离心式变量撒肥机的设计与试验

【目的】针对有机肥播撒问题,研究设计了一种离心式变量撒肥机,阐述了该机的结构及工作原理.【方法】对影响撒肥效果的各因素进行了正交试验研究.【结果】当机具前进速度为5.5km/h,链板转速为5r/s,撒肥圆盘转速为540r/min时,得到均匀性变异系数为10.2%,作业幅宽为19.3m,施肥量为1 268.97kg/667m2.【结论】前进速度、圆盘转速及链板转速对有机肥抛撒的均匀性变异系数、幅宽和撒肥量均有影响,撒肥圆盘的转速对作业质量影响极显著,其次为链板转速,最后为机组前进速度.     

棉秆切碎还田装置的设计与试验

为南方小面积田块棉秆切碎还田机设计了棉秆切碎还田装置。该装置由切割装置、扶秆装置、除茬装置组成,棉秆由扶秆装置喂入,从上至下依次被切断、除茬。将该装置挂接在土槽试验机上,对影响棉秆切割长度合格率、功耗和除茬率的主要因素,即机具前进速度、锯盘转速和导向槽口宽度进行了单因素试验和回归正交试验。结果表明:影响合格率与除茬率的因素大小依次为机具前进速度、锯盘转速、导向槽口宽度;影响功耗的因素大小依次是锯盘转速、机具前进速度、导向槽口宽度。利用规划求解进行参数优化,在棉杆长度合格率与除茬率分别不低于85%和90%的情况下,锯盘转速为860 r/min,机具前进速度为0.65 m/s,导向槽口宽度为60 mm时,功耗为5.91 k W。     

基于光滑粒子流体动力学的旋耕切土数值模拟

为明确ⅠT245型旋耕刀(刀座式)切割重黏土过程,基于光滑粒子流体动力学(SPH)方法对旋耕刀–土壤进行建模,运用ANSYS/LS–DYNA软件进行仿真,分析单个旋耕刀在刀盘转速200 r/min、机具前进速度0.6 m/s、耕深0.12m工况下的切土扭矩情况,仿真平均扭矩为5.84N·m,以库伦定理和朗肯土压力理论为依据计算的理论平均扭矩为6.42N·m,二者误差为8.98%。分别使用理论方法和有限元方法,以机具前进速度、刀盘转速和耕深为影响因素,以比功为评价指标,进行正交旋转组合试验,得到旋耕比功与机具前进速度、刀盘转速及耕深的回归方程,表明在符合农艺要求的情况下,应尽可能选择较大的机具前进速度和耕深,较小的刀盘转速。     

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。     

带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机的设计与试验

针对西北地区胡麻播种机旋耕取土装置取土不均匀导致膜上覆土不均匀的问题,设计一款带有蓄土装置的胡麻精量穴播联合作业机。该机具由旋耕装置、地膜覆土装置、滴灌带铺设装置、地膜铺设装置和播种装置组成。根据农艺种植要求对机具的关键装置进行理论分析和功率计算,确定满足覆土工作时运土带线速度、双向螺旋输送器转速、双排取种勺式穴播器的半径及整机配套拖拉机功率。采用EDEM软件对地膜覆土装置覆土过程进行仿真,验证蓄土装置的可行性。田间试验结果表明：机具前进速度为0.6m/s时,其空穴率为1.2%、穴粒数合格率89.3%、播种深度合格率86.5%、膜孔错位率5.1%、膜边覆土厚度合格率95.7%、邻接行距合格率92.4%。田间播种性能试验相关指标均达到覆膜穴播机作业质量要求,田间试验覆土结果与仿真结果基本一致。     

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。     

玉米高地隙自走式喷杆喷雾机的试验研究

【目的】探求一种新型玉米高地隙自走式喷杆喷雾机的施药效果.【方法】以药液附着率为指标,以机具前进速度,动力输出轴转速和种植模式为因素,采用L9(34)正交试验设计,并对各因素的参数进行了优化研究.【结果】药液附着率受机具前进速度影响最大,受动力输出轴转速和种植模式影响较小.各因素对药液附着率影响程度为:机具前进速度>动力输出轴转速>种植模式.【结论】在机具前进速度1km/h,动力输出轴转速1 000r/min,种植模式为(500+500)mm的条件下,机具作业时药液附着率达到68.3%.     

4SZ-3.0型收膜整地联合作业机的设计与试验

针对残膜对耕地造成严重的污染和危害问题,研究开发了一种适用于机械化回收残膜的收膜整地联合作业机,阐述了该机的结构特点及工作原理,并对影响残膜回收率和作业小时生产率的各因素进行了正交优化试验.结果表明:残膜回收率受捡膜滚筒转速影响最大,受机具前进速度和残膜输送叶轮转速影响较小;机具作业小时生产率受机具前进速度影响最大,受残膜输送叶轮转速和捡膜滚筒转速影响较小.当机具前进速度6km/h,捡膜滚筒转速110 r/min,残膜输送叶轮转速200 r/min时,当年残膜回收率为88％,作业小时生产率达到1.2 hm2/h.     

