玉米定向穴播穴施肥免耕精播机研制

为了避免传统的种肥混施时种子肥料相互碰撞影响播种质量、化肥对种子生物活性的抑制,以及避免种肥侧位、种肥垂直分施时化肥分散分布、没有针对特定种子而导致利用率不高的现象,研究设计了玉米定向穴播穴施肥免耕精播机。该机能实现定量、定距和定穴的高效玉米免耕精密播种施肥作业,种子及肥料达到成穴分施要求,位置分布及两穴之间的土层厚度符合农业技术提出的指标要求,且播种量和施肥量之间的调节相互独立,同时降低成本,提高产量,保护土壤。      

2BT-6X型玉米催芽穴喷水穴施肥精播机的研制与效益分析

研究设计一种东北沙化干旱地区使用的大型玉米催芽、穴喷水、穴施肥精量播种机,以解决玉米机械化播种滤水难题.该机采用穴喷水和穴施肥技术,与传统的滤水、滤肥相比,水量和肥量更集中,避免了两穴之间的水肥浪费.在播种作业时,穴播种、穴施肥、穴喷水三穴一体,做到了种、肥、水立体同步进行,达到了节肥、节水、节种、抗低温保全苗的良好效果.     

玉米变量穴施肥试验台的设计与试验

为了提高玉米种植中化肥的利用率、减少资源浪费,基于玉米穴播穴施肥的理论设计了一台玉米变量穴施肥的试验台。在前人研究运用外槽轮排肥器实现变量施肥的基础上,通过控制步进电机精准的启动停止运转与排肥口的挡片设计来实现玉米穴施肥,同时配合玉米排种器监测装置实现种肥同步。玉米穴施肥装置主要由外槽轮排肥器、步进电机、排肥口挡片和光电检测装置构成,具有结构简单、体积小的优点,控制系统操作简单,易于推广。试验结果表明:总排肥变异性系数为4.39%,在开度10mm下排肥效果最佳,排肥变异性系数为0.28%,符合国家标准≤7.8%,且实际穴距与种肥距离符合相关农艺要求。     

玉米行间滚轮式穴施排肥器设计与试验

针对玉米在大喇叭口时期追肥机械化水平低的问题,结合黄淮海地区玉米播种行距、株距的农艺要求,设计了一种滚轮式穴施排肥器。为满足穴施排肥器稳定深施要求,基于Abaqus建立成穴器动力学模型,对穴施排肥器进行成穴性能和扎穴压力分析,利用分析结果对液压系统进行设计选型;根据穴施排肥器排肥稳定性要求,应用EDEM建立机具-土壤-肥料离散元模型,进行3种作业速度下的抛土特性和穴施量分析,得出当滚轮式穴施排肥器作业速度为1.5m/s时,排肥效果最佳。试验结果表明：该排肥器以速度1.5m/s作业时,平均穴排肥量为9.01g,穴施肥量偏差为11.2%,施肥均匀性变异系数为4.17%;施肥深度合格率92%,施肥深度变异系数6.57%,符合设计要求。     

蕉园自走式压穴施肥机设计与试验

为实现香蕉根部肥料深施的机械化作业,设计了一种可变位、变深、变量施肥的蕉园自走式压穴施肥机。压穴性能试验结果表明:压头的直径和锥度均对峰值压穴阻力的影响极显著,呈正相关关系,减少锥度能有效降低施肥机作业能耗,构建的多元线性回归模型可用于压穴作业决策;压头的沉降速度对峰值压穴阻力无显著影响,增大沉降速度有利于提高施肥机工作效率。最后,试验研究了外槽轮的螺旋升角和转速对施肥机排肥稳定性的影响,建立了施肥量变异系数的多元回归方程,为变量施肥控制提供了参考。     

