谷子半喂入脱粒装置试验台设计

设计的谷子半喂入脱粒装置试验台可实现谷子茎秆在立姿提升、水平输送过程中,对谷穗进行碾压、梳刷和抖动,达到籽粒与谷码的分离。试验台采用组合式结构设计,工作部件的结构和运动参数调整方便。测控系统中,以工控机和信号采集卡作为硬件控制系统的核心,采用测控软件系统对试验过程中工作部件的转速、转矩和功率等参数进行实时采集、显示、处理与分析,为谷子半喂入式联合收获机的关键部件设计提供了依据。     

辊搓圆筒筛式谷子清选装置设计与试验

为解决谷子初脱后因物料中残留谷码多、含水率高而导致清选含杂率和损失率较高的问题,设计了辊搓圆筒筛式谷子清选装置。该装置主要由谷码辊搓装置、圆筒筛装置、横流风机和离心风机等组成,实现了先脱谷码后清选的功能。选取离心风机转速及角度、横流风机转速、圆筒筛转速和谷码辊搓装置主动辊转速作为试验因素,籽粒含杂率和损失率作为试验指标进行了正交试验,试验表明:谷码辊搓装置主动辊转速250 r/min、离心风机角度3°、小圆筒筛转速60 r/min、离心风机转速700 r/min、中圆筒筛转速60 r/min、大圆筒筛转速70 r/min,横流风机转速600 r/min为该清选装置的最优组合。对该参数组合进行验证试验,并对该装置清选性能进行对比试验,结果表明,在最优组合条件下籽粒含杂率为1.64%、总损失率为0.86%,该装置籽粒含杂率与总损失率均低于传统型风机圆筒筛式和风机振动筛式清选装置。     

基于YOLOv4和自适应锚框调整的谷穗检测方法

谷穗的检测和计数对于预测谷子产量和育种至关重要.但是,传统的谷穗计数主要基于人工统计,既费时又费力.为解决上述问题,本研究首先建立了一个包含784张图像和10,000个谷穗样本的谷穗检测数据集.提出了一种基于YOLOv4和自适应锚框调整的谷穗检测方法,可快速准确地检测特定框中的谷穗.通过自适应地调整锚框,可生成符合谷穗...     

5个谷子品种在酒泉寒旱荒漠区引种试验初报

为了探索适宜大面积种植的谷子新品种,在瓜州县荒漠区引进5个谷子品种进行比较试验。为进一步推广种植奠定坚实的基础,开展了同等水肥条件下谷子不同品种筛选试验。试验结果表明：陇谷17号晚熟品种还需进一步试验适应性和丰产性;陇谷8号早熟品种由于生育期短、适应性广等特点,可以用于和其他作物套种或夏播复种;其他3个品种都适宜推广,尤其要大力推广陇谷11号、陇谷13号高产品种。     

谷子谷穗建模与仿真试验研究

谷子脱粒分离过程中籽粒运动与分布趋势直接影响清选负荷与质量,而脱粒分离过程观测与研究难度较大。为此,以龙谷31号谷子为研究对象,根据其谷穗结构、分枝情况,利用EDEM软件黏结模型建立了谷穗虚拟模型进行离散元仿真分析,并进行了仿真与台架的对比试验验证模型的准确性。试验结果表明:轴向脱出物籽粒分布符合BiDoseResp函数分布,周向脱出物籽粒分布符合GaussAmp函数分布,并分别求出轴向与周向对比试验拟合曲线方程,绘制拟合曲线,拟合结果均收敛。分别对两对拟合曲线进行差异性检验,结果表明:轴向与周向脱出物籽粒分布,仿真试验结果与台架试验结果差异性不显著,证明采用离散单元法分析谷子脱粒分离过程,其籽粒运动与分布规律与实际情况一致度较高,谷子脱粒分离过程可利用离散单元法进行深入研究与分析。     

