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文檔簡介

1、科類工科 學號 2010311346本科生畢業(yè)論文土壤濕度對2BQ-27型三七播種機開溝效果的影響Effect of Soil Moisture on 2BQ-27 Type Panax Notoginseng Planter 指導教師: 職稱 副教授 云南農(nóng)業(yè)大學 昆明 黑龍?zhí)?650201 學院: 機電工程學院 專業(yè): 工業(yè)工程 年級: 2010級 論文提交日期: 2014年5月4日 答辯日期: 2014年5月10日 答辯委員會主任: 云南農(nóng)業(yè)大學2014年05月05日土壤濕度對2BQ-27型三七播種機開溝效果的影響 摘 要三七是我國傳統(tǒng)名貴中藥材,主要產(chǎn)于云南文山州。但隨著科技的發(fā)展和時

2、代的進步,三七的種植技術(shù)和產(chǎn)量已經(jīng)不能滿足社會的需求,以機械代替人力的思想越來越強烈;傳統(tǒng)的三七育苗是在土壤里進行的,已經(jīng)不能適應規(guī)模化發(fā)展,為了使三七產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,必須進行工廠化育苗,機械化播種。從三七的種植過程可知,三七的栽培主要受機械技術(shù)、溫度、濕度、光照、土壤、海拔等方面的影響。故在生產(chǎn)使用三七播種機時必須研究這些因素對機械播種的影響。而本論文主要是研究土壤濕度對三七播種機開溝效果的影響。通過人工制造模擬出的不同濕度基質(zhì),用剛研制的2BQ-27型三七播種機試驗,測量播種機開溝的溝寬度。從而找出最適合三七播種機播種的土壤濕度及該濕度下播種三七的溝寬度。通過試驗和數(shù)據(jù)分析得出最佳播種的土壤

3、濕度為28.4度。 關(guān)鍵詞:三七;三七機械播種;土壤濕度;開溝效果Effect of Soil Moisture on 2BQ-27 Type Panax Notoginseng PlanterCHEN Zhong - kai Faculty of Electrical and Mechanical EngineeringYunnan Agricultural University,Heilong tan Kunming 650201ABSTRACTPanax Notoginseng is a traditional Chinese medicinal herb, is mainly prod

4、uced in Yunnan Wenshan. But with the development of science and technology and the progress of the times, Panax Notoginseng planting technique and production has been unable to meet the needs of society, by machine instead of human thought is getting more and more intense; Panax Notoginseng seedling

5、s which is traditional in the soil, already can not adapt to the scale of development, in order to enable the healthy development of the Panax Notoginseng industry, must carry on the factory seedling, mechanical seeding. From the planting process Panax Notoginseng, Panax Notoginseng cultivation is m

6、ainly affected by the mechanical technology, temperature, humidity, light, soil, altitude etc. So we must study the influence of these factors on mechanical sowing in the production of Panax Notoginseng sowing machine. This thesis is mainly to study the effect of soil moisture on Panax Notoginseng p

7、lanter effect. Different humidity matrix through artificial simulation, using 2BQ-27 Panax Notoginseng drill test was developed, furrow seeder furrow width measurement. In order to find the most suitable for soil moisture Panax Notoginseng seed planter and the humidity sowing Panax Notoginseng groov

8、e width. Through the test and data analysis of optimum sowing soil moisture is 28.4 degrees.Key words:Panax Notoginseng ;Panax Notoginseng Mechanical Seeding;Soil Moisture;The Effect of Ditching目 錄摘 要I目 錄III1 緒論11.1 課題背景11.2 課題研究內(nèi)容22 三七產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況研究22.1 三七的現(xiàn)狀研究22.2三七傳統(tǒng)種植栽培過程43選地:3繁殖方法:用種子繁殖3田間管理43我國三七機械

9、化播種技術(shù)的研究現(xiàn)狀53.1我國相關(guān)三七機械化播種機的類型53.2三七機械化技術(shù)的研究現(xiàn)狀63.3三七機械化播種技術(shù)主要研究內(nèi)容74.試驗與數(shù)據(jù)分析84.1試驗工具84.1.1 2BQ-27型三七播種機8基質(zhì)濕度計94.1.3其他器材94.2試驗方案9試驗參數(shù)的選擇與控制9試驗過程104.3單因素方差分析簡介11單因素方差分析步驟114.3.2 Excel單因素方差分析操作步驟及結(jié)論134.4統(tǒng)計對比試驗16統(tǒng)計對比試驗分析步驟164.4.2 Excel操作步驟17數(shù)據(jù)分析18數(shù)據(jù)對比195結(jié)論與展望205.1.結(jié)論205.2.未來展望21參考文獻22致 謝23附表一24附表二26附表三28附

10、表四30土壤濕度對2BQ-27型三七播種機開溝效果的影響1 緒論1.1 課題背景三七,又名參三七、田七、土三七、血山草、六月淋、蝎子草,古時亦稱昭參、血參、人參三七、田三七、山漆、三七參等,屬五加科人參屬多年生草本植物,是中國特有的名貴中藥材,其藥用歷史悠久, 曾享有“金不換”、“南國神草”之美譽,也是我國最早的藥食同源植物之一,因其播種后三至七年挖采而且每株長三個葉柄,每個葉柄生七個葉片,故名三七。中藥材三七是以其根部作為藥用部分,具有散瘀止血,消腫定痛之功效。主治咯血,吐血,衄血,便血,崩漏,外傷出血,胸腹刺痛,跌仆腫痛。三七的人工種植歷史至今已有600余年,因其獨特的土壤、氣候環(huán)境而成為

