旱田智能高效种植关键技术及装备

     “旱田智能高效种植关键技术及装备”项目由中国农业机械化科学研究院、河南科技大学、吉林大学、河南豪丰农业装备有限公司、南通富来威农业装备有限公司合作完成。
    1.建立了种子(种苗)与机械互作的力学本构模型,探明了高速排种与取苗防损伤机理,实现了高效低损伤作业参数决策方法的创新。构建了基于籽粒物理机械特性的小麦、玉米、马铃薯等种子三维力学模型,明晰了输运过程对种子受力链的结构变化规律;探明了排种过程种子散体力学特性、种子与排种机构互作规律;探明了钵苗-机械物耦合作用力学特性,发明了仿“啄木鸟”式取苗机构。
    2.突破了主粮作物不同种植模式下的种肥供、排、输等精量播施与同步施用控制技术,提升了播种质量与效能。发明了基于气固两相流的气送式条播小麦定量供种装置,突破了气力排种分量调节与排肥分流输送技术;发明了穴播玉米种肥流量与作业速度同步调控方法;发明了高速并联侧位补偿的链勺式马铃薯电动补种装置。
    3.突破了露地与覆膜种植模式下的蔬菜种苗定量输送、低损取投及精准栽插技术,实现了种苗全自动高速移栽。发明了面向不同规格苗盘的横、纵向间歇供苗及柔性夹持取苗方法,研发了高速自动定量输苗与取投苗系统;建立了立苗位姿优化模型,研制了高速精准栽植机构;优化了栽植器脱膜与驱动机构余摆线轨迹,研制了膜上高速栽植装置。
    4.构建了旱田智能高效种植技术装备体系,广泛应用于小麦、玉米、马铃薯等主粮作物播种和番茄、辣椒、大蒜等大宗蔬菜栽植。研制了高效种植4类12种系列作业装备,开展了旱田主粮作物和典型蔬菜的种植应用示范,播种质量与效率提升15%、移栽增效30%。
    获国家专利96件,其中发明专利33件;出版专著3部;登记软件著作权7项;制修订国家/行业标准6项;发表论文112篇;总体技术达到国际先进水平。近三年累计生产销售播种、移栽系列装备及智能系统47283台(套),新增销售额11.28亿元,推广全国18个省区,引领带动了旱田种植装备的转型升级。