油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

業(yè)機(jī)械農(nóng)學(xué)報(bào)2023年5業(yè)機(jī)械農(nóng)學(xué)報(bào)2023年5月油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)張青松1，2(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,武漢430070;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江中下游農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,武漢430070)摘要昌針對(duì)長(zhǎng)江中下游油菜適播期持續(xù)干旱或降雨導(dǎo)致土壤含水率波動(dòng)大影響油菜成苗的實(shí)際情況,探究油菜農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合模式,提出一種旋耕碎土、兩側(cè)開(kāi)畦溝、廂面旋切微壟、微壟表面播種的油菜微壟直播工藝,設(shè)計(jì)一種油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置。根據(jù)油菜直播株行距配置、根系生長(zhǎng)特點(diǎn),結(jié)合壟作土壤水熱特性,確定微壟幾何尺寸;基于運(yùn)動(dòng)學(xué)解析腹板端點(diǎn)旋切土壤的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和腹板滾動(dòng)包絡(luò)線,從結(jié)構(gòu)角度定性分析被動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程并確定回轉(zhuǎn)半徑、腹板數(shù)量、腹板頂角范圍;利用DEMMBD耦合仿真,進(jìn)行單因素試驗(yàn)和正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn),從土壤角度定量研究了腹板數(shù)量、腹板頂角、旋切深度、前進(jìn)速度對(duì)微壟成形的影響規(guī)律,并得到裝置腹板數(shù)量分別為6和8的較優(yōu)工作參數(shù)組合;田間試驗(yàn)使用Trimb1eTX8三維激光掃描儀重構(gòu)裝置作業(yè)后微壟廂面,與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,腹板數(shù)量分別為6和8時(shí)較優(yōu)工作參數(shù)組合為:腹板頂角、旋切深度、有效溝深分別為332.92、266.88mm,與仿真結(jié)果最大誤差為8.25%,微壟合格率分別為100%和90%。關(guān)鍵詞昌油菜;直播機(jī);微壟;DEMMBD耦合;旋切;種床制備s文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼昌A文章編號(hào)昌1000-1298(2023)05-0047-120sID:DesignandExperimentofRotary.℃utMi℃ro.ridgesedbedDehi℃eforRapesedDire℃tsedingMa℃cineLIMeng1iang1LIA00ingxi1,2PEILimin1LIA0Yitao1,2wANGLei1,2ZHANG0ingsong1,22.KeyLaboraloryo/Agri℃u1lura1Eguipmenlincid.1oweryangl:eRi⑦er,dRuraAairswuhanChinaarycutmicroridgeseedbedpreparationdeviceRMsDwasdesignedtofaciitaterapeseeddirectseedinginthemid-1owerreachesoftheYangtzeRiverregion,wherecontinuousrainfa1gnificantfuctuationsinsoimoistureandafectseedinggrowthTheRMsDsbycutingintotherotarytiedsoiasthemachinemovesforward,withgrovesconnectingtofurowsonbothsides.Thegeometricsizeoftheethequa1itativeparametersinthestructureterms.Theresu1tswerethatthenumberofro1ingboardswas6λ10,andtheang1erangeofthero1ingboardwas0。λ28。forfurtherstudy.TheDEMMBDcoup1ingsimu1ationwasconductedwiththesing1efactortestandtheorthogona1rotationregresiontesttoswhentheroingboardoftheRMsDwasand8,respective1y,andthero1ingboardang1e,rotarycutingdepth,andeficientgrovedepthwere28.00。,100mm,83.59mmand26.50。,92mmand64.26mm,respective1y.Thefie1dtestusedthereditwiththesimu1ationresu1ts.Thefie1dtestshowedthemaximumdeviationsofactua1depthandmicro-收稿日期:20220904修回日期:20221209基金項(xiàng)目昌國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2021YFD2000405)和財(cái)政部和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部:國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(油菜)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(CARs12)作者簡(jiǎn)介昌李蒙良(1993—),男,博士生,主要從事農(nóng)業(yè)裝備設(shè)計(jì)與測(cè)控研究,E-mai1:通信作者昌廖慶喜(1968—),男,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事油菜機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)與裝備研究,E-mai1:1.cn2023年農(nóng)業(yè)2023年ridgedistancewereandthequaifiedratesofmicroridgewereand0%,respective1y,undertheoptima1parametercombinationof6and8ro1ingboards.Theresearchresu1tcanprovidea0引言長(zhǎng)江中下游流域是中國(guó)油菜主要種植區(qū),該區(qū)域降水年內(nèi)和年際變化大,降水分布不均勻[1],油菜適播期存在土壤含水率變化大影響油菜成苗的問(wèn)題[2]。