玉米秸秆营养种坨成型机的设计与试验

为了解决传统播种中作业过程复杂、脱离有机农业以及移栽会出现不同程度损伤等问题,设计了压制营养种坨的玉米秸秆营养钵成型机。玉米秸秆营养种坨是将玉米种子包裹在基质内压制出的可直接移栽的种坨体,营养种坨成型稳定性好,易于移栽且移栽后遇水松散,可为玉米的生长提供一定营养。对玉米秸秆营养种坨成型机的总体结构进行设计并描述了工作原理与过程。压制出的营养种坨通过万能试验机对其进行抗压强度检测,完成压缩比和压缩时间间隔对营养种坨抗压强度影响的单因素试验。以压缩比、压缩时间间隔和压头锥度为试验因素,以抗压强度和吸水膨胀率为指标进行三因素三水平正交试验设计。试验结果表明:各因素对两个指标的影响主次都为:压缩比>压头锥度>压缩时间间隔;玉米秸秆营养种坨成型最佳机器设计参数为:压缩比为2.08,压缩时间间隔为1.5s,压头锥度为1∶0.09。确定了玉米秸秆营养种坨成型机的主要技术参数,其中成型机的尺寸长、宽和高分别为850,,607,613mm,步进电机角位移30°,生产效率30个·min^(-1);在以正交试验优化结果为条件下,压制营养种坨的抗压强度最大为4.1×103MPa,此时的吸水膨胀率可以达到17.3%,其强度可以满足储存和运输的要求并且成型效果最佳,吸水膨胀率满足种子发芽的条件。该试验对玉米秸秆营养种坨成型机的改进、营养种坨的特性以及营养种坨的储存运输的研究具有重要参考意义。