辣椒苗夹茎式双排自动取投苗装置设计与试验

为提高设施蔬菜生产机械化率,设计了一种双排夹茎式取投苗装置。利用两个对置移栽臂上的双排夹取爪实现辣椒苗循环取投苗作业,PLC控制系统保证取投苗装置有序平稳运转。夹取爪核心部件由软性材料和弹簧钢片紧贴构成,其精确定位由水平和竖直运动机构实现。分析软性材料厚度、辣椒苗苗龄、夹取爪气缸压力对取苗失败率、运苗失败率和投苗失败率的影响规律,以取投成功率为优化目标进行正交试验,确定双排自动取投苗装置的最佳工作参数。试验结果表明:当软性材料厚度为10 mm、辣椒苗苗龄为51 d、夹取爪气缸压力为0.40 MPa时,平均取投成功率达到94.6%,基本满足蔬菜移栽作业的技术要求。

水稻有序抛秧装置研究现状与发展趋势

水稻是人类重要的粮食作物,是我国第一大农作物。目前,我国水稻有序种植机械化水平远远落后水稻整体机械化发展水平,严重制约着水稻经济发展。该文对水稻有序抛秧的农艺要求,国内外水稻有序抛秧装置的发展现状进行了介绍,针对水稻有序抛秧过程中存在的问题,提出一种气吹式抛秧装置,采用气吹辅助抛秧的方案,为后续研究工作提供铺垫。

丘陵山区电动井窖式烟草移栽机设计与试验

结合烟草小苗移栽农艺要求,设计了一种适用于丘陵山区的电动井窖式烟草移栽机,整机具备机械化井窖成穴、投苗和浇水等小苗移栽作业功能。在完成移栽机挖穴装置、投苗装置和浇水装置等关键零部件模块化设计和组装后进行田间试验。试验结果表明,井窖式烟草移栽机作业效率0.402 hm2/d,井窖成穴合格率>90.8%,移栽作业合格率>87.7%,满足丘陵山区烟草井窖式移栽作业要求,为丘陵山区烟草小苗井窖式移栽技术的推广应用提供装备支撑。

烤烟明水抛苗与传统膜下移栽的对比研究:从生长发育和成本角度分析

为降低烤烟移栽的劳动强度、提高移栽效率、降低移栽成本,采用明水抛苗膜下移栽技术,与传统膜下移栽进行对比,评价2种移栽方式对烟苗成活率、烟株生长发育、移栽成本和烟叶产值量等方面的影响。结果显示,明水抛苗膜下移栽与传统膜下移栽在烟株成活率、农艺性状、干物质量、根冠比和烟叶产值量等方面均无显著差异;明水抛苗膜下移栽能提高烟苗利用率7.38~7.40个百分点,降低移栽成本1370.25~1443.30元/hm^(2),降幅达到33.62%~40.74%。明水抛苗膜下移栽是一种有效的移栽技术,具有高效、高成活、节工节本等优点,能保证烤烟的稳定产值,在采用小苗膜下移栽的烟区有较好的推广前景。

两种新型机械移栽方式下不同肥密处理水稻生长及产量差异研究

以晶两优华占为供试材料,比较研究了印刷播种无盘育秧大苗机插技术、机钵体育秧有序抛栽技术下不同肥密处理对水稻生长发育及产量的影响。结果表明,在水稻分蘖期,有序机抛移栽方式水稻茎蘖数比大苗机插移栽方式多,两种移栽方式下均是减肥增密处理低于常肥常密处理;水稻各生育时期单位面积地上部干物质积累量表现为有序机抛移栽方式高于大苗机插方式,两种移栽方式下减肥增密处理高于常肥常密处理12.00%~14.00%。两种移栽方式下移栽密度为17 cm×25 cm、肥料减施24%时产量较高,比对照(常肥常密)提高4.54%~6.23%。

蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置设计与试验

针对穴盘苗取投苗装置机械结构较复杂、取投苗易失败等问题,该研究设计了一种蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置。通过对取投苗作业过程进行分析,提出整排取苗、弧形展开投苗的自动取投苗作业方式,对夹苗组件、导向槽、旋转接苗机构等进行设计,并确定各部件关键参数,搭建PLC自动控制系统,设计执行单元的气动回路方案,并提出匹配延时函数。以辣椒穴盘苗为试验对象,以平均取投苗频率、供气压力、基质平均含水率为试验因素,以取投苗成功率、损伤率为试验指标进行正交试验,并以较优参数组合进行重复验证试验。试验结果表明:平均取投苗频率为90株/min、供气压力为0.4 MPa、基质平均含水率为30%时,取投苗成功率为94.05%,损伤率为1.19%,该研究可为自动取投苗装置的研发提供参考。

