种子玉米机械脱粒最佳施力方式试验

为深入研究种子玉米脱粒特性和脱粒损伤机理,改进玉米脱粒机,降低脱粒损伤,提高脱粒效率,以隆迪401玉米种子为对象,应用LDS微机控制电子拉压试验机等进行了脱粒试验,研究了玉米种子品种、含水率、作用部位及不同约束性质下的种子玉米脱粒力学特性。结果表明:在同样试验条件下,玉米穗大端籽粒脱粒较容易,小端次之,中部较难;纵向弯曲力小于侧向弯曲力,侧向弯曲力小于压力;种子玉米脱粒时的最佳施力方式为纵向弯曲力。

组合式螺旋板齿种子玉米脱粒机工作参数优化

根据Box-Behnken试验设计原理,以喂入量、脱粒轴转速、板齿螺旋角和排芯口压板压力为自变量,籽粒破碎率为响应值,采用四因素三水平响应面分析方法,并利用Design-Expert软件建立数学模型,对各因素及其交互作用进行分析。建立了各因素与籽粒破碎率之间的数学模型。试验数据分析表明:建立的回归方程显著;4个因素对籽粒破碎率影响的主次顺序为板齿螺旋角、脱粒轴转速、喂入量和排芯口压板压力;最佳工作参数为:喂入量2.8 kg/s、脱粒轴转速241 r/min、板齿螺旋角9°和排芯口压板压力40 N,此时籽粒破碎率为0.366%,较参数优化前的破碎率减小了0.084%～0.274%。

种子玉米籽粒果柄断裂机理试验研究

为降低种子玉米脱粒过程中的机械损伤,掌握种子玉米籽粒果柄的断裂机理,该文对不同品种、不同籽粒含水率、不同施力方式下的种子玉米籽粒果柄断裂特性进行了分析,试验结果表明:随籽粒含水率的增大,果柄抗压强度、抗弯强度、抗剪强度都减小,但抗拉强度增大;压力施力方式对果柄断裂力的影响程度最大,剪切力施力方式对果柄断裂力的影响程度最小;在同一分离方式下,不同品种玉米粒穗分离的难易程度不同。从而为玉米种子低损伤脱粒方式及部件研究和脱粒系统设计提供依据。

种子玉米果穗芯力学特性试验研究

为进一步缓解玉米果穗芯在脱粒、输送过程中受到脱粒装置对其挤压、弯曲作用产生断裂所引起籽粒破碎率、穗芯破裂含杂率高的问题。通过选取穗轴径为30±0.2mm、32±0.2mm和35±0.2mm的5种不同含水率(依次为10.5%、13.2%、15.7%、18.3%和22.6%)种子玉米果穗芯,借助电子力学试验机完成果穗芯的压缩与弯曲试验,获得种子玉米果穗在静态压缩、弯曲下的最小破裂载荷平均值分别在131.86~343.28N、82.92~283.70N之间。试验结果表明:在相同含水率下,种子玉米果穗芯压碎、弯曲最小破裂载荷平均值皆随着果穗芯轴径的增加而增大;当果穗芯轴径值相同时,其含水率越大,对应压缩、弯曲最小破裂载荷平均值越小。研究结果为研制高性能种子玉米脱粒装备、玉米穗芯加工处理设备提供参考与借鉴。

种子玉米生物力学特性与脱粒性能的关系研究

通过对3种类型(硬粒型、半马齿型、马齿型)种子玉米生物力学特性测定分析和挤搓式种子玉米脱粒试验,研究了种子玉米籽粒剪切与压缩特性、籽粒果柄断裂特性、玉米芯弯曲与压缩特性与种子玉米脱粒性能的关系。试验结果分析表明:种子玉米籽粒破碎率受籽粒最小破碎力影响较大,未脱净率受种子玉米籽粒果柄最小断裂力的影响较大,籽粒含杂率受玉米芯最小破裂力与最小断裂力的影响较为复杂;挤搓式脱粒原理适用于种子玉米脱粒。

