水稻毯狀小苗機(jī)插技術(shù)源于日本,經(jīng)過(guò)本土化改進(jìn)后迅速發(fā)展,但我國(guó)地形復(fù)雜、種植制度多樣,在稻麥、稻油、雙季稻等多熟制種植地區(qū),水稻生育期延遲造成上下茬口銜接緊張,易出現(xiàn)下茬作物等田現(xiàn)象;在因地形、水資源限制插秧前大田灌水較深地區(qū)以及稻漁綜合種養(yǎng)區(qū),水稻毯狀小苗機(jī)插秧技術(shù)難以推廣和應(yīng)用。水稻大苗植株?duì)I養(yǎng)體大,具有較強(qiáng)的抗逆性,機(jī)插后返青發(fā)根快,機(jī)插水稻長(zhǎng)秧齡大苗可以有效緩解小苗機(jī)插秧技術(shù)存在的這些問(wèn)題。目前的水稻插秧機(jī)難以滿(mǎn)足大苗的生產(chǎn)需求,通常存在“搭橋、推秧、傷秧”現(xiàn)象,但其機(jī)理尚不明確。因此,本文針對(duì)機(jī)插大苗立秧差、傷秧重的問(wèn)題,研究水稻秧苗的物理力學(xué)特性,并對(duì)秧苗和分插機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,在此基礎(chǔ)上采用數(shù)值模擬技術(shù)明確秧苗、機(jī)械、水田土壤之間相互作用機(jī)理,主要內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）對(duì)水稻秧苗的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀物理特性及力學(xué)特性進(jìn)行了測(cè)定和試驗(yàn)研究,分析了微觀結(jié)構(gòu)和宏觀物理特性與力學(xué)特性之間的相關(guān)性。結(jié)果表明,水稻秧苗莖稈橫截面微觀結(jié)構(gòu)為多層篩孔狀葉片組織包裹的類(lèi)橢圓形,在秧齡15～35d內(nèi),各品種水稻莖桿剪切強(qiáng)度、剪切模量、壓縮能均隨秧齡先增大后減小,彈性模量隨秧齡先減小后增大,剪切... 

【文章來(lái)源】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

一次性灌水較多區(qū)

2（a）稻魚(yú)共作（b）稻蝦共作（c）稻蟹共作圖1-2稻漁綜合種養(yǎng)區(qū)Fig.1-2Riceandfishcomprehensivebreedingarea因此，研究水稻大苗移栽機(jī)械是目前發(fā)展有機(jī)水稻生產(chǎn)，解決水資源匱乏地區(qū)和稻漁共作區(qū)水稻機(jī)械移栽的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，而水稻秧苗物理力學(xué)特性和水稻機(jī)插秧過(guò)程流固耦合多體互作機(jī)理的研究是設(shè)計(jì)大苗移栽機(jī)械的重要突破口，目前關(guān)于機(jī)械-土壤和機(jī)械-植物的相互作用的研究較多，但尚未形成系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械-植物-水田土壤之間相互作用的研究尚未有報(bào)道。探明水稻植株的機(jī)械損傷特性及機(jī)插秧過(guò)程多體互作機(jī)理可為水稻長(zhǎng)秧齡大苗移栽機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供理論基矗1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1水稻秧苗物理力學(xué)研究現(xiàn)狀在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域新技術(shù)研究應(yīng)用中，莖桿類(lèi)作物的物理力學(xué)特性是機(jī)械化作業(yè)裝備設(shè)計(jì)和研究的基本依據(jù)，對(duì)解決機(jī)械生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中存在的技術(shù)問(wèn)題有著重要的指導(dǎo)意義。國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者針對(duì)小麥、玉米、高粱和大豆等莖稈作物生物力學(xué)性能作了許多研究，揭示了生物的物性本質(zhì)和抗倒伏特性[1-8]。水稻作為莖桿類(lèi)作物，屬于典型的生物復(fù)合材料，是復(fù)雜的多層組合結(jié)構(gòu)，水稻莖桿特殊的生理結(jié)構(gòu)賦予其優(yōu)良的力學(xué)性能[9,10]。在水稻機(jī)械移栽過(guò)程中，秧苗會(huì)受到栽植機(jī)構(gòu)的夾持力和推秧力作用，由于夾持位置的不確定性和不穩(wěn)定性，秧苗易受機(jī)械損傷且立苗度難以保證，嚴(yán)重制約了水稻機(jī)插秧技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，水稻秧苗的物理力學(xué)特性是進(jìn)一步研究低損傷水稻插秧機(jī)的重要理論基矗宋建農(nóng)等[11]利用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)不同秧齡的秧苗莖稈進(jìn)行了抗拉斷力試驗(yàn)，獲取了抗拉斷力與秧齡、秧苗高度、夾秧高度相互間的關(guān)系，且試驗(yàn)表明：對(duì)秧齡20d以上，秧苗高度大于100mm，單株秧苗的最小抗拉斷力大于4N；在秧苗營(yíng)養(yǎng)缽相對(duì)濕度為40%～60%，秧苗?

92.1.2試驗(yàn)儀器試驗(yàn)采用英國(guó)SMS公司生產(chǎn)的TA.XT.plus型物性測(cè)試儀，如圖2-1所示，選取與其配備的HDP/BWS型剪切探頭、P36型壓縮探頭，試驗(yàn)時(shí)設(shè)定采樣頻率10HZ，觸發(fā)力10g；JC101型電熱鼓風(fēng)干燥箱，如圖2-2所示；量程為0～150mm電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺，精度為0.01mm；量程為0～200g電子分析天平，精度為0.001g，如圖2-3所示；量程為0～500mm直尺，精度1mm。(b)剪切探頭(c)壓縮探頭(a)物性測(cè)試儀圖2-1物性測(cè)試儀及探頭Fig.2-1Analyzerforphysicalpropertyandprobe圖2-2電熱鼓風(fēng)干燥箱Fig.2-2Draughtdryingcabinet圖2-3電子分析天平Fig.2-3Electronicanalyticalbalance

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]踩踏式除草機(jī)器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化與除草性能評(píng)價(jià)[D]. 王凱.華南理工大學(xué) 2019
[2]水田船型拖拉機(jī)船體結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn)[D]. 何焯亮.浙江大學(xué) 2018
[3]基于CFD/CSD耦合的飛行器動(dòng)導(dǎo)數(shù)數(shù)值模擬[D]. 繆程珠.南京航空航天大學(xué) 2018
[4]不同非圓齒輪旋轉(zhuǎn)式分插機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析[D]. 杜旭坤.浙江理工大學(xué) 2018
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本文編號(hào)：3595178