玉米纸筒育苗移栽机械技术与探讨.ppt

玉米纸筒育苗移栽技术发展与探讨,汇报人：孟繁超 2014年11月8日,Development and study of Sugar beet seedlingtransplanting technology ofcorn,目 录,1.研究的目的与意义 2.玉米纸筒的介绍 3.玉米纸筒育苗的农艺要求 4.玉米纸筒移栽机械 5.参考文献,一.玉米纸筒移栽技术研究的目的与意义,可延长玉米生育期1015天,增加有效积温300,增产35-50%，每亩增收玉米200250kg,含水量在14%以下的玉米按1.30元/kg计算，增加195-260元,玉米育苗移栽技术是获得玉米高产的有效途径之一,玉米移栽是一项劳力密集、劳动强度大、费工费时工作 与人工移栽相比，机械化移栽能够提高栽植质量,玉米纸筒育苗,玉米机械移栽,高产,二、玉米纸筒的介绍,确定纸筒规格及粘接方式,并将若干个育苗纸筒紧密有序地粘接成一个集合体,称其为一册。 纸册拉伸展开后,上下端面呈长方形,各纸筒间均呈正六边形粘接。,2.1玉米纸筒制作的要求,纸筒苗移栽时不需脱杯,方便使用,纸筒具有很好的生物降解性,玉米生育期结束后,育苗纸筒可自然降解成有机质进入土壤,即产品使用过程中不会产生污染； 纸筒具有合适的机械强度,在苗床装土播种过程中不撕裂、不破损； 在苗床潮湿的土壤中,纸筒可具有较高的湿强度,育苗期结束后,向大田移栽时可确保纸筒不破碎,起到保护幼苗根系的作用； 纸筒挺度适宜,易于展开,方便装土、点籽等育苗操作,并具有很好的包土性,纸筒苗移栽时育苗土不脱落； 纸筒具有合适的孔隙度,保证育苗期透气、透水要求,移栽后不束缚玉米根部发育； 纸筒粘接牢固,在育苗操作过程中不脱落,不错位； 纸筒规格设计合理,纸册展开后适于育苗操作及苗床管理。,移栽时不用脱杯，方便使用,生物降解，无污染,适当机械强度,较高湿强度,包土性,孔隙度,粘接牢固,规格合理,2.2 链式纸钵,对现有的育苗纸册进行改进设计，通过在两条纸带的等长度问隔处涂非水溶性胶水，将两条纸带粘合成链式纸带。,2.3 链式纸钵实验结论,1）横截面积优选方案为正六边形或正四边形； 2）成册排列方式优选方案为方形排列，如图3或图4所示； 3）链式纸钵引出力为11. 31士7. 65N； 4）在引出速度为100mm/min时，链式纸钵能顺利引出； 5）链式纸钵结合部结构参数对分离力影响的主次顺序为:结合部长度一结合部数量一分离导引部长度； 6）链式纸钵结合部结构参数较优组合为:结合部长度为5 mm，结合部数量为4,分离导引部为50mm。,正六边形方形排列方式一,正六边形方形排列方式二,2.4 小结,1）介绍了玉米纸筒、玉米纸筒栅格规格及其要求。 3）介绍新型链式纸钵，以及实验情况。 3）对于玉米移栽机械，可以考虑链条式纸钵能否与其配合应用实现新机型的研制。,三、玉米纸筒育苗技术农艺要求,3.1种子处理,在播种的前10-15天，选择晴朗微风的天气，把种子摊在干燥向阳的地上或席上，连续晒2-3天，经常翻动种子，晒匀，白天晒晚上收，防止受潮。,种子包衣或拌种：可选用35的多克福种衣剂或20的呋福种衣剂，按药种比1：70进行种子包衣。,10-15天,晒种,1:70,3.2育苗方法,选择背风向阳、地势平坦、地表无积水、排灌方便、便于管理的地方做育苗场地，忌返浆积水地块。