谷子茎秆叶鞘叶片及其结合部位的拉伸力学性能

作     者：李红波 薛晋霞 王炳轩 张燕青 武新慧 李晓斌 崔清亮 杨作梅 Li Hongbo;Xue Jinxia;Wang Bingxuan;Zhang Yanqing;Wu Xinhui;Li Xiaobin;Cui Qingliang;Yang Zuomei

作者机构：山西农业大学工学院太谷030801 太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0701801) 山西省自然科学基金项目(201901D111220) 山西省优秀博士来晋工作奖励资金科研项目(SXYBKY201755) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2020年第36卷第18期

页      码：11-17页

摘      要：针对谷子机械收获作业过程中存在的秆叶易缠绕问题,该研究以晋谷21、张杂10为对象,分别对谷子不同节间的茎秆、叶鞘、叶片和叶环各部位进行拉伸力学测试,并利用SAS统计软件对测试数据做分析,在此基础上分析了相关力学参数沿茎秆节间的变化规律。2个谷子品种的茎秆在上下节间处的弹性模量、抗拉力和抗拉强度均差异显著(P<0.05)。由茎秆表皮拉伸测试测得晋谷21的茎秆弹性模量为4.15~6.64 GPa,抗拉强度为67.65~130.13 MPa,抗拉力为343.97~1598.37 N;张杂10的茎秆弹性模量为4.54~7.98 GPa,抗拉强度为73.22~136.50 MPa,抗拉力为167.66~567.54 N。2个谷子品种在不同节间位置、不同部位(叶鞘、叶片及叶环)的抗拉力和抗拉强度差异均极显著(P<0.01)。晋谷21的中上部节间叶鞘、叶片及叶环平均抗拉强度分别为13.30、10.13和4.18 MPa,平均抗拉力分别为122.16、41.23和25.80 N。张杂10的中上部节间叶鞘、叶片及叶环平均抗拉强度分别为13.30、11.77和4.24 MPa,平均抗拉力分别为104.30、59.48和22.87 N。测试结果表明,谷子茎秆、叶鞘、叶片和叶环部位中抗拉强度最弱位置在鞘叶相连接的叶环位置处。谷子机械收获时可选择在茎秆中部以上、穗部第2节间以下各节间的叶环位置处进行秆叶分离,施力大小20~25 N。研究结果可为谷子收获装置的设计与优化提供参数依据。

主 题 词：作物 收获 试验 谷子 拉伸特性 强度 茎秆 叶鞘 叶片 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 09[农学] 0903[农学-动物生产类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2020.18.002

馆 藏 号：203992161...