水田株间立式除草装置除草机理与试验研究

为提高水田机械除草作业质量,以株间立式除草装置为研究载体,阐述主要结构及工作原理,分析压埋式除草机理,建立除草运动学与动力学模型。为提高除草部件作业性能,确定最佳工作参数,以除草弹齿旋转速度、机具前进速度及弹齿入土深度为试验因素,株间除草率及伤苗率为试验指标进行二次回归正交旋转组合设计试验,分析不同工作参数下除草性能规律,运用Design-Expert 6.0.10软件处理试验数据,建立因素与指标间数学模型以进一步优化。结果表明,除草弹齿旋转速度69.3 r·min~(-1),机具前进速度0.44 m·s~(-1),弹齿入土深度38 mm时,机具除草性能质量最优,除草率81.5%,伤苗率4.6%,满足机械除草农艺要求。     

水稻株间除草装置设计

为了实现水稻株间除草作业,本文研制了立式水稻株间除草装置并进行三维建模,建立了除草装置运动学模型,对其运动轨迹进行分析,通过土槽台架试验对轨迹进行检测。田间试验表明,当除草装置旋转速度为72r/min,除草装置前进速度为0. 44m/s,除草齿入土深度为42mm时,水田株间除草装置性能最优,除草率为84. 5%,伤苗率为4. 2%,满足水稻机械除草农艺要求。     

气动式水稻株间机械除草装置研制

目的 针对水稻株间机械除草自动化程度低、难度大的问题,在机器视觉识别定位技术研究的基础上,研制一种气动式水稻株间机械除草装置。方法 采用机械设计理论、离散元动力学仿真方法结合田间试验,研制出气动式水稻株间机械除草装置。首先对气动式株间除草机构的结构进行设计,运用运动学方程计算并确定机构的几何参数,通过Pro/E运动学仿真验证机构的可行性;然后对除草刀齿与水田土壤的相互作用过程进行仿真,并对仿真结果进行验证试验;最后进行田间试验验证整机工作性能,并利用三因素五水平二次旋转正交试验对影响除草率与伤苗率的工作参数进行分析。结果 气动式水稻株间除草机构连杆长35.00 mm,摆杆长72.24 mm,除草部件到回转中心水平距离为84 mm,垂直距离为191 mm。离散元动力学仿真分析表明,倾角为10°的弯齿刀除草刀齿与土壤的接触阻力较小,阻力平均值为3.12 N,且对土壤的扰动程度较大,受影响的面积达149.69 cm²。田间试验中,在机具前进速度0.25 m/s、气缸伸缩速度0.45 m/s和除草深度2.5 cm的工作参数下,平均除草率为83.91%、伤苗率为3.63%。结论 该机具满足除草率大于80%、伤苗率小于4%的设计要求,能够满足水稻株间避苗除草的作业要求。     

摆动型水田株间除草装置设计与试验

针对水田株间除草装置伤苗率高、除草率低等问题,设计一种摆动型水田株间除草装置。阐述该装置的整体结构与工作原理,对其关键部件——偏心轮机构和除草弹齿进行理论分析与结构设计,结合弹齿往复开合运动与水稻种植农艺,分析除草弹齿运动过程与避苗系统工作机理。运用ADAMS软件,以机具前进速度和偏心轮转速为试验因素、覆盖率和入侵率为评价指标,采用2因素5水平二次回归正交旋转组合试验方法进行虚拟仿真试验。仿真结果表明:机具前进速度与偏心轮转速对覆盖率和入侵率有极显著(P<0.01)影响,机具前进速度为除草装置工作性能的主要影响因素,当机具前进速度为266.12 mm·s^-1、偏心轮转速为3.97 r·s^-1时,除草装置作业性能最优,覆盖率为85.70%,入侵率为5.62%。田间试验结果表明:当机具前进速度为270 mm·s^-1、偏心轮转速为4 r·s^-1时,除草装置的除草率为82.5%,伤苗率为5.1%,与仿真试验结果大体一致,所设计的除草装置能够满足水田株间除草农艺要求。     

3XZ-6型旋转锄问世

黑龙江省勃农机械公司新近开发出3XZ-6型旋转锄.该机吸收了传统型苗间中耕松土除草机的特点,生产率大幅度提高,适合高速作业.该机在大豆、玉米出苗前使用,可破碎地表板结层,起到松土、保墒、提高地表温度进而促进种子提早发芽并尽快破土出苗的作用,出苗后使用还可起到苗间除草和松土效果.配上锄草铲还可进行垄帮松土、除草作业.     

