全喂入式再生稻收割机的设计

针对再生稻头季人工收获劳动强度大,履带式收割机收获碾压率高影响再生季萌发和产量的问题,研制了一种全喂入式再生稻收割机,可一次完成再生稻头季收割、输送、脱粒清选、秸秆粉碎和自卸粮等作业环节,根据再生稻收割机设计要求,对整机割幅、喂入量、前进速度、功率和传动路线等技术参数进行了设计计算。采用高地隙四轮驱动底盘,离地间隙≥600 mm,选用水田实心窄轮,轮宽125 mm,保证车轮行走在水稻行间,减少收获时对稻茬的碾压。田间试验结果表明,再生稻收割机碾压率比履带式水稻收割机降低了27.5%,再生稻产量增加了14.6%。     

双割台双滚筒全履带式再生稻收割机的设计与性能试验

为降低再生稻头季收获碾压率,设计1台轻量化、宽割幅、低碾压的双割台双滚筒全履带式再生稻收割机。该机由2套收割、脱粒、清选及储粮系统构成,共用1套履带式行走底盘,其收获装置采用对潮湿作物脱粒能力强的轴流钉齿式脱粒滚筒,清选装置采用质量轻、功耗小的气流清选筒式装置。对整机结构及参数进行设计并试制1台割幅为2.55m、理论喂入量为1.6kg/s的样机。以水稻品种"中香一号"为试验对象,对该机进行田间性能试验,结果表明,该机作业速度可达0.24 m/s,割茬高度在0.35~0.55 m间可调,工作效率为0.133hm~2/h。该机碾压率低、质量轻,能满足再生稻头季收获要求。     

水稻联合收获机双电机履带式底盘设计与驱动功率试验

我国南方水稻收获季节正值高温,为减轻人工劳动强度,水稻联合收获机智能化是重要发展方向,为此设计了一种拟用于中小型智能水稻联合收获机的双电机驱动履带式底盘,主要由电机、蜗轮蜗杆减速器、电瓶、增程器、传动轴、驱动轮、支重轮、浮动轮、托轮以及张紧装置组成,履带接地长度1.14 m、轨距0.9 m、履带宽度0.4 m,采用2个直流永磁无刷电机驱动,总功率6 kW。基于Zigbee搭建了远程遥控系统,以自行设计的基于霍尔传感器非接触测功系统对该底盘两侧履带电机驱动功率进行检测;以底盘质量和行走速度为试验因素,基于MATLAB/SIMULINK对履带式底盘单侧驱动功率进行仿真试验、以测功系统得到的信号作为试验指标开展田间试验。结果表明,直行速度对功耗影响显著;整机质量对功耗影响显著;随整机质量增加,该机传动系统功耗损失相对减小;随直行速度增加,传动系统功耗基本保持不变;该底盘可满足实际生产需要。     

双电机履带式水稻收获机底盘自动导航系统设计与试验

针对人工操作履带式收获机进行再生稻头季收获碾压率高、对行稳定性差,以及现有电动履带式机械大田作业精度低等问题,设计一套双电机履带式底盘自动导航系统并进行了试验验证.以自主设计的用于水稻收获的双电机履带式底盘为基础,基于田间滑移模型推导了底盘转向半径与两侧驱动电机转速关系,并设计了自动导航模糊控制器.采用双天线RTK-G...     

头季稻机收蓄留再生稻的专用收割机设计研究

笔者设计研究了一种适宜于头季稻机收蓄留再生稻的专用收割机。该专用收割机的割台包括切割机构、机架、偏移机构和升降机构。该收割机装备总重量120 kg,收割效率为400~534 m²/h,较人工收割效率提高8倍以上,可在20 cm深度的水田中正常行走收割稻谷。田间试验表明,本研究试制的专用收割机对头季稻稻桩的碾压率低于10%,较久保田PRO688Q型收割机对稻桩的碾压率降低35%。采用本研究试制的专用收割机收获的12.4 hm² 渝香203再生稻示范片平均产量为3.54 t/hm²,较久保田PRO688Q型收割机收获的6.0 hm² 渝香203再生稻示范片平均产量增加27.34%,在川渝中稻—再生稻种植区域具有广阔的应用前景。     

