国内外膜上移栽机械化的发展状况

综合介绍了国内外膜上移栽机械化发展的现状和目前在生产中广泛使用的几种膜上移栽机的主要特点,对如何尽快发展我国膜上移栽机械化的提出了的建议。

膜上移栽钵苗栽植机构运动分析与参数优化

针对吊篮式钵苗移栽机膜上移栽易撕膜的问题,设计了一种鸭嘴式钵苗移栽机。建立了该机栽植机构的运动数学模型,并以此为依据在ADAMS中对栽植机构进行了参数化建模。利用参数化模型,分析了主要参数对机构运动特性的影响。在保证钵苗直立度较高的同时,以产生的穴口尽量小为优化目标,获得了一组最佳参数组合。此组合下,形成的穴口大小约为1.8 mm,鸭嘴栽苗后的运动轨迹垂直度较高,满足膜上移栽钵苗直立度高、不撕膜的农艺要求。

膜上移栽机关键部件的设计与试验研究

针对新疆番茄、线辣椒铺膜加滴灌种植模式的要求,研制了一种膜上移栽机,该机一次作业可完成辅助喂苗、栽植器破膜成穴移栽和膜面覆土等工序。设计了移栽机构、间歇喂苗装置和覆土装置等关键部件,并使用该机对番茄钵苗进行生产试验。试验结果表明,膜上移栽机可以较好地适应新疆地区作物移栽需要膜上成穴和膜面覆土的农艺要求,无伤苗和刮破地膜现象;间歇喂苗装置的移栽频率在低于67株/（min.行）的情况下,喂苗准确率较高;移栽株距大于设计株距,影响移栽株距的主要原因是土地表层松土壤的厚度及机具内部各部件之间的摩擦力;移栽频率在55~62株/（min.行）之间时,移栽合格率达到92%以上。

膜上移栽机的发展现状及存在的问题

育苗移栽是目前农作物生产过程中的重要工作环节,该环节对提高农作物单产及抵御自然灾害具有重要意义。而膜上移栽又对移栽机构的入土方式提出新的要求,膜上移栽的入土方式必须为打穴入土。为此,对发达国家现有的、有代表性的机型做了介绍,并对国内科研单位及企业对膜上移栽机的研究现状进行论述。通过对国内外移栽机发展现状的对比,分析了目前移栽机在应用过程中存在的问题,针对存在的问题给出一些合理化建议和解决办法。

基于五杆机构的丹参膜上移栽机构设计与试验

针对丹参人工移栽作业效率和质量较低、劳动强度较大、现有膜上移栽机不适合丹参裸苗移栽等问题,为保证丹参裸苗机械化移栽立苗率,结合"丹参大垄双行覆膜高效生产技术"提出的农艺要求,设计了一种五杆式丹参移栽机构,在建立五杆机构的工况约束条件和自由运动约束条件的基础上,结合机构运动学模型利用Matlab建立人机交互可视化辅助界面;借助辅助界面研究栽植器端点的区域轨迹分布特性和机构参数对栽植器端点运动轨迹的影响规律,根据机构运动轨迹要求,通过数值循环比较得到满足丹参膜上移栽要求的五杆机构各构件参数;运用LA-S系列植物图像分析系统测量丹参植株形态的特征参数并根据特征参数设计鸭嘴栽植器各参数。样机试验结果表明:基于五杆机构的丹参膜上移栽机构在满足丹参移栽农艺要求的同时能保证丹参裸苗移栽的大升程轨迹、立苗率要求和作业质量,丹参移栽机构的立苗合格率为97.3%、立苗优良率为94.0%、漏栽率为2.5%、株距变异系数为6.5%、栽植深度合格率为94.6%。

膜上移栽机设计与运动参数分析

对棉花和烟苗的移栽现状进行调查和分析,设计一种能适合膜上移栽的移栽机器。论文阐述所设计移栽机械的关键部件和移栽原理,合理地设计栽植器栽苗的控制凸轮部分和起引导作用的导苗嘴,提高钵苗的直立度和移栽机构的工作性能,并降低钵苗的漏苗率;论文还对膜上移栽机零速栽苗的原理进行数学参数建模及分析,并结合移栽机构的设计参数,得到移栽机构传动比和株距的受限制条件,为以后膜上移栽机的设计提供理论参考。

