甘薯种植农艺及机械化种植技术研究

针对农村劳动力日益短缺,甘薯的种植成本增加,国内专门用于甘薯的移栽机械不成熟,导致甘薯种植机械化率、作业效率较低,种植户对甘薯移栽机械需求迫切等问题,在研究甘薯种植农艺要求的基础上,对比分析国内外甘薯种植机械的研究与应用现状,指出甘薯机械化移栽过程中面临种植环境复杂多样、甘薯裸苗移栽自动分苗困难、种植农艺工序复杂、甘薯栽插技术不成熟等主要问题。从农机农艺有机融合、提高移栽机的适应性、甘薯移栽装备集成、智能化技术的研究与应用等方面提出甘薯机械化移栽研究方向,并从甘薯自动分苗技术、定向定位输送技术、水平、船底栽插技术三方面提出亟待突破的关键技术,为以后甘薯机械化种植技术的发展提供参考。     

甘薯机械化移栽分苗取苗技术研究现状及展望

甘薯机械化移栽是目前甘薯机械化种植的薄弱环节，由于薯苗生长过程中可能出现的茎秆弯曲及群体纠缠等物理特性，移栽过程中的分苗取苗技术已成为制约甘薯自动移栽机设计和发展而亟需解决的关键问题。通过阐述国内外甘薯分苗取苗技术的研究现状，对目前投入使用的甘薯自动移栽机进行比较，得出现有甘薯自动移栽机存在人工参与度过高、甘薯分苗专用装置少和地区差异大等问题。提出设立甘薯标准化育苗剪苗规范、细化移栽过程，加强视觉识别和信息技术的应用等发展建议，为甘薯机械化移栽分苗取苗技术的进一步发展提供参考依据。     

基于预处理苗带甘薯裸苗自动移栽机设计与试验

甘薯种植多以裸苗移栽为主,对机械化移栽要求较高。针对国内甘薯移栽设备自动化程度低,作业时需要人工喂苗导致劳动强度大、机械化栽插质量不高的问题,结合甘薯裸苗栽植农艺要求,基于预处理苗带喂苗装置和挠性圆盘栽植装置设计了一种甘薯裸苗自动移栽机,结合甘薯裸苗移栽机喂苗装置、挠性圆盘栽植装置和浇水装置自动作业控制需要,设计了基于CAN总线的甘薯裸苗自动移栽机控制系统,能够一次性完成旋耕、起垄、开沟、自动有序喂苗、定株距栽插、镇压覆土、自动浇水、修垄等作业。田间试验表明,机具在目标株距25cm以及作业速度0.25、0.35、0.45m/s的情况下,栽植株距变异系数和栽植深度合格率均达到了标准要求,栽植株距变异系数和栽植姿态合格率受作业速度影响较大,栽植深度受作业速度变化影响较小,在作业速度为0.25m/s时,栽植株距变异系数平均值为10.16%,栽植深度合格率平均值为95.56%,作业性能优于0.35m/s和0.45m/s,栽植姿态合格率平均值为90%。本研究为甘薯裸苗机械化、自动化移栽机械的理论研究和设计提供了新的参考。     

2ZLF-2甘薯裸苗复式移栽机设计与试验

为提高甘薯移栽水平,解决现有移栽机结构单一、缺少浇水部件的难题,研制了一款集精细化旋耕整地、起垄、移栽及浇水等功能为一体的甘薯裸苗复式移栽机。介绍了甘薯裸苗复式移栽机的基本结构、工作原理和相关参数等。田间试验结果表明,该机栽植频率为每行每人40株,漏栽率1.51%,栽植深度合格率93.1%,栽植株距合格率92.4%,均符合国家标准要求。     

带夹式甘薯裸苗移栽机的设计

根据甘薯苗栽植的农艺要求,设计了一种带夹式甘薯苗移栽机。介绍了移栽机的总体结构,以及主要工作部件送苗装置、插秧四连杆机构、夹苗爪的设计原理。设计了插秧四连杆机构,利用Mat Lab多元优化函数求出四杆机构的各个参数,并在Solid Works motion中进行了轨迹仿真。对甘薯苗进行了压缩实验,根据甘薯苗的力学特性设计了夹苗爪,保证苗爪可以在不伤苗的情况下将苗插入土壤。该研究为甘薯栽植机械创新研发提供了参考。     

2CGF-2型甘薯移栽机改装滴灌带后作业性能试验

为解决2CGF-2型甘薯移栽机在京郊地区作业中浇水带苗的技术问题,以农机农艺融合为切入点,将原有水箱装置改为滴灌带,并对移栽机进行了移栽试验。结果表明,改装后移栽机移栽合格率为100.0%,株距变异系数为10.3%,移栽深度平均值为8.7 cm,滴灌带上方平均覆土厚度为3.3 cm,滴灌带铺设位置在薯苗侧下方,侧方平均距离为3.3 cm,下方平均距离为4.3 cm,达到农艺种植指标要求。该机劳动生产率较人工移栽有大幅度提高,且生产作业成本较低,适宜在京郊进行薯苗移栽作业,可以在实际生产中推广应用。      

