[00648699]南方稻田作物幼苗栽植机械关键技术创新及应用

南方稻田主要种植水稻、油菜、棉花、烟叶等作物，常采用多作物轮作，形成了水旱轮作的特色，栽植环境较单纯的水田、旱地种植更为复杂。作物的种植主要分为播种和栽植两种方式。其中栽植又分为人工栽植与机械化栽植两种，和播种比较，栽植可以有效避免苗期干旱、雨雪和霜冻等自然灾害，栽植可提高作物复种系数，延长两种作物的生长重合度，提高农作物的产量和质量；机械化栽植幼苗移栽行距、株距均匀，作物光合作用利用率高，通风透气性能好，且栽植深度较播种深度深，作物的根系发达，稳定性好，作物机械化栽植能更进一步提高作物产量与质量。针对南方稻田特点，研究了制约南方稻田栽植机械发展的底盘、栽植机构与送苗机构等关键技术，形成了南方稻田作物幼苗栽植机械关键技术体系，主要包含：小型自走式作物幼苗栽植机械驱动技术：针对南方稻田土壤粘性大、承载能力差、田块小，不适合大型拖拉机作业等问题。主要研究了适合南方土壤和气候特征小型自走式作物移栽机底盘，作物幼苗移栽机变速系统，滑动齿轮式差速器，双动力输出的农机变速箱等关键技术，并将这些关键技术应用在小型作物幼苗栽植类机具上，显著提高了小型栽植类农业机械底盘的通用性、实用性，为其他农机工作装备提供了运行平台。作物幼苗栽植关键技术：在作物移栽方面，以适合于南方土壤特性的吊杯式栽植器为主要研究对象，为提高幼苗移栽质量，设计了多种栽植机构，并形成了从设计机构结构模型到建立运动学和动力学方程及编写计算机软件程序和界面优化设计方案。主要研究了多功能移栽栽植机构，前插式双曲柄五连杆机构栽植机构，连续垂直栽插的栽植机构，以及基于VB的前插式双曲柄五连杆机构的仿真分析软件和基于matlab-gui的双平行四边形垂直式栽插机构的仿真软件。送苗机构关键技术：针对南方稻田作物栽植密度大，人工取苗、投苗效率低等问题，发明了槽轮间歇式四行油菜移栽机送苗机构、钵盘苗自动取苗投苗装置及其控制方法、苗盘横置式全自动移栽机的送苗机构、扇形齿轮式自动取苗机构，解决了送苗、投苗的精准性，提高了生产效率。该研究经过3年的实际生产应用和改进研究，已为湖南省农友机械集团有限公司、现代农装株洲联合收割机有限公司等多家企业带来了明显的经济效益，累计新增产值近7,500万元，新增利、税共计近1,100万元。大大提高了作物幼苗移栽质量，降低农民的工作强度，对促进南方稻田作物幼苗栽植机械化有重要作用。