挠盘式栽植器的运动分析与设计准则

根据挠盘式栽植器的工作原理,分析了挠盘式栽植器挠盘的运动轨迹,提出了挠盘夹持点运动特征参数λi≥1是挠盘式栽植器设计的基本依据和正常工作的必要条件;探讨了苗体在输送带和挠盘之间的传递条件,得出了夹持角p<90°是合适的投苗区间;推算出了拖拉机前进速度、输送带秧槽间距、输送带速度和栽植株距之间的关系表达式.     

藜蒿扦插机分苗取苗机构的设计与运动分析

为提高藜蒿扦插的生产效率,减轻劳动强度,研制了一种藜蒿扦插机。介绍了该机的结构和工作原理,分析了藜蒿苗秆在分苗、取苗机构中的运动规律,建立了藜蒿苗秆分苗、取苗过程的运动模型及其在分苗、取苗过程中的轨迹、速度和加速度方程,确定了分苗过程中苗秆的速度vp取0.02 m/s、加速度ap取1.2 m/s2时和取苗过程中苗秆最大角速度为1.9 rad/s 、最大角加速度为6.6 rad/s2,回程过程气嘴接头最大角速度为2.2 rad/s、最大角加速度为14.0 rad/s2时能有效实现分苗和取苗,并应用MATLAB软件分析了藜蒿苗秆的轨迹、速度、加速度的变化规律,验证该机分苗取苗机构是可行的。     

建设福建省甘薯优质种苗产业化繁育基地的思考

甘薯是福建省重要的粮食作物,甘薯种苗的繁育对甘薯产业的发展起到了重要的作用,通过概述福建省不同阶段甘薯种苗繁育的发展历程及所取得的经验,分析当前福建省甘薯种苗产业的规模与特点,从新品种示范推广与成果转化、保障粮食安全、建立甘薯种植预警机制、病虫防治与良种供应、甘薯产业向专业化发展等方面总结了建立福建省甘薯优质种苗繁育产业化基地的必要性,并提出建设福建省甘薯优质种苗繁育产业化基地的短期目标。     

不同栽插方式对脱毒甘薯产量的影响

[目的]研究6种不同栽插方式对甘薯[Ipomoea batatas（L．）Lam．]产量的影响,为脱毒甘薯的大面积高产栽培提供科学依据。[方法]以脱毒甘薯北京553为材料。6个处理分别为：A1不带根“ ”型栽插法（5节入土3节）、A2不带根倒“7”型栽插法（5节入土3节）、A3带根倒“7”栽插法（5节入±3节）、A4不带根“V”型栽插法（5节入±3节）、A5（CK）带根“V”型栽插法（5节入±3节,为目前山西地区甘薯生产上使用的栽插法）、A6不带根直插法（5节入±2节）。采用单因素完全随机试验,4次重复。[结果]在6种栽插方式中,Al栽插方式产量最高,折合产量达到32901．45kg／hm^2,比A5（CK）增产21．5％,与其他处理间差异显著。[结论]“ ”型栽插法（5节入土3节）操作简捷,入土深度适宜,能合理利用垄层空间,产量高,适合山西地区大面积推广应用。     

广西甘薯产业现状分析及其发展建议

【目的】针对广西甘薯产业发展现状,就其发展过程中存在的相关问题进行分析,为甘薯产业高效优质发展提供理论依据。【方法】通过对广西14个地级市的甘薯产业发展现状进行实地调研,明确其区域分布、种植品种、种植面积及产量、加工规模、产品品牌、主要销售市场及渠道,阐述广西甘薯产业的发展现状,剖析当前存在的问题,并有针对性地提出建议。【结果】广西是我国南方最大的甘薯主产区,2019年甘薯种植面积20.4万ha,总产量242.3万t;甘薯种植遍布全区,种植品种多且杂。种植季节以夏秋种为主,6—8月扦插种植,10—12月采收;桂东南地区全年均可种植甘薯,满足周年鲜薯供应。广西甘薯大约35%用于加工,加工产品以甘薯粉丝和薯干为主,还有少量的薯片和馅饼等休闲食品,60%以上用于鲜食。甘薯销售方式以客商收购为主,电商销售和自行销售为辅。广西在发展甘薯产业方面具有得天独厚的区位、生态和气候环境、产业基础及种植效益优势。甘薯是广西第三大粮食作物,2010—2019年种植面积与总产量统计数据显示甘薯产业总体发展较平稳;但存在种植品种退化、缺乏健康种苗、种植技术落后、机械化程度低、缺深加工及品牌产品、产业链不够完善等问题。【建议】加强功能型甘薯新品种选育及推广应用,规范无毒健康种苗生产,建立标准化的种植技术体系,建立甘薯产业联盟,打造品牌效应,完善甘薯优势区域布局,延长甘薯产业链,以促进广西甘薯产业的健康快速发展。     

导苗管式三七种苗栽植机构参数优化试验

为实现三七种苗的定向移栽,设计了一种导苗管式三七种苗栽植机构,对导苗管式三七种苗栽植机构作业时的定向过程、导苗过程机理进行了分析,确定了影响种苗栽植的主要因素;采用EDEM软件进行了定向过程的单因素仿真试验,根据仿真试验结果搭建了定向台架,进行了定向机构定向性能的正交试验,确定了定向机构优化后的工作参数组合.选取机组前...     

