自扰动内充种式大豆精量排种器的设计与试验

为提高大豆种子在排种器的活跃度和充种性能,改善大豆播种过程中机械式排种器的工作性能,设计一种自扰动内充种式大豆精量排种器。阐述排种器的结构和工作原理,依据大豆种子的外形特征及主要物理参数,对单粒种子在型孔内的3种主要不同姿态进行分析,确定了排种盘直径为140 mm、宽度为23 mm,型孔长度为7～11 mm、宽度和深度均为8 mm;根据工作原理与结构,分析排种器在充种、清种过程中种子受到扰种片的主要作用以及对排种性能的影响,并与传统结构形式的排种盘进行对比分析。为确定排种器的最佳结构参数与转速,运用EDEM仿真软件,以排种器转速、型孔长度和扰种片长度为研究对象、以排种合格率为试验指标进行正交试验。试验结果表明,影响排种质量的因素大小依次为排种器转速、型孔长度、扰种片长度;排种器最佳结构与工作参数为转速33.8 r/min,型孔长度7.3 mm,扰种片长度7.7 mm,排种合格率为95.3%。台架试验结果表明,最优参数组合下排种合格率为94.8%,与预测值基本一致,相对误差较小仅为0.5百分点,能够满足大豆单粒播种农艺需求。     

基于EDEM的内充式花生排种器排种过程的离散元仿真研究

[目的]寻找排种器的最佳排种转速。[方法]建立内充式花生排种器的离散元仿真模型,采用离散元的基本原理,运用EDEM软件对内充式花生排种器排种性能进行仿真研究,测定3种不同品种的花生种子在不同转速时排种器的排种量、清种起始角及清种终止角的变化趋势。[结果]实际转速为15.7~45.5 r/min时排种量随着转速的增大而增加,但与花生的品种无关;清种起始角和终止角也均随转速的增大而增大,但起始角的增大幅度大于终止角,导致清种区域随转速的增大而减小,实际转速为38.0 r/min时双粒率达到最高值、排种均匀性最好,仿真结果与试验结果变化趋势一致。[结论]基于EDEM的离散元仿真方法分析内充式花生排种器是可行的。     

三七种子的大小对窝眼轮排种器充种性能的影响

【目的】探究窝眼轮排种器型孔尺寸与分级后三七Panax notoginseng种子的适配性对充种性能的影响规律,确定各级三七种子与适配型孔尺寸之间的关系。【方法】将三七种子分为4级,设计了4种不同型孔尺寸的窝眼轮排种器,利用离散元软件EDEM模拟各级种子在不同型孔尺寸排种器中的充种过程,分析各级种子在不同型孔尺寸排种器中的充种性能,得到各级种子适配排种器型孔尺寸,并进行了试验验证。【结果】各级三七种子均有适配型孔排种器,5.0～5.5和6.5～7.0 mm分级段的种子适配排种器型孔尺寸为7.5和8.5 mm;5.5～6.0和6.0～6.5 mm分级段的种子适配排种器型孔尺寸为8.0 mm。各分级段的种子在其适配排种器中充种时,合格指数均大于95.83%,漏播指数均低于2.00%,重播指数均低于2.17%。确定了种子长轴(l)与孔径(L)之间以及高轴(h)与孔深(H)之间的线性关系方程分别为L=0.58l+4.28和H=0.75h+3.96。【结论】排种器充种性能满足了三七播种的农艺要求,为窝眼轮排种器型孔尺寸的设计提供了理论依据。     

内侧充种式花生精密排种器性能分析与破碎试验

为提高用于花生播种机的内侧充种式精密排种器的排种质量,降低排种器对种子破碎率的影响,探寻最佳的排种器工作参数组合。基于JPS-12型排种器试验台,采用三元二次正交旋转组合试验设计的方法,以排种轮转速、复式型孔充种孔长度、护种板起始角大小为试验因素,破碎率为试验指标,鲁花11号花生种子为试验对象进行了试验研究。运用DPS软件对试验数据进行了方差分析,结果表明,破碎率影响显著性顺序依次为护种板起始角大小、排种轮转速、复式型孔充种孔长度。运用Matlab软件对数学模型进行了参数优化,得出最佳参数组合为:排种轮转速38 r/min、复式型孔充种孔长度35 mm、护种板起始角大小22°,此时的破碎率为0.65%。试验验证结果表明,理论值与试验值差值为0.06%,最佳参数组合下的破碎率低于花生播种要求。     

