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水稻软盘毯状苗分离机设计与试验

农机化研究 2025年第2期47卷 86-90页

作者：赵语轩毛欣衣淑娟陶桂香田永久黑龙江八一农垦大学程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省水稻生态育秧装置及全程机械化工程技术研究中心黑龙江大庆163319

目前,水稻种植环节中育秧环节与移栽环节之间的水稻苗盘分离环节的机械化程度相较于其他环节较为薄弱。为提高水稻全程机械化作业水平,降低生产成本,设计了一种适用于水稻毯状苗与塑料软盘分离的机械装置,主要由输送机构、分离机构、扶... 详细信息

目前,水稻种植环节中育秧环节与移栽环节之间的水稻苗盘分离环节的机械化程度相较于其他环节较为薄弱。为提高水稻全程机械化作业水平,降低生产成本,设计了一种适用于水稻毯状苗与塑料软盘分离的机械装置,主要由输送机构、分离机构、扶苗机构、集苗机构、动力系统和机架组成。对装置的结构及工作原理进行了描述,分析确定各个机构的结构参数。以分离率、茎叶损伤率、基质损伤率为试验指标进行苗盘分离试验,结果表明:水稻软盘毯状苗分离机作业效果较好,分离成功率在95%以上,能够降低生产成本,提高生产效率;茎叶损伤率及基质损伤率均在3%以下,保证后续水稻毯状苗移栽工作的顺利进行,较小的茎叶损伤与基质损伤也保证了后续水稻生长过程中不会受到较大的影响,满足水稻育秧农艺要求和水稻工厂化技术规范要求。

关键词：水稻毯状苗分离机机械化生产

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春大豆合理播期确定动态知识模型构建

农机化研究 2025年第1期47卷 1-6页

作者：关丛鑫张伟亓立强石文强李金阳黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省保护性耕作工程技术研究中心黑龙江大庆163319 农业农村部大豆机械化生产重点实验室黑龙江大庆163319

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模... 详细信息

为提高春大豆播种期确定的时效性和准确性,利用农田信息采集系统获取土壤墒情及环境信息,并根据大豆播种进程与适宜环境、土壤墒情同步原理,采用隶属函数方法,将播种农艺要求与播种影响因素间的关系函数化,建立春大豆合理播期确定知识模型;并利用2个不同生态点的气象与土壤温湿度等参数,结合模型决策日期与2年中各地实际播期及出苗情况,对春大豆合理播期确定模型进行了实例验证。结果表明:2021年北15、2022年北14两块试验地播期确定模型输出结果与农田实际播期分别为4月23日、4月24日与5月7日、5月10日,月度误差分别为3.33%和9.68%,模型结果准确率分别为96.67%和90.32%。模型设计结果与当前高产春大豆实际农作制度体现较好的一致性和适用性,可以为农业生产者应用信息化手段确定春大豆播种期提供技术参考。

关键词：春大豆播期知识模型农田信息决策

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干湿交替灌溉与植物生长调节剂对水稻光合特性及内源激素的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 174-188页

作者：赵黎明段绍彪项洪涛郑殿峰冯乃杰沈雪峰广东海洋大学滨海农业学院广东湛江524088 黑龙江省农业机械工程科学研究院绥化分院黑龙江绥化152054

为探明干湿交替灌溉与植物生长调节剂(plant growth regulators, PGRs)对水稻光合特性、内源激素及产量的影响。采用盆栽与大田相结合方式,以龙粳31为试验材料,设置轻干湿交替灌溉(MI)和重干湿交替灌溉(HI)2种灌溉处理,于分蘖盛期和剑... 详细信息

为探明干湿交替灌溉与植物生长调节剂(plant growth regulators, PGRs)对水稻光合特性、内源激素及产量的影响。采用盆栽与大田相结合方式,以龙粳31为试验材料,设置轻干湿交替灌溉(MI)和重干湿交替灌溉(HI)2种灌溉处理,于分蘖盛期和剑叶展叶期喷施已酸二乙氨基乙醇酯(diethylaminoethylcaproate,DA)、6-苄氨基腺嘌呤(6-benzylaminoadenine,BA)和BA(分蘖盛期)+DA(剑叶展叶期)3种PGRs,并设置清水对照,探究干湿交替灌溉、PGRs及互作下干物质积累、光合特性、内源激素及产量差异。结果表明,与HI相比, MI显著增加了抽穗后叶面积、叶面积指数、SPAD值及净光合速率,提高了剑叶与籽粒IAA、GA3和ZR含量,降低了ABA含量,增加了干物质积累及茎鞘物质转运能力,并在改善节间性状基础上增加了结实率、每穗粒数及粒重,增产5.30%(盆栽)和5.11%(大田)。与CK相比,喷施BA+DA显著提高了抽穗后剑叶净光合速率、干物质积累及茎鞘物质转运能力,提高了剑叶与籽粒IAA、GA3和ZR含量,增加了千粒重、结实率、收获指数、每穗粒数和粒重,增产6.60%(盆栽)和6.05%(大田),其次是BA。干湿交替灌溉与PGRs互作对叶面积指数、内源激素含量、每穗粒数及千粒重存在显著影响,其中MI×(BA+DA)处理更有助于维持抽穗后绿叶功能持续期,提高叶片SPAD值、叶面积、叶面积指数和净光合速率,增强干物质积累及茎鞘物质转运能力,提高叶片与籽粒IAA、GA3和ZR含量,促进同化物向籽粒输出,并在稳定穗数基础上增加了千粒重、每穗粒数和粒重,提高了结实率和收获指数,实现产量较其他处理及CK增幅3.17%~12.57%(盆栽)和3.14%~11.55%(大田),而HI×(BA+DA)处理可实现MI×CK产量效果。综上所述,干湿交替灌溉配合喷施BA+DA可作为本区域水稻高产高效生产环节中的一种节水化控栽培组合措施。

