超大颗粒肥水田气力深施加速器设计及参数优化

为解决水稻撒施追肥存在的肥料流失、利用率低及机械深施肥工作部件易堵塞、伤根等问题,该研究设计了一种用于水田深施追肥机的超大颗粒肥气力式加速器。该加速器利用双螺旋高压气流,在其与肥料上端构成的近封闭空间内加速超大颗粒肥,实现其高速射入泥壤,并可避免肥料颗粒与管壁碰撞;出口设置渐扩管扩散气流,可减轻对泥壤的冲击,提高施肥位置的稳定性。根据超大颗粒肥参数与加速器功能要求,确定了加速器的结构参数,并根据肥料入泥深度所需的射出速度,分析确定了加速器的工作参数。在此基础上,基于Fluent软件的六自由度重叠动网格建立了加速器仿真模型,以进口气流速度、螺旋角和加速管直径为试验因素,进行单因素仿真试验与三因素三水平Box Behnken组合仿真试验,研究各因素对肥料射出速度与气流扩散率的影响。多因素试验分析及响应面分析结果表明,加速器的最佳工作参数为进口气流速度47 m/s、加速管直径21 mm、螺旋进气口螺旋角43°。在此条件下进行台架验证试验,得到肥料射出速度均值为12.61 m/s,出口气流扩散率均值为85.5%,肥料入泥平均深度为4.68 cm,达到了水稻追肥要求。该研究可为超大颗粒肥水田气力深施追肥机设计提供参考。     

稻田自动化鸭舍声训系统设计与试验研究

为使稻田自动化鸭舍在无人值守的情况下于日落之前自动唤鸭回舍,降低人工消耗,设计了稻田自动化鸭舍的声训系统。该系统可产生并自动播放不同类型、声压级及频率的纯音信号。以1月龄鸭子为研究对象,以声音的声压级和频率为试验因素,以鸭子回舍时间为试验指标,对声训系统进行了试验研究。结果表明:鸭子回舍时间与声音参数存在线性回归关系;当声压级为85d B、声音频率为18 577Hz时,鸭子回舍时间最快可达到19.52s,满足稻鸭共作生产的要求。研究结果为稻鸭共作技术条件下的自动化鸭舍设计提供了依据。     

流体播种保水剂胶体溶液粘度测试研究

采用落球法对3种保水剂胶体溶液的运动粘度进行了测定研究,分析了保水剂粒度对粘度的影响,进行了玉米种子在不同粒度保水剂胶体溶液中悬浮的验证试验.结果表明:保水剂胶体溶液的运动粘度随着浓度的提高及粒度的增大而增大,保水剂颗粒吸水后的体积接近种子浸泡后体积且颗粒均匀,有利于种子悬浮;0.2%浓度以上的保水剂溶液流动性较差,不利于播种,配制播种胶体溶液时浓度应低于0.2%.     

集中式排种系统中分配器的设计及试验研究

根据种子的物料学特性和分配器的设计要求,设计制造了I型分配器,并计算其压强损失.试验结果表明:如果其它条件不变,分配器安装分流圆锥要比不安装分流圆锥时的变异系数低2%左右;由于不能保证分配器内腔斜面的平整光滑和斜度的一致性,导致变异系数偏大.     

气流一阶集中式排种系统中弯管的设计及试验分析

根据弯管压损理论选择设计了短半径弯管,并对其进行了相关试验.试验结果表明,长半径弯管的压损高于短半径弯管的压损,与最新研究理论相符;但是,使用长半径弯管时分配器的排量要大于使用短半径弯管时分配器的排量.同时,在试验中发现弯管与水平管的交接处附近产生物料沉积.     

玉米流体穴播条件参数试验研究

以土壤含水量、种子浸泡时间、种液用量为试验变量,出苗率为试验指标,对玉米流体穴播条件进行了二次回归正交旋转组合试验。结果表明:土壤含水量、种液用量对出苗率影响显著,随着二者数值的增大种子出苗率提高,但二者的影响是非线性的,在二者数值较大时,对出苗率影响的变化趋势减缓并下降,表明土壤总含水量过高对种子萌发出苗不利;在试验条件下,土壤含水量为7.12%、种液浓度为0.15%时,单位面积种液用量应低于5.6 m3·hm~(-2)。种子浸泡时间对出苗率的影响不显著,但播前浸泡可缩短或略去种子在田间的吸水膨胀过程,使种子萌发出苗早。建立了确保玉米出苗率的种液用量与土壤含水量数学模型,依此模型可根据土壤含水量确定种液施用量。     

