磁吸滚筒式精密排种器试验及参数优化

基于磁吸式排种原理,设计了一种新型滚筒式穴盘育苗精密排种器,分析了影响排种器工作性能的主要参数,利用均匀设计法进行了穴盘播种台架试验,通过对试验结果的回归分析和参数优化,得出了排种器的最佳工作参数组合。经对油菜种子穴盘播种试验,在滚筒转速、电磁线圈匝数和通电电流优化值下的单粒精播率为94.3%,漏播率为0,播种效率达330盘/h,满足了精密播种要求。     

新型气力精密排种器的空气动力学原理

提出一种具有控制充种室种子群结构的新型气力精密排种器的空气动力学原理。采用Ｋ－ε湍流模型和ＳＩＭＰＬＥ算法，预测了充种室的流场，数值计算结果和实验相附。数值预测出在充种室的不对称射流产生了一个有利于改善充种和清种的回流区。这种排种器已成功地用于精密播种机上。     

玉米水平圆盘精密排种器排种性能试验研究

为了改善玉米水平圆盘精密排种器的排种性能，找出影响其排种性能的关键因素，按照GB6973-86《单粒(精密)播种机试验方法》中排种性能指标的计算方法，应用Lab Windows CVI软件编制的排种性能指标统计计算程序，计算各性能指标值；在自制的排种器试验台和多功能性能检测装置上，通过改变排种动盘不同的结构参数、转速、推刮种器型式和品种等因素，对其排种性能进行了对比试验。试验得出选择型孔数量为28、型孔型式为开槽小倒角和推刮种器选择滚珠式、转速取17 r/min，农大108选取动盘厚度为6 mm时，对应的合格指数A、重播指数D和漏播指数M分别为90.71、8.58和0.71，而唐玉十号选取动盘厚度为5 mm时，对应的合格指数A、重播指数D和漏播指数M分别为91.52、6.56和1.92，各性能指标均达到国标精密播种的要求。排种性能试验结果表明，提高水平圆盘精密排种器性能的途径和措施是保证动盘厚度、型孔型式、型孔数量和种子几何尺寸的合理匹配，且选择滚珠式推刮种器，能够达到高的性能指标。     

新型组合吸孔式小麦精密排种器性能的试验研究

在室内试验和田间试验的基础上，探讨了新型组合吸孔式小麦精密排种器的排种性能，分析了排种器转速、拖拉机前进速度以及投种高度等因素对其排种性能的影响。试验结果证明，新型组合吸孔式小麦精密排种器实现了单粒精密播种，粒距合格指数达到52%以上，粒距变异系数小于29%，拖拉机前进速度可以达到6 km/h，完全符合小麦精密播种的农业技术要求。     

气吸滚筒式油菜穴盘育苗精密排种器设计与试验

为满足油菜穴盘育苗移栽作业要求,解决油菜机械化种植茬口紧张难题,该研究设计了一种气吸滚筒式穴盘育苗精密排种器,利用光电传感器和正压投种机构实现同步整排投种。阐述了排种器基本结构与工作原理,对关键部件结构进行设计,应用Fluent软件模拟分析了3种不同正压进气孔间距条件下滚筒内壁和吸种孔与正压气室的流场特征;采用二次旋转正交组合试验方法,对排种器作业性能的主要影响因素(吸种负压、投种正压和吸种孔直径)与播种指标(单粒合格指数、漏播指数和重播指数)的关系进行研究,分析了各因素及其交互作用对各指标的影响规律,并采用多目标优化方法进行参数优化;在优化参数条件下,设定排种器生产率分别为600、700和800盘/h时,对3个品种油菜种子和1个蔬菜种子(茄子)进行排种性能试验。结果表明:当正压进气孔间距为144 mm时,整个正压气室无回流情况,各吸种孔处气流速度相对均匀;影响单粒合格指数的因素主次顺序为投种正压、吸种孔直径和吸种负压,最优参数组合为吸种负压3.73 kPa,投种正压0.23 MPa,吸种孔直径1.28 mm,此时单粒合格指数、漏播指数和重播指数分别为95.13%、2.80%和2.07%。生产率为600~800盘/h时,油菜种子的单粒合格指数均高于93%,漏播指数和重播指数均小于5%;茄子的单粒合格指数高于90%,漏播指数和重播指数均低于5%。该排种器的排种性能适应性较好且精准高效,能够满足油菜及部分蔬菜穴盘育苗播种作业要求。研究结果可为油菜等穴盘育苗播种机研发提供参考。     

新型立式复合圆盘大豆精密排种器研究

一种双体立式复合圆盘重力清种结构形式排种器，在继承和发展了传统立式圆盘排种器结构简单、布置方便以及作者前期设计的侧充重力清种立式圆盘排种器不伤种、工作阻力小等优点的基础上，通过深入的理论分析及试验研究，完成了型孔参数优化、具有良好工艺性及工作性能的防堵塞机构设计，以及创新性地采用双体复合圆盘的结构形式，有效改善了种子充填环境、排种质量，并成倍提高了机械式精密排种器的作业速度及可靠性。突出的性价比是其重要特征。     