纵轴流双柔性碾搓式谷子脱粒装置设计与试验

针对谷子机械收获过程中谷码率高、破损率高、未脱净损失率高的问题,设计了一种纵轴流双柔性碾搓式谷子脱粒装置。该装置采用纵轴流脱粒滚筒,脱粒滚筒上通过安装柔性橡胶辊降低了谷子籽粒破损率,从而实现谷子柔性低损伤脱粒,橡胶圈外表面的波浪形凸起对谷子具有很好的碾搓脱粒性能。柔性凹板筛由空心圆柱旋转筛分单元两两相互交错组成,每组两排空心圆柱旋转筛分单元相互交错配合,形成适合谷子籽粒分离的U形孔,凹板筛支撑装置具有微动性与柔性凹板筛配合形成柔性微动凹板筛,有利于谷子籽粒分离和降低谷码率。选取喂入量、滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以谷码率、破损率、未脱净损失率和功耗为指标,进行了三元二次回归正交旋转组合试验确定了喂入量、滚筒转速和脱粒间隙的最佳参数组合。结果表明:当喂入量1.4 kg/s、滚筒转速735 r/min和凹板间隙9 mm时,谷子籽粒破损率为0.35%,谷码率为1.78%,未脱净损失率为0.64%,功耗为10.6 kW。     

汾阳市晋谷21号谷子生产现状与持续发展对策

阐述了汾阳市晋谷21号谷子的发展优势,进而分析了汾阳市晋谷21号谷子生产现状,发现了谷子种植中存在的问题,并提出相应的解决对策。     

北方谷子物料特性的试验研究

针对现有的谷子穴播排种器因结构设计和材料选择不合理而导致充种效果差等问题,本文旨在通过明确谷子穴播排种器的种箱等结构参数与谷子种子物料特性之间的关系改善谷子穴播效果,以黑龙江地区种植较多的大穗金谷、张杂谷13号、龙谷31号三种谷子种子为研究对象,通过试验测量了三种谷子种子的外形尺寸、千粒重、孔隙率、内摩擦角、自然休止角、滑动摩擦角、悬浮速度等物料特性,结果表明:大穗金谷种子的长度均值为2.21 mm,宽度均值为1.79 mm,高度均值为1.25 mm;张杂谷13号种子的长度均值为2.13 mm,宽度均值为1.76 mm,高度均值为1.33 mm;龙谷31号种子的长度均值为2.08 mm,宽度均值为1.71 mm,高度均值为1.41 mm,三种谷子种子的球形度大部分处于79%～85%之间;千粒重为大穗金谷2.98 g、张杂谷13号3.24 g、龙谷31号3.52 g,孔隙率为大穗金谷0.271%、张杂谷13号0.236%、龙谷31号0.204%。自然休止角随内摩擦角增大而增大;三种谷子种子在同一种材料上滑动摩擦角大小差异不明显,在塑料板上滑动摩擦角最小;三种谷子种子悬浮速度都很小,均小于2 m/s。通过对试验结果分析,为了获得更好的充种和排种效果,种箱与水平面夹角应大于30°,材料选用塑料板,同时应降低投种高度,并加装导种装置。试验结果为谷子穴播排种器结构参数的设计提供参考。     

杂交谷子推广的必要性与生产实践探索

一、杂交谷子推广的必要性与可行性 杂交谷子的杂交优势利用曾经过漫长的研究探索阶段。谷子是自花授粉作物,其小花较多,去雄困难,闭花受精,而且其不育性状年度间、地区间极不稳定,因此其杂交优势利用很长一段时间内处于僵局状态。2000年,河北省张家口市农科院谷子研究所首创光（温）敏两系法杂交育新途经,成功育成了张杂谷3号、张杂谷5号等系列品种,并把抗除草剂基因成功导人F1代杂交种中,使谷子杂交优势利用得以实现。     

小杂粮及其机械化生产技术(续1)

(上接2006年第1期第23页) 4.谷子高产机械化栽培技术 (1)轮作倒茬.由于谷子产区的自然条件、作物种植结构、种植制度及生产水平的不同,所以轮作方式各有特点.山西省忻州市位于黄土高原东部,光照充足,昼夜温差大,为一年一熟轮作制,其轮作模式有大豆-谷子-马铃薯;玉米(高粱)-谷子-玉米(大豆);燕麦-谷子-豌豆;胡麻-谷子-荞麦等.     

