田间育种播种机精密排种器的试验.pdf

第2 8 卷增刊2农业工程学报Vbl28S u p p 2 2 0 1 2 年1 0 月T r a n s a ct io n so ft 1 1 eC h in e s eS o cie t ) ro fA 鲥cu l饥I r a lE n g in e e r in g 0 ct 2 0 1 25 9 E x p e r im e n t a ls t u d yo np n e u m a t icp r e cis io ns e e dm e t e r in g m e ch a n is m0 f 矗e ldb r e e d in g1 ) la n t e rm e C h a n lS m0 llle I nD r e e Q ln g1 ) I a n t e r S u nQ in g w e i，V 帕n gY a n y a o ，V V a n gD o n g w e i， L U a nG u id O n g ，L e n gF e n g ( C D 酽矿E k 抛珊卯 绷f c口，功咖卯，垤Q 魄沈D 爿g ，f c“妇，踟f V 邮砂Q j 馏出D2 6 6 1 09 J 国加d ) A b s 仃a ct ：P r e cj s iD ns e e dm e t e r in gm e ch a n is mist lleco r eco r n p o n e n to ff ie ldb r e e d in gp la n t e r ，ino r d e rt om e a s u r em e p e r f o n n 锄ce ，m eq 嘲icr e g r e s s io no n h o g o n a lr o t a t h 培d e s ig I lw a s u dt ot e s tt 1 1 ep e r f o r n l跳ceo tp n e u m a t lcp r e cls lo n s e e dm e t e m gd e v iceo nm eJ P S 1 2s e e dm e t e r in gp e 面蛐a J lcet e s t in gb e n ch ，t h e 砌g eo fs e e d in gq u a lif ie din d e xw a s 7 2 3I 9 8 1 7 ，t h e 砌g eo fm is sir I d e xw a s0 ，5 1 1 8 7 a n dt h er a n g eo fm u lt ip le sin d e xw a s0 9 1 2 3 0 7 T h er e g r e s s i叩e q u a t io nw a sr e ce iv e db yr e g r e s s io n 锄a ly s iso ft h et e s tr e s u lt s ，a n dt h r e ed j m e n s lo n a lg m e sw e r ed r a w n w it hM A T L A B V 撕0 u se 仃e ct st 0 1 ee x p 嘶m t a lin d e x e sb y chf a ct o rc眦b er e ce iv e dw h ichp r o V id e dr e lia b leb a s is f o rt h ef I ll恤e ro p t im iz a t io nd e s i印o f p r e cis io ns e e d - m e t e I in gd e v ice K e yw o r d s ：p r e cis io na 窖声icu I t u r e ，f e e d ir 培，e x p 刊m e n t s ，p n e u m a t ic s e e dm 删n gd e 、r ice ，M A r L A B d o i；1 0 3 9 6 9 ，j is s n 1 0 0 2 6 8 1 9 2 0 1 2 z 2 O ll C L Cn u m b e r ：S 2 2 3 2D o cu m e n tco d e ：A A r t icleI D ：1 0 0 2 6 8 1 9 ( 2 0 1 2 ) 一S u p p 2 一0 0 5 9 0 6 S 硼Q in g w e i，w 孤g 吼1 y a o ，W 姐gD 0 n g w e i，e ta 1 E x p e r im e n t a l S t u d yo np n e u m a t icp r e cis io ns e e dm 吼e d n gm e ch a n is m o ff ie ldb r e e d in gp l雒t e r 刀T T 姐s a ct io n so f t h eC h in e s eS o cie t yo fA 酣cu lt I lr a lE n g in e e r in g ( T 协ls a ct io n so ft h eC S A E ) ， 2 0 1 2 ，2 8 ( S u p p 2 ) ：5 9 6 4 ( inE n 西is hw n C K n e s ea b s 仃a ct ) 孙庆卫，王延耀，王东伟，等田间育种播种机精密排种器的试验 J 农业工程学报，2 0 1 2 ，2 8 ( 增刊2 ) ：5 9 6 4 。 