关键词：水稻干湿交替灌溉植物生长调节剂光合特性内源激素产量

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玉米秸秆压缩特性试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 153-158页

作者：郭思佳刘新柱刘春山刘向东邢蕾栾积毅韩平王海祥李剑英佳木斯大学机械工程学院黑龙江佳木斯154007

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备... 详细信息

为了更好地利用玉米秸秆这种生物质材料,同时为设计和优化秸秆收获、打捆、切割等装置结构提供一定的技术参数,对寒地玉米秸秆进行了压缩试验。设计了三因素三水平的正交试验,并结合自制试验装置,利用万能试验机、数显鼓风干燥箱等设备对玉米秸秆进行了有节段的径向和轴向压缩试验,测得了基于不同部位、不同速度、不同含水率三因素在不同水平组合下的破坏力的大小,获得因素的显著性影响程度及最优水平组合。试验结果表明:玉米秸秆轴向压缩破坏力为0.726~3.271 kN,R值为0.586~1.527,F值为7.093~38.742;玉米秸秆径向压缩破坏力为0.370~2.297 kN,R值为0.382~0.921,F值为9.096~22.183。分析得出:各因素对试验指标影响极显著的是秸秆部位,加载速度和含水率次之;最优水平组合为秸秆部位为上、加载速度为10 mm/min、含水率为最低,且径向压缩所需破坏力小于轴向压缩所需破坏力。

关键词：玉米秸秆压缩含水率

改进卷积神经网络的寒地水稻常见叶部病害识别

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农机化研究 2025年

作者：崔佳鹏徐宏扬付亚萍黑龙江省农业机械工程科学研究院绥化分院黑龙江省农业科学院大豆研究所

传统卷积神经网络对于水稻病害识别存在局限性,特别是在寒地水稻病斑位置识别方面。为此,提出了一种改进型轻量级深度学习网络模型,建立了一个包含5种常见寒地水稻叶部病害图像的数据集,并构建了病害分类和病斑目标检测网络模型;将图像... 详细信息

传统卷积神经网络对于水稻病害识别存在局限性,特别是在寒地水稻病斑位置识别方面。为此,提出了一种改进型轻量级深度学习网络模型,建立了一个包含5种常见寒地水稻叶部病害图像的数据集,并构建了病害分类和病斑目标检测网络模型;将图像分类网络嵌入YOLOv3目标检测网络中,并对模型的特征提取部分进行了优化,采用转置卷积和空洞卷积进行上采样和下采样;最后,对比了改进后的YOLOv3模型与传统的卷积神经网络模型。实验结果表明,病害分类模型在各项指标上均表现出色,平均召回率、平均精度、平均F1-Score和总体准确率分别为93.64%、93.74%、93.77%和93.64%。改进后的YOLOv3模型在病斑检测方面也表现出色,平均检测精度mAP达到89.79%,检测率DR达到94.94%,检测速度FPS达到64.9,综合性能明显优于传统的YOLOv3算法,为水稻病害的准确快速识别提供了新途径,对水稻病害的监测和防治具有重要意义。

关键词：寒地水稻病斑识别卷积神经网络目标检测图像分类

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青贮饲料打捆包膜一体机整机结构设计

农机化研究 2025年第3期47卷 89-94页

作者：胡永冉张海滨刘希锋吴昊徐冬陈爱慧刘岩张庆柱黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

针对青贮饲料市场需求大及青贮饲料商品化且可自由流通化的发展方向,为适应青贮饲料发展趋势,创新研发了一种青贮饲料打捆包膜一体机。分析研究了饲料传送技术、下网技术、打捆技术、包膜技术和关键机构部件,并利用Autocad、SolidWorks... 详细信息