11、了三七的原產(chǎn)地和主產(chǎn)地,三七面積和產(chǎn)量常年保持在10萬畝和900萬公斤左右,是中國乃至世界著名的“三七之鄉(xiāng)”。三七為我國傳統(tǒng)名貴中藥材,四十種大宗大藥材品種之一,自古就有“止血神藥”的美稱。由于三七獨特明顯的功效,不斷被拓展用途,保健、化工、醫(yī)療用量持續(xù)上升,尤其是我國進入心腦血管疾病高發(fā)期,相關(guān)研發(fā)產(chǎn)品層出不窮,且需求量巨大,廣西梧州田七牙膏、云南白藥集團、天津天仕力、廣州白云山、玉溪維和、珍寶島制藥、上海華宇等企業(yè)都是三七的大用戶代表。年需要量已經(jīng)接近8000噸,用量仍處于上升趨勢。三七價格持續(xù)走高,高額利潤促使了三七產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是三七在醫(yī)藥工業(yè)的加工促進了三七的產(chǎn)業(yè)鏈,三七產(chǎn)量也逐漸

12、提高。在市場經(jīng)濟飛速增長的環(huán)境下,我國對三七的需求量越來越大,為了使三七產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,適應當代社會的需求,機械化播種三七的意識越來越強烈。1.2 課題研究內(nèi)容隨著時代的推進,三七產(chǎn)業(yè)逐漸形成規(guī)?;F(xiàn)代化,但傳統(tǒng)的三七播種技術(shù),不但浪費人力、物力,而且播種三七的效率較低,越來越不能滿足社會對三七的需求。故研究、制造三七播種機是三七產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果過,而用三七播種機播種時,土壤濕度對三七播種機播種時開溝效果的影響最為突出。土壤濕度過高,不但會堵塞播種管道,而且對開出的溝道也有一定的影響。只有克服了土壤濕度對三七播種機的影響,三七機械化播種才能得以實現(xiàn)。本論文將用新開發(fā)的2BQ-27型三七播種機

13、來試驗,以研究三七播種機播種的過程,并確定土壤濕度對三七播種機開溝效果的影響,從而找出適合播種機播種的最佳基質(zhì)濕度和開溝寬度。并通過查閱相關(guān)文獻和相關(guān)數(shù)據(jù),用新開發(fā)的2BQ-27型播種機試驗的數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)研究土壤濕度對播種機開溝效果的影響,進一步改進三七播種機技術(shù)和克服土壤濕度對播種效果等播種技術(shù)的影響。從而讓新開發(fā)的2BQ-2型三七播種機能廣泛的投入三七產(chǎn)業(yè)中使用,促進三七產(chǎn)業(yè)健康的發(fā)展。2 三七產(chǎn)業(yè)的發(fā)展狀況研究2.1 三七的現(xiàn)狀研究三七是一種很名貴的藥材,它的種植過程受多種因素的影響,相關(guān)的研究也比較多,綜合起來主要是對三七種植、管理過程中的各個微觀因素綜合論述。羅群等在環(huán)境因素對三七

14、生長影響的分析闡述了三七在不同生長時期所需的光照、溫度、濕度、土壤等環(huán)境條件1。金航等在氣象條件對三七藥材道地性的影響中分析了三七生長發(fā)育過程中各發(fā)育階段氣象條件的差異, 以及相互之間的關(guān)系,比較了云南文山和廣西靖西所產(chǎn)三七的質(zhì)量和產(chǎn)量, 得出云南文山所產(chǎn)三七無論在質(zhì)量還是產(chǎn)量上均優(yōu)于廣西靖西, 其主要是由于云南文山具有全年日照充足; 溫度適宜, 變化平穩(wěn); 降雨適中, 時間變化合理等有利的氣象條件, 有利于三七的生長以及有效成分和干物質(zhì)的積累2。崔秀明在播種密度對三七種苗產(chǎn)量和質(zhì)量關(guān)系的研究中試驗得到的結(jié)果的是,不同播種密度對三七種苗產(chǎn)量影響的顯著差異,但存苗數(shù)和其它經(jīng)濟性狀則有較大變化3。

15、綜上研究可知:三七為多年生宿根性草本植物,每年有一個生長周期。通常,兩年以上的三七在一個生長周期內(nèi)有兩個生長高峰,46月的營養(yǎng)生長高峰和810月的生殖高峰。三七種子的發(fā)芽溫度為1030,最佳溫度為20,種子的休眠期為45d60d,種苗在休眠過程中需要經(jīng)一段時間的低溫處理才會萌發(fā),而且對光的反應非常敏感;傳統(tǒng)認為需要自然光照30%才能正常生長發(fā)育,故三七蔭棚有“三成透光,七成蔽蔭”之說;據(jù)最新研究表明,最適宜的三七棚透光度為8%12%,超過17%三七的生長就會受到不利的影響。三七從播種到收獲,要經(jīng)3年以上的時間;一年生三七的根通常用做種苗,從第二年的植株起便能開花結(jié)實,一般7月現(xiàn)蕾,8月開花,9

16、月結(jié)實,10至11月果實分批成熟。通過實踐栽培了解到三七生長過程中,宜接受漫射光而切忌強烈陽光的直接照射。三七是典型的陰生植物,這種生態(tài)習性與三七本身的組織構(gòu)造特征相一致。具有豐富生產(chǎn)經(jīng)驗的七農(nóng),對三七生長發(fā)育期適宜的光照條件,大致為三成透光七成遮陰,在具體做法中又根據(jù)三七株齡及不同生育期中透光的需求而有所區(qū)別。根據(jù)一年中的氣候狀況及生育期特點,通過調(diào)整天棚上蔭蔽物的疏密程度,調(diào)節(jié)園內(nèi)的透光度。2.2三七傳統(tǒng)種植栽培過程4選地:宜選坡度在5-15度的排水良好的緩坡地,富含有機質(zhì)的腐殖質(zhì)土或砂壤土。農(nóng)田地前作以玉米、花生或豆類為。地塊選好,要休閑一至半年,多次翻耕,深1520厘米,促使土壤風化。

