玉米自交系抗倒伏比较研究

对5个玉米自交系材料的抗倒伏性进行了研究,结果表明:玉米茎秆倒伏主要受茎秆性状—株高、穗位高、茎粗、根数、鲜重和茎秆最大侧拉力的影响;玉米抗倒伏性可用茎秆侧拉力进行量化评定;筛选到抗倒伏的自交系2个,为进一步进行抗倒伏性状的遗传研究及抗倒伏玉米育种奠定基础.     

A1、A3型细胞质甜高粱品种抗倒性能研究

为探讨比较A1和A3两种细胞质甜高粱品种在抗倒性上的异同点,以便有针对性地培育抗倒伏品种,解决生产中的倒伏问题。试验应用5个典型的A1细胞质品种和5个A3细胞质品种为试材,对其自然倒伏率、倒折率,各倒伏影响因子以及抗倒参数进行了比较与分析,同时进行了拉力试验。结果表明：在自然条件下,A3细胞质品种的倒折率和倒伏率均明显低于A1细胞质品种;A3细胞质品种茎秆充实度和茎秆壁厚度显著高于A1细胞质品种;A3细胞质品种较A1细胞质品种在抗弯能力上有较大的优势;用拉力秤将茎秆拉至偏离竖直方向45°、60°和75°时,A3细胞质品种所用的拉力可分别比A1细胞质品种高16.4%、15.6%和18.6%,回复后角度分别低3.70°、3.96°和4.08°。说明A3细胞质品种的抗倒潜力很大,用做生物乙醇的原材料栽培有明显优势,有必要进行进一步研究。     

玉米蜡熟期不同倒伏程度对产量的影响

倒伏严重影响玉米产量和品质,蜡熟期的玉米,已经不需要太多的干物质的积累,但倒伏仍然会影响产量.本文研究玉米蜡熟期倒伏程度不同,对产量的影响不同.结果表明,倒伏角度越大,越贴近地面,产量损失越大,茎秆与地面倾斜60°以上不影响产量.     

铺层取向角度对黄麻纤维复合材料性能的影响

基于真空辅助树脂传递模塑(VARTM)工艺,研究不同铺层取向角度对黄麻纤维布增强环氧树脂复合材料力学性能的影响。结果表明:单向铺层取向时,随着铺层取向角度的增加,复合材料拉伸强度呈近凹抛物线形变化,并在取向角为90°时达到最大值;弯曲强度呈近凸抛物线形变化,并在取向角为60°时达到最大值。双向铺层取向时,复合材料拉伸强度和弯曲强度均呈波浪形变化,其最大值分别在取向角为±75°和±45°时获得。综合对比单、双向铺层,复合材料拉伸强度在单向取向角为90°铺层取向时达到最大值,为78.26 MPa;而复合材料弯曲强度在双向取向角为±45°时达到最大值,为89.82 MPa。     

管道裂纹角度对漏磁检测信号的影响

为了有效检出油气管道的裂纹缺陷,研究了裂纹角度对检测信号的影响。基于管道漏磁内检测原理及麦克斯韦方程组,采用Comsol有限元仿真软件对管道外90°、67.5°、45°、22.5°、0°裂纹检测结构进行仿真分析;在永磁轴向励磁条件下,利用钢板进行针对裂纹角度问题的拖拉实验。结果表明:当磁化方向与裂纹垂直时,漏磁信号幅值最大;随着裂纹取向与磁化方向夹角的减小,漏磁信号幅值也相应减小,当裂纹角度与磁化方向小于30°时检测不到有效的漏磁信号。     

四个玉米品种抗倒性及持绿性研究初报

试验选用在中国西南地区有代表性的中国和美国玉米品种各2个,测定其茎秆强度与弹性、根系拉力、叶片持绿度等参数.结果表明,DK007抗倒性最好,渝单8号、先玉508次之,登海11抗倒性较差;2个美国玉米品种在茎秆强度、入土根数、持绿度上优于2个中国玉米品种,差异达到显著水平,而在茎秆弹性上稍逊于2个中国玉米品种;持绿度与入土根数、根系拉力呈显著相关.     

