仿真,仿真发现:Q/R比值不变,Q、R值变化时,滤波效果基本相同;Q/R比值不同时,随Q/R减小,滤波后倾角差的方差越小,但滞后效果越明显。倾角差滤波试验分为2部分:1)滤波验证试验以模型车为载体,利用不同Q、R参数进行试验,结果与仿真结论一致;2)土槽试验中固定Q、R参数,倾角差经滤波,其方差由4.07减小为0.47,表明滤波有效。田间试验对作业信息进行检测,结果表明:1)开沟深度检测误差在5%以内,结果精确;2)其他作业信息检测准确,检测方法可靠,远程监测系统具有实用价值。     

预切种式甘蔗种植机的设计与试验

【目的】研制一种预切种式甘蔗种植一体机,以便连续完成开沟、施肥、排放种苗、覆土、盖膜等一次性作业。【方法】利用有限元分析软件ANSYS对甘蔗种植机的机架进行模态分析,通过田间试验获取3种开沟犁的犁沟土壤扰动指数;设计液压传动系统、播种机构、开沟覆土装置、施肥机构和覆膜机构,并通过田间试验获得甘蔗种植机的种植深度合格率、覆土厚度合格率、种植密度、伤芽率、漏株率、施肥量稳定性变异系数、地膜破损率等。【结果】模拟结果表明当激励频率为134.47～514.35 Hz时,机架容易发生共振,且最大位移可达19.67 mm。田间试验表明凸线型开沟犁的土壤扰动指数为17.05,最大沟深可达19.13 cm,符合甘蔗种植沟深的标准。甘蔗种植深度合格率为83%,覆土厚度合格率为91%,种植密度为135 331 hm~(-2),伤芽率为4.7%,漏株率为4.5%,施肥量稳定性变异系数为6.1%,地膜破损率为51%,均符合甘蔗种植机的设计标准。【结论】该小型预切种式甘蔗种植一体机符合设计要求,能够显著提高甘蔗种植的效率。     

圆盘式开沟机正反转开沟运动学分析及参数优化

针对圆盘式开沟机开沟方式、作业参数选择不合理,造成工作过程中功率消耗大的问题,通过理论分析和试验验证,研究开沟方式、作业参数与功率消耗的关系。对正、反转开沟过程进行运动学分析,建立开沟方式与开沟深度的适应性方程。利用室内土槽试验台,构建正、反转开沟功耗测试系统。单因素试验表明:当开沟深度为0~368mm时,反转开沟功率消耗大于正转开沟;当开沟深度为368~500mm时,正转开沟功率消耗大于反转开沟。采用正交旋转组合试验,研究了开沟深度、刀盘转速和前进速度对功率消耗的影响规律,得出各因素对正转开沟功率消耗影响的主次顺序是:开沟深度前进速度刀盘转速,对反转开沟功率消耗影响的主次顺序是:开沟深度刀盘转速前进速度。采用多因素单目标优化方法,建立功耗模型并求解得出,当开沟深度为185mm,刀盘转速为190r/min,前进速度为0.85km/h时,正转开沟功耗最小为29.47kW;当开沟深度为415mm,刀盘转速为217r/min,前进速度为1.03km/h时,反转开沟功耗最小为36.28kW。验证试验表明:2种开沟方式下,理论值和试验值的相对误差分别为7.32%和2.47%。     

基于MATLAB的链式开沟机功耗的优化设计与分析

功耗是评价链式开沟机性能优劣的重要指标,作者以自行研制的链式开沟机为研究对象,借助运动学分析和数值模拟技术,对影响其功耗的结构与运行参数进行了优化设计与分析.研究表明,开沟机水平移动速度ve、链条运动速度ve、链条水平倾角α是影响开沟机功耗的3个主要的独立可变参数.根据实际生产对链式开沟机高效与低耗的要求,以功耗最小为目标函数,建立了开沟机的优化设计数学模型,并运用MATLAB工具开展了开沟机功耗的优化分析.试验表明,优化后的开沟机功耗较设计水平下降了11.71%.研究结论对链式开沟机的优化设计及其动力选择具有重要的参考价值.     