基于EDEM的自扰动内勺式大豆精密排种器的设计与试验

为提高大豆精密排种器的充种性能,研究了一款自扰动内勺式大豆精密排种器,通过搅动杆随排种轴的转动提高了排种器勺轮孔内的充种率。研究测量了黄淮海地区常见大豆品种的物理参数,并应用EDEM软件对自扰动内勺式大豆精密排种器进行了仿真试验。结果表明,单粒率最大为97.15%,最小为94.81%;重播指数最大为3.84%,最小为1.95%;漏播指数最小为0.52%,最大为3.64%。台架试验结果显示,单粒率最小为93.31%,重播指数最大为3.92%,漏播指数最大为4.03%,与仿真结果的最小单粒率误差为1.01%,最大重播指数误差为2.08%,最大漏播指数误差为9.68%。说明应用EDEM软件分析自扰动内勺式大豆精密排种器的工作过程是可行的,可以为排种器的优化提供理论基础。     

指夹式玉米精密排种器的理论研究

排种器是玉米精密播种机的核心部件之一,排种器排种质量的好坏直接关系到播种质量的好坏。指夹式玉米精密排种器是一种专门用于玉米精密播种的机械式排种器,它的结构设计较为复杂,影响环节多,本文研究了其工作原理及结构特点,并对主要零部件的功能和参数进行了分析研究,为正确使用和维护提供理论依据。     

倾斜圆盘勺式精密排种器充种过程的种子运动分析

为倾斜圆盘勺式精密排种器的优化设计提供依据,在对倾斜圆盘勺式精密排种器工作原理进行分析的基础上,对充种过程种子的运动规律进行了研究,提出了种子在充种过程中的运动方程及其影响因素.通过对充种过程种子进行受力分析,建立了分种勺边缘侧面导种台上种子的极限充种角和回落角的计算公式.结果表明:随着排种器垂直倾角的增大,极限充种角将减小,回落角将增大;随着排种器角速度的增加,极限充种角和回落角都将增大.     

滚轮圆刷式三七精密排种器的仿真分析与试验验证

为实现三七种子的精量播种,针对三七种子形状不规则、含水率较高易造成种子流动性差和不易充种的问题,设计了一种滚轮圆刷式三七精密排种器,阐述了其基本结构和工作原理,分析了型孔的形状和大小对充种的影响;为实现零速投种,对护种板安装角度进行了分析;研究了充种区种子的受力情况,建立了圆刷滚轮接触区内三七种子运动方程.对圆刷滚轮接触区内三七种子的运动情况进行了仿真分析,其结果与理论计算值基本一致.选取型孔轮转速、型孔直径和型孔深度为试验因子,以粒距合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标,采用3因子3水平正交设计方法进行排种器台架试验.结果表明:型孔轮转速20r/min、型孔深度7mm、型孔直径8.5mm为较优组合,此时的粒距合格指数可以达到93.17%,重播指数为3.40%,漏播指数为3.43%,达到了三七种子精密播种的要求.     

球勺内窝孔小麦精量排种器充种机理的研究

球勺内窝孔小麦精量排种器是以复式型孔为排种元件，应用多力联合充种原理，在结构工艺上是内侧充种垂直圆盘排种器应用于分蘖作物的新突破，从充种角度阐明其排种元素的位置和结构特点；对种子在充种过程中的受力状况进行了分析，论述了种子在重力、离心力、摩擦力和种间挤推力的联合作用下以填补空间，相向速度差、同向速度差的三种充种机理。     

水稻芽种气吸式直播排种器充种过程的研究

以气吸式垂直圆盘排种器为研究对象，利用高速摄像技术，研究了精播水稻芽种排种器的充填过程，采用ANSYS软件对水稻芽种在充种过程中的速度场和压力场进行了模拟，并进行了排种性能试验研究。研究结果表明：真空度在1.88-4.37kPa范围内排种性能最好；排种盘线速度在极限转速范围内，排种盘充填性能很好。排种盘线速度大于0.55m/s时，排种盘充填性能开始明显下降。     

气吹式三七精密排种器充填性能的仿真与试验

【目的】为了满足三七Panax notoginseng的机械化种植需求,减少机械式清种过程中对种子造成的损伤,设计了一种适用于播种三七种子的气吹式精密排种器。【方法】确定了排种器的主要结构参数,并建立了清种过程中的力学模型。通过建立排种器内部流场模型,运用Fluent软件对不同清种风压条件下流场进行仿真分析,验证了清种风压范围。为了检验仿真确定的风压范围的可行性并寻求最佳工作参数组合,选取合格指数、漏播指数和重播指数作为试验指标,作业速度、种层高度、清种风压作为试验影响因素,采用正交试验方法,对排种器进行了台架试验研究。【结果】最优参数组合:作业速度为0.6 m/s、种层高度为90 mm、清种风压为0.5 kPa,此时试验合格指数为90.48,漏播指数为4.24,重播指数为5.28。【结论】该气吹式排种器能够满足三七的播种要求,为进行排种器的田间试验提供了参考。通过试验结果与之前仿真分析的过程对比,清种风压变化对于排种器充填性能的影响一致,验证了利用Fluent模拟确定清种风压的可行性。     

