生物质育苗营养钵成型机理与装备研究

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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBE1博士学位（毕业）论文生物质育苗营养钵成型机理与装备研究学位申请人：刘洪杰指导教师：刘俊峰教授学科专业：农业机械化工程学位类别：工学博士授予单位：河北农业大学答辩日期二•一五年六月三日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：&、务、签字日期：All年6月J日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）、、、学位论文作者签名：杰、导师签名：山‘成签字日期：义[5年月石日签字曰期：2�I5年6月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：由通讯地址

3、:分类号：S238单位代码：10086密级：公开学号：200809生物质育苗营养钵成型机理与装备研究Biomassseedlingnutritionbowlformingmechanismandequipmentresearch学位申请人：刘洪杰指导教师：刘俊峰教授学科专业：农业机械化工程学位类别：工学博士授予单位：河北农业大学答辩日期：二○一五年六月三日摘要育苗是果蔬栽培的重要环节，长期以来，我国育苗培育多以泥炭为基质，人工进行育苗钵体的制作。由于适于育苗泥炭的形成需要成百上千年的时间，属不可再生资源，且多产于我国东北地区或需要进口，

4、无论从保护环境角度还是使用经济角度考虑泥炭长期作为果蔬育苗基质都不是最佳选择。探索应用新型环保育苗基质，研究相应的育苗钵体生产的技术和机械化设备，为规模化和机械化育苗钵体的生产提供技术理论依据和相应的机械装备，促进现代果蔬育苗产业的发展。本研究从本地实际出发，探讨了本地秸秆资源作为新型育苗基质替代部分泥炭的可行性。研究以粉碎秸秆与泥炭按1:1的比例混合进行育苗试验，分析了混合育苗基质的理化性质，对不同秸秆含量和不同秸秆粒度对育苗钵体的成型好坏与育苗钵体强度进行了分析。实验表明秸秆含量在60%左右，秸秆粒度在3mm时，育苗钵成型能力和抗破

5、坏能力最强。同时，成型时添加的粘结剂的多少同样会影响育苗钵成型好坏和成型强度，粘结剂添加的多，容易成型，但会造成育苗钵板结，弹性和孔隙度下降，反之，粘结剂添加的少，育苗钵不易成型或成型强度较低。实验表明，每公斤育苗添加40g粘结剂，育苗钵成型情况好。在以上确定参数为替代育苗基质制作的育苗钵体进行育苗实验，育苗出芽快，长势好，能够满足多数果蔬育苗要求。试验表明，利用当地的农作物秸秆资源作为替代育苗钵体基质是可行的。结合现行育苗钵体生产效率低、质量不容易控制的特点，研发了育苗钵体生产机械装备，对育苗钵生产机械的主要模块---上料系统、混料系

6、统、粘结剂添加系统进行了分析设计，利用INVENTOR三维软件进行了造型设计并对机械关键装备混料搅龙进行了有限元分析和工作模拟仿真，分析了生产过程中影响育苗钵成型的机械参数，对育苗钵成型机进行了优化设计和控制系统设计。研制了基本能够满足生产实际需求的植物根系育苗钵体生产机械，每小时可生产育苗钵体5000~8000个，极大地提高了生产效率，减轻了工人劳动强度，为大规模、规范化生产植物根系育苗钵奠定了基础，促进了果蔬育苗产业的发展。关键词：生物质；育苗钵；制钵机；优化控制Biomassseedlingnutritionbowlforming

7、mechanismandequipmentresearchAuthor:LiuHongjieSupervisor:Prof.LiuJunfengMajor:AgriculturalElectrificationandAutomationAbstractSeedingisaimportantlinkinfruitandvegetablecultivation.Foralongtime,seedlingcultivationwithpeatasnurserysubstrateandartificialseedlingbowlbodyprod

8、uctioninourcountry.Duetotheformationofpeatneedhundredsandthousandsofyears,atthesametime,peatisnon-renew