壟作具有雨季便于排澇,旱季便于灌溉的特點(diǎn),對(duì)田間小氣候和土壤水熱進(jìn)行調(diào)控,已廣泛應(yīng)用于玉米、小麥、大豆、馬鈴薯等作物栽培[3],同時(shí)土壤表面微形貌加工對(duì)灌溉水利用率、作物產(chǎn)量有積極作用[4]。相關(guān)學(xué)者根據(jù)農(nóng)藝需求,對(duì)油菜種床制備裝置進(jìn)行了研究。張青松等[5-6]針對(duì)積水漬害影響油菜生長(zhǎng)的問(wèn)題,研制了2BF0系列油菜聯(lián)合直播機(jī)開(kāi)畦溝系統(tǒng)和起壟裝置,并通過(guò)EDEM仿真優(yōu)化了機(jī)具作業(yè)參數(shù)。劉曉鵬等[7]運(yùn)用微分幾何理論并結(jié)合EDEM仿真方法設(shè)計(jì)了一種組合式船形開(kāi)溝器,獻(xiàn)[8-9]針對(duì)南方水稻田種植油菜過(guò)程中種床制備中高濕度、高稻茬的問(wèn)題研制了2BYL系列油菜壟作施肥聯(lián)合播種機(jī),并提出了深溝窄壟新種植模式。以上種床制備裝置均為寬廂壟作模式[3],即平面廂面播種,廂面兩側(cè)開(kāi)畦溝。畦溝可及時(shí)將廂面積水排出,但過(guò)深的種溝、作業(yè)質(zhì)量較差的廂面在強(qiáng)降雨后仍易產(chǎn)生漬害,且遇連續(xù)伏秋連旱,廂面應(yīng)提升蓄水保摘能力,減少土壤水分蒸發(fā)。研究表明,壟作和土壤表面微形貌加工對(duì)種床環(huán)境、作物生長(zhǎng)有積極的調(diào)控效果。壟作栽培立體化配置種床,強(qiáng)降雨時(shí)壟溝及時(shí)排水,壟頂、壟腰無(wú)積水,減少?gòu)?qiáng)降雨積水漬害幼苗根系[10];壟溝降低風(fēng)速,抑制蒸發(fā)[11],保摘蓄水[12];壟作表面積變大增加光截獲量[13],改善植株通風(fēng)透光條件。相關(guān)學(xué)者對(duì)土壤表面微形貌加工進(jìn)行研究,與傳統(tǒng)耕作相力[4],不僅可顯著提高灌溉水利用率、減少水土流失,對(duì)土壤物理特性改善和作物產(chǎn)量具有積極影響[14]。目前,油菜種床研究主要集中在大秸秤量、黏重土壤等工況適應(yīng)性方面,針對(duì)廂面表形改進(jìn)的種床制備裝置研究較少。本文提出一種油菜微壟直播工藝,設(shè)計(jì)一種油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置,通過(guò)等間距的腹板被動(dòng)旋轉(zhuǎn)切土(簡(jiǎn)稱(chēng)旋切),形成與畦溝方向垂直的微壟。根據(jù)油菜播種農(nóng)藝要求,通過(guò)分析微壟裝置滾動(dòng)包絡(luò)線得到作業(yè)參數(shù)范圍,利用DEMMBD耦合仿真和試驗(yàn)優(yōu)化方法得到裝置較優(yōu)工作參數(shù)組合,進(jìn)行田間驗(yàn)證試驗(yàn)、播種試驗(yàn)驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果并測(cè)試出苗效果,為油菜直播機(jī)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合提供新途徑。1微壟與油菜直播工藝微壟示意圖如圖1所示,考慮適配不同株行距配置[15],定義微壟距為150λ350mm。相關(guān)研究表明[16-18],壟作栽培0λ150mm土層有明顯增溫效果,大于150mm差異不明顯;在淺旋和免耕作業(yè)模式下,油菜主根下扎深度為68λ143mm,定義微壟高為75λ150mm。為兼顧蓄水、灌水和排水,,畦溝溝底低于微壟溝20mm。為擴(kuò)大土壤表面積,調(diào)控土壤水熱,微壟截面以弧面為宜,壟體高寬比不超過(guò)0.5,利于保持壟體穩(wěn)定。圖1油菜微壟示意圖Fig.1schematicofmicro-ridge油菜微壟直播工藝原理如圖2所示,油菜微壟圖2油菜微壟直播工藝原理圖igschematicofrapeseedmicroridgedirectseeding1.旋耕裝置2.已耕土壤3.微壟裝置4.微壟溝5.微壟壟體6.畦溝第5期李蒙良等:油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)49直播作業(yè)工序?yàn)樾橥?、兩?cè)同步開(kāi)畦溝、廂面旋切成微壟、微壟表面同步播種。2總體結(jié)構(gòu)與工作過(guò)程2.1總體結(jié)構(gòu)油菜微壟聯(lián)合直播機(jī)主要由旋耕裝置、旋切式微壟種床制備裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)微壟裝置)、施肥裝置、排種系統(tǒng)組成,一次作業(yè)完成旋耕滅茬、開(kāi)溝起微壟、施肥播種多道工序。整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,微壟裝置結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示,整機(jī)參數(shù)見(jiàn)表1。其中微壟裝置是制備廂面微壟的核心部件。圖3油菜微壟聯(lián)合直播機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖ddirectseeder1.單體排種器2.排種驅(qū)動(dòng)模塊3.微壟裝置4.導(dǎo)種管5.開(kāi)溝犁6.旋耕裝置7.導(dǎo)肥管8.排肥驅(qū)動(dòng)電機(jī)9.肥箱圖4微壟裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4structurediagramofrotary-cutmicro-ridge1.機(jī)架2.腹板3.固定架4.旋切組件5.軸承座6.編碼器7.電動(dòng)推桿8.擺臂2.2工作過(guò)程機(jī)具作業(yè)時(shí),旋耕裝置先將未耕土壤旋碎滅茬,旋耕裝置兩側(cè)的開(kāi)溝犁同步開(kāi)出畦溝。