17、有條件的地方,可在翻地前鋪草燒土或每畝施石灰100千克,作土壤消毒。最后一次翻地每畝施充分腐熟的廄肥5000千克,餅肥50千克,整平耕細,作畦,畦向南,畦寬米,畦間距50150厘米,畦長依地形而定,畦高30-40厘米,畦周用竹竿或木棍攔擋,以防畦士流坍,畦面呈瓦背形。繁殖方法:用種子繁殖 (1)選種種子處理:每年10-11月,選34年生植株所結(jié)的飽蔭成熟變紅果實,摘下,放人竹篩,搓去果皮,洗凈,晾干表面水分。用65代森鋅400倍液,或50托布津1000倍液浸種10分鐘消毒處理。三七種子干燥后易喪失生命力,因此,應隨采隨播或采用層積處理保存。 (2)播種:用工具劃印行,以行株距6厘米×

18、5厘米進行點播,然后均勻撒一層混合肥(以腐熟農(nóng)家肥或與其它肥料混臺),畦面蓋一層稻草,以保持畦面濕潤和抑制雜草生長,每畝用種7萬-10萬粒,折合果實1012千克。 (3)苗期管理和移栽:天氣干旱時,應經(jīng)常澆水,雨后及時排去積水,定期除草。苗期追肥一般以磷肥為主,通常追施3次,第一次在3月份苗出齊后進行,后2次分別在5月、7月進行。苗期天棚透光度要根據(jù)不同季節(jié)的光照度變化加以調(diào)節(jié)。三七育苗一年后移栽,一般在12月至翌年1月移栽。要求邊起苗、邊選苗、邊移栽。起根時,嚴防損傷根條和芽胞。選苗時要剔除病、傷、弱苗,并分級栽培。三七苗根據(jù)根的大小和重量分三級:千條根重2千克以上的為一級;千條根重1.52

19、千克的為二級;1.5千克以下的為三級。移栽行株距:一、二級為18厘米×1518厘米;三級的為15厘米×15厘米。種苗在栽前要進行消毒。多用300倍代森鋅浸蘸根部,浸蘸后立即撈出晾干并及時栽種。田間管理 (1)除草和培土:三七為淺根植物,根系多分布于15厘米的地表層,因此不宜中耕,以免傷及根系。幼苗出土后,畦面雜草應及時除去,在除草的同時,如發(fā)現(xiàn)根莖及根部露出地面時應進行培土。 (2)淋水、排水:在干旱季節(jié),要經(jīng)常淋水保持畦面濕潤,淋水時應噴灑,不能潑淋,否則造成植株倒伏。 (3)搭棚與調(diào)節(jié)透光度:三七喜陰,人工栽培需搭棚遮蔭,柵高1.51.8米,棚四周搭設(shè)邊棚。棚料就地取材

20、,一般用木材或水泥預制行條作棚柱,柵頂拉鐵絲作橫梁,再用竹子編織成方格,鋪設(shè)棚頂蓋。棚透光多少,對三七生長發(fā)育有密切影響。透光過少,植株細弱,容易發(fā)生病蟲害,而且開花結(jié)果少;透光過足葉片變黃,易出現(xiàn)早期凋萎現(xiàn)象一般應掌握“前稀、中密、后稀”的原則,即春季透光度為6070,夏季透光度稍小,為4550,秋季氣溫轉(zhuǎn)涼,透光度逐漸擴大為5060。 (4)追肥:三七追肥要掌握“多次少量”的原則。一般幼苗萌動出土后,撒施2-3次草木灰,每畝用50100千克,以促進幼苗生長健壯。4-5月施1次混臺有機肥(廄肥、草木灰2:1),每畝用2000千克,留種地塊加施過磷酸鈣15千克,以促進果實飽滿。冬季清園后,每畝

21、再施混合肥2 000-3 000千克。 (5)打薹:為防止養(yǎng)分的無謂消耗,集中供應地下根部生長,于7月出現(xiàn)花薹時,摘除全部花薹,可提高三七產(chǎn)量。打薹應選晴天進行。 從以上研究材料,可以找出影響三七產(chǎn)量的微觀因素,這些客觀條件變化了,都會影響三七的產(chǎn)量。但影響三七產(chǎn)量的因素很多,尤其在播種過程中,種子之間的距離應嚴格的控制,所以人工播種就非常困難和繁瑣,不但影響播種效率和質(zhì)量,還帶來巨大的人工花費。云南農(nóng)業(yè)大學與通海機械廠聯(lián)合,已研制出2BQ-27型三七播種機,主要是用機械代替人力的播種過程,以減少人力花費,提高播種的質(zhì)量和效率。但是影響機械播種的原因很多,如:播種機自身的技術(shù)原理,外界壞境對播

22、種機播種的影響,主要體現(xiàn)在土壤濕度對播種機開溝效果的影響。從而找出最佳土壤濕度,得到最好的開溝效果。3我國三七機械化播種技術(shù)的研究現(xiàn)狀3.1我國相關(guān)三七機械化播種機的類型目前,我國三七種植的機械化尚處于初級階段,相關(guān)三七播種的播種機類型有以下幾種5-7: (1)氣吸針式播種機。氣吸針式播種機一般應配有不同規(guī)格的吸嘴以適應不同尺寸種子的播種。氣吸針式播種機真空度容易控制,單粒度很高,但其吸嘴容易堵塞,播種效率一般在250盤/h左右,但其播種部件采用連桿設(shè)計,易磨損,一般適合小規(guī)模的種植需求。 (2)氣吸盤式播種機。氣吸盤式播種機采用間歇步進式整盤播種方式,播種速度較針式播種快,能適合絕大部分穴盤

