夹持式玉米膜上精密穴播轮的参数优化及试验

为优化提高玉米膜上穴播轮的播种精度,针对目前玉米膜上精密穴播轮装置单粒率低、空穴率较高等问题,根据玉米播种时的特殊要求,优化设计了一种农机与农艺深度结合的玉米膜上精密穴播轮。系统介绍了所设计装置的机械结构及工作原理,并通过对穴播轮的结构和工作原理分析,确定将取种器中夹种板板长、夹种板偏角及夹种板与接种杯间距为作为影响试验结果的关键试验因素,将单粒率和空穴率作为目标值,通过数学软件对影响单粒率Y1和空穴率Y2的因素进行数据处理并全面优化,得到影响单粒率Y1的显著因素顺序为夹种板与接种杯间距X_(3)>夹种板板长X_(1)>夹种板偏角X_(2),影响空穴率Y2的显著因素顺序为夹种板与接种杯间距X_(3)>夹种板偏角X_(2)>夹种板板长X_(1)。优化分析与试验验证结果表明:当取种器中夹种板板长X_(1)为17mm、夹种板偏角X_(2)为40°、夹种板与接种杯间距X_(3)为32mm时,单粒率Y1为92.09%,空穴率Y2为3.35%,与优化结果的相对误差分别为1.57%、3.74%,数值上均小于5%,满足玉米精密排种的作业要求。

基于EDEM的高速穴播器排种性能仿真分析与试验

为探究穴播器转速和种子初速度对穴播器排种性能的影响,对分置式排种系统及穴播器工作原理进行阐述。利用EDEM建立棉种及穴播器的仿真模型,模拟棉种具有不同的初速度及穴播器在不同转速下排种情况,根据运动轨迹曲线、受力变化曲线、速度变化曲线综合分析产生漏播、重播现象的原因。使用Design-Expert进行两因素五水平二次旋转正交组合试验设计,建立评价指标的回归方程,并通过响应曲面分析排种性能。合格率随穴播器转速的增大而先增加后降低,随种子初速度的增大而降低。优化后的仿真参数组合为穴播器转速39 r/min和种子初速度2.4 m/s,最佳优化结果为漏播率3.2%,合格率95.1%,重播率1.7%。台架验证性试验结果表明仿真试验可信,穴播器排种性能满足高速精量播种要求,为新疆地区棉花机械化高速精量穴播技术及发展提供参考。

舀种勺舌式胡麻精量穴播器设计与试验

针对胡麻播种机用种量大、播量变异系数大、播种不均匀的问题,基于胡麻种子物理特性和种植农艺要求,设计一种舀种勺舌式胡麻精量穴播器。通过分析穴播器工作原理确定穴播器组成、舀种勺结构参数范围及安装数量;对舀种勺舀种过程和清种过程进行力学分析,确定穴播器角速度范围;通过EDEM仿真过程得知,花纹内壁聚种斜槽在不影响舀种勺填充效果的同时,不仅可以提高仿真效率,还可以增大种子流动性,便于舀种勺充种。以穴播器角速度、舀种勺顶端过渡圆角半径、种室隔离板高度为试验因素,穴播器排种合格率、漏播率和重播率为试验指标,利用EDEM离散元仿真软件开展二次旋转正交组合试验,得到最优参数组合为:穴播器角速度2.9 rad/s、舀种勺顶端过渡圆角半径2.5 mm、种室隔离板高6.8 mm;将该舀种勺3D打印制作进行排种性能试验验证,台架试验得到该舀种勺排种合格率、漏播率和重播率平均值分别为87.00%、6.33%、6.67%;田间试验得到该舀种勺排种合格率为88.33%,漏播率为6.67%,重播率为5.00%;胡麻平均种植密度为50株/m^(2),其台架试验与田间试验结果基本一致,性能满足胡麻精量播种农艺要求。

气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器性能试验

为改善谷子穴播排种器播种效果,使用JPS-12型排种器性能检测试验台,以真空度、吸孔直径、窝眼轮转速为试验因素,以合格率、重播率、漏播率为试验指标对气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器的排种性能进行单因素和多因素试验研究。通过单因素试验明确了排种质量随试验因素的变化趋势,通过正交试验获得了气力窝眼轮组合式谷子穴播排种器的较优参数组合,即真空度为2.0kPa、吸孔直径为1.0mm,窝眼轮转速为20r/min。对较优参数组合进行试验验证,结果表明:合格率93.9%,重播率3.1%,漏播率3.0%,能够满足谷子穴播的要求。