成熟期巨菌草底部茎秆力学特性试验

研究巨菌草(Pennisetum sinese Roxb)茎秆力学特性及其变化规律是建立巨菌草茎秆材料力学模型与本构关系的重要基础。利用SNAS微机控制电子万能材料试验仪对成熟期巨菌草底部茎秆进行顺纹拉伸、压缩、弯曲试验,获得其在试验条件下的应力-应变曲线,并进行分析。试验选取的巨菌草底部茎秆平均含水率为75%,测得的巨菌草底部茎秆顺纹拉伸最大抗拉强度的平均值为93.2 MPa,弹性模量平均值为593.8 MPa;顺纹压缩最大抗压强度平均值为10.1 MPa,弹性模量平均值为126.4 MPa;顺纹弯曲最大抗弯强度平均值为11.3 MPa,弹性模量平均值为610.5 MPa。表明巨菌草茎秆的拉伸破坏应力参数与苜蓿(Medicago L.)、毛竹[Phyllostachys heterocycla(Carr.)Mitford cv.Pubescens Mazel ex H.de Leh.]相近,而压缩与弯曲破坏应力参数却远小于芦竹(Arundo donax L.)。因此,所获成熟期巨菌草底部茎秆力学特性参数,可为巨菌草机械切割设备的设计提供理论指导和基础技术参数。     

小麦茎秆典型弯曲形态模型致倒力分析

旨在探讨茎秆不同弯曲形态对致倒力矩大小的影响,以期提高小麦综合抗倒性能。利用风洞提供风源,设计制作穗不同倾斜度模型和茎秆不同弯曲形状模型等,并测试分析模型在不同风力作用下的致倒力矩差异,结果表明:风速为13m/s,穗倾斜度每减少15°风力矩差异显著,当穗倾斜度降至0°时,穗的风力矩最小,且不同穗长间的风力矩差异不显著。弯曲形态似x2/302+y2/602=1(x≤0,y≥0,茎秆长度0.78m)的上部茎秆弯曲模型,综合致倒力矩最小,且不同弯曲形状处理对不同风速的致倒力矩差异均达极显著水平;该模型在风速为9m/s,茎秆相差5cm时,综合致倒力矩差异不显著,株高差异对致倒力矩的影响小于其他模型,综合评价为最佳抗倒模型。弯曲形态似x2+y2=502(x≤0,y≥0,茎秆长度0.78m)的圆弧茎秆弯曲型为次佳抗倒模型。     

夏玉米根茎主要性状与倒伏性的关系研究

选取20个代表性的夏玉米品种,研究了根茎主要性状与倒伏性的关系。结果表明,夏玉米倒伏性与种植密度、茎秆拉力、茎秆穿刺力、茎粗和气生根层数具有显著或极显著相关性;密度、茎粗和穿刺力是影响茎秆倒伏的直接因素,可以作为衡量玉米倒伏的指标。     

小麦抗倒伏免疫反应的力学仿真及机理探究

【目的】探讨小麦镇压后麦秆基部弯曲及采用化控措施使麦秆基部变短变粗的抗倒伏免疫反应的作用机理,分析其对小麦抗倒伏能力的影响,为指导小麦抗倒伏栽培和育种提供参考。【方法】通过Fluent软件,在模拟群体小麦风载效应的基础上,建立底端固定、顶端自由的单株活体小麦在风雨自重荷载作用下的结构整体非线性有限元分析模型,考虑风向及茎秆发育的随机性,沿360°方向逐个扫描施加风载,以未经任何处理的直秆小麦为基准进行小麦抗倒伏仿真计算,对比分析化控措施处理的直秆小麦、镇压或倒伏后基部弯曲小麦的临界弯距和最大位移,探讨弯扭组合、节间长度和茎秆变截面对圆柱壳临界弯矩的影响。【结果】与未经任何处理的直秆小麦相比,化控措施处理直秆小麦的屈曲临界荷载提高了27.9%,而基部弯曲小麦屈曲临界荷载提高了43.7%～98.9%;化控措施处理直秆小麦的最大位移减小了9.1%,基部弯曲小麦的最大位移减小了11.7%～21.3%。弯扭组合作用下的临界弯距是弯矩单独作用下的2.23～2.64倍,节间长度变短0.95 cm时小麦茎秆的临界弯距提高了9.8%。在单独轴力和纯弯距作用下,变截面茎秆的临界弯距较非变截面茎秆分别提高15.9%和13.1%。【结论】小麦抗倒伏免疫反应的机理是茎秆基部弯曲和变粗、变短提高了茎秆的局部稳定性,从而增强了小麦的整体稳定性即抗倒伏能力。     

