水稻植质钵育机械化栽培技术体系研究

第1章 绪论 1

1.1 研究目的和意义 1

1.2 研究背景 2

1.2.1 水稻的地位 2

1.2.2 水稻生产存在的瓶颈 2

1.2.3 拟解决的主要问题 4

1.3 技术体系构建 4

参考 文献 5

第2章 水稻植质钵育秧盘成型装备研究 6

2.1 水稻种植技术研究现状 6

2.2 秸秆利用研究现状 12

2.2.1 秸秆还田 12

2.2.2 动物饲料喂养 13

2.2.3 能源转化 13

2.2.4 工业应用 13

2.3 模压工艺研究现状 14

2.4 胶黏剂研究现状和应用 15

2.5 水稻植质钵育秧盘成型方案设计 16

2.5.1 成型方式 17

2.5.2 方案论证 20

2.5.3 加工设备整体方案 20

2.5.4 水稻植质钵育秧盘成型系统构成及原理 20

2.6 粉碎装置选择 21

2.7 搅拌装置 21

2.7.1 结构及工作原理 21

2.7.2 搅拌槽容积 22

2.7.3 搅拌槽尺寸 22

2.7.4 螺旋带内外直径 23

2.7.5 搅拌轴转速 23

2.7.6 搅拌机生产率 23

2.7.7 配套动力 24

2.8 液压装置 24

2.8.1 液压系统 24

2.8.2 工作阻力 24

2.8.3 液压缸主要结构尺寸 26

2.8.4 液压泵 26

2.8.5 电动机功率 27

2.8.6 液压阀 27

2.8.7 加热部件 27

2.9 电气控制系统 28

2.10 成型模具设计方案 28

2.11 成型模具结构 28

2.11.1 成型模具基本结构 30

2.11.2 安装方向 30

2.12 第Ⅰ代水稻植质钵育秧盘成型模具 32

2.13 第Ⅱ代水稻植质钵育秧盘成型模具 33

2.13.1 润滑性能优良 33

2.13.2 耐腐蚀性能稳定 33

2.13.3 耐高低温性能 33

2.13.4 优良的防黏性能 34

2.13.5 防电绝缘性能 34

2.13.6 防燃烧性能 34

2.14 第Ⅲ代水稻植质钵育秧盘成型模具 35

2.15 小结 36

参考文献 37

第3章 水稻植质钵育秧盘制备工艺及参数优化 39

3.1 考核指标 39

3.2 权重及优化原则 39

3.2.1 权重 39

3.2.2 优化原则 40

3.3 基于热固性胶黏剂的水稻植质钵育秧盘制备工艺及参数优化 40

3.3.1 材料与方法 40

3.3.2 结果与分析 42

3.3.3 工艺参数优化 46

3.3.4 试验验证 50

3.4 基于改性淀粉基胶黏剂的水稻植质钵育秧盘制备工艺及参数优化 50

3.4.1 材料与方法 50

3.4.2 结果与分析 51

3.4.3 工艺参数优化 54

3.4.4 试验验证 56

3.5 基于高分子水乳型胶黏剂的水稻植质钵育秧盘制备工艺及参数优化 57

3.5.1 材料与方法 57

3.5.2 结果与分析 58

3.5.3 工艺参数优化 61

3.6 水稻植质钵育秧盘冷压制备工艺 64

3.6.1 冷压工艺 64

3.6.2 冷压成型模具设计 64

3.7 第Ⅵ代水稻植质钵育秧盘 65

3.8 小结 66

参考文献 66

第4章 水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥特性研究 68

4.1 国内外研究现状 68

4.1.1 国外蒸汽干燥研究现状 68

4.1.2 国内蒸汽干燥研究现状 71

4.2 蒸汽干燥理论基础及特殊性 73

4.2.1 蒸汽干燥特点及特殊性 73

4.2.2 水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥特殊性 74

4.3 蒸汽干燥基本理论 75

4.3.1 过热蒸汽干燥特性 75

4.3.2 热量及预热时间 77

4.3.3 过热蒸汽干燥原理 78

4.4 小结 78

参考文献 78

第5章 水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥装置研制 80

5.1 整机设计要求及结构 80

5.1.1 设计要求 80

5.1.2 设计流程及整机结构 80

5.2 蒸汽锅炉 81

5.2.1 蒸汽锅炉加热能源 81

5.2.2 蒸汽锅炉计算 83

5.3 水稻植质钵育秧盘干燥装置蒸汽干燥器 86

5.3.1 蒸汽干燥器主壳体 86

5.3.2 蒸汽干燥器保温系统 88

5.3.3 蒸汽干燥器封头门系统 89

5.3.4 蒸汽干燥器自动疏水系统 91

5.3.5 蒸汽干燥器进排气系统 93

5.3.6 蒸汽干燥器安全系统 93

5.4 进排料系统 94

5.4.1 干燥车 94

5.4.2 轨道 96

5.4.3 液压升降车 96

5.5 干燥装置控制系统 97

5.5.1 控制系统设计原则 97

5.5.2 控制系统的组成及工作原理 97

5.5.3 控制系统 98

5.6 小结 101

参考文献 101

第6章 水稻植质钵育秧盘蒸汽干燥工艺及参数优化 102

6.1 试验方案 102

6.1.1 材料和设备 102

6.1.2 试验方法 102

6.1.3 评价指标 103

6.2 试验结果与分析 104