2ZML2型膜上移栽机的研制

针对新疆棉花移栽的现状,结合棉苗膜上移栽对移栽机投苗条件的技术要求,针对现有的移栽机型,改进设计了一种同时适用于裸根和钵体棉苗膜上移栽新机型。对该机的结构及工作原理、技术参数、试验情况进行介绍。

裸根棉苗膜上移栽机的研究与设计

针对现在新疆兵团进行试验并推广的"两无两化"新型种植模式,研究设计了裸根棉苗膜上移栽机;同时,着重介绍了该机的整体结构、工作原理、关键部件,并进行了经济效益分析。该机具具有结构简单、机动性能好、操作方便等优点,具有重要的现实意义。

不同规格漂浮育苗盘对雪茄烟苗素质和膜上移栽烟叶产质量的影响

为筛选能培育适合膜上移栽方式高素质雪茄烟苗的漂浮育苗盘,研究了162孔(CK)、136孔和78孔3个规格育苗盘育苗对烟苗素质和膜上移栽烟株大田生长及烟叶产量、经济效益的影响。结果表明,78孔育苗盘所育烟苗根和全株干质量、根系形态指标、壮苗指数显著高于162孔处理,根干质量、全株干质量较162孔处理分别显著提高79.55%、61.84%,壮苗指数分别较162孔处理和136孔处理提高91.96%和64.61%,膜上移栽烟株成活率高、长势好,育苗投入成本增加,但经济效益最高,较162孔处理提高17.55%。136孔育苗盘所育烟苗素质相对适中,移栽后大田长势较好,育苗投入成本相对较低,经济效益较162孔处理提高1.57%;162孔育苗盘所育烟苗根系较弱,壮苗指数最低,烟苗素质最低。综合而言,海南雪茄烟叶膜上移栽生产育苗推荐使用78孔和136孔漂浮育苗盘。

不同规格育苗盘对雪茄烟苗生长和膜上移栽烟叶产质量的影响

为了筛选能培育适合膜上移栽方式的高素质雪茄烟苗的湿润育苗盘,试验研究了50孔、54孔、70孔、72孔和100孔5个规格育苗盘对烟苗生长和膜上移栽烟株大田生长及烟叶产量、经济效益的影响。结果表明,50孔和54孔育苗盘所育烟苗农艺性状、根系形态指标、鲜干质量、壮苗指数较高,大田烟叶生长较快,但烟叶产量、茄衣烟叶产量较低,育苗投入成本明显增加,烟叶经济效益降低。72孔育苗盘所育烟苗素质整体较高,烟株大田长势好,烟叶产量、茄衣产量、茄衣产出率均较高,其中茄衣产出率较烟苗素质高的50孔处理提高9.92%,烟叶经济效益较育苗投入最高的50孔处理提高8.28%。70孔育苗盘所育烟苗的根冠比、壮苗指数与72孔处理差异不显著,但其大田烟叶产量、茄衣烟叶产量却显著低于72孔处理。而100孔育苗盘所育烟苗素质尽管低于其他处理,但其大田烟叶产量、茄衣产量最高,分别较最低的54孔处理提高15.42%、28.43%,育苗投入成本最低,烟叶经济效益较50孔处理提高12.06%。因此,72孔和100孔苗盘可用于海南雪茄烟叶秋季湿润育苗,其所育烟苗适合雪茄烟叶膜上移栽使用。

膜上移栽机械研究进展及与分析

地膜覆盖技术与育苗移栽的结合能最大限度地提高部分经济作物蔬菜、烟草、中草药和棉花的品质和经济效益,而膜上移栽机械是实现上述农艺要求的核心装备。由于膜上移栽机械作业效率和稳定性问题,制约了膜上移栽机械的发展和推广。分别对国内和国外膜上移栽机械的结构、工作原理和特性进行了分析,探讨了国内膜上移栽机械发展的主要问题,指出膜上移栽机械的研制工作应着重实际应用,在农机与农艺结合的基础上,优化现有半自动移栽机的结构和性能,同时提高育苗技术,研制适合我国国情的、能够推广应用的全自动移栽机。