23、和種子,但對特殊種子、過大和過小種子的播種精度不高,而且不同規(guī)格的穴盤需要配置附加播種盤、沖穴盤,費用較高。 (3)吸滾筒式播種機。氣吸滾筒式播種機是適用于大中型三七工廠化育苗場的高效率精密播種機,被國內(nèi)外蔬菜、花卉、煙草等植物工廠廣泛使用,播種精度可達99%,播種速度高達18000行/h。但針對不同的種子其負壓腔的真空度不同且氣流場不易控制,對種子的外形、質(zhì)量要求嚴格。 近年來,一些農(nóng)機制造企業(yè)或農(nóng)業(yè)科研院校制造出可供多種作物使用的播種機和田間管理機械。但對于種植和收割三七方向,因不能克服種植過程的環(huán)境因素和技術(shù)因素的影響,至今還不能推廣使用。同時我國三七機械種植技術(shù)落后,迫切需要引進篩選和

24、研制適合我國三七種植的農(nóng)機與農(nóng)藝配套技術(shù)。3.2三七機械化技術(shù)的研究現(xiàn)狀我國是三七生產(chǎn)大國,種植歷史悠久,地域分布十分廣泛,主要于云南居多,如圖3-1為是云南文山州種植面積的發(fā)展趨勢,通過圖標可了解三七產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模8,從而推出三七產(chǎn)業(yè)由機械化播種代替?zhèn)鹘y(tǒng)播種的社會意愿越來越強烈。 圖3-1文山州三七種植面積發(fā)展趨勢圖(19972012年) 我國三七的播種方式任以傳統(tǒng)種植方式為主,主要依靠人工選種、人工撤播和人工育苗來完成。傳統(tǒng)播種方式工序繁瑣、內(nèi)容復雜、勞動強度大,生產(chǎn)效率低。這與我國當前加快實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,提高農(nóng)業(yè)效率,增加農(nóng)民收入的形勢已經(jīng)極不適應,完全不能滿足“農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收”服務(wù)

25、的要求。要改變這種局面,就必須實現(xiàn)三七播種由傳統(tǒng)方式向機械化方式的轉(zhuǎn)變。目前我國在三七的機械化播種方面已有研究,但研究起步較晚,發(fā)展速度較慢,總體上還處于較低水平。在目前有關(guān)的研究中,研究較多是機械化開溝效果和均勻播種技術(shù),而對機械化收割等其他技術(shù)研究還相當少。另外,這些研究的對象大多數(shù)只局限于播種機的播種技術(shù),還沒有深入到一體化種植技術(shù)和相關(guān)收割技術(shù)的研究,而且這些研究大部分是在實驗基地里進行小規(guī)模的嘗試,也沒有在三七生產(chǎn)地中得到大規(guī)模的推廣和應用。 我國三七機械化種植技術(shù)的研究主要集中在播種方面,對機械化田間管理研究較少。四川一鳴川龍農(nóng)機設(shè)備有限公司生產(chǎn)的氣吸針式播種機播種效率為180-3

26、60盤/h,適合種子尺寸范圍為0.1mm-5mm。中國工業(yè)工程研究設(shè)計院和中國農(nóng)業(yè)大學等單位聯(lián)合研制成功的 2XB-400型穴盤育苗精量播種機,播種合格率達到96% 以上,生產(chǎn)率為每分鐘6盤,適用于中等大小的丸?;N子。廣西林科所研制的4LRZ-1000型流動式容器育苗裝播作業(yè)線,采用的是氣吸式滾筒型排種器,可播種松樹種子和丸?;N子,該播種裝置的缺播率低5% ,但生產(chǎn)效率較低。1997年南京農(nóng)機化研究所和江蘇理工大學共同研制的2QB-330型氣吸振動式秧苗精量播種機,采用了振動氣吸原理,該播種機能滿足每穴1-2粒,空穴率 4 %以下,合格率90%以上的要求,實現(xiàn)對穴盤的精量播種,自動化程度高

27、,通過更換吸種盤板,可用于蔬菜、花卉育苗的精量播種。廣西農(nóng)機化研究所研制的2ZBQ -300型雙層滾筒氣吸播種機,北京農(nóng)業(yè)機械研究所研制的2BJOP-120型穴盤育苗精密播種機、用于穴盤育苗的振動氣吸式穴盤播種機和SZ-200型播種機9。 目前研究的機型多為氣吸式精密播種機,以上分析的機型基本代表了國內(nèi)目前的生產(chǎn)與研究水平。然而由于設(shè)計制造、清種效果不好和價格過高等多方面原因, 真正大量應用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的并不多,還沒有形成市場規(guī)模。3.3三七機械化播種技術(shù)主要研究內(nèi)容三七機械化播種技術(shù)旨在針對我國農(nóng)業(yè)社會的實際情況,順應三七產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展需要,設(shè)計播種機播種程序,以減少勞動投入,提高三七產(chǎn)業(yè)

28、收益。主要研究內(nèi)容包括:(1)三七播種機的研制三七播種機的研制主要是針對專用三七播種機和多功能三七播種機的研制,其主要是對三七播種機所使用的開溝、排種管道長度、播種機播種速度等發(fā)面的研究,以達到開溝效率高、播種均勻。(2)三七播種機播種操作技術(shù)操作技術(shù)主要包括單位時間播種量、播種機速度、排種孔度等。(3)三七機械化播種技術(shù)與相關(guān)技術(shù)的結(jié)合三七機械化播種技術(shù)與機械平地技術(shù)相結(jié)合,使之形成一個完整的三七播種化技術(shù)體系。4.試驗與數(shù)據(jù)分析隨著我國三七產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,對機械自動化的需求越來越迫切。三七一體化播種機因其省種、節(jié)本、高效、操作方便等功能,受到廣大研究者的熱情研究,在溫室播種中,播種機以受到