旋耕后的細(xì)碎土壤經(jīng)旋耕裝置的拖板平整后,微壟裝置腹板隨機(jī)具前進(jìn)被動(dòng)循環(huán)切人土壤并旋轉(zhuǎn),將土壤堆積成微壟。旋切深度通過(guò)電動(dòng)推桿調(diào)整,在微壟裝置一側(cè)軸承座上安裝編碼器檢測(cè)微壟裝置轉(zhuǎn)速,為排種系統(tǒng)提供速度源。排種驅(qū)動(dòng)模塊轉(zhuǎn)速與微壟裝置轉(zhuǎn)速同步,將種子均勻播種于微壟表面。其中微壟裝表1油菜微壟聯(lián)合直播機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)Tab.1Mainte℃cni℃alindi℃atorsofrapesedmi℃ro.ridge℃ombineddire℃tsedingma℃cine參數(shù)數(shù)值整機(jī)尺寸/(mmxmmxmm)作業(yè)幅寬/mm配套動(dòng)力/kw作業(yè)速度/(km.h-1)播種行數(shù)2排種量/(g.hm-)2畦溝深度/mm旋耕深度/mm微壟距/mm微壟高度/mm1800x2000x140055λ80≤5000置是將廂面旋切成等距橫向微壟的關(guān)鍵裝置。3微壟裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析3.1結(jié)構(gòu)組成微壟裝置整體結(jié)構(gòu)如圖4所示,旋切組件(圖5)是微壟裝置的核心,旋切組件通過(guò)軸承座安裝于固定架、擺臂組成的支架上,調(diào)節(jié)兩側(cè)的電動(dòng)推桿伸縮控制旋切組件的旋切深度,電動(dòng)推桿行程為200mm,當(dāng)機(jī)具存放或不需要旋切土壤時(shí),可將電動(dòng)推桿收縮至上止點(diǎn)。圖5旋切組件結(jié)構(gòu)示意圖Fig.5structurediagramsofrotary-cutdevice1.腹板2.中心軸3.腹板固定件4.腹板盤(pán)5.端面軸中心軸為直徑80mm空心軸,兩側(cè)端面焊接有法蘭盤(pán),用于安裝腹板盤(pán)和端面軸。腹板作業(yè)面由3mm鋼板折彎成形,兩端面焊接腹板固定件,通過(guò)螺栓安裝于腹板盤(pán)。更換不同孔數(shù)的腹板安裝盤(pán)可調(diào)整腹板數(shù)量。腹板安裝數(shù)量、回轉(zhuǎn)半徑、頂角是裝置的關(guān)鍵參數(shù)。3.2腹板回轉(zhuǎn)半徑分析與確定機(jī)具前進(jìn)過(guò)程中,腹板循環(huán)旋切土壤。對(duì)腹板端點(diǎn)旋切過(guò)程進(jìn)行靜力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,分析并確定微壟裝置回轉(zhuǎn)半徑r、被動(dòng)旋切轉(zhuǎn)動(dòng)速比λ等參數(shù),考慮旋切過(guò)程中土壤產(chǎn)生堆積,實(shí)際溝深大于旋切深度,設(shè)旋切深度D為0.10m。2023年農(nóng)業(yè)2023年ll參考《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》中的軋滾設(shè)計(jì),腹板安裝數(shù)N通常不少于6件,腹板安裝間隔角度越小,越易被動(dòng)旋轉(zhuǎn),因此對(duì)N為6時(shí)進(jìn)行分析。簡(jiǎn)化相鄰腹板為線段0c、0N,0為旋轉(zhuǎn)中心,c、N為腹板端點(diǎn)。設(shè)點(diǎn)c觸土?xí)r靜止,受力如圖6所示。圖6腹板端點(diǎn)受力分解圖Fig.6Forcediagramofedgepointofro1ingboard設(shè)點(diǎn)c靜止,受到推力為Fp,根據(jù)合力矩定理和幾何關(guān)系有(co=-rcos91Fp-rcos90Fp＋rsin90Fn=0〈3(1)|90=arc〈3(1)|90=arcosr-Dr式中co—點(diǎn)c對(duì)于點(diǎn)0力矩,N.m90—點(diǎn)c觸土?xí)r0c與y軸夾角,(。)91—0N與y軸夾角,(。)Fn—土壤對(duì)點(diǎn)c法向支持力,N點(diǎn)c和土壤摩擦角A與90、r關(guān)系為A=arctan=arctan〈(D-r)A=-arctancos(--r)＋r (2)當(dāng)點(diǎn)c摩擦角A小于土壤與金屬摩擦角時(shí),點(diǎn)c不產(chǎn)生x方向滑動(dòng),微壟裝置可被動(dòng)旋轉(zhuǎn)。參考文獻(xiàn)[19],金屬與土壤摩擦角范圍23。λ45。,取下限值計(jì)算得到r=0.33m。為減小機(jī)具縱向尺寸,向下取整r=0.30m,當(dāng)腹板數(shù)量為6時(shí),相鄰腹板端點(diǎn)間弧長(zhǎng)為0.31m,處于定義的微壟距范圍內(nèi);代人式(2)驗(yàn)算得點(diǎn)c摩擦角A最大為24.45。,與摩擦角范圍下限接近,判定可連續(xù)被動(dòng)旋轉(zhuǎn)作業(yè)。3.3被動(dòng)旋轉(zhuǎn)速比分析將腹板簡(jiǎn)化為線段0c,設(shè)腹板回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)0為靜系,土壤為動(dòng)系,腹板尖端點(diǎn)c為動(dòng)點(diǎn)(圖7)。設(shè)機(jī)具前進(jìn)速度為⑦m,方向?yàn)閤軸負(fù)方向,腹板尖圖7腹板運(yùn)動(dòng)速度分解示意圖端動(dòng)點(diǎn)c觸土?xí)r運(yùn)動(dòng)速度可分解為速度⑦pa與速度⑦pr,當(dāng)點(diǎn)c運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸時(shí),點(diǎn)c旋切深度為D。根據(jù)點(diǎn)的速度合成定理有 (3)Vpa=Vpe＋ (3)式中Vpa—?jiǎng)狱c(diǎn)c的切向速度,m/sVpe—?jiǎng)狱c(diǎn)c的x軸負(fù)方向速度,與⑦m大小相等,m/sVpr—?jiǎng)狱c(diǎn)c的y軸方向速度,m/sVpe與Vpa模的比值為cos9= (4)cos9= (4)lVpal式中9—0c與y軸夾角,(。)設(shè)0c轉(zhuǎn)動(dòng)角度9與時(shí)間的函數(shù)為o(l),則有 (5)lVpal=ro(l)=r (5)式中o—0c轉(zhuǎn)動(dòng)角速度,rad/s結(jié)合式(4)和式(5)有dlrcos9=dlrcos9=lVpel (6)微分方程(6)邊界條件為動(dòng)點(diǎn)c由初始位置90運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸所需時(shí)間l。