基于EDEM的玉米精播高位投种着床位置影响因素研究

摘要

玉米精量播种机多采用高位投种,种子着床过程弹跳移位,粒距一致性变差的问题突出。为了探明高位投种着床位置影响因素,利用三维激光绝对臂测量机,扫描真实种沟外形,通过逆向建模方法构建种沟三维数字模型,采用正向测量和逆向验证组合标定种子与土壤接触参数:滚动摩擦因数0.22,滑动摩擦因数0.727,碰撞恢复系数0.16。基于标定参数的仿真试验与真实试验相比,着床种子与导种管出口距离误差为4.7%,仿真种子着床过程与真实过程接近。以播种作业速度、粒距和投种角为因素,以种子着床点与第1落点的纵向偏移量为指标,基于种沟三维数字模型,开展单因素仿真试验和两因素四水平仿真试验,单因素试验结果表明:高位投种过程中,粒距对种子纵向偏移量影响不显著(P>0.05),投种角和作业速度对种子纵向偏移量有显著影响(P<0.01);两因素四水平试验表明:相同投种角条件下,纵向偏移量随着作业速度的增大而增大;相同作业速度条件下,纵向偏移量随投种角的增大而增大;着床时种子与种床的纵向速度(种子速度沿作业方向的分量)与纵向偏移量呈线性相关关系,作业速度和投种角通过影响种子与种床的纵向速度影响种子着床分布。田间试验表明:随纵向速度增加,粒距合格指数先增大后减小,变异系数先减小后增加;粒距合格指数最大值出现在纵向速度为0.14 m/s时,粒距变异系数最小值出现在纵向速度-0.18 m/s时,说明纵向速度越接近零,播种效果越好,进一步验证了仿真试验结论。