番茄链式纸钵苗移栽机栽植机构参数优化试验

为提高番茄钵苗机械化移栽效率,以链式纸钵苗高速、有序、有效栽植为目标,设计一种分离辊角度可调差速式番茄链式纸钵苗移栽试验台。采用二次正交旋转中心组合试验,选取作业速度、开沟器入土深度和覆土镇压器夹角为影响因素,以钵苗直立度合格率和株距变异系数为评价指标,通过土槽移栽试验,研究栽植机构结构与作业参数对栽植机构作业质量影响。结果表明,作业速度0.6~0.68 m·s-1,开沟深度103~116 mm,覆土镇压器夹角为40°时,番茄钵苗移栽直立度合格率大于90%,株距变异系数小于10%,满足番茄钵苗移栽技术要求,为番茄链式纸钵苗移栽机研发提供参考。     

玉米穴盘钵苗取苗栽植机构参数优化与试验

针对玉米钵苗半自动移栽机人工投苗移栽效率低、劳动强度大等问题,为实现自动取苗作业,以玉米穴盘育苗方式为研究对象,自主研制一种基于非圆齿轮行星轮系传动的取苗栽植机构.移栽机构采用非圆齿轮行星轮系传动机构和栽植臂相结合方式,实现玉米钵苗自动取苗、送苗、栽植和回程4个动作.搭建试验台架,采用二次正交旋转中心组合优化方法,以移栽频率、夹苗片长度和钵苗株高为试验因素,取苗成功率和伤苗率为试验指标,对影响取苗移栽机构参数组合作优化试验.结果表明,移栽频率为40～45 r·min-1、夹苗片长度为94～103 mm、钵苗株高为170 mm时,取苗栽植机构取苗成功率达91.67％,伤苗率3.71％.研究满足移栽机构设计要求,为玉米穴盘苗取苗栽植机构设计解决自动取苗问题提供依据.同时,为全自动玉米钵苗移栽机研制提供新思路.     

玉米纸筒钵苗移栽机输送分苗装置性能研究

探讨自主研制玉米纸筒钵苗输送分苗装置作业性能及优化试验。采用二次正交旋转中心组合优化方法,以喂苗速度、分苗盘转速、纸钵间距为影响因子,分离率、工作效率为目标函数,对影响输送分离装置工作参数组合优化试验。结果表明,喂入速度为2.6~3.0 m·min~(-1)、分苗盘转速为16~19 r·min~(-1)、纸钵间距为13 mm时,分苗率达95%,工作效率达61个·min~(-1)。为玉米纸筒钵苗输送分苗装置设计,解决制约半自动钵苗移栽机钵苗自动喂入问题提供依据。     

油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗过程分析与试验

设计一种油菜纸钵苗移栽机气动插入式取苗装置,构建取苗过程的力学模型,通过取苗各阶段的关键参数优选试验,获得取苗装置最优参数组合。选择倒四棱台形纸钵,并设计一种双针插入式取苗末端执行器,根据取苗针间距要求确定取苗执行气缸型号为MHS4-20D。气动取苗过程分为取苗阶段、送苗阶段和脱苗阶段,各阶段力学分析与参数优选试验表明,取苗针与苗钵基质间摩擦力不小于3.67 N、苗钵脱落高度低于380mm时取苗装置可有效实施取苗功能。台架试验表明,当取苗针为直径4mm不锈钢、插入苗钵基质深度20mm、脱苗高度340mm时,取苗成功率达92%。田间试验结果表明,气动插入式取苗装置取苗效果满足钵苗移栽机技术要求。     

2Z—6型作物秧苗移栽机的研制

根据作物育苗移栽的农艺要求,在分析国内外众多移栽机的基础上,优化设计了适合中耕作物（玉米、棉花等）营养钵育苗移栽和甜菜纸筒育苗移栽的关键部件,并在试验的基础上确定了关键部件的最佳结构和运动参数,研制了２Ｚ－６型作物秧苗移栽机。     

玉米纸钵盘育革移栽技术的研究

利用特制专利产品－－玉米纸钵盘进行育苗移栽，是取得玉米高产稳产的一项新技术。研究表明，玉米纸钵盘育苗移栽采用精量播种，利用纸钵盘纸浆的保水、保温性能保温育苗。小苗移栽可节约种子７０％以上，保苗率达９５％以上，提早成熟５－７ｄ，百粒重提高３ｇ以上，产量增加１５％左右。此项研究成果具有不增加投入，技术简易易行、技术性能稳定和增产效果显著的特点，是一项高产、稳产、高效益的玉米栽培新技术。     