针对青贮饲料市场需求大及青贮饲料商品化且可自由流通化的发展方向,为适应青贮饲料发展趋势,创新研发了一种青贮饲料打捆包膜一体机。分析研究了饲料传送技术、下网技术、打捆技术、包膜技术和关键机构部件,并利用Autocad、SolidWorks等软件对关键工作部件和整机结构进行绘制,设计出一种可高效率实现青贮饲料打捆包膜于一体的整机;同时,通过试验验证了该机的可行性。该机对提高农民收入、提升青贮饲料利用率,以及推广饲料青贮技术等具有重要现实意义。

关键词：青贮饲料打捆包膜整机结构

鲜食玉米收获机果穗箱减损导流装置设计与试验

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农机化研究 2025年第3期47卷 41-47页

作者：张鑫赵伟聂美玲李志博刘兴博兰海涛常建国杨金砖叶彤黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

针对鲜食玉米联合收获机作业过程中,玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板,二次撞击造成果穗损伤严重的问题,设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上,由... 详细信息

针对鲜食玉米联合收获机作业过程中,玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板,二次撞击造成果穗损伤严重的问题,设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上,由倾斜底板和果穗箱后方侧板与底板连接部分组成。通过对鲜食玉米进行滚动摩擦试验,将果穗箱倾斜底板的倾角设计为8°;通过对输送带上和离开输送带抛入到空中的玉米果穗进行运动学分析,将果穗箱后方侧板与底板连接部分设计为最速降线,并根据安装位置及尺寸计算出最速降线的参数。为了验证减损导流装置的作业性能,用不含减损导流装置的果穗箱和含有减损导流装置果穗箱的两台鲜食玉米收获机以6、8、10 km/h前进速度进行田间作业试验,结果表明:不同作业速度下,使用含有减损导流装置的果穗箱的底层玉米平均损伤率低于不含减损导流装置的果穗箱,该设计装置符合作业要求。

关键词：鲜食玉米收获机果穗箱减损导流装置

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鲜食玉米收获机果穗箱盖设计

农机化研究 2025年第3期47卷 56-62页

作者：赵伟张鑫叶彤兰海涛聂美玲常建国刘兴博杨金砖李志博黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

鲜食玉米收获作业初期,玉米直接砸在果穗箱底部将产生严重机械损伤,为减小此阶段的损伤,设计了一款减损果穗箱盖。该箱盖主要由减损板、四杆驱动机构、缓冲弹簧组成,可降低鲜食玉米落至箱底前的速度,从而减少其跌落损伤,实现减损目的。... 详细信息

鲜食玉米收获作业初期,玉米直接砸在果穗箱底部将产生严重机械损伤,为减小此阶段的损伤,设计了一款减损果穗箱盖。该箱盖主要由减损板、四杆驱动机构、缓冲弹簧组成,可降低鲜食玉米落至箱底前的速度,从而减少其跌落损伤,实现减损目的。通过对鲜食玉米收获机无盖作业时单个玉米的动能分析,得到单个玉米最小损伤变形能。设计果穗箱盖四杆动力机构,使其满足作业效果;对缓冲弹簧进行受力分析,得到缓冲弹簧的最大载荷,以此确定缓冲弹簧参数。分析有盖作业时鲜食玉米下落碰撞运动,计算得到鲜食玉米接触箱底时的理论变形能,此时的变形能远小于无盖作业,证明了鲜食玉米收获过程中有盖作业减损的可能性。对设计的鲜食玉米果穗箱盖进行田间验证试验,结果表明:果穗箱盖对收获初期鲜食玉米有明显保护作用,通过对果穗箱底进行分区采样,发现箱底中间位置损伤程度低于边缘位置,满足预期果穗箱盖减损要求。

关键词：鲜食玉米果穗箱盖变形能四杆机构损伤

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小区播种机供种装置的技术研究现状及展望

农机化研究 2025年第2期47卷 262-268页

作者：叶岩吴泽全蔡晓华刘俊杰杨存志李源源赵丽平李尧黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨150081

供种装置是小区播种机的关键装置之一。为此,简述了国内外小区播种机配套的主要供种装置与技术研究现状。从供种装置的主要结构形式和供种方式出发,阐述了现有单漏斗式、中央锥斗式、弹匣式和新型弹匣式供种装置的工作原理、结构组成和... 详细信息

供种装置是小区播种机的关键装置之一。为此,简述了国内外小区播种机配套的主要供种装置与技术研究现状。从供种装置的主要结构形式和供种方式出发,阐述了现有单漏斗式、中央锥斗式、弹匣式和新型弹匣式供种装置的工作原理、结构组成和前沿技术研究进展。同时,分析了当前国内外供种装置的研发现状,列举国内外具有代表性的小区播种机供种装置的研究成果,并结合国内供种装置发展现状展望了国内小区播种机配套供种装置的未来发展方向,为企业及研究人员了解国内小区播种机供种装置的技术研究现状提供一定的参考。

关键词：小区播种机供种装置研究现状