鸭嘴式膜上移栽机存在问题及解决方法

介绍了鸭嘴式移栽机工作原理,膜上移栽存在的问题,并提出了解决方法。

移栽方式和揭膜时期对海南省雪茄烟田杂草控制效果和烟叶产质量的影响

为筛选适合热带地区的雪茄烟移栽方式和揭膜时期组合,采用大田试验,研究了不覆盖地膜(对照,T1)、膜下移栽+移栽后32 d揭膜(T2)、膜下移栽+全生育期不揭膜(T3)、膜上移栽+移栽后32 d揭膜(T4)、膜上移栽+全生育期不揭膜(T5)对雪茄烟田杂草发生及烟叶生长、产质量的影响。结果表明,覆膜能显著减少雪茄烟田杂草发生,烟叶采收结束时T3和T5处理杂草鲜质量较低,分别较T1处理减少14.32%、13.14%。各覆膜处理移栽后32 d雪茄烟农艺性状均优于T1处理,移栽后46 d仅以T5处理表现较优。T4、T5处理雪茄烟叶产量、茄衣产量及茄衣产出率均高于T1处理,其中T5处理烟叶产量、茄衣产量达到显著水平,增幅分别为23.34%、28.57%。覆膜处理烟叶外观质量指标总体优于T1处理,尤其是T5处理,其烟叶成熟度、组织结构、身份、油分等得分总体上均显著提高;同时,T5处理烟叶含梗率、叶质重、拉力、平衡含水率也优于T1处理。覆膜处理不同程度提高了烟叶钾含量,尤其是T5处理,其晾制和发酵后烟叶钾含量分别较T1处理显著提高18.49%、14.21%。各覆膜处理感官评吸得分均略有提高,以T5和T4处理综合感官质量得分提高较多。综合投入和产出,T3、T5处理地膜和用工投入较T1处理降低25.60%、28.27%,经济效益以T5处理最高,较T1处理增加24.40%。综合考虑,膜上移栽方式+全生育期不揭膜模式为海南省雪茄烟叶较优移栽方式和揭膜时间组合。

蔬菜移栽机栽植静轨迹可调式鸭嘴栽植装置设计与试验

蔬菜移栽机在膜上移栽时,只能在较小的范围内调整株距,以保证较小栽植穴口,株距过大会造成栽植器前移撕膜,过小会导致栽植器后移带膜,形成较大穴口,影响幼苗后期生长,为此设计一套栽植静轨迹无级可调的往复式鸭嘴栽植装置。在分析栽植装置结构特点、工作过程及调整构件尺寸参数和安装参数以实现不同株距较小穴口栽植原理的基础上,提出了一套栽植静轨迹无级可调的栽植机构及其栽植方法。通过建立机构的运动学模型,开发了可视化辅助设计软件,分析了各参数对栽植特性的影响,使用逐步逼近法确定了一组满足要求的参数:L_(1)=35 mm、L_(2)=350 mm、L_(3)=70 mm、L_(5)=280 mm、d_(D)=358 mm、Φ4=15°、x_(B)=20 mm,标定了株距每间隔50 mm对应的支点B纵坐标yB的位置。根据机构参数组合设计了鸭嘴栽植装置并建立了三维模型,进行了运动学仿真,验证了鸭嘴栽植装置结构设计的可行性。开展了实验室样机试验,试验结果表明:栽植株距在100~600 mm之间,栽植合格率大于90%,株距变异系数小于6%,穴口长度均小于100 mm,其中株距100 mm时平均穴口长度为52.26 mm,栽植效果良好,可以满足不同株距小穴口的栽植要求。