可降解种膜直播对水稻生长和产量的影响

为了探索可降解种膜水稻直播种植技术在辽宁地区的可行性,在辽宁省辽阳、新宾等地,以普通直播和机械插秧为对照,研究可降解种膜直播对土壤不同土层温度、出苗时间、出苗率、生长性状和产量构成等指标的影响。结果表明:可降解种膜直播与对照相比,对耕层地表和地表下5cm处温度的影响极显著(P0.01),对地表下10cm处温度的影响显著(P0.05);在水稻生长前期,对提高土壤温度作用较大,且主要体现在浅层,在水稻生长的中后期,对较深层土壤的温度影响加大。与普通直播相比,可降解种膜直播早6d出苗,出苗率高17.6%。与对照相比,可降解种膜直播对水稻株高和分蘖的影响均极显著(P0.01);水稻生长前期,机械插秧处理的秧苗植株最高,到生长中后期,可降解种膜直播秧苗株高最高,但随时间推移,3种种植模式下的秧苗株高差别越来越小,可降解膜作用减弱;可降解种膜直播水稻分蘖最早,且更早达到分蘖高峰,有效分蘖比对照高24%和35%。可降解种膜直播与2组对照相比,对水稻的产量有极显著的影响(P0.01),在14.5%的含水率下,可降解膜直播产量为11 141kg/hm~2,比普通直播高17.72%,比机械插秧高8.33%。     

放养密度对稻田内鸭子运动规律及杂草控制效果的影响

为探索放养密度对鸭子在田间运动行为规律的影响及其对杂草的控制效果,该文采用超宽带(ultra wide band,UWB)定位技术,检测了鸭子在田间运动位置信息,研究了不同放养密度下鸭子在田间的活动规律及其对水田主要杂草的防除效果。结果表明,随着放养密的增加:1)鸭子的活动范围变大,单位面积出入几率也增大;2)鸭子在田间运动时间占总时间的比例逐步加大,对应每660 m2放养15、20、25和30只4种放养密度,该比例分别是69.17%,75.33%,77.83%和80.00%;3)鸭子进入各个小单元格的平均次数越多,对应上述4种放养密度,鸭子每天平均进入各单元格次数分别是12.05、17.82、23.03和27.73次,其中,高频次比例逐渐增加,且增加较快,而低频次比例逐渐较小;4)对杂草的控制效果越好,因为鸭子在田间活动的目的是获取食物,放养密度越大,鸭子为获取食物而产生的竞争越激烈,鸭子在田间的活动范围越广、时间越长、进入各个小单元格的频次越高,其采食杂草的机会越多。研究成果将为鸭稻共作技术工艺的进一步优化提供参考。     

鸭稻共育对稻田土壤养分含量及水稻茎秆抗倒伏性的影响

倒伏是水稻栽培中普遍存在的突出问题,发生倒伏不仅会导致减产,造成稻米品质下降,而且会影响收获作业效率和损失率,增加作业成本。水稻茎秆力学特性是决定水稻抗倒伏能力的重要因素之一。为研究鸭稻共育种植模式对水稻茎秆抗倒伏性的影响,通过对比鸭稻共育和常规插秧两种种植模式,分别测定了关键生育期稻田土壤的养分含量和水稻地上、地下部生物量;采用三点弯曲试验测试了水稻在幼穗形成期、抽穗期、黄熟期3个生长阶段的茎秆折断力,研究鸭稻共育种植模式对水稻抗倒伏性能的影响。结果表明:与常规插秧种植模式相比,在水稻灌浆期,鸭稻共育土壤的有机质、碱解氮、速效钾和速效磷含量分别增加26.07%、15.97%、41.24%和18.25%,水稻地上、地下部分生物量分别增加26.11%和29.88%,差异均达到显著性水平。在水稻幼穗形成期之前,两种种植模式水稻茎秆的倒伏指数差异不显著;在水稻幼穗形成期、抽穗期和黄熟期,鸭稻共育水稻茎秆的折断力比对照分别提高13.65%、33.51%和36.09%,倒伏指数分别降低4.86%、5.42%和8.16%,在抽穗期和黄熟期差异性显著。说明鸭稻共育在一定程度上可增强水稻茎秆的物理强度,提高水稻植株的抗倒伏能力。该研究为解决水稻倒伏问题提供了一定理论依据,为其他作物的抗倒伏研究提供方法借鉴。     

强化机械制造专业实践教学提高大学生创新能力

依据机械制造专业实践教学环节的特点,针对21世纪机械制造专业对人才素质和能力提出的更高要求,提出构建由实践教学目标、实践内容、实施方式、考核方式四个保障体系,通过强化实践教学能力培养,达到创新能力培养的目的,保证机械制造专业人才培养质量.