本文關(guān)鍵詞： 雜交水稻 授粉機 參數(shù)優(yōu)化 授粉試驗　出處：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：制種是雜交水稻生產(chǎn)的基礎(chǔ),授粉是制種的重要環(huán)節(jié),充分均勻的授粉能夠提高制種的產(chǎn)量。水稻是嚴(yán)格的自花授粉作物,在自然環(huán)境下的異花授粉率低,要實現(xiàn)充分均勻的授粉需要進行輔助授粉。目前,雜交水稻輔助授粉主要采用人力式,人力式存在勞動強度大、授粉不均勻等不足。因此實現(xiàn)雜交水稻輔助授粉機械化是我國雜交水稻制種產(chǎn)業(yè)亟需解決的重大問題�；诋�(dāng)前授粉效果最好的竹竿授粉法和授粉效率最高的繩索拉粉法,分別研制了一種碰撞式雜交水稻制種授粉機和碰撞-氣吹式雜交水稻制種授粉機,在理論分析和計算仿真的基礎(chǔ)上,分別對碰撞式和碰撞-氣吹式雜交水稻制種授粉機進行參數(shù)優(yōu)化和授粉性能的試驗研究,主要結(jié)果如下:(1)設(shè)計了 一臺碰撞式雜交水稻制種授粉機和一臺碰撞-氣吹式雜交水稻制種授粉機,碰撞式雜交水稻制種授粉機主要由發(fā)動機、授粉機架、擊穗機構(gòu)、升降機構(gòu)等構(gòu)成,通過建立擊穗桿運動學(xué)模型完成了碰撞機構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,并進行了關(guān)鍵機構(gòu)(擊穗機構(gòu)、升降機構(gòu))的結(jié)構(gòu)設(shè)計;碰撞-氣吹式雜交水稻制種授粉機主要由機架、吹風(fēng)機、擊穗繩、授粉管等組成,通過對授粉管氣吹孔氣流進行仿真模擬和流速分布試驗,優(yōu)選了授粉管的結(jié)構(gòu),并進行了授粉部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。(2)利用碰撞式雜交水稻制種授粉機,以碰撞高度、行走速度、碰撞頻率為影響因素,以授粉后沉降在4行母本上的花粉總量和花粉分布不均勻度為評價指標(biāo),進行單因素試驗。試驗結(jié)果表明:碰撞高度對4行母本上的花粉總量影響極為顯著,行走速度和碰撞頻率對花粉總量影響顯著;碰撞高度對4行母本上的花粉分布不均勻度有顯著影響,行走速度和碰撞頻率對花粉分布不均勻度無顯著影響。同時,使散落在4行母本上的花粉總量最多的參數(shù)分別為碰撞高度為穗?yún)^(qū)底200mm、行走速度為0.8m/s、碰撞頻率為3Hz。(3)根據(jù)碰撞-氣吹式雜交水稻制種授粉機結(jié)構(gòu)和流體計算仿真結(jié)果,以授粉管氣吹孔流速、氣吹孔與擊穗繩間距為影響因素,進行單因素試驗,試驗結(jié)果表明:授粉管氣吹孔氣流速度對花粉總量影響顯著,氣流速度為15.07m/s時,4行母本上收集到的花粉總量最多,氣流速度為11.82m/s時,母本上花粉量的分布均勻性最佳;授粉管氣吹孔與擊穗繩的間距對花粉總量影響顯著,當(dāng)授粉管氣吹孔與擊穗繩的間距為150mm時,4行母本上收集到的花粉總量最多,間距為150mm和100mm時,花粉分布均勻性均好于間距為50mm。
[Abstract]:Seed production is the basis of hybrid rice production, pollination is an important part of seed production, full and even pollination can improve the yield of seed production, rice is a strict self-pollination crop, and the rate of cross-pollination in natural environment is low. In order to achieve full and uniform pollination, auxiliary pollination is needed. At present, the auxiliary pollination of hybrid rice mainly adopts manpower type, which has high labor intensity. Therefore, the realization of auxiliary pollination mechanization of hybrid rice is an important problem that needs to be solved in China's hybrid rice seed production industry. Based on the best pollination effect of bamboo and the rope pollination method, which has the highest pollination efficiency at present, A collision-type hybrid rice seed pollinator and a collision-air blow hybrid rice seed pollinator were developed respectively. Based on theoretical analysis and calculation simulation, a hybrid rice seed pollinator was developed. The parameters optimization and pollination performance of impact and collision-air blowing hybrid rice seed pollinators were studied respectively. The main results are as follows: (1) A collision-type hybrid rice seed pollinator and a collision-air-blow hybrid rice seed pollinator are designed. The collision-type hybrid rice seed pollinator is mainly composed of engine, pollination rack, spike striking mechanism. The structure optimization of the impact mechanism is accomplished by establishing the kinematics model of the spike striking rod, and the structure design of the key mechanism (the panning mechanism, the lifting mechanism) is carried out. The collision-gas blowing hybrid rice seed pollinator is mainly composed of frame, blower, ear rope, pollination tube, etc. The structure of pollination pipe is optimized by simulating and simulating the air flow through the air blowing hole in the pollination pipe and the velocity distribution test. The structure design of pollination parts was also carried out. The collisional hybrid rice seed pollinator was used. The impact height, walking speed and collision frequency were taken as the influencing factors. A single factor experiment was carried out on the pollen amount and pollen distribution inhomogeneity of 4 rows of female parent after pollination. The results showed that the collision height had a significant effect on the total pollen quantity on 4 rows of female parent. Walking speed and collision frequency had significant influence on pollen total, collision height had significant influence on pollen distribution inhomogeneity on 4 rows of female parent, walking speed and collision frequency had no significant effect on pollen distribution unevenness. The maximum amount of pollen scattered on 4 rows of female plants was as follows: collision height was 200mm at the bottom of panicle area, walking speed was 0.8m / s, and collision frequency was 3Hz.K3) according to the structure and fluid calculation results of collision-air-blown hybrid rice seed pollinator, The single factor experiment was carried out with the gas blowing velocity of pollination tube and the distance between the air blowing hole and the tapping rope. The results showed that the air flow velocity of the pollination tube air blowing hole had a significant effect on the total pollen quantity. When the air velocity is 15.07 m / s, the pollen amount collected on the four lines of the female parent is the highest, and the distribution uniformity of the pollen quantity on the female parent is the best when the air velocity is 11.82 m / s, and the distance between the air blowing hole in the pollination tube and the tapping rope has a significant effect on the total pollen amount. When the distance between pollination tube air blowing hole and ear rope was 150 mm, the total pollen collected on 4 rows was the most. When the distance was 150 mm and 100 mm, the distribution uniformity of pollen was better than that of 50 mm.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S511

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本文編號：1518269