OI n t r o d u ct i0 T h ed e v e lo p m e n to fb r e e d in gt e cllI lD lo g yh a sa g r e a ts ig n if ica r I ceo nv 撕e 妙im p r o v e m e n t ，w e - b r e d b r e e d in g 锄dit iso n eo ft h eim p o n a n tw a y st 0 g u a r a n t e eh ig hy ie ld h ig hq u a I i锣a n dh i曲e 蚯cie n to f cr o p s L A tp r e s e n t ，m ef ie I db r e e d in gs t illd o m in a t e d b ya r t if icia ls e e d in g ，b e ca u s eo flo we f ! E icie n cy ，h ig h in t e n s it y ，h ig hco s t ，p o o rq u a li哆，t h ep r e cis io no f b r e e d iI lge ) ( p e r im e n t sa r es e r io u s lya f 凳ct e d I no r d e r t Oim p r o v en lep r e cls lo no tb r e e d m ge x p e n m e n t s ， b r e e d in gm e ch a n iz a t io nis ap r a ct ica lco u r s e ，a n d m a r 唧r e s e a r chin s t it u t e sa r eco m m i伉e dt od e V e lo pt h e f ie k lb r e e d in gp la n t e r s L j 。 P r e cis io ns e e d m e t e r in g ( 1 e v iceist h eco r ep a r to faf ie ldb r d 证gp la n t e f ，a n d itd e t e r m in e st h em a inp e r f - o 订n a r lceo ft h ep la n t e r I 。 P r e cis io ns e e dm e t 甜n gd e v iceh a st w om a J o r R e ce iv e dd a t e ：2 0 1 2 - 0 6 2 6R e v is e dd a I e ：2 0 1 2 一0 9 - 2 【 F o I lI I d a 廿o nit e m ：T I I iss t u d yiss u p p o 删b yS p ccia I 如n d sf b r i皿t m c m a r chp r o j e ct so f p u b licw e l触in d u s 仃y ( a 鲥cu lt u r e ) ( 2 0 1 2 0 3 0 2 8 1 ) B io 鲈【p h y ：Q in g w e iS 眦( 1 9 8 6 一) 砌k ，Y a n t a i，p o s t g r a d u a t e ，co lle g e o f E l昀骶ch a f I 池lE n g ie 血gQ in g d a oA 鲥cu lt I I f a lu n iv e 岱时Q ir 倒， 2 6 6 1 0 9 E m a j l：q in g w e is 1 6 3 co m co n 弓s p d 打I g m o r ：Y 柚”ow a n g ( 1 9 5 7 一) ，m a le ，Q iI lg 出o u ， p r o f e s r ，co lle g eo fE l仃。皿曲趾j ca lE n g in 吲佃gQ iI lg d A 鲥cu l删 u n iv c巧时Q ir I g d a o ，2 6 6 1 0 9 E m a il：w y y 5 7 1 2 6 co m ca t e g o r ie so fm e ch a n ica l a I ldp n e u m a t ico ) - 引D u et o t h er e a s o n so fI o we f h cie n cya n ds e e dd a m a g e ，也一 d e v e lo p m e n to fm ep la n t e r inw h ichm e ch a n ica l p r e cis io ns e e d m e t e r in g d e V iceisa p p lie diss llb j e ctt o ce r t a inr e s t r iclio n s ，b u td u et olo ws iz er e q u ir e m e n t s ， n oh a r Lt os e e d s ，g o o dg e n e r a li够，h i曲S p e e d o p e r a t io np e 面m la n ce I 川， t h e p la n t e rw h ich u s e s p n e u m a t icp r e cis io n s e e dm e t e r in gm e ch a n is mca n m e e t 廿ler e q u ir e m e n t sf o rs u p p o r t in go fh ig hp o w e r 仃a ct o r sa n dw id ej o b ，a n dw ill b eo n eo ft h e d e v e lo p m e n td ir e ct io no ff ie ldb r e e d illgp I a n t e rin2ls t ce n t u 眄T h ep r e cis io ns e e dm e t e r in gd e V icew h ichis m o s t lyu s e disp n e u m a t ied e v ice L 引 1 P r in cip le O fp n e u I n a t ic p r e cis io n s e e d m e t e r in gd e v ice P n e u m a t icp r e cis io ns e e dm e t