茄果类蔬菜自动移栽机夹取式取苗机构的研究进展

茄果类蔬菜种植规模大，育苗移栽环节劳动强度大、效率低。为提高茄果类蔬菜移栽质量和效率，自动移栽机应运而生。夹取式取苗机构是茄果类蔬菜自动移栽机的关键部件，该部件的性能将直接影响移栽钵苗的质量。综述了夹取式（夹茎式和夹钵式两类）取苗机构的研究现状，在总结和分析夹茎式和夹钵式取苗机构的优缺点和工作原理的基础上，分析了制约夹取式取苗机构和茄果类自动移栽机发展的原因，并从提高农机与农艺融合程度；提高控制系统精度，增强对取苗机构材质的相关研究；提高移栽机的自动化、智能化和一体化程度等方面提出了该领域未来的研发重点。     

单平行多杆式油菜钵苗移栽机构的设计及优化试验

为了解决黏重土壤油菜移栽时易出现钵体入土困难、栽植速度缓慢的问题,设计了单平行多杆式油菜钵苗推苗式移栽机构。该机构由曲柄摇杆机构和平行四杆机构组合而成。平行四杆机构上端短杆固定,长杆通过连杆与曲柄连接,并随曲柄的转动前后摆动,在开沟装置完成开沟后,从水平方向上将油菜钵苗进行推苗移栽。在曲柄长度为20 mm,转速为90 rad/min的条件下,通过建立运动学模型和开展Matlab运动仿真,对机构的杆件长度、前进速度等关键参数进行分析和优化,并通过正交试验得到最佳参数组合为：机具的行进速度0.4 m/s;平行四杆机构中长杆长度为400 mm;连杆长度为150 mm;连杆与长杆铰接点位于上端往下110 mm。根据程序数据显示,最优组理论株距为205 mm,推苗距离为70 mm。样机土槽试验表明,机具在实际作业中平均栽植株距为194.82 mm,与农艺要求的株距(200 mm)误差率为7.18%,运行稳定,移栽效果好。     

多组叠摞营养钵同时自动分离装置设计与试验

国内盆栽花卉的移栽机械化程度较低，急需研发全自动移栽机，而制约产品开发的难题是无法实现多组叠摞软质塑料营养钵的同时精准自动分离。为提高移栽效率，需将多组叠摞营养钵并排摆放，同时从底部分别分离，但由于作业空间受限，且塑料营养钵质地柔软、叠摞在一起后钵间界限模糊，分离机构设计难度较大。采用“吸附-顶起-下拉”式分离方案，利用吸盘组件和真空负压系统将每组最底端营养钵吸附固定，然后位于一侧的顶钵装置将叠摞营养钵顶起使最下面一个营养钵与上方叠摞营养钵分开，最后升降气缸将营养钵送下实现自动分离。在对该装置的工作过程进行分析的基础上设计了分离装置的总体结构，完成分离装置各关键部件的结构参数设计计算并对吸盘、气缸和真空发生器等进行选型，设计了控制系统，最后将分离装置安装在花卉全自动移栽机上进行性能试验。在整机前进速度为1.34cm·s^-1和工作效率为6000株·h^-1情况下，营养钵分离成功率为94.8%，空钵率为4%，重钵率为1.2%，说明该装置的可靠性较高。     

棉花机械化育苗移栽农艺指标的确定

采用三因素三水平随机区组条区排列的试验方法,对影响棉花机械化育苗移栽的营养钵规格、移栽苗叶龄等农艺指标进行了研究。结果表明,适宜于棉花机械化育苗移栽的钵体规格为70mm×h100mm;移栽苗叶龄为6叶期。     

施肥位置对纸筒育苗移栽甜菜的产质量影响研究

为明确当前东北甜菜生产上普遍采用的纸筒育苗移栽田肥料的合理使用方法,历经3年,在黑龙江的气候相对湿润的中东部区和相对干燥的西部区,采用田间小区试验,通过设置距离纸筒苗的横向距离和施肥深度2个变因,研究了氮磷钾三元素混合肥料不同施肥位置对纸筒育苗栽培方式下的甜菜产质量影响。结果表明：移栽时不坐水条件下,肥料施用距纸筒的横向距离越近,增产效果越好,深度10、15 cm处理效果相当,两者均比深度5 cm处理显著增产;如移栽时坐水,施肥距纸筒的横向距离选择5 cm,施肥深度10-15 cm对甜菜块根产质量最有利;无论移栽时坐水或不坐水,施肥的横向或纵向位置对甜菜块根含糖影响较小,不同处理之间差异不显著。     

