春大豆叶面积指数的空间结构性分析

为了对春大豆叶面积指数(LAI)的空间结构性进行分析,进一步指导春大豆的精细种植,以晋大74号大豆为研究对象,用DGPS定位系统按7m×7m网格共布54个点,并利用SunScan冠层分析系统采集大豆开花结荚期的叶面积指数;运用地统计学原理对LAI的空间结构性进行分析,并建立其半方差函数模型。结果表明:所测LAI具有中等变异性,变异函数模型为球状模型,且具有中等空间自相关性,相关距离为44.8m,可为后续作物生长性状、土壤特性、产量信息的空间变异性及相关性分析提供了基础和前提。     

单行气吸式微型薯精密播种机设计与试验

针对我国丘陵山地小地块播种需求,及解决机械式微型薯播种机伤种严重、充种效果不佳等问题,设计了一种单行气吸式微型薯精密播种机,可一次完成开沟、播种、覆土作业。阐述了气吸式微型薯精密播种机的工作原理,确定了排种器、开沟覆土器和传动系统的主要结构参数,以"丽薯6号"微型薯为研究对象,采用单因素试验与二次回归旋转正交试验方法,选取振动频率、振动幅度、吸种负压、作业速度为试验因素,对播种机进行了播种性能试验,建立了合格指数、漏播指数、重播指数的数学模型,分析了各试验因素交互作用对合格指数的影响规律。经参数优化,确定最优参数为吸种负压10 k Pa、作业速度2. 5 km/h、振动频率5. 6~6. 8 Hz、振动幅度19. 6~20. 8 mm,并经田间试验验证,该条件下,播种机播种合格指数为93. 28%、漏播指数为3. 25%、重播指数为3. 47%,满足微型薯播种农艺要求。     

基于离散元法的螺旋式排肥器性能模拟试验

为提高螺旋式排肥器对颗粒肥料的排肥稳定性与均匀性,采用离散元仿真软件EDEM对排肥器结构参数进行数值模拟并进行仿真试验,分析螺旋叶片直径、螺距和排肥轴转速对排肥器排肥性能的影响,获得排肥器工作参数与排肥量和排肥稳定性变异系数的回归数学模型。仿真试验结果表明:影响螺旋式排肥器排肥量的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,排肥量最大为221.2 g/s,最小为54.76 g/s;影响排肥稳定性变异系数的因素主次依次为排肥轴转速、螺距、螺旋叶片直径,通过Design–Expert 8.0进行参数优化,确定排肥器最优参数组合,即螺旋叶片直径100 mm、螺距60 mm、排肥轴转速15 r/min,此时排肥稳定性变异系数达到最小值,为8.48%,排肥器排肥性能较为稳定均匀。     

轮式拖拉机行驶稳定性分析

根据四轮后驱式拖拉机的运动特点,运用力学理论和方法,推导了四轮后驱式拖拉机在平面和坡面上行驶时,拖拉机附着系数φ、滚动阻尼系数f、重心高度h、轴距a、转弯半径R、最大滑移角aφ′参数之间的相互关系。在此基础上,分析了四轮后驱式拖拉机坡道行驶稳定性随这些参数变化的规律,指出了导致行驶不稳定的因素,为四轮后驱式拖拉机的结构参数和水平及坡面的行驶安全性提供了参考依据。     

土壤铜污染对植物的毒性研究进展

介绍了土壤中铜污染对植物的影响,包括Cu污染对植物、植物群落、个体生长发育的影响,并分析了其影响机制。土壤Cu污染引起的植物毒性受到土壤中Cu的生物可利用性的影响,因此在评价土壤Cu污染的环境风险时应充分考虑土壤中Cu的生物可利用性,在土壤中Cu的生物可利用性、植物个体影响和群落变化之间建立联系。     

基于GPS的田块面积计算方法及程序设计

为了满足实施精细农业时计算田块面积的需要,通过用解析法之一的坐标法来计算多边形田块的面积,并利用VB6.0设计该方法求面积的程序。采用GPS接收机实时地测量农田边界的定位信息,经过坐标转换之后,将边界元素代入编制好的程序进行计算。实际运用表明,该方法测量面积的精度达到98.6%。     

农田环境温湿度采集仪的设计与试验

设计开发了测量环境温湿度等农田信息的采集仪。在探讨该仪器测量原理的基础上,对该仪器的农田环境温湿度测量模块进行了对比试验和标定,结果表明,农田环境温度的标定值与HOBO数字化温湿度记录计的温度测量值相对误差绝对值的平均值为6.086%;该采集仪环境相对湿度测量的标定值与HOBO数字化温湿度记录计的湿度测量值相对误差绝对值的平均值为6.783%,证明该采集仪可以应用于对环境温湿度的测量。     

基于PDA/GPS/GIS的田间信息采集方法与精度分析

为了获取田间采样点的位置信息,分别配备了由2台AgGPS132接收机、1台Trimble PDA组成的DGPS采样系统及由手持GPS76、HP iPAQx2100组成的手持GPS导航采样系统。在一块冬小麦田,操作这2套系统进行采样点的位置信息采集,并进行数据转换,计算分析相邻两点之间的定位测量误差。实验表明,2套系统均能够快速、方便地实现田间信息的定位采集。从定位测量的精度看,DGPS采样系统的稳定性好、定位误差小,达到了亚米级,但成本较高。手持GPS导航采样系统定位稳定性较差、误差较大,可是成本低,因此该系统对于精度要求不高的采样比较实用。     

基于知识工程的旋耕机智能设计系统研究与开发

【目的】为了解决旋耕机设计效率低的问题,基于知识工程理论构建了旋耕机智能设计系统,为旋耕机的快速设计提供参考。【方法】在分析旋耕机设计相关知识的基础上,以系统-零部件-设计知识为思路,整理了设计规则,采用产生式表示方法建立零部件参数库、设计规则库、装配信息库、模型实例库,将基于规则的推理和基于实例的推理相结合,提出基于经验规则的模糊推理算法和推理解释机制,并通过相关程序编写推演应用,利用Visual-Studio和API对SolidWorks进行二次开发并整合相关程序,针对智能设计产品的可靠性进行EDEM-ANSYS耦合仿真验证。【结果】在研究整理旋耕机设计知识的基础上,深度挖掘了更多隐性知识,基于SQLite关系型数据库构建了旋耕机设计规则库和实例库,应用混合推理算法和用二次开发技术实现了设计资源的重用和数据关联、尺寸特征驱动零部件变更、零部件自动装配等功能,开发了.exe格式的整套系统,在Windows 10操作系统、Intel i5 7th处理器、16G内存配置环境下,2～3 min即可完成整机的设计并输出三维模型。仿真验证表明,设计旋耕机土壤破碎率约为72.13%,不平整土层厚度约为2.8 cm,碎土效果及地表平整度均较好;耕作部件强度满足设计要求。【结论】利用所设计的智能系统可快速自动生成符合用户需求的旋耕机三维模型和参数,且系统产品完全满足工作需求和工作可靠性,有效提高了旋耕机的设计效率。