玉米植株在切碎裝置中的運動規(guī)律研究.pdf

1、保護(hù)性耕作是相對于傳統(tǒng)翻耕的一種新型耕作技術(shù)。玉米植株切碎覆蓋技術(shù)是保護(hù)性耕作技術(shù)的核心技術(shù)之一。傳統(tǒng)的玉米秸稈還田是利用秸稈直接粉碎還田機，將摘穗后仍直立于田間的秸稈粉碎并拋撒在田間，隨后將秸稈翻埋入土還田；玉米植株切碎覆蓋則是利用玉米植株切莖裝置，將玉米植株粉碎并覆蓋于田間。但植株切碎覆蓋地表后的麥田會出現(xiàn)出苗率低、苗弱、死苗現(xiàn)象，影響了小麥正常生長發(fā)育。跟蹤試驗表明，影響因素主要是莖稈的覆蓋量、切碎長度、分布均勻度等，要從根本上解

2、決這些負(fù)面效應(yīng)，須從用于切碎覆蓋的玉米植株在切碎裝置中的運動規(guī)律入手。
　　基于以上問題，針對黃淮海玉米小麥一年兩熟地區(qū)的玉米植株切碎覆蓋實際情況，深入研究玉米植株在切碎裝置中的運動規(guī)律，以期為玉米植株切莖裝置的研發(fā)提供理論指導(dǎo)，最終解決因切碎覆蓋效果不佳引起的后續(xù)作業(yè)困難和出苗率低等問題，為保護(hù)性耕作技術(shù)的進(jìn)一步推廣提供技術(shù)支持。主要研究成果包括：
　　1.通過對玉米植株切碎裝置關(guān)鍵部件——動刀片的理論分析，建立了動刀片運

3、動情況的數(shù)學(xué)模型，確定了動刀片的轉(zhuǎn)速、切碎裝置的行進(jìn)速度，并結(jié)合摘穗輥的運動情況，研究得出了玉米植株切碎長度的理論值。
　　2.選取影響玉米植株切碎效果的三個主要因素，包括喂入位置、行進(jìn)速度、刀盤轉(zhuǎn)速。通過單因素試驗初步確定了各影響因素的較優(yōu)工作參數(shù)，建立了行進(jìn)速度對切碎合格率的回歸模型和刀盤轉(zhuǎn)速對切碎合格率的回歸模型，同時驗證了玉米植株切碎裝置設(shè)計過程中動刀片轉(zhuǎn)速和切碎裝置行進(jìn)速度的合理性；通過正交試驗確定了各影響因素的較優(yōu)水平

4、，為植株運動規(guī)律的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　3.模擬玉米植株切碎覆蓋環(huán)境，搭建了基于高速攝影技術(shù)的綜合試驗臺。試驗臺主要包括玉米植株喂入系統(tǒng)、高速攝影系統(tǒng)、玉米收獲割臺、總體控制系統(tǒng)四部分。試驗臺的整體搭建能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)速喂入、調(diào)速切割、實時記錄切碎運動圖像、自動采集工作參數(shù)等功能，安全可靠，操作方便，是研究玉米植株運動規(guī)律的有效工具和手段。
　　4.理論研究了高速攝像機成像原理，重點分析了攝像機標(biāo)定原理，對三個層次的坐標(biāo)系進(jìn)行了理