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基于土壤扰动与牵引阻力的深松铲结构参数优化 总被引:11,自引:0,他引:11
针对目前深松铲作业阻力大的问题,以3种深松铲(凿形、箭形、翼形)为研究对象,以深松铲的铲形、入土角α和张角β为试验因素,在辽宁省春玉米垄作区,进行了田间正交试验。检测了深松沟土壤扰动等指标和深松阻力F,计算了深松沟形面积与牵引阻力比值即沟形面积比阻。结果表明,α、β对耕后土壤特性、深松沟形面积和沟形面积比阻没有显著影响。α对阻力F有显著影响,F随α先减小,再增大,当α为21°时阻力最小。铲形对耕后土壤特性、深松沟形面积、阻力F和沟形面积比阻有显著影响,凿形铲、箭形铲和翼形铲作业对土壤扰动面积依次增大,翼形铲的扰动面积分别比凿形铲和箭形铲大49.8%、30.0%,箭形铲扰动面积比凿形铲大15.3%(P0.05);但翼形铲所受阻力分别比箭形铲和凿形铲大123.6%和36.6%,箭形铲比凿形铲所受阻力大63.7%(P0.05)。从凿形铲到翼形铲,沟形面积比阻依次增大,凿形铲的沟形面积比阻分别较箭形铲和翼形铲小42.4%和50.2%(P0.05),箭形铲的沟形面积比阻较翼形铲小5.4%(P0.05)。综合深松铲对土壤扰动疏松效果、牵引阻力及沟形面积比阻分析,入土角α为21°的凿形铲是相对最优的铲形。 相似文献
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【目的】针对水稻机械直播稻田播前土壤与触土部件的相互作用机理不明确等问题,可利用离散元分析法研究影响水稻精量穴直播质量的因素。由于播前土壤的结构复杂,其表层泥浆与耕层存在一定差异,因此,需分层构建复合土壤模型。为获取精确的水稻机械直播的表层泥浆离散元参数,开展试验研究和仿真分析,并标定表层泥浆的离散元仿真参数。【方法】按照水稻精量穴直播的整地要求处理,并在播种前去田间获取表层泥浆,采用漏斗法进行泥浆堆积角试验,利用数显倾角仪多次测量泥浆堆积角并取平均值。选择EDEM离散元软件中Hertz-Mindlin with JKR接触模型,开展泥浆堆积角仿真试验。以堆积角为响应值,通过Plackett-Burman试验筛选出对堆积角影响显著的3个参数,进一步开展最陡爬坡试验缩小显著性参数的取值范围。采用Box-Behnken试验建立表层泥浆堆积角与筛选的显著性参数的回归模型,并以物理试验测得的泥浆堆积角为目标值,对显著性参数寻优得到最佳参数组合。将最优参数代入仿真软件验证表层泥浆颗粒离散元参数的准确性。【结果】泥浆堆积角物理试验获取表层泥浆堆积角为40.20°。Plackett-Burman试验... 相似文献
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【目的】针对南方稻区水稻直播稻种裸露在泥面影响直播全苗和群体生长的问题。【方法】以常规稻中嘉早17和杂交稻陵两优722为试验对象,通过大田试验研究了不同覆土厚度(0,5,10,15,20 mm)对直播早稻出苗率、出苗响应速率和秧苗素质的影响规律。【结果】相较于不覆土处理,覆土厚度5 mm和10 mm处理直播早稻的平均出苗率分别提高18.82%和5.64%,覆土厚度15 mm和20 mm处理下出苗率则降低1.30%和10.19%;水稻直播同步覆土处理影响出苗响应速率,且随着覆土厚度增加出苗响应速率峰值产生滞后,覆土厚度5~15 mm滞后0~4 d,但覆土处理抵抗低温的能力更强;较于不覆土处理,覆土厚度5 mm对直播水稻秧苗株高、叶龄、茎叶根干物质积累的影响不显著,但秧苗株高和茎叶根干物质积累均高于不覆土处理,适宜的覆土厚度具有促进直播水稻秧苗素质提升的趋势。【结论】综合考虑出苗率、出苗响应速率和秧苗素质,水稻直播同步最佳覆土厚度以5 mm为宜,不超过10 mm。研究结果可为南方稻区水稻机械直播同步覆土技术与装置研究提供理论和试验依据。 相似文献
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