杂交水稻穗层埋入式管道送风辅助授粉机设计与试验

• Published in: 农业工程学报 Vol. 37; no. 6; pp. 1 - 8
• Main Authors: 王永锋, 周志艳, 林宗辉, 钟伯平, 刘爱民, 罗锡文, 钟南, 宋灿灿
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华南农业大学工程学院/广东省农业航空应用工程技术研究中心,广州 510642 15.03.2021; 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室,广州 510642; 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心,广州 510642%袁隆平农业高科技股份有限公司,长沙 410006
• Subjects: 机械化; 高地隙; 设计; 杂交水稻; 授粉; 管道送风; 流体仿真
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.06.001

S224.9; 高地隙杂交水稻制种授粉机在作业过程中,当泥底层高差变化过大时,两侧的授粉器上下颠簸导致授粉器风场脱离父本穗层最佳作用位置,甚至完全脱离父本穗层,从而导致局部区域出现授粉缺失.为解决上述问题,该研究设计了一种杂交水稻穗层埋入式管道送风辅助授粉机,从减轻授粉器质量和增加有效作用深度2个方面进行优化,对授粉器的分流器和授粉管进行分析,并对分流器的气流均布效果和授粉器的气流风场特性进行仿真试验.仿真结果表明:在工作区间内,分流器的气流均布效果与入口风量无关(P>0.05),根据参数优化选出的分流器可使3支授粉管的入口总压平均变异系数仅为1.14％;授粉管的喷孔直径为12 mm时,授粉边界区域风场速度约为1.2 m/s,可保证花粉横向悬浮运送至整个母本区域.根据理论分析和仿真结果试制样机并进行试验,结果表明:授粉机行走速度为1.5 m/s,作业效率约14 hm2/h,在通过200 mm地面高差时依然具有稳定的穗层风场保持能力,授粉管喷孔轴心气流平均速度为34.2 m/s的条件下,母本厢花粉采集点的载玻片单位视野内平均粒数为8.35粒(杂交水稻制种农艺上要求至少有3粒花粉),其中平均花粉粒数多于3粒的采集点数量占比为96.02％,基本解决了局部区域授粉缺失问题.该研究可为杂交水稻制种田间机械化授粉提供参考.