三七育苗播种覆土镇压装置的研究设计与试验

【目的】为提高三七育苗品质,针对槽式三七育苗播种行株距小、播深浅的特殊农艺要求,设计一种集覆土、镇压功能为一体的密集型种沟覆土镇压装置。【方法】在田间试验确定三七出苗率高、种苗品级最佳的基质紧实度范围的基础上,对镇压辊与土壤接触进行动力学分析,确定覆土镇压装置相关参数;借助离散元法对覆土镇压过程进行仿真分析;以开沟深度、播种机前进速度为试验因素,以覆土厚度及一致性为试验指标进行土槽试验,验证覆土镇压装置相关结构参数是否满足要求。【结果】由田间试验得到基质紧实度范围为200～400 kPa。覆土镇压装置结构参数为:镇压轮直径150 mm、弹簧最大刚度140.5 N/mm。由仿真分析得到覆土厚度为9.77～11.40 mm,粒距偏移量为0.07～6.23 mm,行距偏移量为0.03～1.43 mm。土槽试验结果表明,最优工作参数为:开沟深度为25 mm、播种机前进速度为0.16 m/s,此时覆土厚度均值为11 mm、覆土厚度一致性为85.15%,覆土镇压后基质紧实度为300～360 kPa。【结论】由仿真分析和土槽试验可知,覆土镇压装置设计满足三七育苗播种时基质紧实度和覆土厚度的农艺要求,...     

冲服水温对三七粉散瘀止血作用的影响

三七粉(Panax notoginseng powder,PNP)"散瘀止血"功效明确,临床上多以水冲服.为探究冲服水温对三七粉散瘀止血作用的影响,为患者服用三七粉提供一定参考,分别采用细菌内毒素(LPS)与角叉菜胶(Ca)制备血瘀证模型,机械损伤建立大鼠外伤出血模型,测定全血黏度、血浆黏度、红细胞聚集指数和凝血4项(PT、APTT、Fib和TT)等血流变和凝血指标;测定TNF-a、IL-1β和IL-6等炎症因子水平;测定出血时间(BT)和凝血时间(CT)等止血指标,来评价不同温度(30、40、50和100℃)水冲服对三七粉散瘀、止血作用的影响.结果 显示,三七粉可改变SD大鼠血液流变学行为,降低血液黏度,抑制血栓形成.水浴温度对三七粉的散瘀作用具有显著影响,在一定温度范围(30～40℃)内可显著降低血瘀证大鼠全血黏度和正常大鼠血浆黏度,改善血液流变特性.     

三七主根皂苷组分含量与生态因子的关系

为探究生态因子对三七[Panax notoginseng（Burk.）F.H.Chen]主根皂苷组分的影响,明确影响三七皂苷组分的主导因子,采用相关、逐步回归、通径和决策等分析方法逐层剖析,阐明三七主根皂苷组分含量与生态因子的数量关系。结果表明：三七主根三七皂苷R₁含量与土壤pH、纬度、7月均温呈显著负相关,其中土壤pH、纬度是其主要决定性因子,7月平均温是其主要限制因子;三七主根人参皂苷Rg₁含量主要受1月最低温、7月最高温和纬度的制约,其中以1月最低温影响最大;三七主根人参皂苷Rb₁含量主要受大气湿度和主根钙含量的影响,这两者均为其决定性因子;三七主根总皂苷含量主要受1月最低温、纬度、主根钙含量、主根铜含量的影响。研究表明,三七主根总皂苷含量以及各皂苷组分含量具有明显的地域特征,较高的1月低温、大气湿度、土壤钙含量,较低的纬度、7月平均温是获得三七主根高皂苷含量的关键。     

三七连作土壤对三七、莴苣的化感作用

探讨三七连作土壤的化感作用,初步揭示三七连作土壤化感作用的机制.采用不同质量浓度三七连作土壤水提液对三七、莴苣种子萌发及幼苗生长进行生物测定.结果表明,三七连作土壤水提液对三七、莴苣的发芽率、发芽指数、根长、苗高、鲜质量、硝酸还原酶活性均有不同的化感作用.随着三七连作土壤水提液质量浓度的不断提高,连作土壤对三七苗高、鲜质量的抑制作用也在明显增加;三七连作土壤水提液对莴苣根长的作用呈低促高抑的双重效应,不同质量浓度的土壤水提液对莴苣的硝酸还原酶活性均呈显著的抑制作用.三七连作土壤水提液中存在着化感物质影响三七和莴苣种子及幼苗的正常生长,其化感作用与土壤中化感物质浓度密切相关.     