,用大豆、杂豆茬土做育苗土，忌在有长残留农药的地块取土育苗,土壤化冻20厘米深时，开始育苗。,地点,选土,时间,4月18-20日,苗土配方,亩用育苗土220-240公斤,加腐熟倒细过筛马粪20-25kg,磷酸二铵1.5kg,50%硫酸钾0.25kg,人工点播,每个纸筒播1粒带芽的种子，播深2厘米,覆土后，将纸筒四周用土培严,3.3 移栽要求 育苗时间一般15-25天， 主要控制移栽苗龄，2叶1芯或3叶1芯为好，不要超过4叶1芯期， 移栽时间根据农时及墒情来确定。移栽的关键是保护小苗根系，以缩短缓苗期，提高成活率。 移栽时可按苗情长势，分级、分片移栽，移栽前一天浇透水，以保证纸筒苗顺利分离，带土移栽。 最好实行定向移栽，即叶片与行向垂直，移栽时埋土深度以不露纸筒边缘为准。,3.4小结,1）对玉米纸筒育苗的选苗、床土配制、育苗方法等进行介绍。 2）介绍农艺要求可以为设计育苗覆土机、墩土机械等育苗机械提供参考。,四、玉米纸筒育苗机械,4.1发展现状,玉米移栽是一个系统工程，如果要想提高效率，必须从前期育苗、起苗、移栽、灌溉等多方面实现机械化，本文着重从玉米育苗方面来谈。,传统的育苗方式包括筛土、墩土、播种、覆土等，都是人工来完成的，这种育苗方式对纸册和土的质量要求不高，但是效率非常低，而且育苗后纸筒成型的质量也不好，基本上不能满足后期机械移栽的要求，大部分需要人工移栽，这就增加了种植成本，起不到推广的作用。,4.2 FZDT-3型玉米纸筒育苗墩土机,1.脚踏开关 2.电源插销 3.机架 4.搬运手柄 5.防转臂 6.翻转支架7 .挡土槽 8.纸册 9.墩土版10.穿条 11.翻转枝杆 12.木板 13.翻转板把手 14.挡土槽放置台 15.侧板 16.振幅调整杆,电机的转动,曲柄滑块机构,托板上下往复运动,纸册,挡板,原理,4.3 FZDT-3型玉米纸筒育苗翻转机构,托架装配,翻转器装配,4.4 工作关系,FZDT-3型玉米纸筒育苗墩土机,4.5 参数：,FZDT-3型 外形尺寸:3173 mm 989 mm 915 mm； 电机功率:0.4 kW； 振幅:73 mm(大振幅)，11.5 mm(小振幅)； 设备重量:300 kg； 工作效率:60册/h。,4.6 FZDT-3型玉米纸筒育苗墩土机优缺点,优点 墩土机实现了机械墩土，墩土效果良好，能够完全满足玉米移栽机的移栽要求 该墩土机一个工作周期可完成两册纸册，大大提高了工作效率，降低种植成本。实现流水线作业， 缺陷 墩土和翻转同在一个平台，不能实现连续化操作，从而增加了单次墩土的时间；自身结构也限制了它与播种机、覆土机不能配套使用，不符合育苗生产线的需求等特点。,4.7 育苗播种装置,4.7.1手动播种装置,播种盘底层,播种盘顶层,回位弹簧,孔,孔,孔,孔,4.7.2 气吸式播种,振动机,风机,吸种,播种,4.8 小结,1）介绍了玉米纸筒墩土机械和播种机械的工作原理。 2）在这十几年的时间里，研制了多种机型，但均未大面积使用。 3）国家还未未建立相对应的评定标准。 4）实现工厂化育秧，将节省劳动力，创造更大的效益，促进玉米移栽体系的完善和发展。