由腹板旋切深度D、轉(zhuǎn)動(dòng)半徑r決定。在無(wú)滑移情況下,點(diǎn)c運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)軸所需時(shí)間l為0.75rlVpe0.75rlVpel (7) lVpel根據(jù)邊界條件求解微分方程(6)并求導(dǎo)得0c轉(zhuǎn)動(dòng)角度與角速度為dl=r^1-(0.75-l)2結(jié)合式(5)、(8),Vpa與Vpe的速度比例λ為d9dlλd9dlλrlVrlVpel1 (9)第5期李蒙良等:油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)51由幾何關(guān)系可知點(diǎn)c的人土深度為D=rcos9-rcos90(10)對(duì)于給定的機(jī)具前進(jìn)速度⑦pe和時(shí)間l可求得對(duì)應(yīng)人土深度D。通過(guò)式(8)、(10)可得到l、D、⑦pe的關(guān)系為l=(11)由式(9)、(11)得到速比λ與點(diǎn)c人土深度D關(guān)系為λ=^(12)使用Mat1ab繪制出式(9)、(12)速比λ的函數(shù)圖(圖8)。在參數(shù)范圍內(nèi),速比λ隨著旋切深度逐漸減小,減小速度先快后慢。當(dāng)旋切深度為0.05m時(shí)速比降低為1.2,當(dāng)旋切深度到0.1m即達(dá)到最深時(shí),λ為1。微壟表面形狀由線段0c自點(diǎn)c向點(diǎn)0包絡(luò)而成,當(dāng)腹板端點(diǎn)c人土較淺時(shí),后部腹板尚未人土,未形成有效的包絡(luò)線;當(dāng)旋切深度過(guò)半時(shí)頂部包絡(luò)線逐漸成形,此時(shí)速比小于1.2,并隨著人土深度增加逐漸逼近于1。圖8速比λ變化曲線Fig.8Trendofλ3.4腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線設(shè)計(jì)與分析分析腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線,研究微壟距p與腹板數(shù)量N的關(guān)系,并確定腹板頂角a參數(shù)范圍。3.4.1腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線設(shè)計(jì)考慮實(shí)際情況下動(dòng)點(diǎn)c存在滑移,裝置被動(dòng)旋轉(zhuǎn)過(guò)程中至少有2件腹板同時(shí)觸土,為進(jìn)一步分析微壟裝置運(yùn)動(dòng)軌跡,設(shè)λ為1,即微壟裝置腹板端點(diǎn)線速度與機(jī)具前進(jìn)速度相同,在微壟底部所在平面發(fā)生純滾動(dòng)。根據(jù)次擺線參數(shù)方程,線段0c上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為(150mm≤i≤300mm)(13)式中i—0c上某點(diǎn)與點(diǎn)0距離,mmxi—點(diǎn)i運(yùn)動(dòng)軌跡x坐標(biāo)yi—點(diǎn)i運(yùn)動(dòng)軌跡y坐標(biāo)9r—?jiǎng)訄A轉(zhuǎn)動(dòng)的弧度,radMatab150mm≤i≤300mm時(shí),相鄰腹板A和B的運(yùn)動(dòng)軌跡(圖9),腹板A、B相位差為30。。在y軸0λ250mm范圍內(nèi)標(biāo)出包絡(luò)線間斷點(diǎn)CP1λCP10,并計(jì)算出各點(diǎn)斜率和切線角度(表2),并使用三次樣條插值法繪制出包絡(luò)圖像。由圖10所示,腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線的高度h從200mm逐漸運(yùn)動(dòng)至0mm時(shí),包絡(luò)線切線與水平方向夾角逐漸增大,當(dāng)y為0mm,即點(diǎn)c運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),切圖9相鄰腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線Fig.9Motioncontourofro1ingboard表2微壟裝置腹板包絡(luò)線各點(diǎn)統(tǒng)計(jì)Tab.2statisti℃sofpointsonenhelopeofrolingboard采樣點(diǎn)編號(hào)x/mmy/mm斜率K切線角度/(。)CP141.15218.17CP21981.93190.20-0.6934.45CP32017.04160.48-0.8540.23CP42046.66129.72-1.0446.09CP52068.97101.47-1.2751.69CP62086.4574.17-1.5657.38CP72098.6050.18-1.9763.13CP829.07-2.6068.97CP92110.69-3.6374.612112.720.15-7.1382.023.4.2包絡(luò)線分析與關(guān)鍵參數(shù)確定根據(jù)腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線對(duì)微壟距p、腹板數(shù)量N進(jìn)行分析。設(shè)微壟距最小時(shí),兩相鄰腹板包絡(luò)線相2023年農(nóng)業(yè)2023年pp圖10腹板運(yùn)動(dòng)包絡(luò)線三次樣條插值曲線Fig.10Cubicsp1inecurveofro1ingboardenve1ope交高度h為1.5倍旋切深度D,避免發(fā)生"切頂"擾時(shí),開(kāi)度b為92.58mm,因微壟包絡(luò)線對(duì)稱(chēng),微壟距為2倍開(kāi)度b,即185.16mm。當(dāng)λ為1,腹板回轉(zhuǎn)半徑r為0.30m時(shí),微壟距p與腹板數(shù)量N的關(guān)系為(14) =2000(14) =N10.18,取整為10,當(dāng)腹板數(shù)量N為6λ10時(shí),對(duì)應(yīng)理論微壟距p為188.50λ314.17mm。確定腹板頂角a范圍:考慮土壤回流至溝內(nèi)形成無(wú)效深度,參考GB/T5668—2017《旋耕機(jī)》中旋耕后1級(jí)碎土土塊最長(zhǎng)邊為40mm,視溝寬小于圖10,當(dāng)開(kāi)度b為20mm,即溝寬為40mm時(shí),高度h(無(wú)效溝深)為64.06mm,為降低無(wú)效溝深,設(shè)置腹板面按一定角度折彎(腹板頂角a),如圖12所示。