小型履带式采伐机转向理论分析与计算

为改善小型履带式采伐机转向性能和提高采伐机采伐作业时的工作效率,运用转向动力学和履带行走机构转弯理论对小型采伐机的履带行走机构进行转向阻力矩和转向受力分析,并推导出理论转弯半径、转向阻力矩、转向参数的数学表达式。以履带行走机构接地长度,轨距以及采伐机自重等参数为例进行计算,计算出理论转弯半径、理论转向阻力矩、转向系数、转向比。结果表明,当转向系数k＞0．5时,慢侧履带制动,快侧履带提供切线牵引力与实际工作情况完全吻合;同时验证了理论分析的准确性,为小型履带式采伐机的转向理论研究提供了理论依据。     

4LZ1.6型联合收割机的试验及其推广浅析

一、4LZ1.6型联合收割机结构特点 常柴牌4LZ1.6型收割机是一种自走式、全喂入、卧式割台、轴流式脱粒机构,橡胶全履带行走装置,割幅为1.6米,喂入量1～1.6千克/秒,发动机功率27等千瓦,是以收获水稻为主、兼收麦类等其它作物的联合收割机.     

铰接转向果园割草机的设计与试验

针对丘陵山地现有果园割草机行走性能差及人员操作便捷性低等问题,设计一种铰接转向果园割草机。采用理论分析与仿真、田间试验相结合的方法,对铰接转向果园割草机进行研究。结果表明:1)铰接转向果园割草机最大行驶速度5.9 km/h,割刀转速1 450~3 850 rad/min,最小转弯半径466.4 mm,爬坡与下坡纵向极限倾覆角度分别为37.47°和60.99°,横向极限倾覆角为48.76°;2)应用Ansys workbench软件分析得到割草机车架在平地直行、平地最大角度转向、直行爬坡与直行下坡四种工况下最大变形量和最大等效应力分别为0.034 4 mm和20.06 MPa。田间试验结果表明:铰接转向果园割草机的割幅利用率为98.9%,平均碎草率85.9%,割茬高度基本符合设定高度,满足丘陵山地小地块果园作业需求。     

水稻秧盘起盘机履带式行走机构的设计

根据履带式行走机构行走的特点,结合水稻秧盘摆放的地面条件和农用机械的实际工作环境,对履带式行走机构的关键部件进行设计,以及对其各部分参数进行分析研究。通过分析研究,确定行走装置具有良好的通过性,找到合理的履带的接地长度和宽度使其对履带式行走机构的直线行走性能不产生影响,从而为水稻秧盘起盘机的履带式行走机构设计提供了参考依据。     

再生稻割穗机的设计与性能试验

以拆除插植装置后的高地隙乘坐式插秧机底盘为动力底盘,在其上增设割台、输送槽、集穗箱以及第二动力等装置,设计一种专用于再生稻穗头收获的高地隙割穗机。对该高地隙割穗机的割幅、生产率、行走功率等主要工作参数进行理论计算,对其螺旋推运器、割台、输送装置等主要工作部件的结构及运动参数进行分析,并试制割幅为1.6m、理论喂入量为1.8kg/s的样机。以"两优28"、"黄华占"水稻品种为试验对象,在试验田对该割穗机进行收获及稻茬碾压性能田间试验。结果表明:该机田间碾压率≤25.15%,割茬高度在250~650mm间无级调节,纯工作效率约为0.24hm2/h,满足再生稻穗头收获作业要求。     

机械收割对不同种植行距宿根蔗苗期生长的影响

[目的]筛选出适宜甘蔗机械收割的最佳行距,减少机械对甘蔗蔗蔸损伤及蔗田土壤环境的破坏,提高工作效率和经济效益.[方法]设置不同种植行距(1.0、1.1、1.2和1.3 m)处理,每种处理分别采用机械收割和人工砍收两种收割方式,然后对不同处理机械收割后宿根蔗苗期地下芽生长情况、蔗蔸开裂程度、蔗株农艺性状和生理特征进行调查分析.[结果]机械收割对宿根蔗地下芽、蔗蔸开裂有一定影响,不同处理高位芽的死芽率比人工砍收高,但不影响宿根蔗发株,且死苗率低于人工砍收.+1叶叶片的叶绿素含量表现出机械收割比人工砍收高的趋势,但根系活力普遍比人工砍收低.在1.2 m种植行距下,机械收割对蔗蔸开裂程度的影响最小,高位芽和低位芽死芽率低,宿根蔗苗期发株数最多,叶绿素含量与根系活力最高.[结论]机械收割增加了蔗蔸的开裂程度和上位芽的损伤程度,但对蔗蔸开裂程度的影响随行距加大逐渐变弱,对宿根蔗幼苗的生长影响不明显,也不影响宿根蔗发株;种植行距影响宿根蔗幼苗生长,生产上可采用1.2 m的种植行距作为适宜甘蔗机械收割的最佳行距.     

