本文關(guān)鍵詞：不同光質(zhì)下大豆質(zhì)體末端氧化酶及功能相關(guān)基因表達的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學》 2016年

大豆精密播種機仿形仿生鎮(zhèn)壓裝置

王文君  

【摘要】：我國作為大豆主產(chǎn)國之一,由于大豆生產(chǎn)現(xiàn)代化水平較低,機械化生產(chǎn)技術(shù)落后,沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,導致我國大豆生產(chǎn)成本遠高于美國、巴西等大豆主產(chǎn)國,嚴重限制了我國大豆的國際競爭力。東北冷涼區(qū)是我國大豆的主產(chǎn)區(qū)之一,解決好東北冷涼區(qū)大豆種植發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題,對提高大豆產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本,提升大豆的國際競爭力,保障國家的糧食安全等方面有重要意義。為了實現(xiàn)東北冷涼區(qū)大豆生產(chǎn)機械化,需要將農(nóng)機裝備與現(xiàn)代農(nóng)藝相結(jié)合,研制與壟上雙行(多行)種植技術(shù)相配套的大豆種植裝備,其中大豆精密播種機是實現(xiàn)大豆生產(chǎn)機械化的最重要機具之一。鎮(zhèn)壓作業(yè)是播種機的最后一道工序,提高鎮(zhèn)壓作業(yè)質(zhì)量最直接的方法是研究合適的鎮(zhèn)壓裝置。目前,在我國東北冷涼區(qū),精密播種機的一個播種單體配套一個鎮(zhèn)壓輥,一個鎮(zhèn)壓輥要同時鎮(zhèn)壓兩行(或多行)。傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓輥在作業(yè)過程中不能橫向仿形,易造成橫向鎮(zhèn)壓不均勻,導致種床土壤物理特性不均勻,影響大豆出苗一致性,從而影響產(chǎn)量;同時,傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓輥還存在粘土壅土現(xiàn)象,且作業(yè)過程中滑移率較高,安裝后造成機具縱向尺寸過長,不利于運輸和地頭轉(zhuǎn)彎等問題。因此,有必要研究適用于東北冷涼區(qū)壟上雙行種植技術(shù)條件下的大豆精密播種機鎮(zhèn)壓裝置。本文所研究的鎮(zhèn)壓裝置的核心部件——仿形仿生鎮(zhèn)壓輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計分為兩部分:內(nèi)部仿形結(jié)構(gòu)的設(shè)計和表面減粘防滑結(jié)構(gòu)的設(shè)計。內(nèi)部仿形結(jié)構(gòu)能保證鎮(zhèn)壓輥具有良好的縱向和橫向仿形能力,保證鎮(zhèn)壓的均勻性;鎮(zhèn)壓輥表面減粘防滑結(jié)構(gòu)能保證減少表面的土壤粘附并降低鎮(zhèn)壓輥的滑移率,提高作業(yè)質(zhì)量。鎮(zhèn)壓輥內(nèi)部仿形結(jié)構(gòu)采用了內(nèi)置對稱雙排彈性輻條結(jié)構(gòu),通過理論分析、ADAMS運動仿真和土槽試驗,得到影響鎮(zhèn)壓輥仿形結(jié)構(gòu)性能的因素主次順序:作用載荷F剛度系數(shù)K作業(yè)速度V(其中作業(yè)速度為非顯著性因素),最優(yōu)組合為:載荷F?800N,剛度系數(shù)K?5N/mm,作業(yè)速度V?0.5m/s,試驗結(jié)果和仿真結(jié)果很好地吻合。同時,得到最大縱向仿形量為75.9mm,最大橫向仿形量為32°。鎮(zhèn)壓輥減粘防滑結(jié)構(gòu)主要由橡膠凸起和肋條結(jié)構(gòu)組成。通過分析蚯蚓在土壤中的運動行為,設(shè)計了橡膠凸起結(jié)構(gòu),并采用肋條結(jié)構(gòu)固定,共同組成了鎮(zhèn)壓輥減粘防滑結(jié)構(gòu)。在土槽進行正交組合試驗,試驗結(jié)果在Design-Expert軟件中處理,得到影響粘附土壤量的三個影響因子的主次順序為:凸起高度H肋條高度L載荷F;得到影響滑移率的三個影響因子的主次順序為:肋條高度L凸起高度H載荷F,其中載荷F為非顯著性因素。同時,得到減粘防滑結(jié)構(gòu)的最優(yōu)組合:載荷F?450.0N、凸起高度H?13.9mm和肋條高度L?15.1mm。設(shè)計了田間試驗,得到仿形仿生鎮(zhèn)壓輥的土壤堅實度差值、粘附土壤量和滑移率分別比傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓輥降低20.9%、60.1%和54.3%。驗證了仿形仿生鎮(zhèn)壓輥的參數(shù)的最優(yōu)組合的可靠性。研究了仿形仿生鎮(zhèn)壓輥對種床土壤物理特性和大豆出苗的影響。在相同的試驗條件下,直徑為300 mm的仿形仿生鎮(zhèn)壓輥(BPR1)和直徑為450 mm的仿形仿生鎮(zhèn)壓輥(BPR2)鎮(zhèn)壓后的土壤含水量高于傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓輥(CPR)。BPR2(0.42 MPa)和BPR1(0.35 MPa)作業(yè)后的種床土壤堅實度分別比CPR(0.26 MPa)提高61.5%和34.6%。與CPR相比,BPR1和BPR2作用下的種床土壤有較高的含水量,保證了較早的出苗時間。出苗率最高的都是BPR2,出苗率最低的都是CPR。由于BPR的良好的橫向仿形能力,因此仿形仿生鎮(zhèn)壓輥的苗高一致性比傳統(tǒng)鎮(zhèn)壓輥好。試驗結(jié)果顯示,土壤物理特性和大豆出苗情況最好的是BPR2。本文所研究仿形仿生鎮(zhèn)壓輥是根據(jù)東北冷涼區(qū)大豆種植中的實際問題,進行了探索研究,創(chuàng)新性的提出了鎮(zhèn)壓輥內(nèi)置雙排彈性輻條結(jié)構(gòu),并配合使用表面減粘防滑結(jié)構(gòu),能夠很好地解決東北冷涼區(qū)大豆壟上雙行種植技術(shù)下兩苗帶鎮(zhèn)壓不均勻、粘附土壤嚴重、滑移率大等問題。其結(jié)構(gòu)新穎、試驗效果較好,推廣應(yīng)用前景廣闊。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S223.2
【目錄】：

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