基于行星轮系的玉米穴施肥自动对种系统设计与试验

玉米播种同步穴施肥是提高肥料利用率的有效手段,本文针对现有穴施肥装置用于精量播种作业时种肥相对位置无法实时检测和控制的难题,设计了一种玉米自动对种穴施肥装置。提出了基于行星轮系的自动对种方法,在确保种距和肥距相等的前提下实时调节排种盘和排肥盘相位差,实现播种作业过程中种肥相对位置的实时调控。通过分析机具前进速度、排种器排肥器间距、株距等对落种落肥位置的影响,得到种肥相对位置计算方法,设计了穴施肥自动对种控制算法。搭建了基于STM32F103的控制系统,并完成硬件系统和软件系统的设计,可完成落种落肥等信息的检测和种肥相对位置的实时调控。验证试验结果表明,当前进速度分别为3、4、5、6 km/h时,种肥纵向平均间距分别为8.6、6.1、11.7、8.5 mm,满足对种穴施肥需求。     

扎穴施肥单体仿真分析与试验

为改进高秆作物传统撒播、条播施肥方式肥料利用率低问题,设计一种高地隙穴施肥作业车,该作业车扎穴施肥单体两侧安装有探针传感器,可以根据作物植株位置进行精准穴施肥。基于RecurDyn-EDEM、EDEM-ANSYS对扎穴施肥机构进行多体动力学—离散元、离散元—有限元仿真分析,并进行扎穴排肥试验,仿真试验明确扎穴施肥单体的运动机理和土壤成穴情况,量化施肥量与排肥器开度之间的函数关系;在扎穴施肥过程中,鸭嘴总变形为0.005 mm,等效应力最大为4.142 2 MPa,远小于结构钢屈服强度,鸭嘴不会发生应力变形。扎穴排肥试验进一步确定施肥单体的实用性,修正施肥量与排肥器开度之间的函数关系,可以针对不同农作物调节排肥轮开度进行精准施肥。     

2BT-2X玉米催芽滤水穴施肥精播机的试验研究

近年来我省农业机械化事业发展很快,尤其在春季播种中绝大多数地区已经实现了机械化,但是在我省中西部地区由于春季干旱少雨,气温偏低,土壤沙化,农民播种玉米只能采用催芽滤水埯施肥的方法解决这一问题。 农艺上问题解决了,但是播种作业的过程却复杂了,一是采用了催芽抗春季低温的办法,造成了催芽后的种子沾滞、流动性差、垂直圆盘式排种器充种、清种困难;二是中间有滤水过程,水量相对集中,浸渗过程时间长造成种子漂浮移位,扶土镇压后在垄上容易形成一层硬盖,不利于后期幼苗出土;三是目前的精播机排肥器都是条施肥,排肥器相对地面位置较高,没有很好的解决玉米播种底肥的成穴问题。     

免耕播种机精量穴施肥系统设计与试验

为实现玉米精量穴施肥农业技术要求,提高穴施肥质量,设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究,表明穴施肥装置在播种速度3~7 km/h时,鸭嘴阀成穴性能较好,成穴性能随着播种机速度增加逐渐减弱。通过穴施肥控制算法,调节种子脱离排种口与肥料脱离排肥口的时间间隔t_3,控制穴施肥料与穴播种子水平距离a,实现穴施肥位置控制;调节排肥轴转速和鸭嘴阀开合频率,实现穴施肥量控制。采用正交旋转组合试验,以播种机行进速度、鸭嘴阀旋转角、穴施肥装置安装高度为试验因素,穴距精度和穴施肥量精度为试验指标,应用响应面分析法,进行三因素五水平正交试验,结果表明,在播种机行进速度为7 km/h,最佳参数组合为:旋转角33.37°,安装高度17.30 cm。田间试验结果表明,在播种机行进速度3~7 km/h,旋转角33.37°,安装高度17.30 cm时,穴距精度可达84.76%,穴施肥量精度可达87.20%,满足玉米精量穴施肥控制技术农业要求。     

玉米免耕变量施肥播种机作业质量监控系统设计与试验

针对中原地区玉米大规模播种作业质量缺乏有效监控手段、播种作业数据信息利用率偏低等问题,设计了玉米免耕变量施肥播种机作业质量监控系统,包括播种质量监测子系统和变量施肥质量监控子系统.播种质量监测子系统通过STM32单片机实现播量统计和漏播量等播种信息采集;变量施肥质量监控子系统通过PLC实现堵塞、缺肥和施肥量等作业信息采...     