基于SPH算法的旋叶刀辊开沟数值模拟

【目的】解决常规开沟刀开沟宽度和开沟深度不足,不能满足新疆地区葡萄开沟埋藤的种植模式的需求问题.【方法】本研究在原有刀具的基础上改进设计了风扇式旋叶开沟刀辊,利用逆向工程得到旋叶刀的三维模型,基于SPH算法对其进行切削土壤的显示动力学分析,得到最优的开沟工作速度及刀辊转速,并对旋叶刀辊的弯折角进行了分析,将其安装在相应动力的小型开沟机上进行了田间试验.【结果】一副刀辊单次开沟深度在200mm,宽度可达400mm以上,且刨土效果良好,沟底成圆弧形,开沟后土散落在沟两侧,经过两次开沟即可达到所需的要求.【结论】该旋叶刀辊的开沟深度和宽度满足了新疆石河子地区葡萄园的农艺要求.     

茶园节能型开沟刀设计与试验

针对茶园机械化开沟减阻减耗需要,设计茶园节能型开沟刀,用于减小茶园开沟时的开沟功耗。通过理论分析确定节能型开沟刀侧切刃与正切刃曲线方程,通过离散元仿真方法确定侧切刃螺旋线终点处滑切角与正切刃在侧切刃平面内展开曲线终点处静态滑切角分别为62°、56°。对设计完成的节能型开沟刀进行田间试验,试验结果表明:在开沟深度为15、20、25 cm时,节能型开沟刀的开沟功耗分别为0.093、0.107、0.128 kW,均小于对照组通用开沟刀的开沟功耗,说明设计的节能型开沟刀在各个开沟深度均能够达到降低开沟功耗的目的。此外节能型开沟刀在不同开沟深度的沟深稳定性系数均大于90%,高于国家标准和对照组通用开沟刀试验结果,说明设计的节能型开沟刀在降低作业功耗的同时,可保证开沟质量。     

沟插垄播式杂交稻制种机开沟装置的设计与试验

为实现杂交稻制种“沟底机插父本+垄台直播母本”种植模式下父本浅水、母本湿润的水分管理目标,根据2ZD–2.4型沟插垄播式杂交稻制种机设计了一种开沟装置。该装置由种沟开沟器、蓄水沟开沟器、插秧沟开沟器和浮板组成,由浮板带动开沟器同步开出所需沟型。采用三因素三水平正交试验分析开沟器起土角角度、元线角角度和挤压成型面长度对回土率和沟深稳定系数的影响,并进行多目标寻优,获取开沟器最佳参数组合。结果表明：当开沟器起土角为5°、开沟器元线角为65°、挤压成型面长度为140 mm时,种沟开沟器的回土率和沟深稳定系数分别为10.99%和8.34%,可实现种沟、插秧沟和蓄水沟同步作业。田间试验结果表明,插秧开沟深度为50 mm时,插秧深度为22.8 mm,漏插率和漂秧率均低于2.0%,母本出苗率达87.67%,可满足杂交稻制种种植农艺要求。     

粉垄深耕结合开沟排水对土壤养分和烤烟生长发育的影响

【目的】探究粉垄深耕结合开沟排水对土壤养分和烤烟生长发育的影响,旨在改善冬季淹水烟田土壤环境,为优质烤烟生产提供良好的土壤条件。【方法】在郴州桂阳选取冬季常年积水的植烟田块,于晚稻收获后进行粉垄深耕,立即起垄,配合在烟垄的垂直方向开深沟（围沟深度30.5 cm,垄沟深度21.5 cm）,设置常规处理（T1）、粉垄深耕（T2）、开沟排水（T3）和粉垄深耕结合开沟排水（T4）4个处理,研究不同处理对土壤理化性状及烤烟生长的影响。【结果】粉垄深耕结合开沟排水处理土壤的速效养分和有机质含量在整个生育期内均显著高于常规处理,移栽后80 d,土壤有机质、有效磷、速效钾和碱解氮含量较常规处理分别提高39.08%,30.78%,29.55%和21.42%。烤烟生长中后期,粉垄深耕结合开沟排水处理根系生长发育较常规处理更好,根系活力显著高于其他3个处理。移栽后80 d,各器官干物质量均显著大于常规处理。粉垄深耕结合开沟排水能调节烤后烟叶化学性状,产量和产值较常规处理显著提高了8.8%和13.4%,但对上等及中上等烟比例无显著影响。【结论】粉垄深耕结合开沟排水能提高土壤速效养分,促进烤烟根系生长发育和干物质的积累,进而提高烤烟的产量和产值。     