营林措施对落叶松球果花蝇危害的抑制作用

1998年秋和1999年春，在大兴安岭兴安落叶松种子园内，研究了松土、喷施生物助长剂、除草等营林措施对球果花蝇危害的抑制作用。松土、喷施生物助长剂、除草的平均出种率较对照的1.62%分别提高1.77%、3.50%和3.30%。与对照相比，除草、施生物助长剂对球果出种率的影响差异极显著，松土差异显著，三者之间差异不显著。种子平均发芽率较对照的1.25%分别提高0.50%、19.00%和31.00%。与对照相比，除草、施生物助长剂对种子发芽率的影响差异极显著，松土对种子发芽率的影响不显著。     

3ZF-1200型辊笼式中耕除草机关键机构及参数确定

介绍了现3ZF-1200型辊笼式中耕除草机的关键机构结构设计及关键部件参数的确定,并进行了田间试验。试验表明:该机采用倾斜旋转的辊笼式除草装置,杂草除净率高、碎土效果好;辅助对行装置可保证除草装置的精准随行定位。该机能完成除草、松土、施肥、培土和起垄等多项复式作业,减少田间作业次数,降低作业成本。     

水田行间除草装置的设计与试验

设计了一种水田行间除草装置,并详述了该装置结构和工作原理。在秧苗插秧后第7天时进行除草试验,采用Box-Behnken设计试验方法,利用Design-expert软件对试验数据进行处理与分析,获得了轮齿个数、除草深度和轮齿倾斜角度之间交互作用对除草率的影响,并优化得到工作参数范围。最终确定插秧后第7天作业时除草装置的最佳工作参数为轮齿个数12、除草深度42 mm和倾斜角度8°,此时除草率为68.7%。经过整机试验证明,行间除草装置为整机的研究提供了一个行之有效的除草部件。     

3ZF-3200/3型立旋式马铃薯中耕机的设计与试验

为了解决机械除草过程中马铃薯苗间与秧苗附近杂草较难铲除以及伤苗严重和除净率低等问题,研制出与大功率拖拉机配套的立旋式马铃薯中耕除草机。该文论述了该机具的结构、工艺、工作原理及作业参数,并对该机具关键部件的设计和分析进行了阐述。     

基于稻田除草部件横向偏距视觉感知的对行控制系统设计与试验

目的 为使水稻机械除草部件作业时能避开秧苗、降低伤苗率,设计了一种基于机器视觉与比例积分微分(Proportion integration differentiation,PID)控制的避苗控制系统。方法 利用改进超绿算法对秧苗进行灰度化,运用图像投影法对感兴趣区域(Region of interest,ROI)内的秧苗进行特征提取及图像坐标定位,采用稳健回归算法拟合秧苗,得到苗带中心线,通过小孔成像模型转换,获得秧苗的地面坐标位置及除草部件中心与苗带中心线的距离。基于PID控制算法对液压纠偏系统进行控制,并应用Matlab/Simulink对系统进行仿真研究。结果 系统可实现避苗作业,模型的稳态响应时间为0.34 s。系统性能对比试验的结果表明：避苗控制系统明显减少了除草部件的伤苗情况,平均伤苗率为3.75%;而没有避苗控制系统的情况下,平均伤苗率为24.88%。结论 本文设计的对行控制系统满足除草部件作业路径实时校正要求,可有效降低稻田机械除草的伤苗率。研究结果为水稻及其他作物的机械除草对行控制提供参考。     