6.2.1 烘干时间对烘干质量的影响 104

6.2.2 烘干温度对烘干质量的影响 105

6.2.3 晾置时间对烘干质量的影响 106

6.2.4 正交试验结果与分析 106

6.2.5 验证试验 108

6.3 烘干后试验结果与分析 109

6.3.1 烘干后开罐温度对烘干质量的影响 109

6.3.2 罐内自然晾置时间对烘干质量的影响 110

6.3.3 开排气阀门（快速打开阀门）时压强对烘干质量的影响 111

6.3.4 停止供气至排气结束的时间对烘干质量的影响 112

6.3.5 正交试验结果与分析 113

6.3.6 验证试验 115

6.4 小结 115

参考文献 116

第7章 水稻植质钵育秧盘产业化实现与效益分析 117

7.1 项目技术工艺路线及实施 117

7.1.1 技术工艺路线 117

7.1.2 水稻植质钵育秧盘制备产业化流程 118

7.2 结果与讨论 118

7.3 经济性分析 119

7.3.1 生产线主要经济指标 119

7.3.2 经济性分析 119

7.4 小结 120

参考文献 120

第8章 气吸式水稻植质钵育秧盘联合精量真空播种机的研制 122

8.1 国内外研究现状 122

8.1.1 国外发展现状 122

8.1.2 国内发展现状 123

8.2 理论分析 125

8.2.1 设计思路 125

8.2.2 气吸式播种机理论分析 125

8.3 模拟试验 131

8.3.1 原始数据采集 131

8.3.2 播种器模拟试验研究 132

8.3.3 试验结果与分析 136

8.3.4 优化分析 143

8.4 结构设计 144

8.5 多因素试验 150

8.5.1 正交试验设计 150

8.5.2 结果分析 151

8.5.3 方差分析 154

8.5.4 试验及结果分析 155

8.5.5 降维分析 159

8.5.6 因素贡献率 164

8.5.7 试验数据优化 165

8.6 小结 165

参考文献 167

第9章 水稻植质钵育秧盘型孔式播种机设计与试验 169

9.1 工作原理 169

9.2 关键部件 171

9.2.1 型孔板 171

9.2.2 翻板和清种舌 183

9.2.3 动力传递系统 184

9.3 参数优化 184

9.4 试验检测 184

9.4.1 试验材料和方法 184

9.4.2 试验方法 185

9.4.3 检测工具 185

9.4.4 主要检测指标 185

9.5 家庭式水稻植质钵育秧盘型孔式播种机 186

9.5.1 基本结构 186

9.5.2 工作原理 186

9.5.3 育秧工艺对比 188

9.6 小结 188

参考文献 189

第10章 水稻植质钵育栽植机的改进 190

10.1 国内外插秧机研究现状 190

10.1.1 国外插秧机研究现状 190

10.1.2 国内水稻插秧机研究现状 192

10.2 基于2ZT-9356型插秧机水稻植质钵育栽植机的改进 193

10.2.1 横向进给机构改进 194

10.2.2 纵向进给机构改进 194

10.2.3 横向进给分秧支撑切割装置 195

10.2.4 平台与滑道间缝隙 195

10.2.5 栽植臂运动分析 196

10.3 基于东洋和洋马系列高速插秧机水稻植质钵育栽植机的改进 199

10.3.1 水稻植质钵育秧盘的改进 199

10.3.2 秧针改进 199

10.4 小结 200

参考文献 200

第11章 水稻植质钵育机械化栽培技术操作规程 202

11.1 育秧准备 202

11.1.1 选地 202

11.1.2 做床 202

11.1.3 苗棚 202

11.1.4 置床 202

11.1.5 育秧土 203

11.2 种子处理及播种 203

11.2.1 品种选择 203

11.2.2 盐水选种 203

11.2.3 浸种消毒和催芽 204

11.2.4 播种期 204

11.2.5 播种量 204

11.2.6 摆盘 204

11.2.7 覆地膜及扣棚 204

11.3 秧田管理 204

11.3.1 壮苗标准 204

11.3.2 温度和水分管理 205

11.4 病虫草防治 207

11.4.1 草害防除 207

11.4.2 病害防治 207

11.4.3 虫害防治 207

11.4.4 苗床防鼠 207

11.5 本田管理 208

11.5.1 本田建设与耕作规范化 208

11.5.2 本田管理规范化 208

第12章 水稻植质钵育机械化栽培技术综合应用及效益分析 216

12.1 材料与方法 216

12.1.1 材料 216

12.1.2 方法 216

12.2 结果与分析 216

12.2.1 不同育秧载体育苗期秧苗素质 216

12.2.2 不同育秧载体本田管理期水稻苗素质 217

12.2.3 收获期的生育性状及产量 219

12.2.4 生产成本、产出和效益分析 220

12.3 讨论 221

12.3.1 不同育秧载体育苗期秧苗素质 221

12.3.2 不同育秧载体本田管理期水稻苗素质 221

12.3.3 收获期的生育性状及产量 221

12.3.4 生产成本、产出和效益分析 222

12.4 小结 222

参考文献 223