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diseño y análisis experimental de un dispositivo de dosificación de semillas en colina de trigo de succión de aire de precisión

Autores: Fang, Ziheng; Zhang, Jing; Chen, Jincheng; Pan, Feng; Wang, Baiwei; Ji, Chao

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

diseño y análisis experimental de un dispositivo de dosificación de semillas en colina de trigo de succión de aire de precisión


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Subcategoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales

Palabras clave

Distribución de trigo
Sembradora de precisión
Dispensador de semillas
Velocidad operativa
Profundidad de siembra
Distribución espacial

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 42

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La uniformidad de la distribución del trigo dentro y entre las hileras tiene un efecto significativo en la estructura de la población de cultivos, lo que lleva a una disminución del rendimiento a medida que aumenta la falta de uniformidad. Los taladros tradicionales se ven influenciados por la porosidad del suelo y la planitud en el campo, lo que dificulta el control preciso de la profundidad y la cantidad de siembra y resulta en una distribución espacial desigual de plántulas gramíneas. La tecnología de siembra de precisión en cuevas mejora efectivamente la uniformidad de la distribución de la población de trigo. Sin embargo, debido a limitaciones en las sembradoras mecánicas de precisión existentes, su velocidad operativa es menor que la de los taladros. Para abordar estos problemas, este estudio diseñó un dispensador de semillas de trigo de precisión por succión de aire, describió su estructura básica y principio de funcionamiento, y desarrolló un modelo mecánico de semillas. Se realizó un análisis teórico sobre el proceso de trabajo y los componentes clave del alimentador de semillas. Se determinó que un diámetro adecuado del agujero del molde era de 1,6 a 2,0 mm, y se encontró que el rango de velocidad de rotación para la placa de semillas era de 65 a 85 r·min. Se utilizaron simulaciones fluidas para determinar la influencia del tipo de orificio en los campos de flujo de la cámara de gas; la simulación acoplada DEM-CFD identificó un rango de presión negativa apropiado de 2,6 a 3,4 kPa para un rendimiento óptimo durante las operaciones de siembra. Se realizaron experimentos ortogonales con el diámetro del agujero del molde, el tamaño de la presión negativa y la velocidad de la placa de semillas como factores de prueba junto con un índice de calificación, un índice de siembra múltiple y un índice de siembra perdida como indicadores de respuesta, lo que llevó al establecimiento de una ecuación de regresión que produjo la combinación óptima de parámetros: diámetro del agujero del molde de 1,8 mm; presión negativa de la cámara de gas de 3,2 kPa; y una velocidad de la placa de semillas de 74 r·min, con la velocidad hacia adelante de la máquina siendo de 7 km·h, lo que resultó en un índice de calificación del 91,66%, un índice de siembra múltiple del 5,98% y un índice de siembra perdida del 2,36%. Este sembrador de precisión de trigo por succión neumática logra velocidades operativas equivalentes a las de los taladros tradicionales al permitir la siembra de precisión.

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