小麦茎秆弯曲特性与密度间的关系

[目的]研究小麦茎秆弯曲特性与密度间的关系。[方法]取郑麦9023和豫麦25茎杆基部第2节间,去掉叶鞘,做弯曲试验以及密度测定试验。利用微机控制非金属材料万能试验机,采用三点弯曲法对去鞘茎秆做弯曲试验。加载前,用游标卡尺测定茎秆外径及节间长度。采用非接触式光学应变引申仪测定变形量,加载速率为10mm／min。当茎秆发生明显的曲折时,停止加载。根据荷载挠度曲线,计算弯曲强度值、弹性模量值、抗弯刚度值。密度测定试验：用电子天平测定茎秆第2节问的重量,根据茎秆的外径、壁厚以及节间长,计算其体积,重量／体积即为密度值。[结果]在小麦灌浆期,茎秆基部弹性模量、惯性矩、抗弯刚度及密度在品种间存在显著差异（P〈0．05）,弯曲强度及含水率在品种间无显著差异（P〉0．05）;且其基部第2节间的弹性模量、弯曲强度、抗弯刚度与密度呈正相关关系,与含水率呈负相关关系。茎秆密度值越大、含水率越低,抗弯刚度值、弯曲强度值越大,茎秆越不易倒伏。[结论]该研究结果为小麦的高产栽培、抗倒伏研究提供了参考依据。     

小麦生育后期基部节间弯曲力学特性与氮、磷、钾含量的关系研究

为分析小麦生育后期基部节间弯曲力学特性与氮磷钾含量的关系,测试了不同时期茎基部节间的抗弯刚度、弯曲强度、弹性模量、惯性矩等弯曲力学特性以及茎秆氮、磷、钾含量.结果表明,扬花期抗弯刚度最大,灌菜期弯曲强度最大.在一定范围内,氮含量越高,抗弯刚度越大;钾含量越高,弹性模量值越小;氮含量越高,惯性矩越大.     

玉米茎秆抗倒特性的研究

采用YI—1型玉米茎秆硬度计对125份玉米自交系和119份杂交种茎秆硬皮组织的硬度测定结果表明,玉米茎秆的抗倒性主要决定于玉米茎秆的硬度.玉米茎粗与茎秆抗倒性也有一定的关系.茎秆硬度低的品种不适宜密植.玉米杂交种的茎秆硬度与亲本自交系有密切关系.培育坚秆品种就可解决茎秆倒伏问题.     

高产水稻倒伏的原因与防治技术

1 倒伏类型 依据水稻倒伏状态可分为挫折型、弯曲型和扭转型.挫折型倒伏是地上部茎秆折断引起,当穗及茎叶的重量超过茎秆抗折强度时发生;弯曲型倒伏是茎秆弯曲状态的倒伏,作用于茎秆的负荷尚未达到使茎秆折断的强度,但在穗重及风雨作用下弯曲并持续这种状态;扭转型倒伏是根从土壤中拔出后从茎秆基部发生的倒伏,多发生在直播稻中.3种类型中,以挫折型倒伏减产最大,其次是弯曲型倒伏.此外,也有人按倒伏发生的部位,将其分为根倒和茎倒2种类型.     

向日葵茎秆切割阻力影响因素试验研究

针对向日葵收获机械在使用现有往复式切割器收割向日葵茎秆时存在适用性差及切割质量差等问题,在微机控制电子万能试验机上模拟直刃切刀配合的切割方式,对向日葵茎秆进行切割试验,研究刃口倾角、削切角度及斜切角度等参数改变对切割阻力和切割能量消耗的影响程度以及不同条件下向日葵茎秆的切割阻力变化规律。结果表明:1)切割速度一定,切刀刃口倾角为0°~20°时,切割阻力峰值及切割能量消耗随着刃口倾角的增大逐渐减小,滑切效果逐渐增强,当刃口倾角在20°时的切割能量消耗较其他角度小。2)切割速度一定,削切角为0°~45°时,切割阻力峰值与切割能量消耗先逐渐减小而后急剧上升,削切角为15°时,切刀对向日葵茎秆的切割阻力和切割能耗较小。3)切割速度一定,斜切角度为0°~60°时,切割阻力峰值和切割能耗先逐渐减小而后迅速增大,斜切角为30°时,其切割阻力和切割能耗最小。     

仿生鱿鱼俯仰姿态下水动力学数值模拟

鱿鱼作为海洋高等软体动物,其软体特征与腕部特点为其机动性奠定了基础。为研究仿生鱿鱼软体触腕在不同俯仰角度下的弯曲特性,选择茎柔鱼(Dosidicus gigas)为仿生对象,建立仿生鱿鱼不同俯仰角度下的简化三维模型,并根据不同俯仰角度假设触腕不同弯曲特性。根据三维简化模型,采用数值模拟方法,分析比较仿生鱿鱼在不同俯仰姿态下与触腕弯曲下的水动力特性。研究认为:仿生鱿鱼采用软体触腕协调游动时,为其俯仰姿态的完成提供了有利的转矩,俯仰角最大为45°时其力矩系数达到-0.001 7,更有利于其高速游动时俯仰姿态的调整与游动方向的改变;仿生鱿鱼在完成俯仰姿态时可以通过改变腕部的弯曲程度,更及时高效地调整姿态与改变游动方向,且所需能耗较小。研究结果对仿生鱿鱼软体触腕的控制提供了依据与参考,同时为研究其高机动性游动行为与材料的选取奠定了基础。     

