螺旋搅龙式侧深施肥部件施肥均匀度单因子试验

陈长海++毕春辉++杨国威++杨沫

摘要：水稻插秧机螺旋搅龙侧深施肥装置的施肥均匀度是该装置的重要性能指标之一，因此选取施肥均匀度为响应指标，选取螺旋搅龙直径、螺旋搅龙转速作为试验因子，利用设计专家（8.0.6）软件中的组合试验设计方案，对分析和整理螺旋搅龙排肥部件通过试验得到试验数据。通过单因子试验可得到各因子对响应指标影响的回归方程及拟合关系图。

关键词：螺旋搅龙；均匀性；螺距；转速

中图分类号：S22391文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.02.004

1试验方法

（1）对取来的细沙土进行筛选去除大粒泥沙，选用比颗粒肥料细小的沙土铺设试验床。

（2）用水稻插秧侧深施肥机在已铺好的细沙土试验床上做螺旋搅龙排肥均匀性试验，如图1。

（3）在有效试验床的不同方位选择相同测区（1 m）。

（4）用细筛网将选取侧区内的肥、沙土进行细致分离，对肥料进行称重并记录数据。

2试验因子与指标

2.1指标的选取

施肥均匀度UC，每次测试行程单个螺旋搅龙选取八个测试区，每个测试区选取1 m长，测量每个测试区施肥重量，计算出各个测试区施肥量的平均值，按式（1）计算均匀度UC。

UC=1-1n∑ni=1qi-qmeanqmean×100%（1）

式中n—样本数；

qi—第i个样本值。

2.2试验因子及其水平选取

施肥均匀度是评价该装置工作性能的主要评价指标，经预备试验证明，施肥均匀度的高低与螺旋搅龙直径、螺旋搅龙转速2个因子有显著的关系。

因此依据预测试验将各因子选取出来。水平编码表如表1。

3试验结果与分析

3.1螺旋搅龙直径对均匀度影响

设定螺旋搅龙转速为零水平，即螺旋搅龙转速n=208 r·min-1。试验施肥均匀度在不同螺旋搅龙直径因子条件下的变化规律。每个试验因子水平都做3次重复试验，试验数据如表2。

当显著性水平α=005时，螺旋搅龙直径的二次方对施肥均匀度有极显著影响，利用设计专家拟合出二次回归方程如下：

y1=9001+592x1-12x21（2）

3.2螺旋搅龙转速对均匀度影响

设定螺旋搅龙直径为零水平，即螺旋搅龙直径d=20 mm。试验施肥均匀度在不同螺旋搅龙转速因子条件下的变化规律。每个试验因子水平都做3次重复试验，试验数据如表2。

当显著性水平α=005时，螺旋搅龙转速的二次方对施肥均匀度有极显著影响，利用设计专家拟合出二次回归方程如下：

y1=9180+911x2-394x22（3）

4结论

螺旋搅龙直径过大将直接影响开沟器，造成开沟过大，施肥后泥土闭合不好影响后续插秧质量及肥料流失；螺旋搅龙直径过小，施肥量不能满足农艺要求、施肥均匀度会降低。螺旋搅龙转速过高会严重影响施肥量的稳定性，充肥不好降低施肥均匀度；螺旋搅龙转速过低会使施肥量达不到农艺需求、施肥均匀度降低。

参考文献：

[1]陈长海，许春林，毕春辉，等.水稻插秧机侧深施肥技术及装置的研究[J].黑龙江八一农垦大学学报，2012（6）：10-12.

[2]郝行舟，李春生.正交试验设计方法在試验设计中的应用[J].河南交通科技，1999，12，19（6）：26-28.

[3]邓勃.试验设计与优化方法[J].分析科学学报，1996，12（2）：157- 162.

[4]周玉珠.正交试验设计的矩阵分析方法[J].数学的实践与认识，2013，39（2）：202-207.

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