机穴播模式对水稻群体生态特征及产量的影响

以上海地区早熟优质水稻品种松早香1号为研究材料,研究了机穴播条件下不同种植时间、种植密度、施用总纯氮量及基蘖肥∶穗肥配比对茎蘖数动态变化、产量及产量结构的影响。结果表明:松早香1号经机穴播栽培的适宜播期为5月初,播种行株距为20 cm×10 cm,施用总氮量为300 kg/hm^(2),基蘖肥、穗肥配比以9∶1~10∶0为宜。在此条件下,松早香1号的有效穗多,易获得较高产量。

齐齐哈尔地区谷子机械覆膜穴播栽培技术

根据黑龙江省齐齐哈尔地区的生态条件,以多年、多点试验研究结果为依据,总结完善配套的谷子机械覆膜穴播栽培技术,使农民从繁重的田间劳动中解脱出来,提升种植效益。本文阐述了齐齐哈尔地区谷子覆膜穴播高产栽培技术,包含播前准备、播种、田间管理、适时收获等内容,旨在为齐齐哈尔地区谷子覆膜穴播高产栽培提供技术参考。

窝眼式棉花精量穴播排种器参数优化及试验研究

针对目前棉花精量穴播排种器单粒率低、破损率较高等问题,结合棉花精量播种农艺要求,优化设计一种窝眼式棉花精量穴播排种器。系统介绍了装置结构及工作原理,确定排种器转速、取种轮振动偏角及齿板齿数为作为影响穴播排种器作业性能的关键参数,并将单粒率和破损率作为目标值。通过数学软件对影响单粒率α和破损率β的因素进行数据处理并优化,得到影响单粒率α的显著因素顺序为:取种轮振动偏角X_(2)>齿板齿数X_(3)>排种器转速X_(1);破损率β的显著因素顺序为:排种器转速X_(1)>齿板齿数X_(3)>取种轮振动偏角X_(2)。进行优化分析与试验验证,结果表明:当排种器转速X_(1)为15 r/min、取种轮振动偏角X_(2)为9.5°、齿板齿数X_(3)为8个时,单粒率α为92.49%,破损率β为0.18%,与优化结果的相对误差均小于10%,满足棉花精量排种农艺作业要求。

花生气吸滚筒式穴播器分种盘设计与试验

针对花生气吸滚筒式穴播器因一次投种性能不稳定造成单粒率低的问题,通过在气吸滚筒式穴播器的取种盘和二次投种机构之间增设分种盘,将种子限定在一个较小的齿形空间内,并拨动种子沿着预定轨道运动,提高了气吸滚筒式穴播器投种的准确性和精度。设计并分析了分种盘的分种齿齿形和分种盘与取种盘的位置关系,确定了分种盘结构和位置参数。借助DEM-CFD耦合方法研究了气吸滚筒式穴播器的工作过程,分析了携种区种子的运动轨迹,阐明了漏播和重播产生机理。以单粒率、漏播率和重播率为评价指标进行三因素二次旋转正交组合试验,分析了齿形方向角、安装角、作业速度对投种性能的影响,结果表明:当齿形方向角为-4.55°、安装角为14.99°和作业速度为4.01 km/h时,气吸滚筒式穴播器的排种性能最优,此时单粒率为94.99%,漏播率为2.49%,重播率为2.52%。以最优组合为基础进行田间试验,当作业速度为3.51~4.51 km/h时,试验结果满足花生单粒精量播种机械技术要求,且安装分种盘比未安装分种盘的单粒率提升超过1.46个百分点,排种优势明显。