圖11微壟溝示意圖Fig.11schematicofmicro-furow表3微壟裝置腹板包絡(luò)線反求特殊點(diǎn)Tab.3statisti℃sofrehersedpointsonenhelopeofrolingboardmm編號(hào)高h(yuǎn)開(kāi)度b200.00151.58150.0092.58100.0050.5864.0620.00圖12腹板側(cè)板角度示意圖Fig.12schematicofang1eofro1ingboard為避免土壤進(jìn)人腹板內(nèi)側(cè)夾角中,設(shè)定c1E1長(zhǎng)度為1.5倍旋切深度D,s1s2連線與0c1垂直且過(guò)點(diǎn)E1。當(dāng)0c1長(zhǎng)度為300mm,腹板數(shù)量為10時(shí),91為36。?？紤]安裝間隙s2s3,設(shè)定腹板頂角a區(qū)通過(guò)理論分析得到微壟裝置主要結(jié)構(gòu)參數(shù)為:回轉(zhuǎn)半徑r為0.30m,腹板數(shù)量為6λ10,腹板頂角4DEMMBD耦合仿真分析與參數(shù)優(yōu)化微壟裝置作業(yè)對(duì)象為旋耕后土壤,是具有離散性的散體顆粒群。被動(dòng)旋轉(zhuǎn)切土過(guò)程中散體顆粒群與機(jī)具相互作用,顆粒、機(jī)具的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、受力隨時(shí)間持續(xù)變化,難以通過(guò)解析法定量表達(dá)顆粒群的運(yùn)動(dòng)。為進(jìn)一步探究機(jī)具性能,使用DEMMBD耦合仿真探究理論分析得到的主要結(jié)構(gòu)參數(shù),從土壤角度定量研究微壟成形過(guò)程,結(jié)合試驗(yàn)優(yōu)化方法,得到較優(yōu)參數(shù)組合。4.1DEMMBD耦合仿真試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒?.1.1模型仿真基礎(chǔ)參數(shù)使用RecurDyn和EDEM軟件進(jìn)行DEMMBD耦合仿真。DEMMBD耦合仿真結(jié)合MBD和DEM仿真的優(yōu)勢(shì),可對(duì)單一仿真無(wú)法完成的工況進(jìn)行模擬,得到了廣泛運(yùn)用[20-21]。微壟裝置的作業(yè)土壤為旋耕后碎土,顆粒之間黏結(jié)力較小,作業(yè)過(guò)程中無(wú)直接垂直向下的壓力,忽略顆粒塑性變形,設(shè)顆粒與顆粒之間的接觸模型為HertzMind1in[22]。機(jī)具材料的本征參數(shù)、材料與EDEM顆粒間接觸參數(shù)通過(guò)文獻(xiàn)[22-25]獲得。EDEM顆粒之間接觸參數(shù)對(duì)作業(yè)區(qū)域內(nèi)旋耕后的土壤進(jìn)行參數(shù)標(biāo)定獲得,詳細(xì)參表4。4.1.2虛擬土槽生成對(duì)旋耕后的土壤進(jìn)行采樣統(tǒng)計(jì),將采樣后土壤m(xù)20λ30mm、0λ20mm篩分成5類(lèi)并統(tǒng)計(jì)質(zhì)量比,每第5期李蒙良等:油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)53表4仿真材料與模型參數(shù)Tab.4simulationmaterialsandmodelparameters參數(shù)數(shù)值3密度/(kg.m-)3顆粒泊松比0.38顆粒剪切模量/Pa1.16x1063鋼密度/(kg.m-)3鋼泊松比0.3鋼剪切模量/Pa7.9x1010顆粒顆?；謴?fù)系數(shù)0.350顆粒顆粒靜摩擦因數(shù)0.351顆粒顆粒滾動(dòng)摩擦因數(shù)0.257顆粒鋼恢復(fù)系數(shù)0.3顆粒鋼靜摩擦因數(shù)0.3顆粒鋼滾動(dòng)摩擦因數(shù)0.15種尺度類(lèi)型土壤顆粒隨機(jī)選取1種進(jìn)行三維掃描建立sTL模型,在EDEM中按質(zhì)量比填充復(fù)現(xiàn)5種尺度土塊,重構(gòu)旋耕后土壤?？紤]旋耕作業(yè)后土壤蓬松度增加,種床體積膨脹,將虛擬土槽厚度設(shè)定為3000mmx500mmx220mm。4.1.3模型設(shè)置建立微壟裝置的簡(jiǎn)化模型,如圖13所示。為模擬裝置在實(shí)際作業(yè)中被動(dòng)旋轉(zhuǎn)工況,在RecurDyn軟件中定義微壟裝置與中心軸之間的運(yùn)動(dòng)副為旋轉(zhuǎn)副,中心軸勻速直線運(yùn)動(dòng),方向與機(jī)具前進(jìn)方向相同。離散元仿真時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)定為2x10-5s,當(dāng)裝置旋切完虛擬土槽時(shí)停止仿真。圖13耦合仿真模型Fig.13DiagramofDEMMBDsimu1ation4.2微壟成形過(guò)程分析4.2.1微壟裝置被動(dòng)旋轉(zhuǎn)分析使用RecurDyn后處理中P1ot功能導(dǎo)出微壟裝置被動(dòng)旋轉(zhuǎn)角速度與y方向位移關(guān)系折線圖(圖14)。腹板數(shù)量、腹板頂角取分析結(jié)果中間值,即5km/h。結(jié)果表明,微壟裝置被動(dòng)旋轉(zhuǎn)角速度呈周期性變化,且變化幅度隨著前進(jìn)速度增大而變大;微壟裝置點(diǎn)平均線速度分別為0.98、2.92、4.83km/h,滑移率分別為2.02%、2.73%、3.44%,與理論分析中λ為1相符。圖14不同前進(jìn)速度微壟裝置被動(dòng)旋轉(zhuǎn)角速度變化曲線Fig.14Angu1arve1ocityofpasiverotationofmicro-ridgedeviceatdiferentworkingspeeds4.2.2土壤顆粒擾動(dòng)分析使用EDEM后處理分析微壟曲面成形過(guò)程中顆粒擾動(dòng)規(guī)律。腹板數(shù)量、腹板頂角取分析結(jié)果中間值,即腹板數(shù)量為8、腹板頂角14。,前進(jìn)速度分別曲面組成,Ea、Eb通過(guò)腹板側(cè)面旋轉(zhuǎn)包絡(luò)成形。對(duì)于先成形的包絡(luò)曲面Ea,腹板端點(diǎn)觸土后,腹板側(cè)面將下后方的土壤顆粒沿包絡(luò)線進(jìn)行推擠,逐漸形成包絡(luò)曲面Ea;隨著機(jī)具前進(jìn)腹板旋轉(zhuǎn)至90。達(dá)到旋切深度,此時(shí)包絡(luò)曲面Ea成形(圖15b),包絡(luò)方向沿微壟自上而下。