29、使用,但在實際田地間,因受各種環(huán)境因素的制約,暫且還不能大規(guī)模的投入使用。但老式播種機的播種精度低,種子浪費嚴重,精量播種機在其推廣中受到一定的制約。因此,研究播種機裝置來克服環(huán)境因素的制約有一定的實用價值。為了解決播種機存在的上述問題,設(shè)計了一款適用于溫室三七槽使用的育苗槽播種機。播種機能根據(jù)播種要求調(diào)整播種速度, 并結(jié)合實際對播種量進行控制, 實現(xiàn)播種機開溝播種時均勻、對稱。由于播種機播種時受到土壤濕度的影響, 為了驗證播種機在不同基質(zhì)濕度下的開溝及播種效果,針對三七進行播種試驗,研究不同的基質(zhì)濕度對三七播種機開溝效果的影響。試驗設(shè)計是數(shù)理統(tǒng)計學的一個重要分支,其內(nèi)容主要是討論如何合理地安

30、排試驗以及對試驗后的數(shù)據(jù)怎樣作統(tǒng)計分析等。試驗設(shè)計最早出現(xiàn)在農(nóng)田科學試驗中,第二次世界大戰(zhàn)后才逐漸地被應用于工業(yè)生產(chǎn)中,如今在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應用。實驗設(shè)計的內(nèi)容非常豐富,數(shù)據(jù)分析中的單因素方差分析法就是其中的一種。本次試驗就是采用單因素方差分析法、統(tǒng)計對比法,在眾多影響三七播種機播種效果影響因素中, 選取基質(zhì)濕度這個主要參數(shù), 研究其變化對試驗結(jié)果的影響。4.1試驗工具4.1.1 2BQ-27型三七播種機播種機主要由種箱、電機、排種器、加速度計和控制箱等組成。播種前,將種子放置在種箱內(nèi),調(diào)節(jié)開溝深度;播種時,電機轉(zhuǎn)動以帶動排種盤波動種子, 從而使種子由種箱落入排種通道中, 最終落入基質(zhì)中

31、,實現(xiàn)精量播種;當播種機處于運動狀態(tài), 且播種機長時間未向前運行時,應立刻關(guān)閉電源。另外,嚴禁播種機倒退,只能開向正前方?;|(zhì)濕度計通過基質(zhì)中有機營養(yǎng)物質(zhì)的電解值測出植物土壤水份情況,把探針插入基質(zhì)中就可讀出準確的土壤濕度,使用時注意插電極時不能碰到石頭,不要用力過猛,否則容易傷害電極,用完后把電極擦干凈。4.1.3其他器材電子游標卡尺、三七種子、噴壺、掃把、鏟子、裝土箱等。4.2試驗方案試驗參數(shù)的選擇與控制(1)本試驗是在只考慮基質(zhì)濕度的不同,其它因素不變的情況下進行播種試驗。(播種機固定參數(shù):播種機速度為:3m/min, 播種管道長度:5.5cm)(2)基質(zhì)濕度的選擇依據(jù)用2BQ-27型三

32、七播種機進行開溝試驗時,基質(zhì)濕度的控制范圍是根據(jù)云南農(nóng)業(yè)大學尋甸縣均勻拌土機拌土方案確定的。拌土機在天氣干燥條件下,攪拌后的基質(zhì)濕度在1620度之間。在潮濕天氣或小雨天氣下,(大雨天氣下拌土機均不開工)拌土機攪拌后的基質(zhì)為2030度之間。故本試驗選取的基質(zhì)濕度范圍為1630度之間。 (3)基質(zhì)濕度的控制本試驗在大棚進行,因用拌土機拌制不同濕度的基質(zhì)做試驗不但消耗巨大,而且給試驗本身帶來大量的繁瑣工作。故采用模擬拌土機的方法改變基質(zhì)濕度。具體方法為: 第一步:用鏟子將實驗基質(zhì)挖松,挖松基質(zhì)長度大于4m,然后用木板將基質(zhì)刮平。第二步:常溫下,在4m長的基質(zhì)面積中平均取10點,用濕度計測量其基質(zhì)濕度

33、,記錄并計算平均值。測量點如圖4-1所示:點1點2點6點7點3點8點4點5點9點10 圖4-1選取基質(zhì)濕度測量點 此時測得的基質(zhì)濕度為拌土機在干燥天氣下,拌出基質(zhì)的濕度。 第三步:用裝有水的噴壺向基質(zhì)中噴水,均勻攪拌后,在4m長基質(zhì)的面積中平均選取10點,用濕度計測量其濕度,記錄并計算其平均值。此濕度為拌土機在潮濕天氣或小于天氣下攪拌的基質(zhì)濕度。依次類推:通過噴壺的噴水量來改變基質(zhì)濕度,使基質(zhì)濕度控制在1630度之間,并選取4個不同的基質(zhì)濕度區(qū)域試驗,(其平均基質(zhì)濕度為:16.5、17.2、19.6、28.4,測量數(shù)據(jù)見附表一、二、三、四)。 第四步:測量每個基質(zhì)濕度下,播種機開出的溝寬度(共

