废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜制造工艺参数优化

为提高废旧棉织物和农作物秸秆的利用率,对废旧棉纤维与水稻秸秆纤维混合制取地膜的工艺及性能进行了试验研究。以废旧棉纤维为"骨架",水稻秸秆纤维为填充辅料,添加功能助剂,应用四因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法,以打浆度、棉纤维添加量、定量和湿强剂质量分数为影响因子,以混合地膜的干抗张强度、干伸长率、湿抗张强度、湿伸长率为响应函数,研究得出了定量77~90 g/m2、湿强剂质量分数1.5%~1.8%、棉纤维打浆度45°SR、棉纤维添加量25%的废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜最佳工艺参数组合,所得混合纤维地膜的干抗张强度大于32 N、干伸长率大于1.8%、湿抗张强度大于10 N、湿伸长率大于5.5%,可满足地膜田间覆盖机械性能要求。研究结果为综合利用废旧棉织物和水稻秸秆制备可降解地膜提供理论依据和技术支撑。     

仿生包衣装置对大豆发芽与苗期植株性状的影响

为了提高大豆种子的包衣质量,促进包衣种子的发芽与苗期生长,实现苗齐苗壮,增加产量。以黑农48大豆种子为供试材料,对仿生包衣装置处理和现有包衣装置处理的大豆种子进行单因素田间试验,以未包衣大豆种子为对照组CK,仿生包衣装置处理的大豆种子为处理1,现有包衣装置处理的大豆种子为处理2,测定大豆种子发芽情况和苗期植株性状,比较2种包衣装置的包衣效果。结果表明:处理1和处理2的大豆种子发芽指标和苗期植株性状指标均高于对照组CK,处理1较处理2的发芽指数增长20.21%,根鲜重增长11.26%,主根长增长11.15%,且处理1和处理2的发芽指数、根鲜重、主根长差异显著。仿生装置处理较正常包衣处理种子生长状况更好的原因为仿生搅拌叶片更能减少搅拌叶片对大豆种子种皮和胚的损伤,增加大豆包衣的均匀性,进而提高了种子的包衣质量。通过田间试验验证了仿生包衣装置较现有包衣装置在包衣效果上的优越性,研究结果可为包衣设备改进优化提供数据支持和实用参考。     

低定量环保型水稻秸秆纤维地膜制造工艺参数优化

为解决中国农业生产中化肥农药长期不合理的施用、秸秆和土壤中残膜等农业废弃物不合理的处置等农业面源严重污染的问题,为降低生物质基降解地膜的生产成本、节约纤维用量,探究低定量环保型可降解纤维地膜制造工艺参数的最优组合,对55 g/m2低定量环保型水稻秸秆纤维地膜的工艺及性能进行了试验研究。以水稻秸秆纤维为主要原料,添加商品浆、功能助剂等,应用五因素五水平1/2实施正交旋转中心组合试验方法,以打浆度、混合比、松香、矾土和湿强剂质量分数为影响因子,以地膜的干抗张力、湿抗张力、耐破度为响应函数,研究得出了打浆度31°～48°、混合比45%～50%、松香质量分数1.2%、矾土质量分数6%、湿强剂质量分数2.0%的低定量环保型水稻秸秆纤维地膜最佳工艺参数组合,所得纤维地膜的干抗张力大于32 N、湿抗张力大于12 N、耐破度大于100 kPa,可满足地膜田间覆盖机械性能要求。研究结果为水稻秸秆制备可降解地膜提供理论依据和技术支撑。     

丘陵山地作物移栽机井窖式成穴机构设计与试验

针对丘陵山地作物移栽的现有半自动和间歇井窖式成穴装备作业效率和质量较低、人工劳动强度较大等问题,为保证井窖穴体的大深度以及穴体轮廓直径一致的农艺要求,基于非圆齿轮-平行四杆机构设计一种井窖式成穴机构,在阐述机构的组成结构和工作原理的基础上建立其运动学模型。依据运动学模型运用Matlab开发成穴机构的人机交互可视化辅助界面,利用该界面结合二次正交旋转中心组合试验方法建立成穴机构响应指标与试验因素的回归方程,并通过响应曲面得到其影响趋势和交互关系;以回归方程为基础,采用多目标函数优化获取成穴机构的优化参数组合。根据优化后的机构参数组合研制成穴机构样机及田间作业平台并进行田间试验,试验结果表明：穴体深度为181.7 mm、穴体直立角度为90.5°、穴体直径最大值为75.6 mm、穴体直径最小值为68.5 mm、穴体直径方差为7.5 mm²、穴距为503.1 mm,优化后的成穴机构满足丘陵山地作物移栽井窖成穴的农艺要求。