基于LS-DYNA的45号钢铣削SPH算法仿真分析

基于LS-DYNA软件的SPH算法对45号钢的铣削过程进行仿真分析,得出45号钢在切削过程中的变形及切屑的形成过程,控制切削速度、进给速度、切削深度等参数,以求得切削参数对切削力的影响.     

基于PLC的玉米播种机设计与试验

玉米的种植面积和消费量都很大,在我国国民经济中占有重要地位。为满足生产的需求,我国开发出了多种类型的玉米播种机,但在智能监测和控制方面仍存在一些问题。可编程序控制器(PLC)的操作简单,可靠性和性价比高,在机械自动控制中具有明显的优势。为此,以PLC为核心,利用监测模块采集播种机工作状态,分析生成指令后发送给控制模块实现对播种机的精确控制。试验表明:播种机的实际播种深度和株间距与设定值的差异都很小,表现出较高的作业精度;播种机对种箱排空和导种管堵塞都能及时启动报警,没有出现误报的情况,具有较高的智能化水平。     

玉米空间分层施肥装置结构优化与试验

针对玉米分层施肥作业中开沟宽度大、回土效果差导致的肥料分层效果不明显、各层肥量难以控制等问题,设计了一种各层肥量可调的空间分层施肥装置,肥料可在土壤中形成半包围种子的分布状态。通过理论分析和设计计算确定了空间分层施肥装置的基本结构参数,明确了影响分层施肥装置内肥料颗粒运动的主要因素。运用离散元法对分层施肥装置工作过程进行仿真分析,选取施肥调节片前端宽度、后端宽度和安装角为试验因素,以上层和中层排肥口出肥量为试验指标,进行二次正交旋转组合仿真试验,建立了试验指标与影响因素的回归模型,仿真结果表明,当施肥调节片前端宽度为3.61mm,后端宽度为21.52mm,安装角为43.23°时,上、中、下3层排肥口施肥量比例为最佳施肥比例3∶3∶4。为验证仿真分析结果,在不同作业速度和不同施肥量条件下,进行了空间分层施肥装置的样机性能试验,试验结果表明,空间分层施肥装置能够实现各层肥量的目标施肥配比,在不同作业速度和不同施肥量下各层施肥量变异系数不大于4.3%,各层肥料深度误差在10mm以内,各层肥料横向距离误差在6mm以内,工作性能稳定。     

冬小麦精准分层施肥宽苗带播种联合作业机研究

宽苗带冬小麦种植和肥料分层施用技术具有较好的应用推广价值,为了促进农艺农机融合,设计了一款宽苗带冬小麦分层施肥播种联合作业机,以及一套与其配套使用的精量排肥/排种控制系统.首先确定了联合作业机的整体架构,并对其限深机构、三点悬挂机构等进行重点设计,其中限深机构的支架安装倾角设置为15°,使限深轮旋转中心与旋耕机构刀轴旋...     

玉米高产施肥技术探讨

玉米是主要粮食作物,掌握玉米施肥技术对提高玉米单产具有重要意义。重点介绍玉米的需肥规律,高产玉米施肥原则、施肥方法、施肥次数、施肥数量等,为玉米获得高产稳产提供参考依据。     

桓仁县玉米施肥指标体系研究

测土配方施肥技术是促进农业节本增效的重要途径。通过在辽宁省桓仁县进行玉米的"3414"田间试验,初步建立桓仁地区玉米肥料效应函数方程,得出最佳产量及其施肥量,为当地玉米生产的合理施肥提供科学指导。     

瓦房店市玉米测土配方施肥肥效试验

为保证肥料配方的准确性,采用田间试验的方法,对瓦房店市10个典型地块进行配方施肥肥效评价。试验结果表明：与常规施肥相比．测土配方施肥能促进玉米的生长发育;玉米配方施肥的成本略低于常规施肥,且增产效果明显;测土配方施肥收益增加显著．10个试验点平均增收98．1元／667m2。