半干旱区甘蓝膜上机械化移栽技术试验初报

机械化移栽是高原夏菜机械化生产中的重要环节。试验引进自走式蔬菜移栽机,对起垄覆膜和起垄无膜作业模式,进行了甘蓝机械化移栽性能指标试验考核。考核试验结果表明:该移栽机与以往机械相比较,其株距、行距等各方面与当地农艺相融合,移栽效率高、效果非常佳,具有省种、省工时、保证播种质量、使作物生育提早的综合效应,其经济效益和社会效益均非常可观,推广前景广泛,为推动定西地区高原夏菜生产的农机装备升级和转型提供样板。

移栽机曲柄滑槽式栽植机构设计与试验

为了提高膜上移栽机的钵苗栽植直立度并减少破膜程度,提出了一种曲柄滑槽式栽植机构,阐述了移栽工作原理及结构组成,并建立了机构的运动数学模型。基于该模型采用Matlab软件编写了栽植机构的仿真分析与优化程序,分析了主要参数对机构运动轨迹特性的影响规律;以钵苗栽植直立度较高且破膜程度较低为优化指标(即鸭嘴栽植点出、入土轨迹尽量垂直垄面,且出、入垄面点和栽植点间距尽量小),利用程序优选出了一组最优的机构参数组合:在移栽机组作业速度v=500 mm/s时,L_1=150 mm、L_3=120 mm、L_4=310 mm、L=680 mm、θ_1=10°、θ_3=15°、θ=20°;在此组合下栽植器鸭嘴端的绝对运动轨迹在出入垄面时呈显著'γ'型轮廓,利于钵苗直立与穴口较小撕膜。提出了一种破膜程度检测方法,以烟草钵苗为对象进行了整机田间试验,结果表明:钵苗栽植直立度较高,优良率超过93%,较现有七杆式栽植机构提高10个百分点;栽植器鸭嘴的破膜程度有效减小,最低可降至8%。

不同移栽方式对K326生长发育和品质的影响

为了探索K326品种在重庆地区不同海拔区域适宜的种植移栽方式,于2011年在不同海拔高度地区进行膜上、膜下移栽方式对比,分析了膜上和膜下两种移栽方式对K326植物学性状、烟叶品质和经济学性状的影响。结果表明:膜下移栽方式有利于提高K326的整体感官质量,在中海拔膜上烟的种植方式有利于K326的整体感官质量,K326的产量产值、中上等烟比例、均价表现为膜下移栽方式大于膜上移栽方式。

移栽机小株距栽植机构杆件优化与试验

针对贵州地区辣椒种植宜机收簇生品种小株距膜上移栽农艺要求,对井关PVHR2型移栽机进行改造。在将机具最小株距由300 mm减小为150 mm后,分析株距减小前后栽植轨迹变化,以减小穴口宽度为目标,综合考虑栽植装置与整机空间位置关系、鸭嘴开合时间、入土及接苗时的姿态等,对栽植机构的杆件进行优化。仿真优化后,栽植穴口宽度由91.1 mm减小为66.3 mm,按照优化后的尺寸进行了膜上移栽试验,试验结果表明,因地膜自身弹性,穴口宽度较理论分析尺寸都略小,优化后的栽植装置在株距150 mm时,穴口宽度约为60 mm,满足使用要求。

全自动蔬菜移栽机在生产中的应用

为了解全自动蔬菜移栽机在生产中的使用效果,对生菜、黄瓜2种典型蔬菜开展了生菜膜上和垄上、黄瓜垄上移栽试验,考核全自动蔬菜移栽机对这2种蔬菜移栽的适用性。试验结果表明:该移栽机垄上移栽黄瓜、膜上及垄上移栽生菜秧苗适应性好,栽植合格率高达92%以上,各项性能指标基本达到标准要求,未出现明显的伤苗情况,从作业性能看,可以在京郊地区使用推广。相对而言,该机更适合不铺膜垄上移栽作业,栽植合格率更高。与人工作业相比,全自动蔬菜移栽机移栽生菜作业效率比人工提高了6倍,移栽黄瓜的作业效率比人工提高了18倍。