基于虚拟响应面分析的水稻插秧机分插机构参数优化与试验

针对现有高速分插机构参数优化方法盲目性较大或计算复杂的问题,以椭圆齿轮三插臂分插机构为例,采用虚拟中心组合响应面试验设计方法,以插秧株距140mm时的插秧穴口宽度、推秧角度和轨迹高度3个指标为目标函数,以椭圆齿轮偏心率、齿数、行星架初始安装角度和插植臂安装角度4个参数为设计变量,构建响应面回归模型,采用优化算法求解响应面近似回归模型,直接求得一组满足多个约束条件的最佳参数组合。以求解的最佳参数组合:椭圆齿轮偏心率0.18、齿数23齿、行星架安装角度15°、插植臂安装角度25°设计并试制三插臂分插机构。通过理论分析和台架试验,回归模型计算的目标函数值与理论计算值和台架试验实测值之间的最大相对误差为0.668%。分析结果表明:采用虚拟响应面法优化可直接求得满足多个约束条件的参数组合,计算精度较高,提高了高速分插机构参数选择的针对性。     

杂交水稻稀播条件下机插取秧量研究

[目的]明确杂交中籼稻机插适宜取秧量,为完善杂交中籼稻机插平衡栽培技术、提高机插水稻产量提供技术支撑和理论依据。[方法]以两系超级杂交中籼稻徽两优6号为材料,在"机插平衡栽培理念"的稀播条件下,通过调节取秧量来构建不同的群体基本苗起点(1、2、3、4、5苗/穴),研究不同取秧量对杂交中籼稻机插秧栽插质量和产量形成的影响。[结果]群体基本苗起点在1~3苗/穴时,随着取秧量的加大,整体栽插质量逐渐提高,群体颖花量逐渐增加,产量也随之增加;但当取秧量超过每穴3苗时,群体起点过大,不利于高产群体的构建,反而易导致减产。[结论]在安徽江淮一季稻区,杂交中籼稻机插以纵、横向取秧量为10.0 mm×10.8 mm或12.0 mm×14.0 mm的组合,即每穴2~3苗较为适宜。在此取秧量的条件下,有利于构建合理的群体结构,在稳定库容充实度的情况下形成较大的库容量,最终获得产量。     

油菜钵苗移栽机栽植机构参数匹配与轨迹分析

针对油菜钵苗移栽机的结构参数对栽植稳定性的影响及拖拉机田间作业时部分工作参数受载波动影响栽植性能等问题,采用ADAMS建立参数化模型,开展栽植机构结构参数(栽植臂、从动栽植臂、连杆)及作业参数匹配研究和轨迹分析,确定机组前进速度v(m/s)与栽植频率f(株/min)的匹配范围。结果表明:当栽植臂长度为300mm、从动栽植臂长度为305mm、连杆长度为95mm时,栽植轨迹高度为225mm,其中连杆长度对栽植性能有较大影响;在理论可行范围内,当f/v比值为200时,栽植轨迹达到最优,且随机组的前进速度增加,对应的可行栽植频率范围呈线性关系随之增大,栽植机构可适应株距范围为240~375mm。同时,应用高速摄像在线观察得出,栽植机构实际运动轨迹与理论分析基本吻合。田间试验表明:穴深合格率为90.7%,变异系数为7.1%,穴口长度合格率为84%,变异系数为6.6%,满足栽植要求。     

除草剂残留下生物炭对甜菜生长的影响

采用盆栽试验, 模拟除草剂土壤残留环境, 研究土壤中异噁草松残留对甜菜生长的影响, 阐明利用生物炭降低残留药害、促进甜菜生长的作用。结果表明:土壤中异噁草松残留达到0.12 mg·kg^-1, 甜菜生长受抑制, 并随残留量增加而逐渐加重;当土壤中异噁草松浓度大于0.48 mg·kg^-1, 幼苗初期生长受重度药害抑制率达100%;施入一定量生物炭后, 幼苗受药害症状普遍减轻或不受药害, 植株生长旺盛, 根冠比增加, 根系形态结构改善, 含糖量平均增加1.10%, 与未施炭处理差异显著。试验结果表明, 土壤中施入一定量的生物炭, 能够降低除草剂残留对甜菜生长的抑制作用, 对甜菜生长有明显的促进作用。     