新型组合吸孔式小麦精密排种器运动学与动力学特性的研究

以研究适合大田生产的气吸式小麦单粒精密播种机为目标,改进了用于小区播种的组合吸孔式排种器的结构,采用三段圆弧构成螺旋吸槽的曲线方程,分析了种子在此曲线方程上的运动学和动力学特性,从理论上描述了组合吸孔完成吸种、清种和输种的全过程,认为组合吸孔具备清种功能的原因在于组合吸孔的运动速度、面积和形状的变化,种子在吸种区内受到的种子之间的内摩擦力是最大外力,从而确定了组合吸孔式排种器吸室临界真空度的计算方法。     

气吹式精密排种器工作压力试验研究

通过台架和田间试验,得到了气吹式精密排种器播种玉米适宜的吹气压力范围,并通过单因素方差分析试验考察了吹气压力对播种合格指数、重播指数和漏播指数的影响情况.试验台上采用2种不同材料的排种器进行试验,吹气压力在0.7～8 kPa范围内变化.田间试验为同一工况下多次重复.台架试验发现,吹气压力高于2.5 kPa时播种质量较好,且一直呈上升趋势;8kPa时,合格指数达到97.28％; 2.5～4.5 kPa范围内合格指数在90％左右,漏播指数低于1.2％;田间试验合格率达到93.18％.气吹式排种器适宜吹气压力范围广,漏播率低,田间播种性能稳定可靠.     

小麦精密排种器特征造型及装配关联设计

利用三维特征造型软件Inventor对小麦精密排种器进行参数化特征造型和基于装配的关联设计，探讨了排种器三维建模过程中的技术要点和基于装配的关联设计技术关键，并动态模拟装配过程和关联产生二维工程图，提高了排种器改型设计和系列化设计的效率，确保了较高的设计精度。 同时为Inventor软件在其它机构设计过程中的应用提供了参考和借鉴。     

往复式排种器用于谷子精密播种机的初探

为了取代谷子生产传统耕作方法中的间苗劳动,作者创新设计了往复式排种器应用在谷子精密播种机上。经过理论分析与实地试验的初步探索认为,在精密播种机上使用往复式排种器,可以很好地实现谷子的定植、定株精密单粒播种,从而取消了谷子间苗的手工劳动,为谷子生产推广创造了良好条件,为谷子精密播种机在农业生产中的使用带来广阔前景。     

小麦的控速喂入柔性脱粒试验研究

分析了小麦控速喂入柔性脱粒原理,在试验的基础上建立了脱粒性能的数学模型,优化确定了控速喂入柔性脱粒装置的最佳结构和运动参数,并进行了试验验证。     

内充种垂直轮式新型小麦精量排种器的研究

文章揭示了该新型小麦精量排种器及其核心——排种元件的结构特点，分析论述了该排种器精播小麦的基本原理和参数。排种元件以容腔容积排种，没有带动层，排种定量、准确、可控。     

精密播种单体仿形机构的计算机仿真

建立了用于控制开沟深度的精密播种单体仿形机构的数学模型,阐明仿形机构结构参数与开沟深度之间的关系,并用该模型进行了精密播种单体仿形机构的计算机仿真。结果表明,各结构参数均以不同方式影响仿形性能,更重要的是,不同参数组合时仿形性能不同,其中最明显的是播种速度、仿形轮与开沟器之间的距离及开沟器类型三者的不同组合。     

Use of GIS to Delineate Site-Specific Management Zone for Precision Agriculture

Soil heterogeneity is one of the several factors that explain within-field variations in crop yielding. To overcome this problem, an experiment was conducted within the University of Ibadan to identify the zones with similar soil properties that can be managed uniformly to optimize crop yield. A total of 62 soil samples were collected from 6.5 ha of farmland based on the differences in slope, soil moisture regime, land management and cropping pattern. The spatial distributions of soil properties were mapped out using the Inverse Distance Weighing (IDW) interpolation technique and the results were subsequently reclassified into different soil management categories. The results showed that the farmland consists of four classes of total nitrogen (N), phosphorus (P) and soil bulk density (SBD); three classes of carbon (C) and volumetric moisture content (?); two classes of soil _pH; and one class of soil texture. Each of the soil management maps was subsequently overlaid on each other to produce four specific site management units (SSMUs) for vegetable cultivation. The four SSMUs consisted of highly suitable units occupying 0.143 ha, marginally suitable unit occupying 0.971 ha, moderately suitable unit occupying 0.517 ha and unsuitable unit occupying 4.9 ha of land. The SSMUs will alleviate problems of reduced yield due to over- or under-applications of agrochemicals.     

