草莓穴盘苗移栽末端执行器设计与试验

穴盘草莓的长苗、大苗株特点和弓背向外的特殊移栽要求,使其自动化移栽存在困难。首先进行了草莓苗坨的单指刺入力和拔苗阻力试验,进而提出并开展了有约束苗坨的双指夹拔破坏试验。试验发现双针取苗指的苗坨刺入阻力与刺入速度、深度、含水率相关,50 mm和100 mm深度的最大刺入阻力分别可达21.47 N和57.09 N。双指的夹茎拔苗阻力可达9.64 N,而当取苗针滑移量为20 mm和40 mm时约束夹拔力分别可达10.85 N和42.5 N,但过大滑移量对精准可靠移栽极为不利。根据草莓穴盘苗的物理特性、苗坨的力学特性,设计了带双爪可同步换向变距的四针式移栽末端执行器。以有效缩减取苗爪宽度和摆动传动角为双重目标进行了多连杆定角斜插式双指四针取苗爪的非线性规划,得到了优化的机构参数。换向变距装置通过微型行程开关与微型电磁吸盘配合,实现了双取苗爪的快速同步换向变距和可靠定位。验证试验表明,在加速度不大于0.20 mm/s2时取出率和取苗成功率分别在93%和90%以上,加速度过大则可能造成取苗针滑脱和苗坨下部断裂,换向变距装置有效解决了弓背朝外问题和相邻两列同时移栽的间距调整问题,栽苗试验中放苗顺利且直立度和深度均达到移栽要求,且移栽后10 d草莓苗完全成活,该末端执行器可满足草莓穴盘苗的移栽作业需要。     

不同群体厚朴苗期主要性状观测分析

采集来自湖北、广西和浙江种源的厚朴半同胞家系成熟种子,湿沙保存后进行实生育苗试验,观测幼苗的出苗、生长等情况;落叶后统计幼苗株高、地径等情况。结果表明:不同种源厚朴幼苗生长过程基本一致,分为出苗期,生长初期,快速生长期和落叶期;一年生幼苗平均株高、地径最高为广西种源(47.04 cm,0.90 cm),最低为湖北种源(29.07 cm,0.78cm);不同种源厚朴幼苗之间株高差异达到极显著水平,地径差异不显著;湖北种源家系间地径差异极显著,株高差异显著。广西种源家系间株高差异极显著,地径差异不显著。浙江景宁种源家系间幼苗株高、地径均差异不显著;家系内单株间株高、地径均差异极显著。一年生厚朴幼苗株高生长最快为广西种源,浙江种源次之,湖北种源最慢,地径生长差别不大;半同胞家系内差异极显著,在厚朴良种选育过程中应充分重视优良种源、优良家系与优良单株的配合选择。     

栽植密度对黄檗苗期生物量的影响

以黄檗3 a生幼树为材料,对不同栽植密度的生物量进行研究,结果表明:栽植当年和翌年秋季的成活率与保存率分别为92%和91%。不同株距树高、地径生长量均达到极显著差异(P0.01),树高、地径生长量从大到小顺序依次为株距0.5 m1 m0.3 m1.5 m;而不同行距对树高、地径生长量均无影响。采用一元生物量模型计算生物量,总生物量最大的种植密度为33 300株·hm~(-2)(株行距0.3 m×1.0 m),可产生干物质3 930.06 kg·hm~(-2);最小的为3 300株·hm~(-2)(株行距1.5 m×2.0 m),干物质仅为344.08 kg·hm~(-2)。     

番茄试管苗与实生苗的幼苗生长及前期产量构成

为了摸清番茄试管苗与实生苗幼苗素质与产量的差异,明确番茄试管苗应用于实际生产的可行性,开展了番茄试管苗与实生苗的幼苗生长及其前期产量构成的比较试验,结果表明：番茄试管苗幼苗与实生苗幼苗的幼苗生长及前期产量构成差异显著,试管苗幼苗生长发育较快,株高适中,根系更发达,外观健壮,干物质积累更快,根冠比、G值、壮苗指数、根系活力等幼苗素质指标均更好;试管苗幼苗的干物质积累量呈现明显的叶>茎>根,而实生苗幼苗呈现叶、茎>根;番茄试管苗幼苗根的干物质积累量占干物质总积累量的比例要明显高于实生苗;试管苗番茄的始花节位降低,开花提前,坐果数与坐果率提高,前期产量和理论产量均提高。由此可见,番茄试管苗在番茄实际生产中具有较大前景。由于番茄试管苗移栽成活率较低,其炼苗、移栽育苗技术仍需进一步研究。     