中国再生稻的产量差及影响因素

【目的】阐明再生稻的产量差及影响因素,为揭示其生产潜力和制定高产高效栽培措施提供科学依据。【方法】从中国知网和Web of Science两个数据库,分别以“再生稻产量、品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式”和“ratoon rice,variety,fertilizer and China”为关键词检索,共收集目标文献119篇。总结再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力和产量差,通过分析品种、施肥、种植密度、留桩高度、种植方式和收割方式对再生稻产量的影响,阐明再生稻产量差的影响因素及缩小产量差的途径。【结果】当前我国再生稻头季、再生季和两季总的产量潜力分别为11.65、6.90和17.10 t·hm ^-2,总样本平均产量仅分别实现了产量潜力的71%、53%和68%。籼稻和杂交稻的再生稻产量分别比粳稻和常规稻增产24%—19%和18%—8%;头季的最优施肥量约为N 168 kg·hm ^-2,P₂O₅ 123 kg·hm ^-2,K₂O 124 kg·hm ^-2;再生季的最优施肥量约为N 145 kg·hm ^-2,P₂O₅ 50 kg·hm ^-2,K₂O 200 kg·hm ^-2。再生稻头季的适宜种植密度为22.4—29.1万穴/hm ²;适宜留桩高度为40—50 cm;手栽种植利于再生季产量的提高因而总产量也最大;人工收割比机械收割的再生季产量高12%,虽然机种机收会减少产量,但差异不显著。【结论】我国再生稻头季、再生季及两季总产量的增产潜力分别为3.38、3.27和5.41 t·hm ^-2。合适的品种、肥料管理、种植密度、留桩高度、种植和收割方式可以缩小产量差,其中品种以籼稻和杂交稻为主;优化施肥量可以使头季和再生季分别增产9%和22%,优化种植密度则分别增产8%和17%;适宜的留桩高度为40—50 cm;机种机收更符合轻简化现代农业的需求。     

株行距配置和插植苗数对寒地水稻产量和倒伏性状的影响

种植密度不合理会使水稻发生倒伏,从而导致减产。为了避免因种植密度不合理而造成的水稻减产,该研究以分蘖能力不同的2个水稻品种为材料,研究株行距配置和每穴插植苗数对水稻产量和倒伏性状的影响。结果表明：多蘖型品种空育131在株距13.3 cm、行距24.0 cm、每穴2苗的条件下产量最高;而少蘖型品种龙粳21在株距10.0 cm、行距24.0 cm、每穴5苗的条件下产量最高,但株距10.0与13.3 cm产量差异不显著。品种与株距、每穴插植苗数的互作效应对产量有显著影响,而与行距的互作对产量影响不显著;株距与行距、穴插植苗数的互作也对产量有极显著影响。获得高产的原因主要是在适宜的株行距配置和插植苗数下,单位面积上获得了较高的群体颖花量。株行距过小或插植苗数过多时,水稻基部第2节间的倒伏指数增大,抗倒伏能力下降。主要原因是基部第2节间的茎粗变细,鞘干质量、节间干质量、茎壁干质量减少,节间横切面积变小,茎秆物理性状变差。因此,寒地水稻高产栽培中,不同品种要注意选择适宜的株行距配置和每穴插植苗数,以提高产量和抗倒性。     

不同品种和栽培条件对再生稻产量及其构成因素的影响

探索不同品种和不同栽培因素综合对再生稻产量及其构成因素的影响,为提高再生稻产量水平的最优栽培模式提供理论依据,采用L_9(3~4)正交设计原理,研究不同品种、不同留桩高度、不同促芽肥施用量3个因素对再生稻头季、再生季及年产量及其产量构成因素的综合影响。结果表明:无论对头季、再生季还是年产量,品种、留桩高度和促芽肥施用量三因素的最优组合为两优616、留桩高度为10cm、促芽肥为140kg·hm-2,可获得高产;对再生稻年产量的影响顺序为:品种留桩高度促芽肥,品种对产量起最主要的作用;对头季稻产量的影响顺序为品种促芽肥留桩高度,最主要的影响是品种;在再生季,对有效穗和穗粒数的影响程度顺序为品种留桩高度促芽肥,而对千粒重和结实率的影响程度为品种促芽肥留桩高度。综合来看,在本试验范围内,品种两优616、留桩高度10cm、促芽肥140kg·hm-2的组合有利于再生稻获得高产。     

