發(fā)布時間：2022-12-17 10:51

　　自動移栽機可以提高工作效率和降低生產(chǎn)成本,是蔬菜穴盤苗移栽種植技術(shù)發(fā)展的方向。目前,國內(nèi)已經(jīng)進行了大量的研究,研制出了多種形式的自動移栽機,但是存在著取苗成功率低、苗缽破損嚴(yán)重和膜上成穴移栽時地膜穴口尺寸大的問題,導(dǎo)致研制的自動移栽機不能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),嚴(yán)重制約了蔬菜育苗移栽技術(shù)的發(fā)展。針對上述技術(shù)問題,本研究主要進行以下工作:（1）為了研究蔬菜穴盤苗根系的育苗基質(zhì)中分布特征,用Micro-CT對蔬菜苗缽進行斷層掃描和根系三維重構(gòu),對根系的分布密度進行統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn),垂直方向上根系分布密度變化顯著,在苗缽的V3和V4區(qū)域根系分布密度最低,取苗爪在夾取苗缽時,苗缽會在該區(qū)域發(fā)生斷裂,夾針應(yīng)穿過V3和V4區(qū)域,將整個根系分布密度低的區(qū)域夾持住;水平方向上,側(cè)根主要分布在苗缽的外圍,將育苗基質(zhì)纏繞包裹住。用根系均勻系數(shù)來評價根系在垂直方向分布的均勻程度,用外圍根系分布密度來評價根系包裹基質(zhì)的緊密程度,可以得出番茄、黃瓜和生菜穴盤苗的根系系數(shù)分別為0.532、0.587和0.504,外圍根系分布密度分別為0.0294、0.0346和0.0263,根系生長質(zhì)量從高到低依次為黃瓜、番茄和生菜穴盤苗。... 

【文章頁數(shù)】：174 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 穴盤苗物理特性方面
        1.2.2 自動取投苗方面
        1.2.3 移栽方面
        1.2.4 存在的問題和解決思路
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第2章 穴盤苗根系的三維重構(gòu)與分布特征研究
    2.1 根系三維重構(gòu)的材料與方法
        2.1.1 根系三維重構(gòu)的材料與儀器
        2.1.2 根系三維重構(gòu)試驗方法
    2.2 根系分布特征的結(jié)果與分析
        2.2.1 根系三維重構(gòu)閾值的優(yōu)選
        2.2.2 Micro-CT掃描參數(shù)的優(yōu)選
        2.2.3 根系分布特征研究
    2.3 多種穴盤苗根系分布特征對比
        2.3.1 多種蔬菜穴盤苗根系的三維重構(gòu)
        2.3.2 多數(shù)蔬菜穴盤苗根系分布特征
    2.4 本章小結(jié)
第3章 適用于機械移栽的蔬菜穴盤苗育苗品質(zhì)評價與試驗
    3.1 育苗品質(zhì)評價的試驗材料與方法
        3.1.1 育苗材料與試驗儀器
        3.1.2 育苗品質(zhì)評價試驗方法
    3.2 育苗品質(zhì)評價試驗結(jié)果與討論
        3.2.1 穴盤苗壓縮和拉拔力學(xué)特性分析
        3.2.2 穴盤苗壯苗指數(shù)分析
        3.2.3 根系分布特征分析
        3.2.4 育苗品質(zhì)綜合評價和優(yōu)選
        3.2.5 育苗品質(zhì)優(yōu)選參數(shù)夾取試驗驗證
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于Micro-CT的蔬菜苗缽夾取破損機理研究及取苗參數(shù)選取
    4.1 苗缽夾取破損機理和取苗參數(shù)選取試驗材料與方法
        4.1.1 用于夾取破損試驗的穴盤苗培育
        4.1.2 苗缽夾取破損試驗裝置制備
        4.1.3 苗缽夾取破損機理和取苗參數(shù)選取試驗方案
        4.1.4 掃描參數(shù)設(shè)置和數(shù)據(jù)處理
    4.2 苗缽夾取破損機理和取苗參數(shù)選取試驗結(jié)果與討論
        4.2.1 用于Micro-CT掃描的夾針材料選擇