e r in gm e ch a n is m 但ig 1 ) ism a in lym a d eu po f as u ckr o o m ，as a v er o o m ， as e e dt r a y ，as cr a p in gd e v icea n ds oo n S e e d sint h e s e e db o xn o win t ot h es a v er o o mo ft h em e t e r in g d e v ice ，t h es u ckr o o ma n dt h es a V er o o ma r es e p a r a t e d b vm es e e d 仃a y ，t lles u ckr o o misco n n e ct e dt om e d r a u g h tf a nb yh o s e ，a n dm e r eisa na d j u s t 】m e n th a n d le o fs cr a p in gd e v iceo u t s id et h es h e lI ，w h ichca na d j u s t t h elo ca t io no fs cr a p in gd e V icea cco r d in gt ot h en e e d W 1 le nd r a u g h tf 觚isw o r k in g ，v a cu u misp r o d u ce din 6 0农业工程学报2 0 1 2 年 t h es u ck in 窑r o o m ，姐dt h es u ck in gh o le sf o n ns u ct io n ， a n ds e e d sinm es a v er o o mca nb es u ck e d W h e nn le s ce d sr j o wt 0 也elo c撕o no fs cm p ill空d e v ice ，e x 自隐s e e d s w ill f a Ub 孤基in t 0m es a V er D 0 mb vt 1 1 ea ct io no f s cr 印iI lgd e V ice ，s cm p iI lgs p e cie sd e V icew ill e x n ao f s e e dlla m g illgo 笾a n do n ly0 n eg r a ins e e disle f It 0 cO n d n u et 0 ww i廿ls e e d 仃a yt 0m ea 撇a 1 ) 0 v ed it ch in g d e v icew h e r ch a sn os u ct io n ，t h es e e dw illb ep u s h e d in t os o ilmw e ig h to rp u s h e db yt h ep u s h in gd e v ice 1 a d j 吣n n e m h a n d le o f s c糟p in g d e V icc2 g I 卸d3 p I 枷cs p a ce r 4 s 唧in g d e v i 5 s u ckr m6 s e e d 臼：巨y7 s a v e r 0 0 m F ig 1 S k e 劬o fM 印o b le - Q Pp n e 啪a t icp r e cis io ns d m e t e r in gm e ch a n is m 2 E x p e r im e t a ld e 、r ice sa n dm e t h o d s 2 1 E x p e r im e n t a ld e 、r ice s T h ed e V iceu s e dint h ee x p e r i皿屺n tisJ P S - l2s e e d m e t e r in gp e r f o 册a n cet e s t illgb e n ch ( A 鲥cu lt u r a l M 砌1 in e 巧g iI 嘁s ci锄ce 御删H e ih l萄ia 嘲 s h 嘶m illf ig u r e 2 F ig 2 P S - 1 2 e dm t e 血gd e v icet e s 缸gb e n ch T h es dm e t e r in gd e v icet e s tb e n chism a d eu p o far 蜀lck ，as e e d in gb e d ，a ne r e ct io nf ix n J r c，as t icI ( y o il h y d r 卸I ics y s t e m s ，ac锄e m s ，蛐o ils cr a p e rp la t e ， as 印a r a t o rf - o rs 印撒t in gw a t crf - r o mo il，锄dad r iv in g f I 舭肌ds oo n T h ep e r im e t e ro fs e e db e dis1 9 2 3m w it ll0 7minw id t h 锄d3m mint h ick n e s s 锄dm e e f I K t iv c le n g t I l isl0m W h e nt e s t in g ，s d - m e t I 踊n g d e v icew a sf ix e do nt h ee r e ct io nf ix t u r ea n dt lle f 0 n a r ds p e e do fs e e d in gb e dw a ss im u la t io no ft h c s p e e do fp l姐t e r T h ea d ；u s t a b le s p e e dm o t o r “v e s t llem e t e r in gs h a f ta 1 1 ds e e db e da n dco n 仃o