辣椒穴盘苗自动取投苗装置设计与试验

针对现有的半自动辣椒移栽机效率低、劳动强度大的问题,设计一种自动取投苗装置。该装置由夹苗部件、平移机构、垂直移动机构、控制系统和穴盘架等组成。控制系统驱动平移机构和垂直移动机构运动,分别带动夹苗部件和穴盘使其产生联动,实现夹苗部件依次从穴孔中将辣椒苗拔出,然后移动到导苗管上方投苗,完成整个取投苗过程。用72孔穴盘育苗,选取55天苗龄的辣椒穴盘苗为研究对象,对5盘共360株辣椒穴盘苗,以15株/min的移栽速度,进行取投苗试验,试验结果得到:取苗成功率为96.39%,投苗成功率为98.27%,茎叶损伤率为7.79%,满足辣椒穴盘苗移栽的农艺要求,该研究可为自动化移栽机的设计提供参考。

整排夹茎式穴盘苗取投苗系统设计与试验

针对现有穴盘苗取投苗系统结构复杂、对根系损伤大的问题,综合夹茎式和整排取苗的特点,设计一种整排夹茎式取投苗系统。该系统通过移盘机构实现穴盘苗的进给,采用往复机构和夹苗机构实现取苗、投苗作业,使用柔性链输苗机构实现分苗和送苗作业。对取苗过程进行静力学分析,同时对投苗过程进行运动学分析,确定取投苗机构结构参数。以取苗成功率、投苗成功率和茎叶损伤率为试验指标进行取投苗试验。试验表明:在番茄钵苗苗龄为45 d、基质含水率为63.47%、取投苗频率为90株/min时,平均取苗成功率为96.1%,平均投苗成功率为94.3%,平均伤苗率为3.9%。研究结果可为全自动化取投苗装置研究提供参考。

菁两优636母本旱育抛秧和手插秧栽培制种效果分析

为了探讨杂交水稻母本抛秧栽培与手插秧栽培的制种效果,以两系杂交稻菁两优636的亲本菁农S和荟恢636为试验材料,比较制种中不育系菁农S在旱育抛秧和传统手插秧两种栽培方式下其生育特性、产量及其构成、制种效益等方面的差异。结果表明,母本抛秧栽培较传统手插秧栽培母本的播始历期缩短4 d,花期更加集中,午前花率达74.33%,柱头外露率达56.47%,异交结实率达58.07%,最高苗达543.37个·m^(-2),有效穗数达343.93穗·m^(-2),均显著高于手插秧栽培。母本抛秧栽培较传统手插秧栽培产量增加74.77 kg·hm^(-2),增产2.03%。母本抛秧栽培制种在增加产量的同时,还节约人工成本,提高了制种效益,增收和节支达3609元·hm^(-2),有较好的经济效益。

不同育插秧方式对水稻甬优2640秧苗农艺性状及产量的影响

为探明不同育秧与插秧方式对水稻秧苗农艺性状及产量的影响,以甬优2640为供试材料,研究毯苗机插、钵苗机插和钵苗有序抛秧3种育插秧方式下水稻秧苗农艺性状、漏秧率及产量表现等的差异。结果表明,水稻甬优2640钵苗机插的根长、根数和基茎宽等秧苗农艺性状较毯苗机插秧苗的表现更好,漏秧率降低,产量明显增加;钵苗有序抛秧秧苗的农艺性状表现介于钵苗机插与毯苗机插的秧苗之间,产量较毯苗机插略有增加。

水稻有序抛秧机自动续盘系统的设计与关键结构优化

水稻有序抛秧机续盘作业主要依赖于人工,存在劳动强度较大、人工成本高等问题。基于2ZPY-13A水稻有序抛秧机平台,采用二自由度直角坐标系机械手作为关键执行部件,设计了一种自动续盘系统。运用SolidWorks建立了整体的三维模型,使用Simulation插件对机械手的关键部件取盘架进行了静应力分析和优化,优化后变形量降低54.8%,应力降低40.4%,有效提高了取盘架的作业稳定性和力学性能。

穴盘水稻秧苗机械抛栽的农艺要求

阐述了与机械化水稻抛栽种植密切相关的工厂化育秧要求和水稻抛栽农艺要求 ,为水稻抛栽机械设计提供了依据 ;介绍了国内外与工厂化育秧农艺配套的多种能自动取秧的有序行抛秧机械 ,并对主要农艺参数进行了试验研究。

耕种方式对稻田甲烷排放的影响

通过田间试验研究了稻田2种土壤耕作强度(深翻耕和浅旋耕)和3种水稻栽培方式(直播、抛秧和插秧)下的CH4排放规律,以探讨稻田土壤耕作强度和水稻栽培方式对CH4排放的影响。结果表明,各水稻栽培方式下,深翻耕和浅旋耕稻田CH4排放季节变化趋势一致。土壤耕作强度对稻田CH4季节排放总量的影响受水稻栽培方式的制约:抛秧方式下,浅旋耕与深翻耕处理相比,稻田CH4排放量减少31.37%(P<0.05);而直播和插秧方式下,2者CH4季节排放总量相当。水稻栽培方式显著影响稻田CH4排放季节变化规律:直播稻田CH4排放大致呈现"双峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较低;而移栽稻田(抛秧和插秧)CH4排放大致呈现"三峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较高。与深翻耕抛秧相比,深翻耕直播和深翻耕插秧稻田CH4排放分别减少23.31%和42.51%;而浅旋耕方式下,3种水稻栽培处理CH4季节排放总量相当。降低土壤耕作强度,以浅旋耕代替深翻耕,可以减少耕作对土壤的扰动,在一定程度上减少稻田CH4排放。与水稻移栽相比,水稻直播能够显著降低水稻生育前期CH4排放,具有一定的CH4减排潜力,但仍需加强中后期田间水分管理。

