小区播种机械化在中国的发展

摘要：全面回顾了中国小区育种播种机械化的发展过程,对小区播种机械中关键部件排种器的研发、改进及小区播种机械精密控制技术方面的现状进行了分析,然后说明了青岛农业大学最新研制的2BY-6育种试验播种机的工作过程,介绍了该机在柔性排种、电控传动和自动供种三方面的技术创新,最后给出了中国小区育种播种机械化发展应在基础理论研究、自动控制、多功能机具研发、加强行业沟通及引进吸收国外先进技术上发展的建议。为中国小区播种机械的研究提供了参考。     

半喂入式花生摘果试验装置的设计与试验

为适应花生分段收获和摘果的需要,通过对中国花生生产机械化现状和摘果方式的调查研究,设计了一种半喂入式花乍摘果试验装置.对摘果试验装置的结构和工作原理进行了分析,重点研究了花生摘果试验装置的喂入、输送和摘果等装置的优化配置,以探索新的工作原理和新的结构设计.进行了半喂入式花生摘果试验装置参数优选试验,求得摘果滚筒转速、夹持输送速度和摘果滚筒直径与摘果指标的关系,得出了影响花生摘果指标的主次因素和各因素的显著性水平,各参数的最优组合为摘果滚筒转速270 r/min,夹持输送速度11.3 m/min,摘果滚筒直径160mm.该研究对半喂入式花生摘果机的设计具有实际指导意义,同时为今后花生摘果机械的研制提供理论依据与科学指导.     

普及和提高田间育种机械化水平

育种是人类粮食安全保障的必要手段,育种实验涉及到因素、水平、重复,使得试验工作十分繁重,田间育种机械化就是为育种工作提供高效率、高精度的机器、设备和仪器,使一个育种工作者成倍提高其工作效率.田间育种机械化从奥约德小区排种器问世,国际田间试验机械化协会于1964年成立后,得到了迅速发展.近四十年来已形成完整体系,正在向更高科技含量方向发展.中国在国际协会的协助下,已组织了重要机型的研究与制造.现在小区播种与小区收获等机具已经定型生产,田间育种试验机械化专业委员会正在针对存在的推广幅度不足等问题,寻求新的解决办法.     

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。     

柔性精密播种技术的研究

通过对国外相关技术的深入调研,分析论述了一种新型的柔性播种技术,该技术通过采用特种排种器、步进电机匹配编码器、电控变速箱、新型开沟器等新技术手段,配合已成熟的液压系统、气力输送系统等技术,很好地解决了对于小颗粒播种适应性差的问题,有效保证播种,播量、播深均匀一致,提高出苗质量,满足了精密播种的要求.同时,提出了引进新型柔性播种技术的实施建议.对该技术进行引进消化吸收再创新,研制适应于我国国情的柔性精密播种机械,对促进我国精密播种技术和播种机械的发展有着重要的意义.     

花生联合收获青贮机秧捆包膜装置设计与试验

针对我国花生秧蔓包膜青贮设备自动化程度低、无法实现花生果秧联合收获的问题,在4HB-2A型花生联合收获机的基础上,增设了固定式秧捆包膜装置。选择宽25 cm、厚25μm的聚乙烯拉伸膜,通过分析其拉长率和包膜重叠率,确定秧捆包膜时拉伸膜拉长率和包膜重叠率均为50%。根据拉伸膜拉长率的要求设计导膜机构,通过导膜机构受力分析得出扭转弹簧扭转角大于68°,导膜辊绕膜角大于108°。基于对秧捆规格、拉伸膜横向收缩率及包膜重叠率的分析,确定装置旋转和秧捆自转的角速度比为18,通过对包膜装置传动配合关系和承载滚筒的设计,使装置旋转和秧捆自转的角速度比达到预期值。基于ASAMS对包膜装置气压缸推动提升角度进行仿真,确定装置提升角为66°。样机田间性能试验表明,所设计的固定式包膜装置拉伸膜拉长率为51.4%,包膜2、4、6层的包膜效率分别为10.5、8.4、7.6 s/层,均匀性变异系数分别为12.20%、7.70%和4.70%,各项指标均符合标准要求,包膜质量满足花生秧蔓青贮要求。     

马铃薯二级输送分离装置伤薯试验研究

针对现有马铃薯二级输送分离装置破皮、挤压等伤薯现象严重的问题,对马铃薯输送分离作业机理进行了理论分析,确定了主要影响伤薯性能的作业参数。针对伤薯率等作业指标进行田间二次正交旋转组合试验,通过因素编码、中心化处理和试验结果方差分析,确定了伤薯率和二级输送分离装置倾斜角度、驱动轴转速和垂直距离的影响规律,并判定了显著性因素中影响伤薯率的主次顺序:倾斜角度和转速的交互作用、倾斜角度、垂直距离。田间试验表明:二级输送分离装置伤薯率极大值为1.48%,符合马铃薯收获机质量评价技术规范(NY/T 1130-2006)要求。所获得的试验数据和结论分析可为马铃薯二级输送分离装置的结构改进和参数优化提供参考。     

大蒜收获机的设计与试验研究

针对大蒜种植模式和农艺要求,设计了一种大蒜收获机,并利用UGNX8.0建立三维模型,对挖掘装置、夹持输送装置等关键部件进行了进一步研究。同时,设计了一种适用于大蒜收获的梯形挖掘铲,依据收获方式确定其长度、宽度、入土角等关键参数,应用ANSYS软件进行有限元静应力分析,结果表明:设计的挖掘铲所受的应力与应变都在材料所允许的安全范围内。对大蒜拔起时进行受力分析,确定了最佳拔起的状态的条件。在某大蒜生产基地进行田间试验,结果表明:挖掘铲的漏果率为1.45%,伤果率为1.12%,损失率2.3%,满足大蒜收获的技术要求。     

气力式西洋参排种装置的设计与试验研究

由于播种西洋参需用催出芽的种子,机械排种器播种时极易将种芽碰掉,影响发芽率,不能满足西洋参种子的播种要求。为此,设计了一种气力式排种装置,阐述了气力式精密排种器的工作原理,确定了其主要结构参数。同时,以威海文登西洋参种子为播种对象,采用二次正交旋转组合试验,对吸种装置进行了吸排种性能试验研究,建立了行进速度、吸气孔直径、负压3个主要因素与漏播率、重播率的数学模型,分析了各个因素对漏播率和重播率的影响规律,并进行了参数优化。对重播率影响的因素其主次顺序为:负压、吸气孔直径、行进速度;漏播率影响的主次顺序为:吸气孔直径、负压、行进速度。当行进速度为1.5m/s、吸气孔直径为1mm、负压为4 k Pa时,机播重播率低于3.3%,漏播率低于2.3%,装置综合性能达到最优。经试验验证,试验结果与优化结果基本一致,满足西洋参精密播种的种植要求。     

不同药剂喷施处理对海南油茶保花保果效果的影响

在油茶试验基地设定15个处理,分别在花期喷洒不同类型及浓度的药物进行保花保果处理,并以喷洒清水为对照;采收成熟果实,测定其产量和单果重、横纵径、籽粒重等果实指标,进行生物统计分析,并结合喷洒成本,计算经济效益,筛选出海南油茶最适宜的保花保果药物及浓度。结果表明：0.5%硼砂、20 mg/L GA3、800倍爱多收和0.1%硼砂＋800倍爱多收＋800倍高美施处理的株产量显著高于对照组;0.5%硼砂处理的果实横纵径显著高于对照组;20 mg/L GA3、0.1%硼砂、800倍爱多收处理的单果重显著高于对照组