切块马铃薯精量排种技术与装置研究.pdfVIP

摘要

中国作为马铃薯种植大国，但马铃薯机械化种植率并不高，机械化播种中的漏播、

重播问题始终存在，通常机械播种过程中需要人工参与清种、补种工作，另外切块薯为

播种的主要用种，但缺少针对切块薯的精量排种技术研究。针对上述问题，提出以切块

薯为主的切块马铃薯精量排种技术，通过改进取种勺优先保证取种过程能充分取种，降

低漏播指数，再通过翻转清种将多余的种薯清掉使起流回种箱，控制重播指数；利用仿

真与试验，验证了切块马铃薯精量排种技术的稳定性与通用性，实现了切块薯的精量排

种，机械结构更加简单，运用推广方便，满足马铃薯播种要求。

本课题的主要研究内容与结论如下：

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（）进行了切块马铃薯分类与混合种群标定。根据切刀形式将马铃薯分为单切面

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薯、台型薯、扇型薯、半台型薯、锥型薯种类型，确定种群的主要构成；按重量分为

352mm~57mm

大、中、小类切块薯，测量种薯的三轴尺寸并计算切块薯规则度，长度为，

41.2mm~45.8mm22.7mm~30.4mm89.884.9

宽度为，厚度为，最大切块薯规则度分别为、、

80.964.763.760.8-0.554

，最小切块薯规则度分别为、、；混合种群钢板间静摩擦系数为，

-29.5°27.95°0.026

混合种群钢板间滑动摩擦角为，堆积角为，混合种群间动摩擦系数为，

切块薯构成的混合种群堆积积密度为801.09kg·m-3，混合种群种薯间静摩擦系数为0.38。

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（）进行了切块马铃薯精量排种装置进行设计与分析。介绍了取种、清种单元的设

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计，对取种、清种过程中的不同姿态进行分析，单粒取种分为种取种姿态，双粒取种

621.07m/s

分为种取种姿态，多粒取种分为种取种姿态；排种链条最大临界线速度为；

n56.1r/min

对应的临界排种链轮转速为；翻转清种过程的理论工作转速为

22.9mm~42r/min。

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（）开展了马铃薯精量排种过程仿真与分析。利用与软件对排种

过程进行耦合仿真，以挡板高度与排种链轮转速为试验因素确定取种效果与种层质量的

变化关系，确定挡板高度为100mm~130mm，种层质量稳定在2.5kg~5kg；分析不同转速

下取种勺翻转时种薯的运动轨迹，得到翻转清种合适的工作转速为35r/min~45r/min。

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（）利用台架试验与田间试验验证了切块马铃薯精量排种技术的排种效果。将不

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同质量大小的种薯与对应的垫块构成个实验组，在台架试验中，小型种薯的最佳工作

转速为40r/min，中型种薯与大型种薯的最佳工作转速为35r/min；田间试验中合