钵苗有序移栽机构的研究进展及应用展望

针对被水稻专家视为高增产比率的钵盘育水稻秧苗移栽种植工艺,论述了钵苗有序移栽机构的国内外研究现状,介绍了几种典型钵苗有序移栽机构的结构原理和研究成果.将钵苗有序移栽机构分为"钵盘取出式"和"钵体苗排序式"两类工作模式,指出了两类机构存在的一些问题:前者易伤秧、损坏钵盘、结构复杂且生产效率偏低;后者易碎钵且株距均匀性不易保证."钵盘取出式"为两种形式,即夹苗式和顶出式.顶出式是一种比较好的移栽模式,在现有顶出形式的基础上,简化结构、提高机构的工作可靠性和作业效率,是钵苗有序移栽机构的研究方向.     

2ZY—2A型自走式红薯苗移栽机简介

<正>2ZY—2A型自走式红薯苗移栽机是山西省运城市农机研究所与运城市恒达精工机电有限公司联合研制的新产品。该机型是在原研制的2ZYZ—2型甘薯苗开穴注水移栽机(拖拉机悬挂式)的基础上,经过不断研制与试验,新开发出的一种新型自走式破膜、开穴、注水移栽机。2ZY—2A型自走式红薯苗移栽机设计合理、结构紧凑、操作简单、使用方便、用途广泛,主要用于红薯、西红柿、蔬菜等苗类移栽。自走式底盘     

导苗管式移栽机的烟苗移栽质量影响因素分析

烤烟是我国重要经济作物之一,种植面积大。烟草是以育苗移栽为主的作物,移栽是烤烟种植的重要环节,机械移栽的质量关系到烤烟的后期生长。目前,使用的移栽机主要有导苗管式、链夹式、盘夹式和吊篮式移栽机等。为此,重点分析了在移栽烟苗过程中导苗管式移栽机的优势及影响导苗管式移栽机作业质量的因素,对烟苗在移栽过程中各个阶段的运动轨迹进行了分段分析,为后续研究提供理论基础。分析认为,导苗管的倾斜角度、地轮的滑移率与移栽机的行走速度对烟苗移栽质量中的直立度、株距稳定性和漏栽率都有不同的影响。     

国内外甘薯种植机械化研究现状及展望

甘薯是世界粮食生产的底线作物和极具竞争力的优势能源作物,甘薯种植机械化水平高低已成为制约甘薯产业发展而亟需解决的重要问题。从种植的主要环节:剪苗、耕整起垄、移栽、田间管理(灌溉、中耕、植保)等方面系统阐述国内外甘薯种植机械化技术现状,列举现阶段生产运用的主要机具,并对我国甘薯种植机械化发展提出相关建议与对策。     

穴盘苗自动取苗机构的研究分析

在参考国内外现有的穴盘苗自动移栽机相关文献基础上,分析整理出各种类型的自动取苗机构的结构与工作原理,并将所有穴盘苗移栽机自动取苗机构按穴格形状分为锥形的上拔式与倒锥形的下抽式两大类进行阐述.依据上述对自动取苗机构的大分类,将上拔式取苗机构又进一步细分为顶杆式、机械手式、推苗杆与机械手组合式和传送带式4小类,而下抽式取苗机构细分为顶杆式和落苗式两类.同时,对各种形式的典型机构进行了详细的说明与分析,并提出了构建取—送-栽苗一体化移植机构以提高作业效率的建议.     

甘薯组合式移栽机研制成功

<正>近日,农业部南京农业机械化研究所研制出一款与75~110马力大型拖拉机配套的2ZFG-2型甘薯移栽复式作业机,可一次完成两垄的旋耕、起垄、破压茬、栽插、修垄等作业,解决了拖拉机与种植垄距的匹配性差、下田作业次数多、茬地栽插等问题,为实现甘薯耕种收全程机械化配套奠定基础。甘薯一般采用高垄种植,因其特殊的生理特性,生产上采用的是剪(拔)苗后裸苗栽插形式。由于分苗技术的制约,目前国际上尚无法实现全自     

旱地自动移栽技术发展现状及分析

效率低下、经济效益不明显致使半自动移栽机在国内推广受阻,因此当前越来越多学者开始研究自动移栽技术。欧美、日本等国家自动移栽技术发展成熟,而国内大多处于研究阶段。自动移栽机主要工作部件有取苗部件、给苗部件和栽植部件。取苗部件可分为排式取苗和单株取苗,排式取苗又可分为顶出式取苗和拔出式取苗;给苗部件有纯机械驱动和电气联合驱动两种结构;而栽植部件结构形式与半自动移栽机相同。为此,对这3种部件分别进行阐述,介绍了不同结构的工作原理和优缺点,并对今后国内自动移栽机的研究方向提出了建议。     