基于TRIZ理论的种子玉米剥皮机构设计与试验

与大田玉米剥皮作业相比,种子玉米剥皮对苞叶剥净率、籽粒破碎率和落粒率具有较高的农艺要求。针对种子玉米缺乏高效低损的剥皮手段问题,采用TRIZ理论联合显式动力学仿真与高速摄像技术开展了种子玉米剥皮机构设计方法研究。首先,基于TRIZ理论解决了种子玉米剥皮机构关键结构设计问题,并完成了剥皮机构的详细设计;其次,利用LS-DYNA进行了剥皮系统-种子玉米果穗的显式动力学仿真,分析种子玉米果穗运动过程及受力情况,验证了剥皮机构设计的合理性;搭建了高速摄像试验台,通过对种子玉米剥皮过程高速摄像的逐帧分析,并与仿真结果相比,得出3种工况下速度最大误差分别为0.035、0.066、0.095 m/s,验证了剥皮辊分段设计的合理性;最后选择苞叶剥净率、籽粒破碎率及落粒率为性能指标开展了种子玉米剥皮试验,在3种工况下,试验结果满足种子玉米剥皮机构的性能指标要求。

基于离散元法的种子玉米剥皮过程籽粒损失分析与试验

种子玉米在剥皮过程中存在大量的籽粒破碎、脱落等损失问题,严重影响种子玉米的单产与经济效益。因此,本研究采用理论分析、离散元仿真与正交试验相结合的方法,探究种子玉米果穗与剥皮机构的互作机理,确定剥皮机构的最优工作参数组合以优化种子玉米剥皮过程。首先,对种子玉米果穗在剥皮机构中的受力及运动进行了理论分析,探究了在剥皮过程中剥皮机构-种子玉米的相互作用关系,并确定了影响剥皮性能的主要因素。其次,基于DEM建立种子玉米果穗-剥皮机构相互作用仿真模型,通过对玉米果穗籽粒损伤及脱落分析,确定了剥皮辊转速、剥皮辊倾角和摆杆摆幅的较优工作范围。最后,根据Box-Behnken设计方法,设计了三因素三水平的正交试验,通过方差分析和响应面分析,筛选出种子玉米剥皮机构的最佳工作参数组合:剥皮辊转速为300 r/min,剥皮辊倾角为10°,摆杆摆动幅度为5°,此时苞叶剥离率为94.13%,籽粒脱落率为1.564%,籽粒破碎率为1.292%。试验获得的剥皮装置的最优工作参数组合,明显提高了种子玉米的剥皮效果。

含水率对种子玉米脱粒性能的影响机理

为深入探明含水率对玉米种子脱粒的影响机理,以铁丹Ⅰ代一号等3个品种种子玉米为研究对象,进行了不同含水率下玉米种子籽粒破损强度、果柄强度和脱粒作用力等试验。试验结果表明,含水率对玉米种子脱粒的影响主要体现在籽粒破损强度和脱粒作用力两个方面:随着含水率的下降,玉米种子籽粒破损强度显著提高,因而脱粒时不容易破碎;脱粒作用力随着含水率下降显著下降,其主要原因是籽粒之间侧向与纵向间隙变大、相互没有挤靠和支撑作用,同时果柄强度下降。试验还表明,含水率高于25%时,籽粒之间侧向与纵向没有间隙,而含水率下降到14.26%时,籽粒之间侧向与纵向间隙接近最大且变化缓慢。

种子玉米籽粒仿生脱粒机理分析

在分析玉米种子生物力学特性与鸡喙结构基础上,进行了鸡喙啄取玉米籽粒的单玉米穗试验。为使玉米籽粒低损伤脱粒,首先要在水分适宜时按照一定顺序破坏籽粒与籽粒之间的相互支撑作用。在同一含水率下玉米籽粒三面承载能力不同,腹面承载最大而顶面承载最小。在选择作用部位时,尽可能避开在籽粒顶部施加载荷。鸡喙不仅具有优良的插入籽粒间隙能力,还具有较强的啄取籽粒能力;鸡喙插入玉米穗部位是纵行与纵行之间的间隙,鸡喙插入籽粒过程是一个三角楔插入籽粒间隙作用的过程,鸡喙多次插入同一部位,会使啄取部位的籽粒低损伤脱下或松散。鸡喙啄取松散籽粒时鸡喙对籽粒产生拉力作用,当此拉力大于果柄的连接力时籽粒就被脱下。