二次饱和D-最优设计在甘薯栽培试验中的应用

[目的]探讨最优设计在甘薯栽培试验中的应用。[方法]采用二次饱和D-最优设计,布置田间参数试验,分别研究、建立甘薯产量和净产值的回归模型,利用建立的模型优化提出供试农艺因子组合方案。[结果]扦插密度、氮肥用量和钾肥用量3个供试因子对鲜薯产量和净产值的效应大小和影响趋势基本一致。在具体的技术措施决策时,应该定性与定量结合,进行综合分析。经优化,甘薯栽培试验中最优农艺方案为：甘薯（浙薯13）的扦插密度57 000～63 000株/hm2;追肥纯N用量152 kg/hm2左右;基肥K2O用量169 kg/hm2左右。[结论]二次饱和D-最优设计可用于甘薯栽培试验中农艺方案的优化。     

甘薯病毒病复合体(SPVD)对甘薯产量的影响

为了明确甘薯病毒病复合体(Sweet potato virus disease,SPVD)对我国不同甘薯品种产量的影响,选择徐薯18、徐薯22、徐薯25和徐薯27等4个甘薯品种,分别在同一发病苗床剪取有症苗和无症苗栽种,对其产量进行对比研究。结果显示,栽种后35 d,4个甘薯品种苗床无症苗的SPVD田间病情指数分别为18.06%、0.22%、5.81%和54.56%,苗床有症苗的田间病情指数分别为82.27%、88.14%、78.09%和81.42%;参试的4个甘薯品种收获期产量理论损失率分别为77.84%、80.14%、68.16%和31.06%。     

农艺措施对脱毒甘薯原原种的产量和生育进程的影响

针对脱毒甘薯原原种特殊的生长环境,研究了氮肥、栽培密度２因素与脱毒甘薯原原种产量及生长状况的关系。结果表明,每公顷栽插鲁薯７号快繁试管苗６．７５万株,施纯氮１５ｋｇ,产量可达８６９２ｋｇ／ｈｍ２,最大叶面积到达时间较同品种未脱毒甘薯提前５～１０ｄ;针对脱毒甘薯营养生长期长,块根膨大期短的特点,提出了控制氮肥的用量,适当增加栽插密度以提高甘薯单产的栽培措施。     

高寒地区甘薯育苗技术研究

甘薯育苗是甘薯生产的1个重要环节。在高寒地区及时培育出充足的无病壮菌,满足生产上适时早栽、合理密植、苗全株壮的要求,才能做到甘薯高产。作者通过近几年甘薯育苗的生产实践,基本掌握了薯苗的生长规律和育苗技术,为高寒地区甘薯生产提供了技术支撑。     

芝麻甘薯套种对芝麻农艺性状的影响及经济效益分析

[目的]为了探索甘薯（Dioscorea esculenta）与芝麻（Sesamum indicum）套种的经济效益及甘薯对芝麻农艺性状的影响,为两种作物套种提供参考。[方法]以普通大田肥力为基础,甘薯选择匍匐型短蔓品种,芝麻选择中高秆、中早熟品种;试验采取随机区组排列,3次重复,3处理水平（纯种芝麻、纯种甘薯、甘薯芝麻套种）,以纯种甘薯和纯种芝麻作对照。[结果]甘薯芝麻套种效益均比单种其中一种作物高,较纯种甘薯增收4 971.79元/hm2,增幅达16.8%,较纯种芝麻增收4 192.65元/hm2,增幅达13.8%;甘薯芝麻套种使芝麻株高降低,降幅为9.0%,始蒴高度降低,降幅为10.4%,千粒重增加0.13 g,增幅为4.4%;套种的芝麻茎秆粗壮,综合抗性较强,子粒商品性佳,出油率提高。[结论]芝麻甘薯合理密度套种不仅可以增强芝麻的抗逆性,增加千粒重,提高子粒品质,而且可以提高种植效益,增加农民收入,扩大我国经济作物的种植面积等。     

2CM-4型马铃薯播种机设计与试验

针对我国黄淮海地区马铃薯种植模式特点和农艺要求,设计了一种两垄四行马铃薯播种机.该机主要由机架总成、整地装置、地轮动力驱动装置、施肥装置、排种装置、覆膜装置、开沟器等组成,可一次性完成开沟、施肥、播种、起垄和覆膜等作业.通过对关键零部件的研究分析,确定了其相关结构和工作参数.样机田间试验结果表明,该机性能稳定、作业效果较好,种薯间距合格指数为95.0%,重种指数为2.7%,漏种指数为2.3%,种植深度合格率为91.1%,各行排肥量一致性变异系数为6.5%,总排肥量稳定性变异系数为5.2%,各项性能指标均优于马铃薯播种相关要求.