谷子籽粒的冲击损伤试验与分析

作物籽粒在播种、脱粒等作业过程中,受到的作用力更多地体现为冲击载荷作用.为研究冲击载荷对谷子籽粒损伤情况的影响,分别对不同品种、不同含水率的谷子籽粒施加不同大小的冲击载荷进行损伤试验.试验结果表明:冲击载荷对谷子籽粒破损影响极显著(P<0.001),破损率随着冲击载荷的增大而增大,冲击载荷小于11.9N时,种子破损率非...     

桑树、桃树、樱桃树三种果树枝条力学特性对比研究

为了评价现有典型果树枝条粉碎机对桑树、桃树、樱桃树三种果树枝条的适应性,论文围绕三种果树枝条开展力学特性对比研究。主要试验测定了冬剪期三种枝条不同直径的拉伸、剪切和压缩的破坏应力和强度,确定了不同直径、品种对枝条力学特性的影响。试验结果表明,三种枝条单位直径拉伸力、枝条单位直径剪切力与轴向抗压强度均随样本直径增加而增加,在一定含水率和直径条件下,桑树枝条的单位直径拉伸力（164.36N·mm-1）、剪切力（105.74N·mm-1）与轴向抗压强度（6.45MPa）,在三种果树枝条中均最大,桃树其次,樱桃树枝条最小。该研究可为确定切割各类枝条所需的切割力、切割刀片和切割方式等提供理论依据和技术参数,对低能耗、高效率的桑树枝条粉碎机的设计及选择具有重要的指导意义。     

黑土区玉米穗质量与影响因素的联合多重分形研究

为揭示黑土区玉米穗质量与影响因素相互关系的尺度效应,在分析玉米穗质量与影响因素空间变异的基础上,利用联合多重分形方法研究玉米穗质量与影响因素的多尺度相关性。结果表明:研究区玉米穗质量的变异程度为中等,茎粗的变异程度随时间变化由中等变为弱变异,其他影响因素的变异程度为弱变异;玉米穗质量与影响因素的空间相关范围介于7.15~66.51 m;玉米穗质量、叶绿素含量、土壤容重、土壤粒径分布体积分形维数具有强烈空间相关性,茎粗、土壤含水率、土壤饱和含水率具有中等空间相关性;单一尺度上茎粗和叶绿素含量对玉米穗质量的空间变异性有显著影响,多尺度上叶绿素含量、土壤粒径分布体积分形维数、茎粗、土壤含水率对玉米穗质量的空间变异性有显著影响;玉米穗质量与土壤特性、不同时期作物生长指标的多尺度相关程度绝大部分都大于单一尺度上的相关程度;随取样时间变化,玉米穗质量与茎粗在单一尺度和多尺度上的相关程度均先增后降,但开始降低的时间不同。     

黄淮海地区大豆品种生物及力学特性研究

为研究大豆品种收获时期生物学及力学特性,对黄淮海地区12个大豆品种收获期的植株高度、底荚高度、蓬面直径、豆荚长度、豆荚个数、草谷比、百粒质量、豆粒厚度方向直径、籽粒和茎秆含水率进行测量。结果表明:收获期黄淮海实际种植的主流品种平均植株高度78.3cm,平均低荚高度18.9cm,平均蓬面直径10.0cm,豆荚平均长度4.9cm,豆荚平均个数61个,平均草谷比1.40,平均百粒质量19.9g,籽粒厚度方向平均直径5.7mm,大豆平均含水率12%,茎秆平均含水率28.4%。在含水率为13.0%,加载速度10、30、50mm/min条件下,运用万能材料试验机对不同大豆品种进行植株力学特性试验,分析了植株豆荚脱离和炸荚所需破坏力、破坏能与加载速度的关系。试验结果表明:单个大豆植株豆荚脱离和炸荚所需的破坏力和破坏能比较小,且在不同的加载速度下区别不大;豆荚炸荚时所需破坏力小于豆荚脱离时所需破坏力,在大豆收获过程中,避免炸荚、减少炸荚损失应是重点。     

