闫以勋，赵淑红，杨悦乾，田佰亮

（东北农业大学工程学院，哈尔滨 150030）

为保证黑龙江省冬小麦顺利越冬，必须在每年8月底～9月初进行播种。因这一时节大豆、玉米等作物没有成熟，而玉米茎秆高大，只能在大豆的垄间进行冬小麦播种。为了能够最大限度地降低对大豆茎秆的打击，减少播种期间所造成大豆的倒伏以及所造成的损失，需要研制一种在大豆收获前，垄沟两侧进行播种的冬小麦免耕播种机。因此需要掌握成熟期大豆茎秆的力学特性。目前研究者都是从农作物抗倒伏特性方向上去研究茎秆力学特性。李红波等对冬小麦茎秆做了弯折试验，发现抗倒伏特性在不同生长期会发生变化[1－2]，袁志华通过理论分析了作物倒伏的临界力[3]，刘庆庭从材料科学的观点研究农作物茎秆的结构与功能特点[4]，梁莉对作物生物力学性质与形态特性的关系进行了研究[5]，郭维俊研究了冬小麦茎秆微观结构[6]。目前还未见从设计免耕播种机角度对大豆茎秆进行力学特性研究的报道。本文对大豆品种绥农14成熟期茎秆的力学特性进行了试验和研究。分别研究了惯性矩I、弹性模量E和抗弯刚度EI沿节间的变化以及茎秆的微观结构与力学特性的关系。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试样选自东北农业大学香坊实验实习基地田种植的大豆品种绥农14。要求没有虫害，平均株高为100 cm，含水率为73.16%，成熟一致，于大豆成熟期（2010年9月1日）采集试样。从田间随机选取株高及主茎均匀的大豆植株30～40株进行试验。……