lst h es p e e d T h es p e e dr a n g eo ft h es e e db e dis1 5 1 2k n lh ，a n d t 1 1 er 0 伽0 nr a t eo ft lles ccd in gd is kislO 1 5 0r I n in W h e nt e s t in g ，t lles t ick yo ilw illb es u p p lie dt 0t h eo il s cr 刁lp e rp la t e 矗- o mt h eo il协kw it ht llee f r e cto fs t ick y o ilh y d r a u lics y s t e m ，锄dp a in tat h ickv is co s i钾o ilo f 3m minn lece n t crt os t ickt h es e e d sinb e dw h e n m e 弱u r in g 9 】 2 2E x p e r im e n t a lm e t h O d s T h ep e r f 0 n n a n ceo fm ep n e u n la t icp r e cis io ns e e d m e t e n g d e v icew a 孽t e s t cdb a s e do n les iI l9 1 e - p a r t icle ( p r e cis io n ) s e e d iI 培I n a ch in et e s t in gn le t h o do f t 1 1 eG B 厂r6 9 7 3 2 0 0 5 ( co r hs e e d s ，f o re x a m p le ) ，锄d t h es e e d in gp e r f lo n lA a n cew a sr e n e ct cdb ym e a s u 渤g t h es e e ds p a cin gw h ichf a llin t ot h es e e db e d T h e m d e x e st or n e a s u r em ep e r f - 0 1 1 n a n ceo fs e e dn le t cn n g d e V icem a in 】ya r e 1 es e e ds p a c协gq 诚lif ie diiid cx ，t 1 1 e 瑚lu lt ip le sin d e x 锄dt h e1 1 1 is sin d e x W h e nt lle 舢田eo f m es p a cin gm e 妇d p m ct ica llyf r o mO 5 册t 01 5 托 t llc s p a cin gisq u a lif ie d ，a I ld1 e s st h 锄0 re q 吼1t 0O 5 册眦锄sm u lt ip le s ，m o r et h a n1 5 鼢ism is s 【1 0 1 ，厢is t h es e e ds p a cin go nt llet h e o r y 2 0cmw a ss e l优t e da s t h es e e ds p a cillg 伽廿1 et h e o 巧b a s e do na 母0 n o m ic 陀q u m e n t S ，舭de V e 拶s in g let e s tr e p t e d3t im e st o g e ta 、，e 飓g e 2 3 E x p e r im e n t a lp r O ce d u r e s a n d p r O ce s s in g p a r a m e t e r s T h e 聆a r em 甜I vf - a ct o r sw h icha f f e cto ft lle p 卅0 咖舳ceo fp n e u m a t icp r e c：is is dm e t c蛹n g d e v ices u ch 勰也ed i锄e t e ro ft lles e e dh a y ，t I le d ia m e t e ro ft lleh 0 I e s ，n len llI n b e ro fh o le s a n dt t le v a cu 啪a n dt h es p e e do fs e e d 仃a y 【1 1 - 12 1 T h ed ia m e t e r o fh o le s ，v a cu u ma n dt lles p e e do fs e e dt lla yw e I s e le ct e d 嬲t llee x p e r im e n t a lf a ct o r s F a ct o r s 锄d ch 锄g 汤gr a n g eo f le v e lsw e f es h o w _ 1 1i1 1T a b J e1 C o d eF a c啪 ch 衄g igr 姐g 髂 T h eq u 瓤I r a t ic r e g r e s s io no n h o 留o n a lr o t a t in g d e s ig nw 鹪u s e din 也ee x p e r im e n t S I - 1 4 J ，石I ，a I ld 砌 w e r et w ole v e lso fx ，( ，- l，2 ，3 ) ，w h ichw e r ea b lw e I e v e la n db e lo wle v e l，】f 0 ，ist h ez e r ole v e Io f 而，is t h ech 咖g il壤啪g e s ，ist h e 弱t e r is k 町n B a s e do n t h ee x l把r im e n t a ld e s ig ：I lm e t llo d ，恤r o 协t in ga s t e r is k 砌w a sd e t