,五、导管式移栽机械工作原理及影响因素,5.1说明 本处介绍的机械为烤烟裸苗导管式移栽机械,5.2导管式移栽机械的优势,秧苗在导苗管中的运动是自由的,不伤苗,调整导苗管倾角,增加扶苗机构,秧苗直立度,株距均匀性,深度稳定性,导苗管式移栽机的喂入器是由水平转动的多个喂入筒构成,提高喂苗速度,人工喂苗时的喂入速度可以提高， 喂入频率可达60一70株/min， 比链夹式移栽机的人工喂入速度提高30%一50%,5.3 移栽机械的农艺要求,5.3.1 导苗管式移栽工序,烤烟,玉米纸筒,开沟,投苗入沟,覆土,压实,5.4 移栽机械出现的问题,1）不能在移栽的同时施肥。 玉米播种作业时可同时施入口肥和底肥，以保证玉米各生长期营养需要。玉米移栽起垄作业时可施底肥，但移栽时不能施口肥。,2）缓苗期长。 机械移栽玉米缓苗一般要在10-15天，缓苗期过长，以至于和移栽同时播种的玉米苗都赶上了移栽的玉米苗，失去了玉米移栽的意义。,3）对整地要求严格。 要求地里无秸秆杂草，土壤细碎无大坷垃。 如地里玉米秸秆处理不好，焚烧不彻底，粉碎达不到标准，长秸秆和杂草在机械作业时就容易拖堆，或被卷进机器内，卡住夹持橡胶圆盘，使其变形，直接影响移栽。,5.3移栽机械的农艺要求,5.3.1 导苗管式移栽工序,烤烟,玉米纸筒,开沟,投苗入沟,覆土,压实,开沟,投苗入沟,覆土,压实,底肥,口肥,浇水,实验,5.5移栽机械的农艺要求,5.5.1 烟苗形状,烤烟,1520cm,46cm,玉米纸筒,河北省固安县柳泉村,150mm,19mm,北方,75mm,25mm,5.6吊苗管式移栽机工作原理,5.6.1 整机结构,三点悬挂架,施肥箱,座椅,喂入器,秧苗架,开沟器,肥料导管,地轮,推苗机构,导苗管,覆土镇压轮,喂入器,喂入器投苗孔,5.6.2 推苗机构,平行四边形推苗机构,保证烟苗的直立度,四连杆曲柄摇杆机构,5.6.3烟草的株距调节,通常用更换主从动链轮的办法调整株距,烟草株距,株距600 mm,玉米纸筒,株距200-300mm 行距600-700mm,实际工作中，由于机构上的磨损，链条的垂度逐渐增大，减小了与下面链轮的有效啮合，导致传动能力下降，移栽时的株距变大。,5.7 导苗管式移栽机械株距影响因素,5.8 移栽机械的评价指标,a.直立度,b.栽植深度,c.株距,结合纸筒玉米苗的特点和玉米植株的生长特性，按照纸筒苗与地面的夹角将直立度分3个标准:优秀(75o90o、良好(45o75o)和倒伏(45o)。,株距合格率:测取每相邻两株苗之问的距离Xi （mm），设理论株距为Xr(mm)，若0.5XrXi1.5Xr，则认为株距合格。,根据纸筒的长度和玉米籽粒在纸筒中的摆放位置，栽植深度为120-150 mm即认为合格。,六、吊篮式移栽机械工作原理及影响因素,6.1说明 本处介绍的机械为烤烟裸苗吊篮式移栽机械,6.2吊篮式移栽机械的优势,秧苗不受夹持力,不伤苗,鸭嘴结构机构,膜上打孔,独特优点,6.3吊篮式移栽机械的农艺要求,6.3.1 烟苗形状,烤烟,150cm,25x25mm,玉米纸筒,河北省固安县柳泉村,150mm,19mm,北方,75mm,25mm,90mm,6.3.2 吊篮式移栽机械工作原理,1.整机结构,栽植机构,驱动盘,动力输入装置,驱动转轴,鸭嘴,接苗桶,偏心转盘,端面凸轮,连杆,6.3.3 栽植结构原理图,滚珠,支撑轴,鸭嘴,弹簧,销轴,接苗筒,6.4 吊篮式烟草移栽机的影响因素,接苗桶和栽植器转动过程中始终处于铅垂状态,栽植器入土时的绝对速度为零，即零速栽植原理。