34、26條溝,每條溝長4m,在每條溝中平均選取10個點測量其寬度)。再次將基質(zhì)刮平,用播種機做開溝試驗。依次做出四組平均基質(zhì)濕度下的開溝試驗。 試驗過程(1)將播種機推至試驗槽,接上電源,檢查播種機是否工作正常。(2)將試驗區(qū)域分為四塊區(qū)域,每塊區(qū)域為4m,用噴壺均勻地對基質(zhì)進行噴水處理,四塊區(qū)域的噴水量依次遞增,使每塊區(qū)域的基質(zhì)濕度不同。(3)試驗中使用基質(zhì)濕度計測量各區(qū)域的基質(zhì)濕度,每塊區(qū)域測量10次,測量點平均分布在該區(qū)域中,并計算其平均值分別為:16.5、17.2、16.9、28.4數(shù)據(jù)分別見附一、附表二、附表三、附表四。(4)用掃把把每塊區(qū)域的基質(zhì)刮平整,便于播種機進行播種。(5)將三七

35、種子放置在種箱內(nèi),注意三七種子不要超過種箱的1/3。(6)對播種機的開溝深度(即:播種管道長度)進行調(diào)整,調(diào)整到固定參數(shù)5.5cm進行試驗。開始進行播種試驗時,讓播種機在不同基質(zhì)濕度下進行開溝試驗(注:播種機不能倒退)。播種之后,記錄每塊區(qū)域內(nèi)的每條溝的開溝寬度,并將數(shù)據(jù)計入。數(shù)據(jù)見附表一、附表二、附表三、附表四。4.3單因素方差分析簡介方差分析10(analysis of variance,ANOVA)就是通過檢驗各總體的均值是否相等來判斷分類型自變量對數(shù)值型因變量是否有顯著影響。當方差分析中之涉及一個分類型自變量時稱為單因素方差分析(one-way analysis of variance

36、)。單因素方差分析研究的是一個分類型自變量對一個數(shù)值型因變量的影響。如果要進行單因素方差分析時,就需要得到一些相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),從而對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行分析,如下表4-2所示: 表4-2 單因素方差分析變量表 單因素方差分析步驟 (1)提出假設(shè)與通常的統(tǒng)計推斷問題一樣,方差分析的任務(wù)也是先根據(jù)實際情況提出原假設(shè)H0與備擇假設(shè)H1,然后尋找適當?shù)臋z驗統(tǒng)計量進行假設(shè)檢驗。 表中的數(shù)據(jù)可以看成來自s個不同總體(每個水平對應一個總體)的樣本值,將各個總體的均值依次記為,則按題意需檢驗假設(shè): ; 不全相等。 (2)構(gòu)造檢驗的統(tǒng)計量,計算個樣本的均值 假如從第i個總體中抽取一個容量為的簡單隨機樣本,令為第個總體樣

37、本的樣本均值,則有其中:;式中,為第個總體的樣本量的第個觀測值。 (3)計算全部觀測值的總均值它是全部觀測值的總和除以觀測值的總個數(shù),令總均值為,則公式為:。 (4)計算各誤差平方和為構(gòu)造檢驗計算量,在單因素方差分析中,需要計算三個誤差平方和,即總平方和、組建平方和(因素平方和)、組內(nèi)平方和(誤差平方和或殘差平方和)??偲椒胶停╯um of squares for total),記為SST,它是全部觀測值與總觀測值的誤差平方和,其計算是為:;組間平方和(sum of squares for factor A),記為SSA。它是各組均值()與總均值的誤差平方和,反映各個樣本之間的差異程度,因此又

38、稱為因素平方和。其計算公式為;組內(nèi)平方和(sum of squares for error),記為SSE。它是每個水平或組的各樣本數(shù)據(jù)與其組均值的誤差平方和,反映每個樣本觀測值的離散狀況。該平方和反映了隨機誤差的大小,其計算公式為:; 即總平方和(SST)=組間平方和(SSA)+組內(nèi)平方和(SSE)。 (5)計算統(tǒng)計量三個平方和所對應的自由度分別為:SST的自由度為n-1,其中n為全部觀測值的個數(shù)。SSA的自由度為k-1,其中k為因素水平(總體)的個數(shù)。SSE的自由度為n-k。由于要比較組內(nèi)均方與組間均方之間的差異,所以通常只能計算SSE的均方與SSA的均方。SSA的均方也稱為組間均方或者組間

39、方差,記為MSA,其計算公式為:;SSE的均方差也稱為組內(nèi)均方或者組內(nèi)方差,其計算公式為:;將上述與與進行對比,即得到所需要的檢驗統(tǒng)計量F。當為真時,二者的比較服從分子自由度為、分母自由度為;根據(jù)給定的顯著性水平,在分布表中查找分子自由度、分母自由度。若之間有顯著差異,檢驗的因素對觀測值有顯著影響。若之間有顯著差異,即這時還不能認為所檢驗的因素對觀測值有顯著的影響。4.3.2 Excel單因素方差分析操作步驟及結(jié)論 以基質(zhì)濕度為16.5度為例,測出的26個溝的寬度數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)見附表1)。第1步:選擇【工具】下拉菜單,并選擇【數(shù)據(jù)分析】選項。第2步:在分析工具中選擇【單因素方差分析】,然后單擊【確

40、定】。第3步:在對話框出現(xiàn)時: 在【輸出區(qū)域】方框內(nèi)輸入數(shù)據(jù)單元格區(qū)域$B$6:$K$31。 在【】方框內(nèi)輸入0.05 在【輸出選項】中選擇輸出區(qū)域。單擊【確定】后得到的輸出結(jié)果如圖4-3所示。 圖4-3 數(shù)據(jù)輸入圖 表4-4為Excel輸出的方差分析結(jié)果 表4-4 基質(zhì)濕度為16.5度的單因素方差分析表 從方差分析表4-4可以看出,在基質(zhì)濕度為16.5度時,由于F=41.44254,所以拒絕原假設(shè)表明之間的差異顯著。 同理可得: 表4-5為基質(zhì)濕度為17.2度的單因素方差分析表從表4-5中可知:在基質(zhì)為17.2度時,由于F=10.36963,所以拒絕原假設(shè)表明之間的差異顯著。 表4-6為基質(zhì)

