油菜精量播种导种环节种子流有序性分析

• Published in: 农业工程学报 Vol. 39; no. 23; pp. 23 - 35
• Main Authors: 廖宜涛, 孙迈, 廖庆喜, 王传奇, 郑娟, 武安阳
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 华中农业大学工学院,武汉 430070 01.12.2023; 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,武汉 430070%华中农业大学工学院,武汉 430070
• Subjects: sowing uniformity; rapeseed; seed tube; 试验; seed guiding process; experiments; 导种管; 播种均匀性; 导种环节; 油菜
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.202305214

S223.2; 针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题,该研究对导种过程种子流有序性进行分析,明确破坏种子流有序状态的主要原因是种子与导种管管壁的随机碰撞,而导致碰撞发生的主要因素是导种管曲线、内径和长度.导种过程离散元仿真试验表明,在相同内径及长度的导种管中,种子通过直线型导种管较S型导种管碰撞次数变异系数平均降低 2.1个百分点,时间变异系数平均降低 1.8个百分点;较抛物线型导种管平均碰撞次数变异系数降低 0.5个百分点,平均时间变异系数降低 0.5个百分点;在相同曲线及长度的导种管中,种子通过 32 mm内径导种管较 25 mm碰撞次数变异系数降低 7.2个百分点,时间变异系数降低 2.6个百分点;在相同曲线及内径的导种管中,无论缩短导种管的哪一部分长度均能降低碰撞次数及碰撞次数变异系数.种子流通过某一导种管的碰撞次数变异系数越大,时间变异系数越大,种子流下落轨迹越离散,种子流有序性越差,导种管曲线对种子流有序性的影响小于内径及长度.台架试验结果表明,采用直线型导种管较S型导种管粒距合格指数平均提高3.2个百分点,漏播指数和重播指数平均降低 2.0和 1.2个百分点;较抛物线型导种管粒距合格指数平均提高 2.8个百分点,漏播指数和重播指数平均降低 2.0和 0.8个百分点;内径 38 mm的导种管较 25 mm导种管,粒距合格指数提高11.4个百分点,漏播指数和重播指数分别降低 4.6和 6.8个百分点;长度 20 cm的导种管较 80 cm导种管,粒距合格指数提高 27.6个百分点,漏播指数和重播指数分别降低 10.6和 17.0个百分点;随导种管长度增加或内径缩小,粒距逐渐从以设定株距为中心的正态分布渐变为重播指数较高的指数分布.为降低导种环节影响,建议油菜精量播种机导种管曲线采用直线型、内径不小于 25 mm、长度不超过 40 cm.研究结果揭示了导种管结构对种子流有序性的影响机制,可为导种装置设计与优化提供参考.