玉米育种精量播种关键技术与装备研究

发布时间：2021-03-01 06:33

　　我国玉米育种小区试验基本上采用人工点播进行播种作业,对玉米育种专用机械的需求越来越迫切,研发符合现代化育种手段的玉米育种精量播种装备是玉米育种机械化发展的必然趋势。论文针对玉米育种试验播种作业中,播种效率低、一致性差、机械化程度低、缺少专用机具等播种适应性问题,攻克小区播种循环精确自动控制、无混种自净技术,开发集份量供种、低损失分种、高净度清种、高精度播种为一体的玉米小区精量播种机。论文主要在以下几个方面进行了研究。论文根据育种试验不同阶段的农艺要求,对玉米小区播种机进行总体方案设计,根据小区行长需要精确控制的原则,确定采用钢索探测模式控制小区行长,利用SolidWorks软件对关键部件及整机进行了数字化建模;建立了自动控制系统的算法逻辑,设计以气缸为主要驱动元件的气动系统,实现对小区播种清种、充种循环作业的自动控制。论文完成了用于玉米育种试验的种腔自净型气吸式排种器的设计,该排种器具有充种腔与清种腔分离的结构形式,保证排种与清种过程相互独立,自净率达到100%;确定了排种器关键结构参数;结合离散单元法、动力学分析及EDEM仿真模拟手段验证了搅种机构的种群扰动作用;利用Fluent软件... 

【文章来源】：中国农业机械化科学研究院北京市

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题的来源和研究意义
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外的研究进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 本文研究内容
    1.4 技术路线
    1.5 本章小结
第二章 玉米小区精量播种机总体方案设计
    2.1 国内品种试验农艺模式概述
        2.1.1 玉米育种流程
        2.1.2 田间试验设计的基本原则
        2.1.3 品种试验不同阶段的试验技术
    2.2 玉米小区精量播种机的基本工作原理
    2.3 总体结构设计
    2.4 主要部件的设计研究
        2.4.1 牵引架
        2.4.2 人工操作台
        2.4.3 风机
        2.4.4 肥箱及施肥开沟部件
        2.4.5 传动地轮部件
        2.4.6 播种单体
        2.4.7 传动机构
        2.4.8 钢索探测机构
        2.4.9 划印器
    2.5 辅助系统研究
        2.5.1 自动控制系统
        2.5.2 气动系统
    2.6 本章小结
第三章 种腔自净型气吸式排种器的设计与仿真
    3.1 排种器总体结构设计
    3.2 排种盘
    3.3 刮种机构
    3.4 搅种机构
        3.4.1 理论基础
        3.4.2 搅种过程仿真分析
    3.5 排种器工作性能因素的确定
        3.5.1 排种盘转速
        3.5.2 真空度
    3.6 本章小结
第四章 种腔自净型气吸式排种器台架试验研究
    4.1 试验设计
        4.1.1 试验设备与仪器
        4.1.2 试验目的
        4.1.3 试验方法
        4.1.4 评价指标
    4.2 单因素试验
        4.2.1 试验材料
        4.2.2 试验方案与结果
    4.3 多因素组合试验
        4.3.1 试验方案设计
        4.3.2 回归方程
        4.3.3 试验结果分析
        4.3.4 最佳参数优化
    4.4 本章小结
第五章 玉米小区精量播种机田间试验研究
    5.1 排种器田间试验
        5.1.1 试验目的
        5.1.2 试验条件
        5.1.3 试验结果
        5.1.4 试验结论
    5.2 玉米小区精量播种机田间试验
        5.2.1 试验目的
        5.2.2 试验方法
        5.2.3 试验结果与分析
    5.3 玉米小区精量播种机和人工播种对试验质量的影响
        5.3.1 试验目的
        5.3.2 试验方法
        5.3.3 试验结果与分析
        5.3.4 试验结论
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 主要创新点
    6.3 后续研究展望
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DEM-CFD耦合的玉米气吸式排种器仿真与试验[J]. 丁力,杨丽,武德浩,李东毅,张东兴,刘守荣.  农业机械学报. 2018(11)
[2]辅助充种种盘玉米气吸式高速精量排种器设计[J]. 丁力,杨丽,刘守荣,颜丙新,何贤桃,张东兴.  农业工程学报. 2018(22)
[3]改良间比法试验设计在玉米育种中的应用[J]. 徐涛.  河南农业. 2018(32)
[4]集排式大豆精量排种器设计与试验[J]. 王业成,靳亚东,罗嗣博,孙浩,陈海涛.  农业机械学报. 2018(06)
[5]玉米育种播种机械化国内外现状及发展趋势[J]. 杨薇,李建东,方宪法,尚书旗,杜旺旺.  农业工程. 2018(06)
[6]气吸机械复合式大豆精密排种器设计与试验[J]. 贾洪雷,陈玉龙,赵佳乐,王佳旭,郭明卓,庄健.  农业机械学报. 2018(04)
[7]基于EDEM的玉米子粒建模方法的研究[J]. 王美美,王万章,杨立权,侯明涛.  河南农业大学学报. 2018(01)
[8]排种盘和负压腔室同步旋转气吸式玉米精量排种器设计[J]. 颜丙新,张东兴,崔涛,和贤桃,丁友强,杨丽.  农业工程学报. 2017(23)
[9]锥体帆布带式小区播种机的设计与试验[J]. 许鹏晓,杨然兵,尚书旗,杨红光,崔功佩,刘立辉.  农机化研究. 2018(03)
[10]负压式小麦精量排种器参数优化与试验[J]. 赵晓顺,于华丽,马跃进,张晋国,桑永英,霍晓静.  农业工程学报. 2017(11)

博士论文
[1]气压组合孔式玉米精量排种器设计与试验研究[D]. 史嵩.中国农业大学 2015

硕士论文
[1]玉米籽粒的物理力学特性研究[D]. 周文秀.东北农业大学 2015
[2]气吸式排种器性能参数设计及其对排种质量影响的试验研究[D]. 陈立东.黑龙江八一农垦大学 2006



本文编号：3057093