粳(糯)稻穴播特性分析

通过在穴播和移栽2种栽培方式下,对安徽省近年来主栽的8个粳(糯)稻品种的农艺性状、倒伏性、品质以及产量主要构成因素进行分析,以期明晰在穴播等轻简化种植条件下的产量主要限制因子,为筛选和培育适宜轻简化种植的水稻新品种提供参考。采用大田小区试验,设穴播和移栽2种栽培方式,分别调查田间出苗率;测定各品种倒伏指数;成熟期各取5株,考察每份材料株高、单株有效穗数、穗长、穗粒数、结实率、千粒质量、产量;收获稻谷样品后按部标测定出糙率、精米率、整精米率、长宽比、直链淀粉含量、胶稠度及碱消值。品种在实验室条件下具有较好的发芽率,但穴播条件下出苗率明显降低,其中皖垦糯1号、当粳8号和嘉花1号田间出苗率较高;各品种在穴播条件下的倒伏指数均比移栽条件下小,其中嘉花1号、绿香粳28在穴播条件下抗倒伏能力最强;穴播方式下结实率和千粒质量高于移栽方式,而单株产量、穗实粒数、单株有效穗数及穗长低于移栽方式;穴播方式下单株产量与每穗实粒数呈显著正相关,移栽方式下单株产量与每穗实粒数和结实率呈显著正相关;穴直播方式下的稻米直链淀粉含量低于移栽方式,胶稠度及碱消值高于移栽方式。穴播出苗率显著低于实验室发芽率;水稻穴播方式下相较传统育苗移栽方式,抗倒伏能力有所增强,但多数品种在2种方式下的抗倒伏能力无显著差异;水稻穴直播方式下单株产量低于移栽方式,最主要限制因素是穗实粒数及单株有效穗数;直播稻在直链淀粉、胶稠度及碱消值这三大理化指标上都要优于移栽稻,能取得更好的口感。

谷子穴播监测计量系统的设计与试验

针对谷子体积小、质量轻,穴播播种监测过程中系统不易识别,落种过程谷子之间相互遮挡使得计数系统存在较大误差等问题,结合谷子穴播农艺要求,设计了以微处理器为核心,采用谷子穴播监测计数补偿系统,利用上位机与下位机进行数据的采集和显示的谷子穴播监测计量系统。通过单因素对比试验,验证了谷子穴播监测计数补偿系统辅助计量作用。田间试验表明:谷子穴播监测计量系统性能稳定可靠,计数最大误差率为2.4%,空箱报警准确率为100%,有效提高了谷子穴播播种计数准确性,增强了播种机作业质量。

气吸式藜麦穴播精量排种器设计及试验性能

针对气吸式排种器进行藜麦播种过程中,排种盘对种子吸附性能不稳定、株距合格率低、播种性能较差的问题,通过优化排种盘、种子室结构及作业参数,以提高藜麦排种器作业性能。以真空度、排种盘转速及吸种片上吸孔数量为试验因素,穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴率及穴距变异系数为试验指标进行单因素试验,结果表明:真空度范围为0.8~1.2kPa、排种盘转速范围为10~15r/min、吸种片上的吸孔数量为3~5时,排种效果较好。结合单因素试验结果,进行三因素三水平正交试验,结果表明:影响穴距合格指数的非常显著因素为吸种片上吸孔数量,显著因素为排种盘转速;当真空度为-1.2kPa、排种盘转速为15r/min、吸种片上的吸孔数量为4时,排种性能最优,穴粒数合格指数、穴距合格指数、空穴指数及穴距变异系数分别为97.3%、91.3%、0.33%、6.3,均满足行业标准及农艺要求。

基于Arduino的穴播器排种监测系统研究

针对穴播器作业中其排种过程难以监测的问题,基于Arduino单片机设计了一种穴播器排种监测系统。以气吸滚筒式花生穴播器为研究对象,根据种子运动轨迹以及穴播器工作特性,确定传感器安装位置;选择红外对射传感器、线性霍尔传感器为信号采集元件,通过蓝牙模块实现人机交互。试验验证,系统在穴播器前进速度为3~5 km/h时,排种监测系统具有良好的准确性和稳定性,为提高农机装备智能化水平提供参考。