冲击角度及茎节高度对玉米秸秆断裂能耗影响的试验研究

为解决玉米秸秆加工过程中,由于锤片安装角度不合理导致秸秆断裂所需能耗较多,从而使得揉碎机整体作业能量消耗较高的问题。以玉米秸秆为研究对象,通过建立玉米-秸秆冲击模型,理论分析玉米秸秆冲击断裂力的影响因素;应用秸秆冲击断裂特性试验机,进行不同冲击角度及茎节高度条件下玉米秸秆断裂能耗单因素试验与正交试验,分析冲击角度变化对断裂过程能量消耗的影响规律,分析不同茎节在变化冲击角度下冲击断裂所需能量。试验结果表明:玉米秸秆与冲击切线夹角为-3°～6°时,玉米秸秆断裂过程能量消耗较少;夹角为6°时,冲击断裂能量消耗最少;随玉米秸秆节数升高,冲击断裂能量消耗一次线性增加;玉米秸秆断裂能量消耗模型为Y(冲断秸秆消耗能量)=10.947 6-0.003 1 A(冲击角度)-1.256 B(秸秆茎节数)。本研究为揉碎机锤片安装角度的设计及优化提供了参考依据。     

收获期棉秆底部茎秆力学特性测试研究

棉秆是一种重要的可再生生物质能源,开展棉秆的机械回收具有重要的社会经济价值。利用RGM-3005微机控制全数字化电子万能材料试验机对收获期棉秆底部不同段位茎秆进行了拉伸、压缩和弯曲试验,获得棉秆最大破坏应力、弹性模量等机械物理特性参数,试验用棉秆平均含水率25%。测试结果表明,其底部茎秆最大抗拉强度为59 Mpa,弹性模量≤240 Mpa;最大抗压强度为18 Mpa,弹性模量≤770 Mpa;最大抗弯强度为50 Mpa,弹性模量≤280 Mpa。所获收获期棉秆底部茎秆力学特性参数,可为棉秆收获机械的起拔方式和起拔机构的设计提供理论依据和技术参数。     

群体密度对玉米茎秆强度及相关生理指标的影响

【目的】研究群体密度对玉米茎秆强度及相关生理指标的影响,以揭示玉米倒伏机制,为玉米抗倒伏高产栽培和育种提供理论依据。【方法】以抗倒伏性能不同的2个玉米品种先玉420(抗倒伏性能差)和益丰29(抗倒伏性能好)为试验材料,设定5,6,7,8,9,10和11万株/hm2 7个群体密度处理,分别在抽雄期(07-23)和灌浆初期(08-05),测定玉米基部向上第3,4和5节间木质素含量及关键合成酶活性和茎秆强度,同时分析茎秆强度与各项生理指标的相关性。【结果】随着群体密度的增加,2个玉米品种第3到第5节各项指标均呈现先增加后降低的变化,第3和第4节各项指标随群体密度的变化较第5节敏感;益丰29各节位茎秆抗折断力和生理指标总体优于先玉420。相关分析表明,玉米茎秆强度与各生理指标的相关性因品种和生育时期不同而不同;益丰29茎秆强度与木质素含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和酪氨酸解氨酶(TAL)活性呈现显著正相关,而先玉420茎秆强度则仅与TAL活性存在显著正相关。【结论】过高的群体密度会降低玉米的茎秆强度,从而减弱其抗倒伏性能。在选择玉米抗倒伏品种时,应综合考虑形态和生理指标,合理密植,保证优良玉米品种的生产潜力得到充分发挥。     

小麦茎秆截面椭圆化的模拟与分析

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立含有5个节间的小麦茎秆模型,模拟分析了典型风荷载作用下小麦茎秆截面椭圆化的变化特性.模拟结果表明,小麦茎秆穗部在爆炸风荷载作用下,基部节间截面是否椭圆化与风荷载的冲量大小有关,冲量越小截面越不易椭圆化,茎秆越不易倒伏.沿整个茎秆轴线,截面椭圆化区域应力值最大,非椭圆化区域应力值偏小.