e r m iI le dt o b e ，乞1 6 8 2 L in e a r 仃a n s f - 0 瑚a t io nw 弱m 耐ef o rm ev a l鹏so f e a ch h 咖r 而 俨l，2 ， ，D F a ct o r sa I ldlcV cl co d e sw e r es h o w llin T a b le 2 矿如) 妒孚 ( 1 ) W h e r e ，砌ist h ez 哪le v e lo f 而；x U ；砑ist llc a b o v e le V e l锄dt h eb e lo wle V e l o f 而；今ist h ech 锄g iI lg 啪g e s ；，ist h e 邪蜘s k 跚n ；物is 廿le 弱t cr is k 锄l le v e l o f 而 增刊2孙庆卫等：田间育种播种机精密排种器的试验6 1 T a b le2F a ct o r sa n dle v e lco d e s 3R e s u lt sa n dd is cu s s io n s T h es e e d in g q u a li6 e din d e x e s ， y l，t h em is s in d e x e s ，此，a n dt h em u lt ip le sin d e x e s ，如，o ft h e p n e u m a t icp r e cis io ns e e dm e t e r in gm e ch a n is ma tt h e d if 艳r e n tco n d it io n sw e r elis t e dinT a b le3 3 1 A n a ly s iso fs e e d in gq u a U 6 e din d e x e s T h eE x p e r im e n t a lr e s u lto fs e e d in gq u a lif ie d in d e x e sw a ss h o w ninT a b le4 T a b le3 E x p e r im e n t a l s ch e m eo fe a chin d e x N 0 t e ：2 0 is t h e co d eV a lu eo f co n s t 锄t t e m l；刁is t h eco d e V a lu eo f ( ，毫1 ，2 ，3 ) ；z l忍，z l句，z 2 2 3isr e s p e ct iV e ly m eco d eo f in t e m ct iV e it e m ；2 l# 2 ，z sr e s p e ct iV e ly t h e co d eo f S q u a r eit e m T a b le4 E x p e r im e n t a lr e s u lto fs e e d in gq u a U f ie din d e x e s N o le ：T h eV a lu e so f 叱6 u w e r ea ch ie v e da cco r d in gt of 砷1 u la ( 2 ) = 缸栅，= 扣= 等 F Uist h et e s t in gV a lu eo f r e g r e s s io nco e m cie n t T h er e s u lto ft h eV a r ia n cea n a ly s isw a ss h o w nin T a b le5 B e ca u s eo f 局严2 0 9 砜1 ( 5 ，8 ) = 2 7 3 ，t h er cs u lt s s h o w e dt h a tr e g r e s s io ne q u a t io nw a sf lt t e dt o m e a s u r e dv a lu e st h r o u g h o u tt h es t u d ya r e a ，t h e r e g r e s s io nm o d e lis 叩p r 叩r ia t e B e ca u s eo f 尼j = 4 9 8 凡0 1 ( 9 ，1 3 ) = 4 1 9 ，t h er e s u lt ss h o w e dt h a tr e g r e s s io n e q u a t io no nt h ele v e lo f0 0 1w a ss ig n if ica n t ，a n dt h e q u a d r a t icr e g r e s s io ne q u a t io nf itb e t t e r T a b I e5V a r ia n cea n a ly s iso fs e e d in gq u a lin e din d e x e s T h er e g r e s s io ne q u a t io nis 多= 8 4 5 7 6 0 2 乏一5 7 8 z 三 T a k et h ece n t e rf o H n u lain t o ( 3 ) 多= 9 1 2 6 6 0 2 2 2 2 5 7 8 2 3 2 ( 3 ) ( 4 ) ， 吐乃 勺 。 I l 日 T a k e 刁= 错妒等，乃= 竿( 4 ) 多= 5 7 3 2 6 1 6 7 2 屯2 0 1 6 j c3 2 + 1 6 7 2 j c2 + 6 4 而 ( 5 ) W h e r c耽ish o led i锄e t e lls ，删 I l，奶iss e e d 协a ys p 也 I ，h lin T h c is o lin e 嫩po ft 1 1 e 他la t io fq 帆lif ie d in d e x e sa n de x p e r i眦n t a lt o r s 、嬲ce iV e db y u s in gM A T I A B 【15 1 T h en la p 、V 鹪s h o w ninF ig 3 F ig 3 I s o lin eo fs e e d in gq 岫H f 沁din d e 瑚 n 帅u 曲也er cg r e s s io ne q 嘣io n 觚dco n t 0 砒 t h c e 舵ct So Iv a r io 吣p 锄l衄t cr so nq u a li6 cdin d e x e s g r a d 岫llyr e d u ce d 、油ichw a sz 2 _ ? 