對(duì)于后成形的包絡(luò)曲面Eb,隨著機(jī)具前進(jìn),腹板繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),腹板側(cè)面將前方土壤朝作業(yè)方向推擠,至腹板離開(kāi)土壤,包絡(luò)曲面Eb成形(圖15c),包絡(luò)方向沿微壟自下而上。對(duì)微壟成形過(guò)程中土壤顆粒擾動(dòng)情況進(jìn)行分析。以腹板數(shù)量為8、腹板頂角14。,前進(jìn)速度分別為1、3、5km/h為例,分析單個(gè)微壟成形過(guò)程中土壤顆粒擾動(dòng)情況。使用矢量箭頭表示土壤顆粒運(yùn)動(dòng)方向,不同顏色表示土壤顆粒的運(yùn)動(dòng)速度,為便于統(tǒng)一比較,將顆粒速度色階范圍設(shè)置為0λ0.6m/s。腹板沿微壟裝置圓周均勻布置,作業(yè)過(guò)程中交替旋切人土,當(dāng)腹板數(shù)量為8時(shí),微壟裝置每轉(zhuǎn)動(dòng)45。形成一個(gè)微壟。為記錄微壟成形完整過(guò)程,觀察微壟裝圖15相鄰微壟曲面成形過(guò)程Fig.15Formingprocesofadjacentmicro-ridgesurfaces2023年農(nóng)業(yè)2023年況,如圖16所示。圖16不同前進(jìn)速度與相位土壤顆粒擾動(dòng)分析Fig.16Ana1ysisofsoi1partic1esdisturbanceatdiferentworkingspeedsandphases土壤顆粒擾動(dòng)方向從后向前,顆粒擾動(dòng)區(qū)域和擾動(dòng)速度隨著機(jī)具前進(jìn)速度增大而增大,當(dāng)前進(jìn)速度為1km/h時(shí),最大擾動(dòng)速度相位角為15。,有少量3km/h,最大擾動(dòng)速度相位角在15。λ30。之間,部分土壤顆粒擾動(dòng)至微壟頂部;當(dāng)前進(jìn)速度為5km/h時(shí),最大擾動(dòng)速度相位角為30。,部分土壤顆粒擾動(dòng)后越過(guò)微壟頂部,落人前方微壟溝。前進(jìn)速度增加,土壤顆粒沿前進(jìn)方向流動(dòng)量增加,最大擾動(dòng)速度相位角有延后的趨勢(shì)。當(dāng)前進(jìn)速度較低時(shí),土壤顆粒易朝后流動(dòng)并回落至后方微壟溝中,隨著前進(jìn)速度增加,土壤顆粒朝前擾動(dòng)速度增加,易落人前方微壟4.3優(yōu)化仿真試驗(yàn)指標(biāo)與方法微壟成形過(guò)程中土壤顆粒經(jīng)擾動(dòng)后將不同程度地回流至微壟溝中,為便于定量探究各參數(shù)對(duì)微壟成形的影響,將有效溝深作為主要指標(biāo)。有效溝深是微壟裝置推動(dòng)后顆粒在臨界滑動(dòng)狀態(tài)的一種特征,在微壟定義范圍內(nèi)有效溝深越大越好。通過(guò)EDEM后處理中切片功能將微壟部位顆粒切出顯示,導(dǎo)出x軸方向正視圖,將圖像二值化處理后提取輪廓路徑,將輪廓路徑導(dǎo)人AutoCAD縮放至實(shí)際尺寸后進(jìn)行參數(shù)測(cè)量。測(cè)量指標(biāo)為實(shí)際溝深、無(wú)效溝深、微壟距(圖11),有效溝深為實(shí)際溝深與無(wú)效溝深之差,微壟距為相鄰微壟溝距離。為減少誤差,虛擬土槽中第一個(gè)和最后一個(gè)完整微壟不計(jì)人統(tǒng)計(jì),每次試驗(yàn)至少統(tǒng)計(jì)5個(gè)微壟。4.4單因素試驗(yàn)與結(jié)果分析理論分析得到的腹板數(shù)量N、腹板頂角a為區(qū)間值,旋切深度D與機(jī)具前進(jìn)速度s是作業(yè)過(guò)程中關(guān)鍵作業(yè)參數(shù)。探究作業(yè)旋切深度D、前進(jìn)速度s、腹板數(shù)量N、腹板頂角a對(duì)作業(yè)效果的影響,并確定各因素的范圍。考慮旋切后土壤堆積、旋耕機(jī)前進(jìn)速度區(qū)間及3.4.2節(jié)分析結(jié)果,設(shè)定單因素試驗(yàn)中水平為:旋切h角14。。進(jìn)行某一因素試驗(yàn)時(shí)將其他因素設(shè)為中間水平。試驗(yàn)結(jié)果如圖17所示。各因素水平間差異使用LsD法比較(***、**、*分別表示方差分析平上顯著,ns表示不顯著)。圖17單因素試驗(yàn)仿真結(jié)果與統(tǒng)計(jì)sutsofsingefactortest (1)分析旋切深度分別為50、80、110mm時(shí)對(duì)微壟成形的影響。當(dāng)旋切深度為50mm,其他因素為中水平時(shí),有效溝深平均值為19.19mm,深度較第5期李蒙良等:油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)55淺。隨著旋切深度增加,有效溝深從53.71mm增加至59.59mm,旋切深度在50λ80mm時(shí)增幅較大,80λ110mm時(shí)增幅減小。方差分析和多重比較表明,旋切深度對(duì)有效溝深有極顯著影響,旋切深度在80mm和110mm時(shí)差異不顯著。 成形的影響。當(dāng)前進(jìn)速度從1km/h增加至5km/h時(shí),有效溝深緩慢從42.41mm增加至52.59mm。方差分析和多重比較表明,前進(jìn)速度對(duì)有效溝深有較顯著影響,當(dāng)前進(jìn)速度為3km/h和5km/h時(shí),有效溝深差異不顯著,前進(jìn)速度為1km/h和3km/h、1km/h和5km/h時(shí)差異顯著。 (3)分析腹板數(shù)量為6、8、10時(shí)對(duì)微壟成形的影響。當(dāng)腹板數(shù)量從6增加至8時(shí),有效溝深平均mmm差分析和多重比較表明,腹板數(shù)量對(duì)有效溝深有顯著影響,腹板數(shù)量在6和8之間差異不顯著,但腹板數(shù)量8和10之間差異顯著,有效溝深降低。 的影響。當(dāng)腹板頂角從0。增加至28。時(shí),有效溝深平均值從34.30mm增加至58.66mm,標(biāo)準(zhǔn)差變化幅度較小。方差分析和多重比較表明,腹板頂角對(duì)有效深度有極顯著影響,各個(gè)水平之間差異均為極顯著水平。4.5正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)與參數(shù)優(yōu)化單因素試驗(yàn)表明,腹板數(shù)量N為10時(shí),有效溝深顯著降低,僅41.29mm,且與8水平差異顯著,將腹板數(shù)量N設(shè)置為6、8兩種進(jìn)行試驗(yàn)。因前進(jìn)速度s為3λ5km/h時(shí),對(duì)微壟有效溝深影響不顯著,將前進(jìn)速度s設(shè)置為3km/h進(jìn)行試驗(yàn)。