        4.2.2 苗缽斷層圖片中孔隙分割提取面積的驗證
        4.2.3 夾取過程根系的分布變化
        4.2.4 夾取過程孔隙和裂縫形成機理研究
        4.2.5 苗缽破損評價指標(biāo)的制定
        4.2.6 基于苗缽破損評價指標(biāo)的取苗爪夾取參數(shù)選取
        4.2.7 苗缽夾取破損規(guī)律
        4.2.8 選取的取苗爪夾取參數(shù)試驗驗證
    4.3 本章小結(jié)
第5章 穴盤苗在吊杯式栽植機構(gòu)中的碰撞運動分析
    5.1 番茄穴盤苗與栽植器的碰撞過程
    5.2 苗缽與栽植器碰撞的接觸力學(xué)分析
    5.3 番茄穴盤苗與栽植器碰撞運動分析
        5.3.1 苗缽與栽植器碰撞
        5.3.2 苗莖與栽植器碰撞
    5.4 減小苗缽質(zhì)量損失的工作參數(shù)優(yōu)選
    5.5 吊杯式移栽機優(yōu)化參數(shù)驗證和田間移栽性能試驗
        5.5.1 高速攝像和破碎性試驗
        5.5.2 吊杯式移栽機田間移栽性能試驗
    5.6 本章小結(jié)
第6章 吊杯式栽植器成穴移栽地膜穴口尺寸優(yōu)化與試驗
    6.1 栽植器成穴移栽地膜穴口尺寸優(yōu)化研究方案
    6.2 栽植器工作參數(shù)和形狀與地膜穴口尺寸的關(guān)系分析
        6.2.1 入土器破膜入土的試驗材料與方法
        6.2.2 入土器入土和有限元仿真試驗結(jié)果和分析
    6.3 栽植器運動軌跡特性分析
        6.3.1 縱向運動軌跡分析
        6.3.2 橫向運動軌跡分析
    6.4 針對地膜穴口尺寸的移栽機構(gòu)運動仿真分析
        6.4.1 移栽機構(gòu)運動仿真模型的建立
        6.4.2 基于栽植器運動軌跡包絡(luò)線的地膜穴口尺寸分析
    6.5 基于HyperMesh的地膜穴口破損規(guī)律研究
        6.5.1 仿真模型建立
        6.5.2 仿真分析優(yōu)化結(jié)果
    6.6 吊杯式移栽機膜上成穴移栽驗證試驗
    6.7 本章小結(jié)
第7章 膜上成穴自動移栽機的設(shè)計與試驗
    7.1 膜上成穴自動移栽機的設(shè)計
        7.1.1 取苗機構(gòu)的工作過程
        7.1.2 投苗杯的工作過程
    7.2 膜上成穴自動移栽機控制系統(tǒng)的設(shè)計
        7.2.1 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
        7.2.2 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計
        7.2.3 氣動系統(tǒng)的設(shè)計
    7.3 膜上成穴自動移栽機性能試驗
        7.3.1 自動移栽機試驗材料和方法
        7.3.2 自動移栽機膜上成穴移栽試驗結(jié)果
    7.4 本章小結(jié)
第8章 總結(jié)與展望
    8.1 研究工作總結(jié)
    8.2 本研究的主要創(chuàng)新點
    8.3 研究展望
參考文獻
致謝
攻讀博士期間發(fā)表的論文和取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于苗缽—根系綜合分析的取苗末端執(zhí)行器設(shè)計及育苗工藝優(yōu)化[D]. 徐靜云.江蘇大學(xué) 2017
[3]蔬菜缽苗全自動移栽機控制系統(tǒng)設(shè)計與研究[D]. 楊麗紅.江蘇大學(xué) 2017
[4]穴盤苗全自動移栽機往復(fù)移動苗杯式分苗機構(gòu)的設(shè)計[D]. 錢陸亦.江蘇大學(xué) 2017
[5]穴盤苗全自動移栽機氣動取苗裝置的設(shè)計與試驗[D]. 郭林強.江蘇大學(xué) 2016
[6]4種植物根—土界面摩阻特性研究[D]. 邢會文.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3719796