无公害防治技术在林业病虫害防治中的应用研究

病虫害的发生对于林业生产会造成较大影响,加强林业病虫害的防治,运用无公害防治技术,体现了先进的病虫害防治思想,具有较高的应用和推广价值,有利于减少病虫害对苗木的侵袭,确保苗木的健康茁壮生长,创造更为可观的经济效益和生态效益,人与自然和谐共生的理念也能由此得以实现。本文将探讨无公害防治技术的应用意义及林业病虫害发生的主要原因,并阐述无公害防治技术在林业病虫害防治中的有效应用策略,旨在充分发挥出无公害防治林业病虫害的价值,维持林业生态平衡,从而推动我国林业的可持续健康发展。     

基于模糊技术的温度控制系统研究

以模糊控制理论为基础,TDN-ACS+计算机控制技术试验系统为平台,设计了一个基于模糊技术的计算机温度控制系统。该系统的核心模糊控制器,是一个在试验基础上设计出的控制规则表,其具有良好的控制效果,使整个温度控制系统结构简单、性能优良、易于实现。通过与传统P ID控制系统的试验比较,采用模糊控制器的温度控制系统,无论是在响应速度方面,还是在鲁棒性方面,均优于传统的控制系统。但由于模糊控制系统尚不具备自适应能力,因此不宜用于被控对象和系统参数易发生变化的系统。     

甘蔗螟虫防治技术研究进展

甘蔗螟虫是危害甘蔗的重要害虫,对甘蔗的产量和品质造成较大影响,有效防治甘蔗螟虫一直是甘蔗植保领域中最重要的难题。简述了甘蔗螟虫的农业防治、物理防治、生物防治和化学防治四大防治技术,并对各种防治技术的当前研究情况进行了探讨,以期为甘蔗螟虫的有效防治提供技术参考。     

草履蚧综合防治技术

防治草履蚧首先要加强苗木检疫和虫情监测,虫害一旦发生,危害面不广时,可采取物理防治和人工防治相结合的方法,发生面积大或物理、人工防治时机错过时可先行化学防治,再配以物理防治和人工防治。草履蚧对树木的危害虽然比较严重,但只要做到及时发现,及时采取人工防治、物理防治、化学防治等相结合的综合防治措施,完全可以将虫害控制在不致对树木造成危害的程度,甚至将其彻底消灭。     

烟草甲的防治研究进展

烟草甲(Lasioderma serricorne)为世界性的储烟害虫,本文综述了应用化学防治、生物防治、物理防治和综合防治技术控制烟草甲的研究现状及动态.     

植物根结线虫的实用防治技术

介绍了根结线虫的生活史及为害状况,总结了根结线虫的物理防治、化学防治、生物防治和农业传统防治4类防治技术。     

柑橘溃疡病防治研究进展

从农业防治、化学防治和生物防治3个方面综述了国内外有关柑橘溃疡病的防治方法的研究进展,讨论了各方法在柑橘溃疡病防治中存在的一些问题,并对未来防治该病的前景做出了展望。     

农作物病虫害的综合防治措施

农业在我国的经济发展中具有举足轻重的作用,对病虫害进行有效防治则是提高农作物品质和产量的关键。病虫害防治需建立一套综合的防治体系,即需将农业防治、生物防治、物理防治和化学防治有效地结合起来。综合防治对于病虫害的防治效果显著,能够显著提高农作物产量和品质,培育安全、无公害的农产品。     

基于液位控制的不同算法研究

随着工业的发展,液位控制在各种过程控制中的应用越来越广泛,为保证生产过程的安全,效益等对液位控制的精确要求,传统PID控制和模糊控制在液位控制中都有应用。根据不同情况下对液位控制的要求,选择最适合的控制方法,本文以双容水箱的液位控制模型为研究对象,将传统的PID控制和模糊控制进行比较,观察到传统PID控制措施简便,但超调量大,趋于稳定状态所需时间长;模糊控制超调量小,趋于稳定状态所需时间短,但设置模糊控制规则所需时间长,模糊控制鲁棒性强。     

有机农业技术中的病虫防治

有机农业技术中的病虫防治,应以农业防治为基础,以生物防治为主。关于生物防治,当前应从两方面着手,一是从生物多样性角度加强天敌的保护利用,起到“防”的效应;二是利用病原微生物经人工培养形成生物制剂,作为应急手段,及时控制病虫的危害,起到“治”的作用。此外,也介绍了农业防治措施及其它非化学的有效防治手段等。