黑果枸杞温室育苗及滨海盐碱地造林的技术研究

为实现黑果枸杞在滨海盐碱地的成功引种,提高该地区盐碱地绿化面积及单位面积产值,以青海野生黑枸杞为试验材料,通过温室播种育苗获得幼苗,经驯化后在山东滨海地区盐碱地进行造林。试验结果表明,造林成活率在85%以上,造林成功。黑果枸杞种子经温水浸泡5 h 左右进行播种,第7 天开始出苗,此过程可持续15~20 天,总体播种成苗率在72%以上;幼苗生长4 个月后,经驯化可在滨海中重度盐碱地进行定植,1 个月后测定成活率为95%且生长状况良好。本试验对黑果枸杞温室育苗及盐碱地造林的研究摸索,为其在滨海盐碱地的推广提供了技术支持和指导。     

不同移栽时期对山西早熟区春玉米生长及产量的影响

为了探索在山西早熟区无膜种植玉米的新模式及明确该地区玉米育苗移栽的适宜移栽时期,采用完全随机区组设计大田试验,以覆膜直播为对照,分析比较了不同时期露地移栽对玉米生育进程、株高、成熟期棒三叶叶面积与产量及其构成因素的影响。结果表明:各时期移栽玉米的生育进程均慢于对照。移栽具有降低株高与减小成熟期棒三叶叶面积的效应。在本试验条件下5月1日移栽玉米产量与对照无显著差异,较覆膜直播(CK)仅减少了7%。在早熟地区采用育苗移栽方法无膜种植玉米时必须注意当地晚霜对玉米幼苗的伤害,可以认为在该地区适宜的移栽时期应当是在当地晚霜之后抓紧时间尽早移栽。     

移栽前控水与生根粉处理对烟苗素质与还苗期生理特性的影响

培育壮苗是优质烤烟生产的重要保证,中国当前普遍采用的烟草漂浮育苗技术存在诸多弊端,为对其进行改进,以‘湘烟3号’为材料,研究了移栽前控水与生根粉处理对烤烟烟苗素质和还苗期生理特性的影响。结果表明：（1）控水处理对烟苗素质影响较小,生根粉处理与控水+生根粉处理对烟苗素质有显著影响,主要表现为株高下降、茎秆变粗、物质积累量增加。（2）移栽前控水与生根粉处理均可提高烟苗叶绿素含量与根系活力,以控水+生根粉处理效果最优,生根粉处理次之,控水处理最差。（3）各处理均可提高烟苗硝酸还原酶与转化酶活性,降低烟苗丙二醛含量,效果以控水+生根粉处理最好,生根粉处理效果次之,控水处理再次;同时可见,移栽前10天处理的效果优于移栽前5天处理。综合来看,移栽前10天控水+生根粉处理对改善烟苗素质与还苗期生理特性的效果最好。     

气吹供种滚筒式播种机取种性能的试验研究

针对现有番茄穴盘育苗播种机空穴率多、单粒率少,难以满足尺寸小、外形不规整、流动性差的加工番茄种子"一穴一粒"精量播种技术要求的规状,创新设计了一种基于气吹供种方式的滚筒式番茄育苗播种机。以此为基础搭建了基于气吹供种方式的滚筒式育苗播种试验装置,并以单粒率、空穴率、多粒率为试验评价指标,试验探究了主要因素(种箱气室正压力、孔径、滚筒转速)对主要评价指标的影响规律。试验结果表明:影响取种性能质量指标的主次关系依次为种箱气室正压力、孔径、滚筒转速;影响取种性能质量指标最优组合:当种箱气室正压力为2k Pa、孔径为1.2mm、转速为14r/min时取种综合效果效果较理想。     

气吹式播种机气室结构对流场性能的影响分析

通过对国内外育苗播种机供种方式的研究,设计了一种基于气吹式供种的新方案,并对种箱气室进行了理论分析研究,包括种箱气室内部流场数学模型研究。同时,设计了3种结构形状的气室,运用Fluent软件平台,分别在不同高度,不同宽度、不同入口速度情况下进行正交数值模拟实验,找出各因素对种箱气室出口流场均匀性和出口速度的影响规律及结果,显示种箱气室的入口速度和气室宽度对实验结果有显著性影响,种箱气室结构形状是气室出口速度的大小及流场均匀性为主要影响因素。仿真实验结果为后期样机的制作及其试验提供了有效的理论基础。     

凸轮-六杆式导苗机构设计及仿真

为了提高导苗管式移栽机作业质量,简化核心部件结构,通过AHP-模糊综合评价法优化提出了凸轮-六杆式导苗机构,根据导苗管式移栽机作业农艺要求,并结合导苗机构作业时序设计规定,确定了导苗机构的关键结构与运动参数。当株距δ=225mm、作业效率ξ=80株/(min·行)时,ωc=8.3 8 rad/s,υm=0.3 0 m/s,φc 0∈(-15°,72°),φg 0=3 5 0°,l1=2 4 mm,l2=6 0 mm,l3∈(285,295)mm,l4=1 8 0 mm,l5=1 0 5 mm,l6=4 5 mm,l7=3 5 5 mm,l9=2 9 0 mm。在该设计参数下,对凸轮-六杆式导苗机构进行了虚拟样机分析,结果表明:钵苗从导苗管滑道斜抛落入开沟器底部能够保持直立姿态,验证了结构分析和设计的正确性。