复合钝化剂对镉污染土壤三七生长及生理特性的影响

三七是云南最重要的中药材,为探究复合钝化剂对镉污染土壤上三七生长及其镉吸收累积的影响,以一年生三七为供试材料,采用盆栽试验方法,研究了钝化剂不同添加量（0、0.50%、1.00%、1.50%）对三七生长、生理生化指标以及镉吸收累积的影响。结果表明：施用钝化剂能够有效促进三七的生长,增加三七株高、叶长、叶宽、茎粗以及叶绿素含量,同时显著提高三七地上和地下生物量;复合钝化剂能够降低三七主根和叶片中MDA含量,而CAT活性却随着钝化剂添加量的增加而上升,同时,三七主根和叶片中游离氨基酸含量及主根可溶性蛋白含量降低。复合钝化剂不仅可以降低土壤中有效态镉的含量,还对三七各部位吸收镉产生一定的影响,与对照相比,三七主根镉含量降低了21.4%~57.1%、剪口降低了58.9%~62.6%、茎部降低了47.4%~67.4%、叶降低了25.0%~53.1%。研究表明,在镉污染土壤中使用复合钝化剂既可以有效地促进三七的生长发育,又可以减少镉在三七各个器官中的累积,在本试验条件下设置的3种钝化剂添加量中,添加量为1.50%的处理效果较好。     

2种植物源有机肥对林下有机三七生长及品质的影响

为解决林下土壤养分不均衡的问题,采用2种纯植物源材料生产的有机肥对在松树林下有机种植的二年生药用植物三七[Panax notoginseng (Burkill)F.H.Chen]开展有机肥施用对其生长与品质影响的研究,明确适合林下三七生长的有机肥施肥方法和用量。通过1年大田试验,探究2种有机肥对三七生长、皂苷含量、三七产量和土壤化学性质的影响,评价2种有机肥的使用效果。结果表明：1)以基肥加追肥的方式施用广州植物源腐熟有机肥30 000kg/hm²导致存苗率显著下降;2)广州植物源腐熟有机肥更有利于林下三七叶绿素的合成和根部干物质的累积;3)2种有机肥均能显著提高林下土壤中有机质和速效钾的质量分数,提升林下三七的产量和品质,其中,以广州植物源腐熟有机肥施用基肥3 750kg/hm²加追肥3 750kg/hm²产量最高,较对照提高54.38%,皂苷含量增加39.88%。综上,2种有机肥均能显著改善土壤营养状况,提升林下三七的产量和品质,以广州植物源腐熟有机肥施用基肥3 750kg/hm²加追肥3 75...     

三七根腐病病株和健株根域土壤微生态研究

对比三七健株和急性青枯型根腐病病株根域土壤微生物数目、土壤酶活性以及土壤养分,研究它们与根腐病间的关系。结果表明,病株根际土和根系的细菌数目显著大于健株,而放线菌和真菌数目小于健株;病株根际土和根系各微生物生理类群数目受外界环境影响发生了不同变化;健株非根际土的蔗糖酶、纤维素酶、过氧化氢酶和酸性磷酸酶活性均显著大于病株,但过氧化物酶和多酚氧化酶活性小于病株;非根际土壤放线菌和纤维素酶活性明显相关;病株非根际土的速效氮、磷、钾含量均高于健株,水溶性镁含量低于健株。病株根际土和根系微生态变化,特别是细菌数目的大量增加是急性青枯型根腐病最明显的特征。     

三七育苗播种机导种管设计与试验

【目的】为提高三七Panax notoginseng育苗机械化播种精确性,针对三七小行株距的特点,研究一种新型导种管。【方法】分别建立有、无导种管情况下种子运动的力学模型。在土槽上开展了以投种高度、播种机前进速度、投种角度为试验因素,以理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差和弹跳率为试验指标的三因素五水平二次回归正交旋转组合试验;借助Design-Expert 10.0.3软件建立了试验因素与指标间的回归方程及多目标优化数学模型,获取最佳投种参数组合;在最优参数组合下,使用高速摄像技术获取种子运动轨迹,结合运用图像处理技术和曲线拟合法进行种子运动轨迹曲线方程研究;借助EDEM软件进行导种管截面尺寸仿真分析,确定截面尺寸;用3D打印技术试制导种管并开展播种验证试验。【结果】在有、无导种管情况下,影响种子离开排种器后运动的共同因素为排种器的周围速度、投种高度和投种角度。通过正交旋转组合试验得出最优投种参数组合为投种高度20 cm、播种机前进速度7.8 m/min、投种角度42°。在未安装导种管条件下,理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差、弹跳率分别为51.66 mm和72.31%。研制的...