各类小麦品种不同春化时间与抗寒性的关系

选择强冬性、冬性、半冬性、春性不同类型中五个代表性小麦品种进行不同春化时间、不同低温处理试验,探讨小麦春化反应与抗寒性的关系。结果表明:不同类型品种抗寒性差异较大;低温春化特性与抗寒性是同一外界条件(即低温)诱导的品种所具有的两种遗传特性,要求较长低温春化时间的品种,抗寒性不一定强,但抗寒性强的品种,要求的春化时间一般较长,春化有利于抗寒性的形成;同一品种不同春化时间处理后幼苗的抗寒性不同,随着春化时间的延长,抗寒性增强,春化时间适宜者抗寒性最强;但同时也发现春化时间超过适宜范围后,抗寒性又下降这一现象目前尚未见报道。     

油菜小麦兼用气送式集排器搅种装置设计及充种性能试验

针对小麦种子在气送式集排器供种装置中因流动性差导致充种能力不足的问题,设计了一种可提高小麦充种性能的搅种装置。该文分析了搅种装置影响充种性能的主要因素,确定了搅种齿与搅种轴的主要结构参数,并构建了种子在搅种装置作用下的充种力学模型。应用EDEM仿真分析了搅种装置安装位置对种群压力、种群与供种机构切向力和型孔充种数量及其变异系数的影响;台架试验研究了搅种齿结构及其排布对充种性能和搅种装置与供种机构转速比对供种性能的影响。结果表明：安装搅种装置能明显增加种群压力、切向力、型孔充种数量、充填角和充种合格率。搅种齿长度显著或极显著影响充填角和型孔充种数,搅种齿排列方式显著影响型孔充种数。研究得出影响充填角和型孔充种数的主次因素为：搅种齿长度>排列方式>搅种齿形状。在搅种齿形状为圆柱形,搅种齿长度为6 mm和双螺旋排列方式条件下,充填角、型孔充种数和充种不合格率分别为78.20°、1.73和0.69%。供种速率随锥孔轮数量、转速比和转速增加而增加,在转速为20～40 r/min条件下,选择锥孔轮数量为6和转速比为1.154优化组合时,供种速率及其变异系数分别为690～1340 g/min和0.23～0.80%。该研究为搅种装置结构改进和供种装置充种性能的提高提供了参考。     

种层厚度对油麦兼用集排器供种装置充种性能的影响

为研究种层厚度对油麦兼用集排器供种装置充种性能的影响,该文运用EDEM(engineering discrete element method)软件和高速摄像技术,对不同种层调节板倾角和种层厚度的种群运动与供种性能进行了仿真与试验研究。EDEM仿真分析了种层厚度与转速对种群压力、种群与供种机构切向力和充种数量的影响;台架试验研究了种层厚度对充填角和供种性能的影响。结果表明:倾角为60°种层调节板的种群压力较大,充填角和充种性能均较优;种群压力和切向力随纵向距离增加而增加,随横向距离增加而降低;随转速增加,种群压力趋于稳定,切向力随之增加,单个型孔充种数量降低5%。转速为10~50 r/min时,初始充填角、充填角和供种速率均随纵向距离增加和横向距离降低而增加,但充种数量变异系数呈先降后升的趋势。种群压力、切向力、初始充填角、充填角与供种速率均呈极显著正相关,种群压力和切向力与初始充填角和充填角均呈极显著正相关,种层厚度和转速影响充填角分别源于种群压力和切向力。在纵向距离分别为15和20 mm,横向距离为46 mm条件下,油菜、小麦供种速率变异系数和破损率分别均低于1.0%和0.1%。田间试验表明该优化种层厚度条件下的集排器油菜种植密度满足农艺种植要求。该研究明确了种层厚度影响油麦兼用集排器供种装置充种性能的原因,为油麦兼用集排器供种装置种层厚度调节和结构改进提供了参考。     

精准农业示范基地安全生产与规范化建设建议

精准农业示范基地是推动我国农业现代化发展的重要抓手,在物联网、大数据、智能农机等为代表的先进技术装备的研发、实验、验证、中证、应用宣传过程中起着重要支撑作用,而精准农业示范基地的安全生产则是保障上述工作顺利开展的前提与关键环节。以北京小汤山国家精准农业研究示范基地为例,从农机设备安全生产、消防用电安全、危化品安全管理和基地网络信息安全等方面分析了精准农业基地安全生产管理现状,并围绕精准农业示范基地的科研转化、生产示范等需求提出了基地建设规范化建议。     

水稻、小麦专用穗肥配方研究

试验表明 ,水稻、小麦穗分化后 ,氮、磷、钾及中微量元素养分以适当比例配合施用 ,比单施氮肥增产 ,还能提高品质。配制专用穗肥 ,便于推广 ,可以达到增产、提质、增效、减少污染的目的