摘要：起垄机在作业时发现起垄刀粘附严重,为了解决在黏性土壤环境下起垄刀粘附问题,以土壤动物蜣螂头部表面非光滑凸包结构为仿生对象,通过白光干涉仪获得凸包微观结构的特征参数完成仿生起垄刀设计。基于EDEM仿真分析仿生凸包起垄刀的减粘脱附效果,探索凸包减粘机理,通过田间试验验证仿真分析的有效性。试验结果表明:仿生凸包起垄刀减粘脱附效果由小到大依次为Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ,试验结果与EDEM仿真中得到的结果相一致,验证了仿真的可靠性。其中,仿生起垄刀Ⅱ的减粘性能最好,在18.73%、22.91%、26.87%含水率下的平均粘附量相对于原型刀具分别减少了12.45%、24.64%、6.19%。研究结果可为起垄机减粘脱附仿生设计提供可行的研究方法。

摘要：【目的】研究施氮量和留叶数对晒黄烟产质量的影响。【方法】以晒黄烟品种‘寸三皮’为材料,采用裂区试验设计,设施氮量82.5、97.5、112.5、127.5 kg/hm^(2)和留叶数16、19、22叶/株双因子试验共12个处理,研究施氮量和留叶数对晒黄烟农艺性状、产量、均价、产值和外观质量的影响。【结果】增施氮肥能促进烟株生长和增加氮代谢,同时有利于提高茎围、节距、叶片长宽及叶面积等农艺性状。在一定施氮量范围内,烟叶产量随着留叶数的增加而提高。在一定留叶数范围内,烟叶产量随着施氮量的变化而呈不同表现,当留叶数为16、22叶/株时,烟叶产量均随着施氮量增加呈上升趋势;当留叶数为19叶/株、施氮量在82.5~112.5 kg/hm^(2)时,烟叶产量随着施氮量的增加而上升。从同一施氮水平不同留叶数烟叶产值的变化来看,当施氮量为127.5 kg/hm^(2)时,烟叶产值随着留叶数的增加呈下降趋势。当施氮量112.5 kg/hm^(2)、留叶数19叶/株时,烟叶产值最高、为54567.00元/hm^(2)。当施氮量为82.5、97.5 kg/hm^(2)时,烟叶产值随着留叶数的增加而上升。从同一施氮量不同留叶数的烟叶均价来看,当施氮量在82.5、127.5 kg/hm^(2)时,烟叶均价都随着留叶数的增加呈下降趋势。当施氮量在97.5 kg/hm^(2)时,烟叶均价随着留叶数的增加呈上升趋势;当施氮量在112.5 kg/hm^(2)时,烟叶均价随留叶数变化表现为先增后降,以留叶数19叶/株处理表现较高。烟叶外观质量以施氮量82.5 kg/hm^(2)、留叶数16叶/株,施氮量97.5 kg/hm^(2)、留叶数22叶/株以及施氮量127.5 kg/hm^(2)、留叶数19叶/株3个处理表现较好。【结论】晒黄烟品种‘寸三皮’在保证密度15150株/hm^(2)的常规栽培条件下,施氮量112.5 kg/hm^(2)、留叶数19叶/株时,在贵州福泉种植可获得较好的经济效益。

摘要：为了明确覆膜机不同作业参数下培土刀对覆膜培土量的影响,采用离散元分析方法建立覆膜机培土刀与地垄仿真模型。以地垄模型一侧固定位置、固定大小的土壤质量为试验指标,采用单因素试验确定出刀垄距离为2~4cm时培土效果较好。在刀垄距离为2~4cm条件下,以培土刀转速、行走速度、培土深度、刀垄距离为试验因素,进行四因素五水平正交仿真试验。结果表明:覆膜机作业参数对培土量影响因素由主到次依次为培土深度(C)、刀垄距离(D)、培土刀转速(A)、行走速度(B),且4个因素中培土深度(C)对结果影响极其显著,刀垄距离(D)对结果影响较显著,培土刀转速(A)与行走速度(B)对结果影响不显著。其中,培土深度C2与C3之间差异不显著,C1与C4、C5之间差异显著,且培土深度参数为C1时覆膜机培土量最少,培土深度参数为C5时覆膜机培土量最多。刀垄距离D3与D5之间差异不显著,D2与D4之间差异不显著,D1与D2、D4之间差异显著,且刀垄距离参数为D1时覆膜机培土量最少,刀垄距离参数为D4时覆膜机培土量最多。分析培土刀入土过程可知:培土刀作业过程中,大部分土壤颗粒呈分散状态落至地垄一侧,且不同颗粒运动状态不一致。研究结果可为今后主动式培土覆膜机整机设计参数优化提供参考。

摘要：针对山地烤烟种植起垄机所制垄体的饱满度与土壤细碎度不足的问题,根据螺旋叶片输送物料原理建立土壤输送模型,计算起垄所需最小土壤输送量。在此基础上,设计了一种双螺旋变螺距式旋耕起垄组合刀辊,并在EDEM离散元软件中进行仿真分析,结果表明:当机组前进速度为2.5 km/h,刀轴转速为240 r/min,耕深为0.12 m时,刀辊平均抛土质量为133.0 kg,满足起垄所需的土壤量要求。为基于微耕机平台的山地小型起垄机研发提供技术支持。