41、濕度為19.6度的單因素方差分析表 從表4-6中可知:在基質(zhì)為19.6度時,由于F=9.650918,所以拒絕原假設(shè),表明之間的差異顯著。 表4-7為基質(zhì)濕度為28.4度的單因素方差分析表 從表4-7中可知:在基質(zhì)為28.4度時,由于F=9.617176,所以拒絕原假設(shè),表明之間的差異顯著。4.4統(tǒng)計對比試驗 根據(jù)陳步林的對比決策11可得:為了能夠更明確的體現(xiàn)基質(zhì)濕度對三七播種機開溝效果的影響,找出播種機播種時,最佳的基質(zhì)濕度。通過在不同濕度的基質(zhì)上,對播種機開溝寬度的數(shù)據(jù)對比,找出開溝后,合格溝寬度占該濕度下總溝數(shù)的比率(播種機播種管直徑為50mm,在正負3mm內(nèi)均為合格)。確定溝的寬度波動

42、最小到最大的數(shù)據(jù)范圍,推斷出播種機播種時,最適溝寬和最適基質(zhì)濕度。統(tǒng)計對比試驗分析步驟 (1)通過對不同濕度基質(zhì)開溝寬度的數(shù)據(jù)分析,用excel軟件算出每一條溝寬度(共26溝)的平均值。 (2)用excel軟件做出每個濕度下,26條溝寬平均值的散點圖。通過圖形分析,找出該濕度下最適開溝寬度。 (3)通過對不同濕度下的合格開溝寬度進行對比,確定出四個基質(zhì)濕度下最好的開溝效果。4.4.2 Excel操作步驟第1步:選擇空白單元格,插入函數(shù)AVERAVG,選擇附表一中各溝寬度的數(shù)據(jù)區(qū)域,點擊確定,求出各溝平均值。如圖4-8所示: 圖4-:8為平均值輸入圖第2步:選擇空白單元格,點擊“插入”按鈕,選擇

43、插入圖表,在方框中選擇散點圖。在“輸入?yún)^(qū)域”中選擇平均值數(shù)據(jù),點擊確定,如圖4-9所示 圖4-9為散點圖操作圖數(shù)據(jù)分析通過對基質(zhì)濕度在16.5度時,計算出每條溝的溝寬度的平均值(共26條溝,數(shù)據(jù)見附表一),并用每條溝寬度數(shù)據(jù)做散點圖,(由于播種機播種管直徑為50mm,故溝的寬度在正負3mm內(nèi)均為合格)如圖4-10所示: 圖4-10為基質(zhì)濕度在16.5度的平均溝寬散點圖在該濕度下,合格寬度的溝數(shù)為12條,不合格的為14條。故可判斷:在基質(zhì)濕度為16.5度時,開溝寬度的合格率為:46.15%。溝最大寬度為48mm,最小寬度為45.4mm。溝寬度主要集中于46mm47mm之間。同理可得: 圖4-11

44、為基質(zhì)濕度在17.2度的平均溝寬散點圖(1)從圖4-11可得:在基質(zhì)濕度為17.2度時,合格寬度的溝數(shù)為6條,不合格的為20條。故可判斷:在基質(zhì)濕度為17.2度時,開溝寬度的合格率為:23.08%。溝最大寬度為47.8mm,最小寬度為44.5mm。溝寬度主要集中于46mm47mm之間。 圖4-12為基質(zhì)濕度在19.6度的平均溝寬散點圖 (2)從圖4-12可得:在基質(zhì)該濕度為19.6度時,合格寬度的溝數(shù)為19條,不合格的為7條。故可判斷:在基質(zhì)濕度為19.6度時,開溝寬度的合格率為:73.08%。溝最大寬度為48.5mm,最小寬度為46.2mm。溝寬度主要集中于47mm48mm之間。 圖4-13

45、為基質(zhì)濕度在28.4度的平均溝寬散點圖(3)從圖4-13可得:在基質(zhì)濕度為28.4度時,合格寬度的溝數(shù)為23條,不合格的為3條。故可判斷:在基質(zhì)濕度為28.4度時,開溝寬度的合格率為:88.46%。溝最大寬度為48mm,最小寬度為45.5mm。溝寬度主要集中于47mm48mm之間。數(shù)據(jù)對比如表4-14和圖4-15為基質(zhì)不同濕度下,開溝合格寬度溝數(shù)占該濕度下總溝數(shù)的比例。 表4-14為不同基質(zhì)濕度下溝寬度條數(shù)的合格率基質(zhì)濕度16.517.219.628.4合格率46.15%23.08%73.08%88.46% 圖4-15為不同基質(zhì)濕度下溝寬度條數(shù)的合格率通過分析,可得到基質(zhì)濕度在28.4度時,由

46、于基質(zhì)濕度較高,粘連度較大,開溝后基質(zhì)不易滾動,開溝寬度較固定。故可判斷當基質(zhì)濕度在28.4度時,開出溝合格率最高,最有利于播種機播種?;|(zhì)濕度為19.6度時,開溝合格率為73.08%,合格率較高,僅次于基質(zhì)濕度為28.4度時開溝寬度的合格率。當基質(zhì)濕度為17.2度和16.5度時,開溝合格率小于50%。主要是由于基質(zhì)濕度較低,基質(zhì)粘連度不高,開溝后基質(zhì)容易滾動,開溝寬度不易固定。故可判斷當基質(zhì)濕度在17.2度和16.5度時,開溝合格率較低,不利于播種機播種。5結(jié)論與展望5.1.結(jié)論 本論文主要是研究三七播種機機械化播種時,判斷影響三七播種機機械化播種的外界因素,主要是針對基質(zhì)濕度的改變,判斷對