变径变间距种子玉米脱粒试验台工作参数优化与试验

为提高变径变间距种子玉米脱粒试验台的脱粒效率,降低脱出籽粒损失率,利用Design-Expert软件中Box-behnken试验设计原理,以脱粒轴转速、喂入量、板齿间距为影响因子,脱净率和破碎率为响应值,设计三因素三水平试验优化方案,建立各影响因子及交互作用对脱净率、破碎率的二次回归模型,并对模型进行方差分析,得出试验台最佳脱粒参数,并进行脱粒试验。结果表明:各影响因子对脱净率影响显著性主次依次为:脱粒轴转速、喂入量、板齿间距;各影响因子对破碎率影响显著性主次依次为:脱粒轴转速、喂入量、板齿间距。该机最优工作参数为:脱粒轴转速194~245 r/min,喂入量1.98~3.7 kg/s,板齿间距110~166 mm,此时脱净率为99.82%,较优化前增大0.04%~0.64%;玉米籽粒破碎率为0.30%,较优化前降低0.03%~0.32%,符合玉米脱粒机基本作业标准。

泰国进口玉米种子玉米褪绿斑驳病毒的检测

采用DAS-ELISA对从泰国进口的6个玉米品种的种子进行玉米褪绿斑驳病毒(Maize chlorotic mottle virus,MCMV)检测,结果显示其中1个样品为MCMV阳性,其他品种为阴性。RT-PCR检测结果进一步证实该样品为阳性。对PCR产物进行测序,将分离物序列与已发布的23条MCMV序列进行比对和系统进化分析,结果表明该分离物的序列与中国分离物和泰国分离物的遗传距离较近,同分化在进化树的同一个簇。取5号样品的100粒种子进行DAS-ELISA检测,结果仅有2粒种子为阳性,即MCMV的检出率为2%。

如何做好种子玉米室内检验工作

做好玉米种子室内检验工作,不但需要在入库前进行严格的准备,也需要在入库后对其进行严格的检验程序,因此如何有效合理的进行玉米室内检验工作是非常重要的。针对此本文主要对玉米种子在室内进行检验时存在的问题进行了相关的分析,并同时提出了有利于玉米种子进行室内检验工作的相关措施。

玉米种子真空冷冻干燥微观实验研究及模型分析

目的 探究真空冷冻干燥技术对玉米种子的影响。方法 基于光学显微镜成像及真空冷冻干燥技术探究各冻干条件(冻结终温、升华干燥温度、解析干燥温度)对玉米种子细胞微观结构的影响。对比分析细胞形态学参数(当量直径、周长、面积、圆度)和含水率的变化规律,建立真空冷冻干燥条件与细胞形态学参数变化率之间关联的数学拟合模型。结果 细胞形态学参数变化率和含水率与冻结终温呈负相关趋势,随升华干燥和解析干燥温度的升高呈现先减少后增大的趋势,且升华干燥温度对玉米种子形态学参数变化率影响最大。在冻结终温为-25℃、升华干燥温度为5℃、解析干燥温度为40℃下,含水率(12.81%)最低。在细胞的当量直径(9.2%)、周长(8.4%)、面积(17.68%)的变化率最小且圆度(1.78%)小于4%时,干燥效果最好。采用二次多项式模型,决定系数R2均接近于1,FSSE和FRMSE均接近0。结论 该数学模型能较好地描述各真空冷冻干燥条件对玉米种子细胞形态学参数的影响,可在一定范围内对玉米米种子真空冷冻干燥后的品质进行控制。

基于改进CBAM注意力机制的MobileNetV2玉米种子品种识别研究

玉米是我国主要粮食作物,有较高的营养价值和经济价值。不同的地域环境适宜种植的玉米品种不同,但由于玉米种子在外形方面存在的差异较小,所以仅凭肉眼很难对其进行快速准确的识别。为实现玉米种子品种的准确识别,研究采集了9种玉米种子图像共2792张建立数据集,并按照7∶2∶1的比例随机划分训练集、验证集和测试集。将注意力机制CBAM引入轻量化模型MobileNetV2,对CBAM的串行方式进行改进,构建一个新型注意力模块E_CBAM,并通过对比不同的压缩比,选出效果最佳的压缩比为4,提出了E_CBAM_MobileNetV2模型。实验表明E_CBAM_MobileNetV2的准确率为98.18%,相较于MobileNetV2提高了5.45%。