我国水稻种植方式发展与转型(英文)

[目的]分析我国水稻种植方式发展和转型特点,明确各稻区水稻种植方式的发展方向及需要研发的关键技术。[方法]分析国外代表性产稻国及我国主要稻区水稻种植方式的演变,水稻种植方式的特点,适应性及问题。[结果]国内外水稻种植方式的发展分析表明,水稻种植方式与水稻种植制度和生态环境相适应,随社会经济发展的发展而演变。我国90年代以来,随农村劳动力的转移,水稻抛秧面积逐渐发展,近十年来,水稻直播和机插秧面积发展较快。目前,手工插秧仍是主要种植方式,占水稻面积50%左右,抛秧、直播和机插秧分别占25%、12%和13%左右。[结论]水稻机插秧是我国未来水稻生产的主导种植方式,虽然目前机械直播面积还很小,机械直播因节本省工效果明显在部分地区可以发展。提出了不同稻区将来主导的种植方式及需要研发的关键配套技术。

气力有序抛秧气流场的有限元仿真分析与试验

水稻气力有序抛秧机具有不伤苗等优点,而喷射气流及其控制是这种机型的关键技术,该文应用有限元仿真对抛秧喷射气流场进行了分析。对三种气管结构在三种初始压强作用下的喷射气流区域速度进行了比较,在初始压强为0.8MPa时,非直线结构气管射流区末端最大气流速度等值线区域比在0.65MPa和0.5MPa时小,并且其射流区的气流速度最大点位置在始端偏下方,而在0.65MPa和0.5MPa时,气流速度最大点位置仍在射流区域中心线附近。对喷射气流场速度进行了测试,并对初始压强等进行了正交试验,结果表明初始压强为0.65MPa和0.5MPa时的抛秧效果比0.8MPa时要好。试验证明气流场的分布仿真和优化是可行的。

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。

播种期对轻简栽培方式再生稻源库关系的影响

为建立轻型化的再生稻高产技术体系,并在赣东北种植和推广再生稻,于2009—2010年在江西省余江县开展了再生稻轻简栽培和播期试验,分析了源库关系、生物量和氮积累量以及产量等指标。结果表明,与人工栽插相比,直播和抛秧在头季稻后期和再生稻的叶面积指数显著较低,降幅为5.1%～57.8%,在头季稻中其实粒数分别比人工栽插减少了25.3%～41.2%,再生稻中分别降低了9.9%～46.5%,再生稻中生物量分别比人工栽插减少了23.7%～53.2%,氮积累量分别降低了20.0%～54.4%。这表明直播和抛秧等轻简栽培方式的源小库弱,从而导致其再生稻产量比人工栽插降低了30.1%～35.1%。不同播期之间是较早播种的再生稻占用的温光资源较多,3月下旬和4月上旬播种的处理在头季稻和再生稻的源库关系、生物量和氮积累量以及产量均显著高于较晚播种的处理,因此通过提前播种可以优化直播和抛秧的源库关系,提高再生稻的产量。

旋转锥盘式水稻抛秧机的试验研究

通过对秧苗在锥盘的运动分析，确定了锥盘的最佳工作参数，并进行了试验验证。通过样机的田间试验，测定了抛秧机的作业质量，并对机抛稻和人工抛秧稻的生态特性进行了对比。试验表明：旋转锥盘式水稻抛秧机的作业质量能够满足农艺要求，优于人工抛秧作业，具有明显的增产效果。

双季抛栽稻的生育特性研究

对抛栽稻和手插稻的比较试验表明：（１） 抛栽稻的生育优势有：分蘖早，分蘖多，有效穗多；根系生长好，吸肥能力强；早稻抽穗期叶面积系数大，生物产量高。晚稻在施用穗肥的条件下也有同样的优势。（２） 抛栽稻的生育劣势有：无效分蘖多，成穗率低；高效叶面积率低，每穗粒数少；茎鞘运转率和经济系数低；抗根倒能力差。（３）

水稻抛秧高产的田间小气候研究

本课题通过1995～1996年水稻生长季抛秧和手插秧两种不同栽培形式的田间小气候平行对比观测试验，结合气象台站同期常规气象观测资料，研究了水稻抛秧田间光、温、湿、风等气象要素时空变化规律及其生态效应，揭示出抛秧稻高产除与其自身高产因索有关外，主要与较好的田间小气候有关。