摘要：针对贵州山区烟草种植单垄单行、化肥浅施、施肥不精确等因素带来的问题,设计了一款适合贵州平坝地区使用的一垄双行深施肥机,可一次性完成起垄和精准深施肥作业。该机设计了垄面成型装置和精准施肥控制系统,使化肥深施且施肥量与机器行进速度匹配,实现了精准施肥。田间试验结果表明:该机可以一次性起垄,同时对两垄烟精准深施肥;起垄垄形饱满,垄高、垄顶宽、垄基宽变异系数分别为6.4%、1.5%、0.7%,合格率在92%以上;施肥稳定无断条,排肥防堵性能好,施肥效率达0.41hm^2/h,施肥量偏差控制在4.5 8%以内。该机起垄、施肥效果均满足农艺要求,为贵州烟区起垄施肥作业提供了参考。

摘要：为解决南方山区地形复杂问题,研制了一种小型履带式链式深耕机,设计要求是要达到耕深25cm。为此,应用有限元分析理论及Solid Works建立刀具模型,导进ANSYS/LS-DYNA软件中,创建了土壤的几何模型,然后运用该软件对单个刀具切削土壤过程进行数值模拟,旨在揭示单个刀具-土壤的工作机理。同时,对其切削力以及切削深度进行了分析,验证了所研制出的深耕机可以满足25cm的设计耕深要求,而且得到一个周期内刀具切削土壤的Von Mises Stress等效应力云图,为分析切削力及深耕机刀具与土壤相互作用的数值模拟方面的研究提供了参考。

摘要：为了使施肥速度与机器行进速度同步,提出了一种基于数字PI算法的闭环施肥系统,主要由传感器、PLC、脉宽调制电机驱动器(PWM驱动器)、GPRS模块及直流无刷电机组成。通过检测拖拉机的速度信号及外槽轮转速,PLC根据所输入决策经PWM驱动器对外槽轮下料速度进行闭环控制,从而实现精准施肥。仿真实验结果表明:基于数字PI算法的闭环控制系统提高了施肥精度和响应速度,机具操作简单,在田间工作性能稳定。

摘要：为实现在贵州山地使用变量施肥控制系统进行施肥,设计了一种基于无GPS定位的变量施肥控制系统。该控制系统以可编程逻辑控制器(PLC)为核心,分为手动模式和无GPS定位自动模式。在手动模式下,人为选择相应的工作地块后,通过触摸屏选择不同的挡位进行施肥;在无GPS定位自动模式下,该施肥控制系统通过移速传感器获取施肥机的位置信号,再根据施肥机的位置信号施用对应的施肥量,以实现变量施肥。试验结果表明:该系统可将传感器数据和决策函数等信息综合处理,在施肥机前进速度为3.5~5.5km/h、施肥量在9 kg/hm2以上时,能够使步进电机工作转速在40~60r/min范围内,施肥机排肥平均误差为4.13%。

摘要：为解决南方山区长期使用微耕机进行土壤耕整造成土地耕层浅及浅耕层下形成板结的犁底层,影响作物根系下扎及水、肥入渗困难等问题,设计了一种适合南方山区使用的小型履带式链式深耕机。该机由6.3k W的风冷柴油机提供动力,整机包括液压控制系统、链式深耕装置及履带行走装置。样机试验结果表明:深耕作业时耕深可达25cm,耕深稳定性可达94%,可以达到打破犁底层的深耕需求。该机在开沟的同时,可实现一机多用,提高了机器利用率,具有广泛的应用前景。

摘要：【目的】探讨不同烤烟品种(系)上部叶叶面积相关性状的配合力及其杂种优势表现,为选育上部叶开片良好的烤烟杂交种提供亲本选配依据和组合选择技术。【方法】以叶面积差异明显的8个烤烟品种(系)为亲本,采用NCⅡ遗传设计组配16个杂交组合,打顶前测定各亲本及杂交组合的自然株高和自然叶片数,打顶后7 d测定株高及顶上部往下5片烟叶的叶长和叶宽,计算叶面积,并分析上部叶叶面积相关性状的遗传及其杂种优势表现。【结果】亲本间和杂交组合间的上部叶叶面积及相关性状存在真实的遗传差异。叶面积与自然叶片数、叶长和叶宽呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关,相关系数分别为0.26、0.87和0.94;烤烟自然叶片数、叶长、叶宽及叶面积性状的广义遗传率高,分别为83.91%、66.33%、52.22%、50.67%,其中叶长和叶面积主要受加性效应基因的影响,而叶宽和叶片数受非加性效应基因的影响较大。对于一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),自然叶片数性状中最大的分别是南江3号(3.64)和G28×南江3号(5.70);叶宽性状中最大的分别是G28(7.06)和G28×韭菜坪2号(10.91);叶面积性状中最大的分别是毕纳1号(12.54)和G28×韭菜坪2号(13.63)。G28×韭菜坪2号的叶宽和叶面积性状及G28×南江3号的自然叶片数均表现为正向的超亲优势和超标优势。【结论】通过优势育种改良烤烟上部叶开片时要重视上部叶片叶宽和自然叶片数2个性状的有效利用。毕纳1号、G28和南江3号是改良烤烟上部叶开片度的优良亲本,G28×韭菜坪2号、G28×南江3号和Va116×毕纳1号的特殊配合力、超亲优势和超标优势值大,是上部叶开片较好的优良杂交组合,有较大的应用潜力。