热损伤玉米种子的高光谱无损检测

玉米是世界主要粮食作物之一,使用不符合国家标准的劣质种子将严重影响玉米作物产量,如何快速准确高效鉴别劣质玉米种子亟待解决。采用高光谱图像系统获取900粒“豫安三号”玉米种子的900~1700 nm光谱曲线,其中训练集和测试集比例为3∶2,分别为540粒和360粒。利用电鼓风式烘干箱对种子损伤处理,获得不同损伤程度的玉米种子样本,采集光谱后完成发芽试验,以此判别种子活力。为提高信噪比,截取963.27~1698.75 nm范围内的玉米种子光谱波段作为有效波段;采用标准正态变换(SNV)、多元散射校正(MSC)两种预处理方式对原始光谱数据预处理,并采用连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)两种特征波段提取算法对预处理后的光谱数据提取特征波段,波长反射率作为输入矩阵X,预设样本类别作为输出矩阵Y;最后采用支持向量机(SVM)模型建模分析,研究结果表明:MSC-CARS-SVM模型为最佳模型,模型识别成功率为98.33%,其Kappa系数为0.985。在此基础上,采用遗传算法(GA)对SVM中惩罚系数c和核函数参数g寻优,模型准确率提升至100%,可实现对热损伤劣质玉米种子的鉴别。该研究为劣质玉米种子及其他作物种子快速鉴别提供了新思路和方法。

玉米种子生产关键技术和管理对策

在农业生产中,农作物种子质量对其种植质量与产量有直接影响,因此农业部门也加大了对种子生产技术的研究,以期实现作物的增产与稳产。就玉米种植来看,玉米作为目前重要的粮食经济作物,种植面积广阔,也是凤凰镇主要种植作物,其种植效益与当地农业经济发展水平息息相关。因此,政府以及相关部门也加大了对玉米种子生产技术的研究与开发,以便为玉米优质高产提供坚实的保障。另外,针对玉米种子生产开展的管理工作也会对种子生产质量产生一定的影响,种子基地建设不完善、种子纯度不高等都会影响种子质量,不利于玉米优质高产。基于此,就玉米种子生产关键技术和管理对策进行了研究,对玉米种子生产关键技术进行了分析,发现了当前部分种植户在玉米种子管理过程中存在的问题,并提出了针对性的解决对策,有助于保障玉米种子的生产质量。

基于卷积神经网络的玉米种子质量检测

为提高玉米种子质量检测的精准率,以不同质量的单颗玉米种子为研究对象,提出一种基于卷积神经网络的玉米种子质量检测方法。通过旋转、镜像、明暗变换、添加噪声等方法对现有数据集进行扩充;利用调整对比度和Blob分析方法增强图像特征;选用卷积神经网络(CNN)的Resnet50分类模型与Squeezenet模型分别进行试验,将数据集按不同的比例分组,通过训练实现玉米种子按照好、坏、杂质的分类检测。最终对六组实验的综合评价指标对比得出:数据集按9:1的训练测试比例分配,选用Resnet50模型训练效果最好,平均综合指标达到96.45%。

玉米高质量种子生产技术

我国是农业大国,玉米是我国重要的粮食作物。在农业生产结构调整力度不断提升的新时代,保证玉米生产安全对农业经济发展具有重要意义。玉米生长过程中受多元因素影响,种子是影响玉米质量和产量的最基础因素,为了保障玉米的生产质量和产量,需要研究高质量玉米种子生产技术,玉米种子的纯度、发芽率、含水量等会都影响玉米的生长。本文先分析了高质量玉米种子生产存在的问题,之后探讨高质量玉米种子生产技术,以及高质量玉米种子生产要注意的事项,以期为玉米增产增收提供参考,在满足生产需求和市场需要的基础上保证玉米种子产业及玉米产业的稳定发展。

玉米种子贮藏期主要虫害及防治技术

在世界范围内,作为传统的农业大国,我国三大重要的粮食作物之一便是玉米。为保证玉米品质和产能满足要求,当种子进入贮藏期后,农户应提升对虫害问题的重视程度,并同步应用各类有效的防治手段,以此在提高粮食质量的同时,实现增产增收的发展目标。

玉米种子处理技术及贮藏期管理措施探讨

玉米是我国主要的粮食作物之一,在农业生产中占据非常重要的地位,对于保障国家粮食安全、促进经济发展具有重要作用。玉米的产量受多种因素影响,其中种子质量对玉米产量有直接影响。在玉米种植中,播种质量是最基本的前提条件,如果玉米种子质量不高,在生长过程中很容易受到病虫害等因素的影响,进而影响玉米产量和质量。因此,需要对玉米种子处理技术及贮藏期管理措施进行研究,从根本上提高玉米种子质量,为农业生产提供有力保障。主要论述了玉米种子处理技术及贮藏期管理措施,以期提高种子质量,为提高农民种植效益提供有力的参考依据,促进农业现代化发展。