挠性圆盘式移栽机移栽裸根苗的埋苗率试验

移栽裸根苗时,秧苗的埋苗率是移栽机工作质量的重要指标。为研究挠性圆盘式移栽机移栽机构各参数对秧苗埋苗率的影响,进行五因素二次通用旋转组合设计试验,建立了移栽机参数与秧苗埋苗率间的数学模型,并分析了各参数对秧苗埋苗率的影响效应。利用计算机规划求解分析方法,对模型进行优化计算,得出秧苗埋苗率最小时的最佳参数组合,并进行了试验验证。     

不同生物肥量对紫苏苗菜生长和黄酮含量的影响

[目的]研究不同生物肥量对紫苏苗菜生长和黄酮含量的影响。[方法]以河南辉县沙窑采集的紫苏种子为材料,采用单因素试验设计,研究不同生物肥量(10、20、30、40、50 g/盆)对紫苏苗菜的生物学性状(茎长、胚轴粗、子叶长、子叶宽、根长、单株鲜重、净重及总根重)和黄酮含量的影响。[结果]当施肥量为40 g/盆时,紫苏苗菜的生物学性状、生物产量和经济产量达到了最佳水平,而黄酮含量在20 g/盆时达到了最佳水平。[结论]要根据不同的收获目的选择不同的施肥量,当以收获产量为目的时选择40 g/盆的施肥量为最佳,当以提取黄酮为目的时选择20 g/盆的施肥量最佳。     

甜菜收获机几种常用部件的理论分析

本文对几种常用的甜菜收获机部件进行了初步的理论分析,其目的旨在为设计提供分析方法和依据。在叶顶切削部份,对轮式、驱动刀式和滑掌式三种仿形切削机构的仿形部件形状和参数分别进行了探讨,并且以轮式为代表推导出机构的转动惯量和弹簧压力、甜菜的株距和根头的高度差与牵引速度之间关系。在块根挖掘部份,对常用挖掘部件之一——起挖轮的结构和参数进行了理论计算,并且对栅状园盘上块根的运动作出分析,以确定部件最佳形状和参数,最后作图计算从一种新型的升运机构上块根飞入集箱的速度。     

蔗糖转运蛋白VvSUC11和VvSUC12累加作用对提高转基因甜菜含糖量的影响

【目的】甜菜是重要的糖料作物,块根中的蔗糖含量是其品质的决定因子。利用基因工程技术将葡萄蔗糖转运蛋白基因（VvSUC11和VvSUC12）导入甜菜块根中,以了解蔗糖转运蛋白是否能提高甜菜的含糖量。【方法】利用葡萄蔗糖转运蛋白基因VvSUC11和VvSUC12构建的根特异性表达植物双价表达载体（pCAMBIA2301-SP1-VvSUC11-SP2-VvSUC12）,通过农杆菌介导法转化到甜菜（Beta vulgaris L.）品种KWS-9103中。利用PCR和RT-PCR技术检测目的基因是否整合到甜菜中并表达。将获得的转基因甜菜和对照甜菜生根后移栽大田,对其叶片性状、相关的生理指标、块根重和含糖量进行测定。【结果】通过PCR和RT-PCR检测,获得13株转基因甜菜。测得转基因植株叶长、叶宽、叶柄长和叶片数量平均分别为25.16 cm、19.31 cm、29.17 cm和38.33个,与对照相比,叶宽增加31.81%,叶柄缩短16.61%,叶片数目增加17.04%,都存在极显著差异,而叶长增加1.68%,无显著差异;叶绿素a含量（1.31 mg•g-1）、叶绿素b含量（0.562 mg•g-1）和叶绿素总含量（1.87 mg•g-1）与对照无显著差异;叶中可溶性糖含量（14.59 mg•g-1）降低13.04%,与对照（16.51 mg•g-1）存在极显著差异,叶柄中可溶性糖含量（21.90 mg•g-1）增加3.36%,但与对照（21.6 mg•g-1）差异不显著;单株转基因甜菜的块根重和含糖量分别平均为3.067 kg和183.2 g•kg-1,与对照（2.894 kg）相比,块根增重5.91%,差异不显著,含糖量增加9.41%,与对照（167.5 g•kg-1）存在显著差异。说明转基因甜菜叶面积和叶片数的增加,扩大了其光合叶面积,同时叶柄缩短有利于提高糖分子从源叶到库的转运,促进甜菜块根的形成和加快糖分的积累。【结论】利用蔗糖转运蛋白VvSUC11、VvSUC12能够有效地提高转基因甜菜的含糖量。