47、三七播種機開溝效果的影響。從而找出最適基質(zhì)濕度。本論文主要是從以下幾方面來研究:(1)三七的現(xiàn)狀研究和機械化現(xiàn)狀研究。(2)分析基質(zhì)不同濕度下,開溝寬度的數(shù)據(jù)。(3)通過對開溝寬度數(shù)據(jù)分析,找出最適開溝寬度和最適開溝基質(zhì)濕度。事實上,影響三七播種機播種過程的因素很多,基質(zhì)濕度只是一方面,還有自身因素和外界其他因素。三七機械化播種技術(shù)遠遠超越了這幾個簡單的影響因素,對三七問題的研究還需要進一步深化。5.2.未來展望 本論文主要是用云南農(nóng)業(yè)大學與通海機械廠聯(lián)合新研制的2BQ-27型三七播種機試驗,研究基質(zhì)濕度對播種機開溝效果的影響,主要研究的基質(zhì)濕度在1630度之間,而當三七正式播種時,基質(zhì)經(jīng)過蒸

48、汽消毒后的濕度可能更高。播種機實際開溝后的寬度可能與試驗數(shù)據(jù)存在一定的誤差。但隨著三七產(chǎn)業(yè)的擴大和播種機技術(shù)的完善,相信未來的“2BQ-27型”三七播種機的功能和使用效果會不斷的向社會邁進。另外,由于2BQ-27型三七播種機技術(shù)不夠完整,試驗者在讀取數(shù)據(jù)時存在一定的誤差,導致試驗結(jié)果與真實值會有一定的偏差。但隨著三七播種機技術(shù)和試驗方案不斷的完善,在不久的將來,云南農(nóng)業(yè)大學將設(shè)計出更能克服外界因素影響和技術(shù)更完整的三七播種機,從而更好的推動三七產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。參考文獻1李冠烈.三七的現(xiàn)代研究與進展(一).J.世界中西醫(yī)結(jié)合雜志,2008.2李曉琳,邵愛娟等.三七種子研究進展J.三七種子研究進展

49、,2011.02.3羅群,游春梅,會林等.環(huán)境因素對三七生長影響的分析J.中國西部科技,2010.09.4三七種植栽培方法J.植物醫(yī)生,2009.5梁寶忠,趙明,魏忠,李春友,賈晶霞.氣吸式精密播種機國內(nèi)外發(fā)展概況J.農(nóng)業(yè)機械. 2009(14) 6周長江,蔡中華.2BQJ-2型氣吸式精密播種機J. 農(nóng)業(yè)機械.2008(32) 7陳進,李耀明.氣吸振動式播種試驗臺內(nèi)種子運動規(guī)律的研究J.農(nóng)業(yè)機械學報. 2002(01)8崔秀明,王朝粱.播種密度對三七種苗產(chǎn)量和質(zhì)量關(guān)系的研究J.中藥材,1989 .12.9趙立新. 震動氣吸針式精量播種機的性能與應用J. 中國農(nóng)機化. 2003(01)10邢航.

50、單因素方差分析的應用J. 職大學報(自然科學版).2004(04)11陳步林.1994:上海經(jīng)濟發(fā)展的條件分析與對策抉擇J. 上海統(tǒng)計.1994(01)致 謝在論文即將完成之際,也意味著大學四年的生活即將結(jié)束,四年來,在老師們的諄諄教誨和同學、朋友的鼓勵與幫助下,我不僅在專業(yè)知識的掌握上從無到有、由淺到深,實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍;也讓我學會了如何把理論知識運用到實踐中。大學即將結(jié)束,10工業(yè)的同學們將離開這所美麗的校園,各奔東西,去尋找自己的未來。在此,感謝工院各位老師諄諄教導,悉心傳授,你們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣;你們循循善誘的教導和不拘一格的思路給以我無盡的啟迪。感謝四

51、年中陪伴我的同學、朋友,感謝他們?yōu)槲姨岢鲇幸獾慕ㄗh和意見,有了他們的支持、鼓勵和幫助,我才能充實的度過四年的學習生活。當我們犯過錯時,是你們給我們指路;當我們思想矛盾時,是你們給我們開導;當我們?nèi)涡詴r;是你們耐心的教導。真心祝福各位老師身體健康,事事順心。其次本論文在楊文彩老師的帶領(lǐng)下,無論是畢業(yè)實習還是論文寫作,楊老師淵博的專業(yè)知識,嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,精益求精的工作作風,誨人不倦的高尚師德,嚴以律己、寬以待人的崇高風范,樸實無華、平易近人的人格魅力對我影響深遠,我將受益一生。楊老師使我樹立了遠大的學術(shù)目標,教會了我如何把理論知識應用到實踐生活中,這對我以后的研究生學習產(chǎn)生很大的影響。同時本論文

52、的順利完成,離不開王磊、奚琪、楊航等師兄師姐幫助,他們幫助我開拓研究思路、精心點撥、熱忱鼓勵,在我們論文期間給予很多有益的建議,在此表示深深的感謝!附表一 基質(zhì)平均濕度 16.5度 實驗次數(shù) 1 次序號1節(jié)點2節(jié)點3節(jié)點4節(jié)點5節(jié)點6節(jié)點7節(jié)點8節(jié)點9節(jié)點10節(jié)點總和平均值第1溝43.1741.1547.9347.0540.9144.8248.4348.2744.746.93453.3645.336第2溝45.6643.6449.3648.3845.447.1749.4749.9146.2248.06473.2747.327第3溝43.2143.4448.6348.644.3846.1950.1348.4348.0745.69466.7746.677第4溝47.9643.4449.8149.7745.1846.9448.2449.2148.0147.58476.1447.614第5溝46.3542.2848.4149.1546.444

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