3 叫d l 屺lz 2 嘭l 呻z 2 乃 场 屹2 屹l幻 3 2A n a ly s bo f 皿凼sin d e x e s n 坞E x p cr im 即t a l r e 跚lto fr n is sm d e x e sw 笛 s h o w nin T a b le6 4 9 31 3 6 6O 3 6 1 7 BO 5 2 0 4 2 1 3 6 6一1 4 93 0 5 3 8 6 5 2 7 2 61 3 6 6 2 5 4 4 1 5 4 3 1 48 - 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勿叫寥l z l叫呸l勿 口lz 3 4C O n clu s iO n m a k illga ccu r a cy ，虹lev a I u eo ft cs tin d e x e sw e r clo w ， b u tt 1 1 e yc锄g 即e 豫llym tn let e s t in gr e q u 施m 锄t s 2 ) ，n I eilin e so fs e e d in gq u a li& din d e x 觚d m is ss e e din d e x 、e r ed f a w nb yu s in gM A T L A B ，a n d t h e 仃e r ld 廿la tt llee x p e r im e n t a lf 犯t o r se f f e ctm e in d e x e sca nb ein t lI it 西e lvo b t a in e d 3 1 r h eco n clu s io nw it hr e f e r e I lcev a lu e sca nb e o b t a in e da n e rn lea n a ly s i拿o ft llet e s tr e s u lt s ，a n dit p r o v id e dr e lia b leb a s isf - o r t t lef u r t h e ro p t illliz a t io n d e s ig no fp r e cis io ns e e d - m e t e f in gd e V ice 1 R e 托n n 嘲1 一： 【l】J i柚g F ，C h 锄H T ，W 锄g Y C D e s 咖o f in s e m m e t e 咖g d e V icef b rs u b d is t r ictb r d in gs d e r J 】T r 矩s a ct io n so f 血eC h 沁s o cie t yo fA 鲥cu lt llr a l E n g in 血g ，2 0 lO ， ( S u p p 1 ) ：9 1 2 【2 】Z h 锄gN L j QxR e s e a r chp r o g 他s s o fs d in g 删m o lo 科蚰de q u ip m 衄tf o rs m a ns e e d siI IC h illa 阴 C h i懈eA g 血u lt I lI _ a IM h a I liz a t io n ，2 0 1 2 ( 1 ) ：9 3 9 6 【3 】 W 锄gCP ，H eRY P e 而珊舶ceD e t e 胡o f p r e cis i e d 蝴硝【cr in gd 删iceb a s 酣o ns iI lg lecI 】iplI licllo p ce s s o 叫J 1 S ci啪ceT e ch n o lo 科a n dE n g in e e r in g 2 0 ll，3 3 ( 1 2 ) ：8 3 0 0 一8 3 0 2 【4 】z h o n gLM ，C h 饥XG ，W HJ E x p e r im e n t a ls e a r ch o nm en 0 t iUs d 盯a n s u c6 r o wcr o p s m 曲e r in g d e v ice 阴 J o u m a Io f A 嘶cu lt I lr a l M e ch 锄iz a li R e s e a r ch ，2 0 1 2 ( 5 ) ：1 6 0 一1 6 4 5 】 L iuJ ，C u i T ，z h a n gDx ，e ta 1 M e ch a n ica l p n e 啪a t ic co m b in e dco mp 他cis io n 鸵e d - m 喇n g d e V ic皇L 旷 1 m 漱t iso fn I eC h j 鹏S o ci啊o fA 鲥cu lt L 聃l M a c h in e 玑2 0 1 2 ( 2 ) ：4 3 4 7 6 】C a oW D 咄JH R e s e 玳h 锄dd e s 咖o fm e ch a n il 芦。嘲m 硎n g | 刀J 0 u m a l o fA 鲥a ll劬 a lM e ch a I li枷 R e 豫戤h 2 0 0 9 ，3 l( 7 ) ：1 4 3 一1 4 6 7 】 G u 0PY ，S h a n gSQ ，W 粕gYA P 0 p u l疵in g 锄d in cr e 弱in gt llele v e l o fr n e ch 龃i瑚岫o n6 e ldb r e e d iI I g e q u ip m e n t 【J 】1 m 观ct