中耕苗间除草单体机构的研究与设计

中耕苗间除草单体机构是保证除草效果和控制伤苗率的关键工作部件。根据现在中耕苗间除草单体机构在实际作业中普遍存在的问题,研究设计了仿形功能好、除草效果佳、伤苗率低的中耕苗间除草单体机构。该单体机构结构简单,操作调整     

加工番茄分选线配套水力除草装置设计

针对加工番茄制品原料中杂草（主要包括果秧、枝叶和田间杂草等）剔除问题,利用加工番茄制品原料的水力输送工艺,提出一种基于杂草与加工番茄在外形特征和摩擦特性方面的差异来剔除杂草的方法,采用计算分析和样机试验研究的手段,设计了一种加工番茄分选线上的水力除草装置。该装置主要由水力输送系统、栅条分离系统和栅条滚筒分离系统等组成。通过对加工番茄水力除草装置吩性能测试和工艺优化试验,结果表明：当生产效率在30t／h左右,除草栅条角度为37°、距网带间距为200mm时,除草率达95％以上。     

小杂粮浅松播种机的设计与试验研究

针对冷凉风沙区杂草防除困难，小籽粒、小播量时免耕播种机播种质量欠佳的问题．研制了小杂粮浅松播种机。该机采用平铲式开沟装置和带橡胶凸起的鼠笼式镇压辊，种肥水平分施，一次作业即可完成浅松除草、施肥播种等任务。在山西阳高县进行的田间试验结果表明：播种均匀性变异系数为1．1。种肥深度合格率92．5％。种肥间距合格率85．7％，平均除草率92．3％。镇压辊实现了对种行和行间的不同镇压。镇压后行间土块直径为1～5cm的占79．4％，有利于减少农田扬尘；种行土块直径为0～1cm的占84．3％．满足作物生长需求。该机适用于冷凉风沙区和农牧交错带的谷黍播种。     

水稻机械除草技术装备研究现状及智能化发展趋势

稻田生态系统中的杂草是造成水稻产量下降和品质降低的主要原因之一,施用化学除草剂会带来作物药害、杂草抗药性和环境污染等诸多负面问题,机械除草作为一种环境友好型的绿色除草方式,可以有效地替代化学除草,缓解施用除草剂带来的危害。本文针对水稻株间机械除草的技术难点,从苗草根系差异特点的角度对水稻株间机械除草装置研究现状进行了系统介绍,归纳了水稻机械除草新技术的类型和特点,总结了几种新型水稻机械除草装备的特色和优点。提出具有高精度杂草定位功能的智能除草技术将是未来水田机械除草技术发展的必然趋势。     

不同除草方式对苹果苗木生长的影响

苗圃地极易滋生杂草,除草不当会阻碍苗木的正常生长发育,选择适宜的除草方式尤为重要,以苗木‘宫藤富士/G935’为试验材料,研究不同除草方式对苹果苗木生长的影响,为苗圃地绿色经济发展提供理论依据。结果表明：在苗木株高方面,地布防草显著高于除草剂除草与人工除草为166.07 cm。不同除草方式对侧枝也有影响,表现为地布防草与除草剂除草显著提高了长枝的占比,分别为56.51%与52.11%,而人工除草的苗木以中枝为主,占52.11%。地布防草有效提高了有效分枝粗度与分枝角度,分别达到了3.96 mm与62.86度。此外,地布防草较人工除草每年每667 m² 节约除草成本约为150元。总之,地布防草不仅提高了苹果苗木的生长质量,还能节约成本,可在苗木繁育中大力推广应用。     

水曲柳幼苗对杂草竞争的生理生态反应

杂草竞争是影响幼苗生理生态学过程及生长的重要因素。以珍贵的阔叶用材树种水曲柳为研究对象, 通过实验生态学方法, 重点研究了在不同的杂草竞争水平上水曲柳幼苗光合日动态、光补偿点及生物量积累等生理生态反应机制, 结果表明, 杂草竞争对水曲柳幼苗的生长有非常明显的影响, 尤为突出的是, 强烈的地下竞争抑制了水曲柳幼苗根系的生长, 地上及地下竞争的综合作用, 导致水曲柳幼苗光补偿点提高, 净光合速率明显降低, 生物量积累显著减少。