不同铃壳物理参数对机采棉采摘力学特性的影响

摘要

为了揭示铃壳物理参数对机采棉采摘力学特性的影响规律,该研究以新疆石河子地区具有代表性的3个机采棉品种(新陆早45号、新陆早66号、新陆早83号)为研究对象,通过室内棉花拉伸分离试验对比分析了3种机采棉在相同生长条件下,铃壳质量分数、心皮角以及锁角对棉花铃壳分离力的影响.试验结果表明:3种机采棉的棉花铃壳分离力范围分别为:0.155～0.980 N、0.275～0.967 N、0.258～0.667 N.在室内棉花拉伸分离试验中,3种机采棉棉花拉伸载荷-位移曲线相似,均表现为3个阶段:类弹性阶段、类屈服阶段、分离阶段,在类屈服阶段,棉花拉伸载荷-位移曲线出现锯齿状波动,当外部载荷达到一定程度时棉花内部的棉纤维组织发生局部错位.进一步研究表明,3种机采棉的铃壳质量分数、锁角、心皮角均对棉花铃壳分离力具有显著影响(P<0.01),呈负相关关系,且心皮角、铃壳质量分数与棉花铃壳分离力满足幂函数关系.研究结果表明,在机采棉作物育种时,应尽可能选育铃壳质量分数相对较小、锁角均匀的品种,在选择采收时机时,棉花成熟后应及早采收,避免收获前损失增大.该项研究成果对于指导机采棉育种以及新型棉花收获机械的设计和优化具有理论研究价值和现实意义.