水稻芽种播种机试验研究与参数优化

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1、水稻芽种播种机的试验研究与参数优化发达，并且单株的白根量较多，根系的盘结不牢固，秧苗的素质不高，所育秧苗无法达到适合高速机插的要求，并且育秧的技术缺少所相应配套的精密播种设备【231。因此，目前解决育秧机械化的技术已经成为实现水稻机械化生产的难点和重点124J。工厂化育秧是一种很高效的栽培技术，诸多学者进行大量的研究。但是该技术需要建立相配套的育秧工厂，因此，成本较高，并且我国南方地区雨水较多，很多时候取土困难，农民较难接受。拌浆育秧可以在大田作业，并且可使用泥浆作为床土，可满足机插秧的各种要求，具有操作简便、效率高、成本低等优点，适合广西、湖南等南方水稻生产特点的机插育秧。目前，

2、国内外的学者对拌浆育秧的水稻芽种播种的机械研究相对较少，并且拌浆育秧大多使用人工撒种，播种均匀性很低，无法达到精密播种。所以，研究成本低、性能优良、使用方便的精密芽种播种机在我国南方有非常好的前景。广西大学研制出了与插秧机配套的水稻育秧精密芽种播种机，但该机的影响因素多，且复杂。文献i56J采用振动盘的速度等作为试验因素对其进行了优化研究，但由于田问的试验条件，获得的因素优组合较难得到。因此，本课题考虑田间播种育秧环境条件，选取易于调整的因素作为试验因素，对播种机控制器进行改进，使得试验因素可直观显示，并可通过简单的操作进行调节，采用试验设计、回归分析方法和优化技术通过试验建立试验

3、因素与试验指标的数学模型，研究各个影响因素的影响机理，找出试验因素的最优组合，为以后该播种机的优化设计提供依据，对于促进水稻芽种播种机的推广应用具有重要意义。1．3播种机械国内外研究现状1．3．1国外研究现状由于实际情况的不同，国外水稻主要生产国家采用不同的种植方式实现水稻种植机械化。美国主要以飞机撒种、条播机条播和撒播机撒种为主【25

4、。亚洲地区，水稻种植则以育秧移栽技术为主【261。日本水稻播种采用宽幅带有深施肥装置的条播机、浸水土壤水稻条播机、免耕条播机、乘坐型水中直播机、高速回转锯刃型条播机等【271。九十年代，三菱农机(株)与岩手县农业试验场共同研制应用气力流体的湛水条播

5、机与点播机，该播种机可播发芽种子[28,291。20世纪90年代末，法国摩诺赛公司研制了用于旱农作物播种的NGPLUS型号气吸7g-西大掌硕士学啦论文水稻芽种播种机的试验研究与参数优化式精密播种机，该播种机通用性好，可播种10余种旱田农作物，且该机采用双地轮驱动和棘轮单向传动机构，克服了由地轮打滑造成的漏播问题【301。20世纪90年代末，美国迪尔公司生产了Maxemergeplanters系列高速气吸式精密播种机，该机具有较高的通用性和适用性，且设计了具有漏吸率低和作业速度高的优点高密度窝孔播种盘【301。2013年，SefaAltikat、AhmetCelik等根据不同播种机的

6、结构[31-37】，研制出了Amazone／NT250型免耕播种、Ozdoken型免耕播种机、Aitchison／seedMatic型等免耕播种机，这些播种机的播种性能好和出苗率高【381。国外精密播种机技术水平较国内高很多，其播种机作业速度快，播种精密度高，但是其制造成本高。1．3．2国内研究现状国内的水稻育秧以及播种技术发展迅速，20世纪80年代初期国内主要采用机械式播种，90年代起开始研制采用振动式原理的播种机械【3引。1997年，广西大学的机械工程学院的杨坚、韦林等研制的2BD一8自走型分流式小型水稻直播机，该小型直播机采用电磁振动式排种器，提高了播种机的工作性能，并且小播

7、量作业，避免出现堵塞种子的现象，能够提高播种机的工作可靠性【4⋯。2005年，乌鲁木齐县农业机械化研究所的高海明，研制了蚕豆播种机，并根据播种大粒种子的原理，设计了蚕豆排种器，该播种机可以播种不同品种的蚕豆种子，且采用金属材料制造排种器，解决了以往播种蚕豆种子时排种器易磨损问题⋯J。2007年，中国农业大学的孙增强，李洪文，杨林设计了气吸式精量玉米播种机，并做田间试验研究播种机的播种性能。该播种机的粒距变异变异系数小，且重播率低，满足精密播种的要求，但只适用于2行播种，需要对其进一步优化【42l。2007年，东北农业大学工学院的杨悦乾，纪文义，赵艳忠等设计了2BJM．2免耕播种机，

8、2BJM．2免耕播种机的结构示意图，如图1-1所示。对该播种机进行田间试验，发现在满足播种精度的要求下，施肥深度可达到15厘米以上，播种效果好i4引。2008年，中国农业大学工学院的张晓慧，宋建农根据工厂化育秧的农艺要求，设计了针状气吸式精量播种装置，其结构如图1．2所示，为了在分离种子的过程中降低伤种率，选用气吸式的排种盘设计，如图1．3所示，其工作原理为：在吸气室，气针通过3广西大学硕士学位论文水稻芽种播种机的试验研究与参数优化风机吸种，后随中空轴转转出吸气室，进