玉米收获机低损变径脱粒滚筒设计与试验

针对华北地区玉米收获时籽粒含水率较高、籽粒直收破碎率较高的问题,设计了一种变径脱粒滚筒。滚筒前端直径渐变增大直至与脱粒分离段等径,通过提高滚筒变径段果穗容纳能力,增强果穗之间柔性接触,有效“松散”籽粒之间及籽粒-芯轴之间作用力,使果穗更易于脱粒,从而实现籽粒与芯轴的快速分离,有效提高了脱粒速度,降低了籽粒破碎率。对果穗与脱粒元件受力进行分析,研究变径段锥度对果穗受力的影响。基于动力学仿真试验,分析了果穗与脱粒元件之间的接触力以及果穗-果穗和果穗-脱粒装置之间的接触频次,结果表明,变径滚筒提高了果穗之间的接触频次,降低了脱粒元件与果穗的直接接触,即变径滚筒中果穗之间接触揉搓作用更强。以滚筒转速、凹板间隙及籽粒含水率为试验因素进行了三因素四水平正交试验,确定最优组合为籽粒含水率26%、滚筒转速350 r/min、凹板间隙50 mm,此时籽粒破碎率为4.13%、籽粒未脱净率为0.34%。在籽粒含水率为27%时与等径滚筒进行了对比脱粒试验,按籽粒的完整性将破损籽粒分为全碎籽粒、裂纹籽粒、破皮籽粒及顶部破碎籽粒,结果表明,变径滚筒的籽粒总破碎率为4.64%,比等径滚筒的总破碎率降低19.16%,破损籽粒中全碎籽粒、裂纹籽粒及破碎籽粒所占比例均明显降低;变径滚筒未脱净率为0.42%,比等径滚筒的未脱净率降低51.72%,证明变径滚筒能够有效降低籽粒破碎率及未脱净率。     

地下水埋深对玉米生长发育及水分利用的影响

为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、耗水量及地下水补给量的影响,分析不同地下水埋深条件下水分利用率差异.结果表明：地下水埋深对玉米株高的影响不具有统计学意义,而地下水埋深过浅或过深均会明显抑制植株叶面积指数和茎粗的增长（P〈0.05）,地下水埋深0.4 m时叶面积指数和茎粗最大.随作物生育进程,根系数量和根系干质量随地下水埋深增大,先减小后增大.玉米灌浆前,单株根系伤流量随地下水埋深增大而增大,而灌浆前后则无显著影响.地下水位埋深过深或过浅均影响穗长、秃尖长、穗粒数、百粒质量及经济产量.分析表明,0.53 m为当地玉米产量最优地下水位埋深.玉米生长期内0~80 cm土层土壤含水量随着地下水埋深增大而降低,同一地下水埋深处理玉米生育期内土壤含水量变化幅度较小.夏玉米全生育期耗水量、阶段耗水量及耗水强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下具有统计学意义;同样夏玉米全生育期地下水补给量、阶段地下水补给量及地下水补给强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下也具有统计学意义.玉米水分利用率随地下水埋深增大而增大,地下水埋深1.2 m处理水分利用率最高.研究成果对江淮丘陵区地下水资源利用及评价、玉米高产高效灌溉制度的制订具有实际意义.     

不同灌溉方式下丛枝菌根对玉米产量及籽粒氮素含量的影响

以常规灌溉（CFI）为对照,利用田间小区试验研究了交替隔沟灌溉（AFI）条件下不同种类丛枝菌根（Glomus mossea,简称BEG167;Glomus diuphauam,简称GD; Glomus versiforme,简称GV）对玉米生长、产量、籽粒氮含量的影响及其差异性。结果表明,AFI显著增加茎干基部直径、次生根数量、根干重和籽粒氮含量,分别增加了6.8%、10.9%、11.5%、11.5%。接种菌根对玉米株高没有影响,但在AFI处理下GV显著增加玉米单株叶面积,且茎干基部直径和次生根数量也分别显著增加了10.3%、15.2%。3种菌根处理均显著增加了根干重,但只有GV对穗干重和籽粒千粒重的增加作用较为明显,尤其是在AFI处理下,穗干重和籽粒千粒重分别显著增加了8.4%和2.5%。3种菌根处理均显著增加了籽粒氮含量,其中BEG增加效果最为明显。AFI条件下不同种类丛枝菌根对玉米生长、产量及籽粒氮含量的影响存在显著的品种差异。