不同穴播苗数对小麦产量及其形成特征的影响

为明确不同穴播苗数对小麦产量及其形成特征的影响,以扬麦25号为试材,设置每穴4、6、8、10粒共4个处理,研究不同穴播苗数条件下小麦产量、分蘖发生动态与成穗规律、干物质积累等特征。结果表明,不同穴苗数小麦产量以8粒穴播最高,比4粒、6粒和10粒穴播处理分别高14.9%、10.0%和6.4%,这主要是由于8粒穴播处理下穗数多,每穗粒数和千粒质量亦较高。不同穴播苗数处理下群体茎蘖动态均呈先上升后下降趋势,其中8粒穴播小麦最高分蘖数和茎蘖成穗率均高于4粒、6粒和10粒穴播处理。与4粒、6粒和10粒穴播处理相比,8粒穴播处理在拔节、抽穗和抽穗后20 d的叶面积均较高;成熟期群体干物质量亦呈类似趋势,收获指数在不同处理间无显著差异。8粒穴播处理下抽穗后20 d植株株高均高于4粒、6粒和10粒穴播处理;上4叶长度也以8粒穴播处理最高,宽度在不同穴播处理下无显著差异;抽穗后各时期叶片SPAD值以8粒穴播显著高于4、6、10粒穴播处理。本研究结果表明,8粒穴播处理下,小麦茎蘖发生起点高、茎蘖消长动态合理、成穗率高;群体生长速度快,叶面积指数较高,干物质积累量大,促进了群体库容充实,最终产量显著增加。

直插穴播机成穴器垂直入土阻力研究

为提高直插穴播机作业时的稳定性,研究不同型式和结构尺寸成穴器对入土阻力的影响,利用直插土槽试验台测定了不同型式、截面尺寸、入土角度、含水率以及不同土壤类型下的入土阻力。结果表明:影响入土阻力大小的主要因素包括土壤含水率、成穴器型式和结构尺寸。不同类型的成穴器在沙土/沙壤土所受入土阻力大小随着含水率的增大而减小;成穴器入土阻力随入土角度的增加呈增大趋势,随截面尺寸增加而呈增大趋势。综合加工难度考虑,直插穴播器选择入土角度30°、截面尺寸为30 mm的方型成穴器。研究结果以期为直插穴播机的研究提供依据。

垂直插入式小麦覆膜穴播机的研究

针对滚轮式小麦覆膜穴播机存在的问题 ,设计了垂直插入式小麦覆膜穴播机。运用平行四杆机构原理 ,实现了成穴器——鸭嘴的直立接种、垂直入土和出土 ;采用地轮传动实现了鸭嘴插入土壤后的接近水平零位移运动 ;鸭嘴采用了定点强制开启投种。理论分析和试验表明 ,该机成穴播种机构设计合理 ,穴粒数合格率较高 ,无空穴 ,成穴器不堵土 ,不挑膜 ,穴孔合理 。

三种覆膜穴播成穴器方案设计与理论分析

提出了三种覆膜穴播成穴器的设计方案 ,建立了各自的参数方程和轨迹曲线 ,并重点比较了膜孔的大小 ,通过比较其优缺点 ,确定了最优的成穴器设计方案 .

春小麦覆膜穴播与露地穴播籽粒灌浆特性比较研究

通过2种播种方式不同灌水次数处理,发现地膜小麦比露地小麦花后5～41d籽粒鲜重平均高2.3g/千粒,千粒重高2.11g/千粒,籽粒干重日增长量高0.173g/千粒·日。不灌水处理籽粒灌浆过程比灌1水、2水、3水缩短3～4d,比灌4水处理缩短7～8d。花后5～41d,灌浆速率大小顺序为4水>3水>2水>1水>0水。水分胁迫促使小麦籽粒灌浆进程加块,时间缩短,千粒重降低。

内置式双位投种穴播器

设计了一种内置式双位投种穴播器,在牵引工作状态下自动滚动、实现入土成穴器入土。采用内置式双位投种方式,且上位一次变量排种器布置在轮盘的定盘中心,以减小向入土成穴器的输种距离和省略传动装置。入土成穴器采用定、动两瓣结构,非开启状态为常闭,动瓣在达到最大入土深度后按杠杆原理打开,完成下位二次投种、出土后关闭。样机试验证明,穴播器各项性能符合设计和农艺要求。

兴庆区水稻种植机械化精量旱穴播生产技术绩效分析

在兴庆区水稻种植机械化精量旱穴播生产技术示范的基础上,对水稻机械化精量旱穴播技术进行绩效评价。分析绩效评价工作存在的问题,针对问题提出建议。水稻机械化精量旱穴播种植技术与农机农艺融合运用,减少农业生产成本,解放农民剩余劳动力,提升优质水稻产量,提高农业生产机械化水平,实现粮食作物高产、高效目标,促进产业增效,农民增收。

2BJD-1型电动穴播机的设计

介绍了2BJD-1型电动穴播机设计的背景、意义、目标、任务需求,阐述了结构特点及设计,对应用效益进行了分析。