旋切深度D、腹板頂角a是影響有效溝深的極顯著因素(P<0.001),將旋切深度D和腹板頂角a設(shè)定為二次正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)因素。試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果見(jiàn)表5,y6、y8分別為N取6、8時(shí)有效溝深。試驗(yàn)使用Design-Expert11.0軟件進(jìn)行分析,當(dāng)腹板數(shù)量為6、8時(shí),方差分析見(jiàn)表6、7。方差分析表明,腹板數(shù)量為6或8時(shí),旋切深度D和腹板頂角a對(duì)有效溝深影響極顯著,有效溝深y6、y8與旋切深度D、腹板頂角a之間的回歸方程分別為y6=-204.46＋45.13D＋0.03a＋0.17Da-1.94D2-0.02a2y8=-363.65＋75.30D＋36.11a-0.43Da-3.47D2-0.04a2 (15) (16)旋切深度D和腹板頂角a與有效溝深的響應(yīng)表5正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab.5Resultsofortcogonalrotationregresiontest編號(hào)因素y6/mmy8/mmD/mma/(。)18.0014.0047.0047.06210.0014.0072.4159.7738.0028.0053.0260.69410.0028.0083.2661.2757.8521.0049.8852.04610.1521.0081.1662.4079.0012.9661.6954.6689.0029.0371.4563.8099.0021.0067.1063.599.0021.0066.2961.749.0021.0068.0262.17表6N=6時(shí)正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)方差分析Tab.6N=6AN0VAofortcogonalrotationregresiontest項(xiàng)目均方FP模型5281.11329.17<0.0001D11263.321479.30<0.0001a1118.78139.08<0.0001Da15.836.830.0475a2a113.0815.31D234.545.320.0693殘差失擬項(xiàng)R2調(diào)整R2預(yù)測(cè)R2模型信噪比530.85400.92141.220.99700.99390.983952.84050.4791表7N=8時(shí)正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)方差分析Tab.7N=8AN0VAofortcogonalrotationregresiontest項(xiàng)目均方FP模型557.2149.860.0003D195.5383.260.0003a199.0086.280.0002Da136.8132.080.0024a2a141.6736.320.0018D2313.0411.37殘差失擬項(xiàng)R2調(diào)整R2預(yù)測(cè)R2模型信噪比531.151.281.370.98030.96070.882822.72430.4492D和腹板頂角a的增加,有效溝深增加,旋切深度D為增加的主要因素,由等高線圖可知,為獲得不小于70mm的有效溝深,旋切深度應(yīng)大于90mm,為獲得較深的有效溝深,腹板頂角a和旋切深度D應(yīng)盡量取最2023年農(nóng)業(yè)2023年大值。當(dāng)腹板數(shù)量為8時(shí),有效溝深隨旋切深度D和腹板頂角a在各自因素范圍內(nèi)出現(xiàn)拐點(diǎn),從等高線圖可知,有效溝深最大值為64.26mm,為獲得較深的有效溝深,腹板頂角范圍應(yīng)設(shè)置在22。λ27。之間,旋切深度應(yīng)設(shè)置在86.00λ97.00mm之間。圖18旋切深度與腹板頂角交互作用的響應(yīng)曲面Fig.18Responsesurfacesofro1ingdepthandro1ingboardang1e為獲得較優(yōu)因素組合,使用Design-Expert11.0進(jìn)行求解,設(shè)置旋切深度D和腹板頂角a范圍分別為80λ100mm、14。λ28。,求解設(shè)置有效溝深為最大,獲得的較優(yōu)參數(shù)組合分別為:當(dāng)腹板數(shù)量為6時(shí),腹板頂角a和旋切深度D分別為28.00。、100mm,有效溝深y6為83.59mm;當(dāng)腹板數(shù)量為8時(shí),腹板頂角a和旋切深度D分別為26.50。、92.00mm,有效溝深y8為64.26mm。以較優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行仿真驗(yàn)證試驗(yàn)(圖19),每組參數(shù)組合重復(fù)3次。試驗(yàn)結(jié)果為:腹板數(shù)量為6時(shí),有效溝深y6平均值為83.25mm;腹板數(shù)量為8時(shí),有效溝深y8平均值為63.89mm。驗(yàn)證仿真結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果偏差不超過(guò)0.58%。圖19最優(yōu)參數(shù)組合仿真結(jié)果5田間試驗(yàn)5.1試驗(yàn)方法為驗(yàn)證仿真優(yōu)化結(jié)果,將微壟裝置安裝于播種機(jī)進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)和播種試驗(yàn)。作業(yè)參數(shù)設(shè)定為最優(yōu)參數(shù)組合進(jìn)行田間優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn),使用Trimb1eTX8三維激光掃描儀掃描作業(yè)后廂面以獲得微壟點(diǎn)云圖(圖20),通過(guò)Trimb1eRea1works軟件處理微壟實(shí)際輪廓并進(jìn)行分析。試驗(yàn)時(shí)微壟裝置各參數(shù)為:調(diào)節(jié)兩側(cè)電動(dòng)推桿同步運(yùn)動(dòng)將作業(yè)深度分別設(shè)置為100mm和92mm;調(diào)節(jié)拖拉機(jī)手油門(mén)將機(jī)具前進(jìn)速度控制為3km/h。圖20田間優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)Fig.20Fie1dtest將機(jī)具安裝排種系統(tǒng)進(jìn)行播種試驗(yàn),排種系統(tǒng)組成(圖3)。