,七、挠性盘式移栽机械工作原理及影响因素,7.1说明 本处介绍的机械为玉米纸筒吊篮式移栽机械,7.2挠性盘式移栽机械的优势,不受秧苗数量限制,株距适应性好,2、玉米纸筒钵苗移栽机总体,1.整机结构,钵苗输送机构,挠性盘栽植机构,注水培土器,7.3 钵苗送苗机构工作过程分析,钵苗,挡护装置,挡护装置,托盘结构,7.4 整机结构,钵苗输送机构,挠性盘栽植机构,注水培土器,7.5 栽植结构,夹苗处,秧苗,夹苗位置,投苗位置,7.6 调节装置,针对我国北方绝大部分地区春旱现象严重，玉米钵苗需要坐水移栽的特点,7.7 水冲式培土器,八、钳夹、链夹移栽机械工作原理及影响因素,8.1说明 本处介绍的机械为烤烟裸苗吊篮式移栽机械,8.2吊篮式移栽机械的优势,成本低，结构简单,8.3 链夹式移栽机械工作原理,8.3.1整机结构,秧夹,链条,滑道,8.3.2 关键部件工作原理,8.4 移栽作业影响因素,传动仿行轮滑移率,秧苗在秧夹内的夹持状态,开沟器、镇压覆土轮与栽植点相互位置,秧苗大小,开沟器形状,机器前进速度,8.5 小结,1）介绍了玉米移栽的农艺要求。 2）针对国内的各种移栽机械进行优缺点比较，针对玉米纸筒移栽机械比较出关键影响因素，选择更加适宜的机型。 3）参照甜菜移栽质量标准评价设计的玉米移栽机械。 4）针对移栽机械出现的问题，可以对现有机型进行优化设计。,总结,随着农业的发展，对玉米的需求量也会增大，玉米移栽的推广面积也会持续增加，势必促成育苗移栽机械的发展。本文通过对现有的玉米纸筒育苗农艺、育苗机械、移栽机械的发展的现有资料进行收集，分析出各个部分的关键点和出现的问题，想的是从整个体系下分析单个因素，解决某个问题会更完善一些，设计出的机械也会更加注重整个系统，从而实现新的成果。,总结,1）对于移栽玉米的纸筒，经比较每个文献，都不相同，因此可以从生产厂生产规格同育苗机械使用的纸筒考虑，或者设计出适宜自身机械的玉米纸筒。 2）对于育苗机械播种盘，可以使用滚动毛刷轮代替人工刷种，再与气吸播种盘结合，实现点播。 3）对于翻转机构，能否利用剪叉机构通过改变杆件长度实现。 4）突破纯机械设计，实现机械与电控结合。,参考文献,1杨金玲.玉米育苗纸筒J. 黑龙江造纸,2009年第2期. 2张海滨，丁健伟等.我国玉米纸筒育苗机械的研究进展和发展趋势J 农机使用与维修,2014 年第 8 期 23页. 3杨丽，苏益明等.玉米纸筒苗移栽机运动轨迹分析与性能试验J 农业工程学报,2014年7月. 4土君玲，高玉芝，李成华.蔬菜移栽生产机械化现状与发展方向J.农机化研究2004. 5须永守，寺沪秀和，伊藤纯雄.连续组装的培育和移裁秧苗用纸钵CPS.(专利申号:96100766) 6魏国江，潘冬梅，刘淑霞.浅谈黑龙江省玉米育苗移栽的优点和技术要点田黑龙江科学J，2011,4(3):55一57. 7吴畏，孙松林，肖名涛等.2ZY-1型烟草移栽机栽植器的优化设计J.中国工程机械学报，2012,10(2):166一170. 8韩绿化，毛罕平，缪小花等.基于穴盘苗力学特性的自动取苗末端执行器设计J.农业机械学报，2013,44(11):260一265. 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