烟苗移栽机的设计与仿真分析

目前大多数烟苗移栽机仍以人工投入苗杯桶与搬运穴盘苗,存在设备自动化程度低、能耗高、效率低、兼容性差等不足。因此,本研究提出了一种具有较少结构、自动化程度高的烟苗移栽机。该烟苗移栽机以拖拉机为动力源,机械抓苗部分采用气缸驱动;并且通过ADAMS软件对定位部件与机械夹爪夹取进行仿真实验。仿真结果表明：烟苗移栽机可一次性完成穴盘运输、抓苗、投苗、种植,实现了自动化种植,降低了成本和农民的劳动强度,达到了烟苗移栽农艺的要求;机具设计合理,填补了云南省烟苗移栽装置的空缺,为后续机具的改进奠定了基础,同时可为其他穴盘幼苗的移栽设计提供参考。     

夹钵式水稻钵苗移栽机构设计与试验

针对夹苗式水稻钵苗移栽机构取苗易失败,以及推秧爪推秧不充分影响钵苗直立度等问题,根据水稻钵苗移栽机构的工作要求,提出了一种夹钵式水稻钵苗移栽机构。基于Visual Basic 6. 0开发了移栽机构辅助分析优化软件,分析了主要参数对移栽轨迹的影响,通过人机交互方式得到了一组满足移栽工作要求的机构参数。根据得到的机构参数,完成移栽机构的结构设计,进行了移栽机构的虚拟仿真分析,验证了移栽机构理论设计的正确性。设计了水稻钵苗移栽试验台并进行了移栽机构取苗试验,移栽机构回转速度设定为50 r/min时,平均取苗成功率为93. 06%,当转速为80 r/min时,平均取苗成功率为88. 89%,取苗成功率随着转速的提高而降低。研究表明,该机构具有较高的取苗效率和取苗成功率,可应用于水稻钵苗移栽机。     

国内外甘薯移栽技术装备研究现状及展望

甘薯是重要的粮食作物,是工业原料和新能源作物,而我国是世界上最大的甘薯生产国。甘薯种植农艺以裸苗移栽为主,对移栽姿态要求较高,现阶段我国甘薯移栽机械化水平相对于主粮作物相对较低,生产中大多通过人工栽插完成移栽作业,人工生产成本高、劳动强度大,已成为阻碍我国甘薯高质高效发展的主要技术瓶颈。为此,对国外和国内在甘薯机械化移栽领域开展的技术研究和已有生产装备的作业原理进行了分析,对我国在甘薯机械化移栽相关技术研究和装备研发方面存在的问题进行了探讨,并就我国甘薯移栽技术装备的未来发展方向提出相关建议,旨在为我国甘薯移栽技术装备的研究和推广提供一定的参考,促进我国甘薯移栽机械化的发展。     

顶夹组合式全自动移栽机的设计研究

针对目前穴盘苗向大田移栽,人工移栽成本高、移栽周期长、成熟期不一致、不利于机械化收获等问题,对新疆生产建设兵团大面积种植的辣椒穴盘苗物料特性进行测试。根据种植的辣椒苗物料特性,设计了一种顶夹组合式穴盘苗全自动移栽机。文中主要介绍了全自动移栽机的取苗、运苗和投苗的过程,全自动移栽机的组成和工作原理及其关键部件的设计。所设计的全自动移栽机对新疆棉花、番茄和辣椒等大面积种植的经济作物机械式移栽有良好的推动作用,大大减少了农业对劳动力的需求,增加农民的经济收入,对新疆的农业经济发展具有十分重要的意义。     

智慧农机发展背景下移栽机取苗爪装置设计

【目的】传统的半自动移栽机取苗爪装置人工依赖程度高,较为耗时耗力,且工作效率不高,易出现返工现象。随着智慧农机和人工智能的高速发展,基于智慧农机发展技术的自动移栽机取苗爪装置工作效率高,可满足大面积种植的需要。【方法】笔者采用理论分析和数学模型构建相结合的方法,分析了自动移栽机取苗爪设计方案,根据移栽机取苗爪的运动需求,设计了移栽机取苗爪装置,并优化了取苗爪参数设计。【结果与结论】该装置设计可以满足自动移栽机取苗爪的运动需求,与传统的半自动移栽机相比提高了抓取效率,能够较好地完成取苗作业,具有一定的应用前景和推广价值。     

国内甘薯机械移栽技术发展动态

甘薯机械化移栽技术发展严重滞后已成为制约甘薯现代化生产的主要技术瓶颈。在对国内外甘薯机械移栽技术发展现状阐述、分析基础上,初步提出国内甘薯移栽机械的技术发展方向:农机农艺融合提高移栽效率、裸苗移栽优先、重视钵苗移栽、多种栽插形式并存、先栽后浇分段作业等。     

2ZYZ-2型甘薯苗开穴注水移栽机

<正>2ZYZ—2型甘薯苗开穴注水移栽机是山西省运城市农机研究所研制生产的新产品。甘薯栽培在我国北方地区以垄作铺膜种植为主,在秧苗移栽中,破膜、开穴、注水、栽苗等环节,完全依靠人工完成,劳动强度大,生产效率低。为了满足甘薯种植专业户的需求,该所于2011年至2013年研制了甘薯苗开穴注水移栽机,填补了我国北方垄作铺膜栽植机械的空白。该机型设计合理、结构紧凑、操作简单、使用方便。