在微壟裝置軸端面安裝編碼器測(cè)定微壟裝置轉(zhuǎn)速,閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)為動(dòng)力源,通過(guò)單片機(jī)控制閉環(huán)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速,以隨速播種。5.2試驗(yàn)結(jié)果與分析5.2.1優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)因微壟溝噪點(diǎn)較多,無(wú)法準(zhǔn)確標(biāo)出無(wú)效溝深,將點(diǎn)云圖中測(cè)得的實(shí)際溝深與仿真中的實(shí)際溝深進(jìn)行對(duì)比,以驗(yàn)證仿真合理性。微壟點(diǎn)云圖通過(guò)Trimb1eRea1works軟件在廂面中截取獲得,隨機(jī)截、實(shí)際溝深。微壟點(diǎn)云圖見(jiàn)圖21,測(cè)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表8。當(dāng)腹板數(shù)量為6332.92mm,與最優(yōu)參數(shù)組合下仿真結(jié)果(104.37、324.66mm)基本一致,誤差分別為1.25%和2.48%,微壟合格率為100%;當(dāng)腹板數(shù)量為8時(shí),實(shí)際溝深和微壟距平均值分別為85.16、266.88mm,與較優(yōu)參數(shù)組合下仿真結(jié)果(82.51、244.85mm)基本一致,誤差分別為3.11%和8.25%,微壟合格率為90%。5.2.2播種試驗(yàn)2021年9月29日在湖北省荊門(mén)市掇刀區(qū)展開(kāi)了油菜微壟直播試驗(yàn),配套動(dòng)力為雷沃1204型拖拉機(jī),設(shè)置微壟裝置腹板數(shù)量為6,作業(yè)參數(shù)為最優(yōu)參數(shù)組合。機(jī)具設(shè)置10行單體排種器,配置行距為150mm,播量為5277g/hm2,品種為高油酸雜交油菜H2133,油菜出苗效果良好(圖22)。第5期李蒙良等:油菜直播機(jī)旋切式微壟種床制備裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)57圖22田間播種試驗(yàn)出苗圖Fig.22seedingtest6結(jié)論制備裝置,基于運(yùn)動(dòng)學(xué)分析了裝置運(yùn)動(dòng)過(guò)程,確定了裝置基本結(jié)構(gòu)參數(shù)。微壟裝置從動(dòng)滾動(dòng)組件回轉(zhuǎn)半徑為0.30m,腹板數(shù)量為6λ10,腹板頂角為(2)DEMMBD耦合仿真試驗(yàn)分析了前進(jìn)速度、旋切深度、腹板頂角、腹板數(shù)量對(duì)有效溝深的影圖21田間試驗(yàn)微壟點(diǎn)云圖Fig1Micro-ridgepointc1oudmapsinfie1dtest表8田間試驗(yàn)微壟統(tǒng)計(jì)Tab.8statisti℃sofmi℃ro.ridgesinfieldtestmm微壟序號(hào)N=6N=8微壟距實(shí)際溝深微壟距實(shí)際溝深1344.39109.29280.0284.942336.8299.06242.0690.643303.4395.70284.1690.284352.85111.00267.0590.7051100.17278.6776.6961103.37265.7295.297322.9598.19246.1485.148372.66109.33272.6481.079338.95100.37242.4773.42330.38104.35289.8883.47平均值332.92103.08266.8885.16仿真平均值324.66104.37244.8551參考響,并優(yōu)化了工作參數(shù)。通過(guò)正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗(yàn)得到有效溝深最大的較優(yōu)參數(shù)組合為:腹板數(shù)量為6時(shí),腹板頂角和旋切深度分別為28.00。、100mm,有效溝深為83.59mm;腹板數(shù)量為8時(shí),腹板頂角64.26mm。(3)田間優(yōu)化驗(yàn)證試驗(yàn)使用Trimb1eTX8三維激光掃描儀掃描較優(yōu)參數(shù)組合下作業(yè)的微壟廂面,與優(yōu)化仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明:當(dāng)腹板數(shù)量為6時(shí),微壟距平均為332.92mm,實(shí)際溝深平均為103.08mm;當(dāng)腹板數(shù)量為8時(shí),微壟距平均為266.88mm,實(shí)際溝深平均為85.16mm,微壟合格率不小于90%,試驗(yàn)各指標(biāo)與優(yōu)化結(jié)果基本一致,最大誤差為8.25%。在湖北省荊門(mén)市掇刀區(qū)展開(kāi)了油菜微壟直播試驗(yàn),出苗效果良好。文獻(xiàn)[1]鄒磊,夏軍,張印.長(zhǎng)江中下游極端降水時(shí)空演變特征研究[J].長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境,2021,30(5):1264-1274.Z0ULei,XIAJun,ZHANGYin.spatia1-tempora1characteristicsofextremeprecipitationinthemidd1eand1owerreachesoftheYangtzeRiver[J].ResourcesandEnvironmentintheYangtzeBasin,2021,30(5):1264-1274.(inChinese)[2]楊海云,艾雪瑩,BAT00LM,等.油菜響應(yīng)水分脅迫的生理機(jī)制及栽培調(diào)控措施研究進(jìn)展[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2021,40(2):6-16.YANGHaiyun,AIXueying,BAT00LM,eta1.Progresonphysio1ogica1mechanismsofresponsetowaterstresandmeasuresofcu1tivationcontro1inginrapeseed[J].Jo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