前插式双控差速行星系分插机构的运动特性及参数分析

针对传统高速分插机构均为多组非圆齿轮组成,安装和制造难度较大等问题,提出了一种双控差速行星系分插机构。分析了该分插机构的工作原理并建立其运动分析模型;采用RecurDyn虚拟样机仿真和MATLAB数值仿真等方法,对该理论分析模型和机构各参数与秧针栽插动静轨迹之间的关系进行研究。选取椭圆齿轮偏心率为0.13、插植臂长度135mm、插植臂箱体与y轴的初始夹角50°、插植臂与回转箱体的初始夹角35°和插植臂回转箱体回转半径90mm进行分析,结果表明:插秧株距为180~220mm时该分插机构能满足水稻插秧要求。     

播期对融水、三江超级稻头季稻及再生稻性状的影响

【目的】探讨超级稻再生稻适时播种期,为充分利用山区光、温、水资源,指导山区农民适时播种,合理衔接超级稻、再生稻与油菜生育期提供技术指导。【方法】对比融水、三江两县不同播期对超级稻头季稻及再生稻生物学、经济学性状的影响。【结果】超级稻播期每推迟5 d,头季稻叶龄、基本苗、最高苗数、有效穗数增加,始穗期、齐穗期、成熟期后推1～4 d,全生育期缩短1～4 d,成穗率、穗粒数、实粒数、产量降低;再生稻生育期延迟,其生物学、经济性状均呈退化趋势;在气候条件允许情况下,留低桩,延长营养生长期,有利于获得高产。【结论】海拔140 m以下地区,超级稻宜在3月中下旬早播,最迟不超过4月8日,再生稻留10~20 cm低桩,通过促大穗大粒获得高产;海拔250 m以上中稻地区,超级稻宜3月19~24日播种,最迟不超过4月3日,再生稻留高桩,保留倒2节,通过提高有效穗而获得高产。     

三叶香茶菜的人工栽培技术研究

探讨三叶香茶菜的人工栽培技术。用种子育苗进行移栽时间、种植密度及宿根栽培等试验。结果表明,4月10日移栽,其产量分别比4月28日和6月10日移栽的增加7.1%和50.0%,差异极显著;行、株距30 cm×10 cm的产量分别比30 cm×15cm、30 cm×20 cm、30 cm×25 cm、40 cm×30 cm增加2.9%、20.0%、56.5%和140.0%。经方差分析,行、株距30 cm×10 cm与30 cm×15 cm的产量间差异不显著,但与其余各密度的产量间差异极显著;宿根三叶香茶菜的产量是新植的2.88倍。三叶香茶菜野生变家种可行。早播种、早移栽的产量较高;适宜的种植密度为行、株距30 cm×10~15 cm;采收茎叶后留下的根蔸可重新萌发新芽,并长成再生植株,宿根栽培产量较新植的高。     

Border effects of the main and ratoon crops in the rice ratooning system

The border effect (BE) is widely observed in crop field experiments, and it has been extensively studied in many crops.  However, only limited attention has been paid to the BE of ratoon rice.  We conducted field experiments on ratoon rice in Qichun County, Hubei Province, Central China in 2018 and 2019 to compare the BE in the main and ratoon crops, and to quantify the contribution of BE in the main crop to that in the ratoon crop.  The BE of two hybrid varieties was measured for the outermost, second outermost, and third outermost rows in each plot of both crops.  To determine the contribution of BE between the two crops, portions of hills in the outermost and second outermost rows were uprooted during the harvest of the main crop so that the second and third outermost rows then became the outermost rows in the ratoon crop.  Overall, the BE on grain yield was greater in the main crop than in the ratoon crop.  In the main crop, the BE on grain yield was 98.3% in the outermost row, which was explained by the BE on panicles m^–2, spikelets/panicle, spikelets m^–2, and total dry weight.  In the ratoon crop, the BE on grain yield was reduced to 60.9 and 27.6% with and without the contribution of the BE in the main crop, respectively.  Consequently, 55.1% of the BE on grain yield in the ratoon crop was contributed from the main crop.  High stubble dry weight and non-structural carbohydrate (NSC) accumulation at the harvest of the main crop were responsible for the contribution of BE in the main crop to that in the ratoon crop.  Our results suggest that increases in stubble dry weight and NSC accumulation at the harvest of the main crop could be important strategies for developing high-yielding cropping practices in the rice ratooning system.