固体颗粒肥料物理特性的试验研究

针对水稻施肥机械排施不同品种固体颗粒肥料存在肥料堵塞、均匀性差等问题,进行了常用国产尿素(LuoFengShan)、国产复合肥(BaTian)和俄罗斯复合肥(AKANG)3种固体颗粒肥料的物理特性测试与分析。分别测试了3种肥料的单粒密度、粒径和球形率,探究了肥料的含水率对肥料与机体静摩擦因数的影响,以及肥料含水率、粒径对其破碎力的影响等。测试结果表明:3种肥料的球形率均大于90%,可近似看作球形颗粒;3种肥料中俄罗斯复合肥单粒密度最大;3种肥料的破碎力随着粒径的增大呈增大趋势,随着含水率的增加呈减小趋势,且俄罗斯复合肥的破碎力最大,肥料的含水率和粒径对其破碎力有重要影响,含水率影响更大;3种肥料与机体的静摩擦因数随着含水率的增加呈增大趋势,俄罗斯复合肥与机体的静摩擦因数最小。由此可以看出:国产固体颗粒肥料与俄罗斯肥料相比,排施性能较差,需要设计更可靠的施肥装置,才能实现精准的施肥作业。研究结果为我国水田施肥机械的研制提供了参考。     

银杏种核力学特性试验

采用不同加载方向、含水率和载荷类型,通过压缩试验对银杏种核进行了力学特性研究.相同含水率下种核在各个方向上的破碎力不同,在宽度方向上最小,在厚度方向上最大.含水率对种核的压缩破碎影响很大,种核含水率越高核壳与果仁的间隙越小,所需破碎力越小,但果仁允许变形量较大.试验表明,含水率27.66%的银杏在厚度方向的破碎力为(135.82±24.48)N,当控制压缩头到果仁的移动距离在(2.4±0.5)mm,且不超过果仁允许的变形量2.23 mm时可以得到完整的果仁.     

秸秆多级连续冷辊压成型试验研究

为了研究秸秆多级连续冷辊压成型方法的可行性,设计并试制了样机,采用正交试验方法,以玉米秸秆含水率、秸秆破碎方式、破碎长度、喂料方式为试验因素,以成型块回弹率、密度、坚实度为试验指标,进行了四因素三水平正交试验研究,研究试验因素对试验指标的影响。试验表明,交叉铆固的喂料方式最能限制成型块的回弹;成型块密度主要受破碎方式的影响,受破碎长度的影响较小;成型块坚实度主要受破碎方式的影响,受含水率的影响较小。通过综合分析确定该成型机的较优成型参数为：秸秆含水率20%,破碎方式为揉搓破碎,破碎长度80mm,喂料方式为交叉铆固。在较优成型参数下进行试验,测试秸秆多级辊压成型机的性能指标,结果表明,该成型机生产的玉米秸秆成型块的回弹率为7.26%,成型密度为363.28kg/m3,坚实度为90.23%。本研究可为生物质常温致密成型技术及其设备的研发提供参考。     

不同总固体配比对白菜尾菜与羊粪厌氧发酵的影响

探究不同总固体(TS)配比对白菜尾菜与羊粪厌氧发酵的影响，为甘肃省尾菜进行资源化利用提供理论基础。通过白菜尾菜与羊粪混合进行高温厌氧发酵，在发酵温度为(55±1)℃,原料总TS为3.15%,初始pH值为7.5±0.1条件下，运行30 d后，研究5种不同TS比例：2∶1(T1)、1∶1(T2)、1∶1.5(T3)、1∶2(T4)、1∶2.5(T5)对白菜尾菜与羊粪厌氧发酵的影响。结果表明：T1处理甲烷产量最高，为69790.68 mg·m^-2;各处理系统环境调控能力：T1>T2>T4>T5>T3;其水解能力：T3>T5>T4>T2>T1;其缓冲能力：T1>T2>T4>T5>T3;随着白菜尾菜与羊粪的TS比例上升时，各处理的电导率、碱度浓度也在增加；T3、T5处理在发酵周期内都处于绝对稳定状态，其它处理的厌氧系统大部分时间处在绝对稳定状态，少部分时间处在较为稳定的状态；各处理在运行过程中未出现明显的酸抑制和氨抑制。当白菜尾菜与羊粪的TS比例为1∶2时，更有利于白菜尾菜与羊粪厌氧发酵的进行。     

不同灌水条件对侧柏蒸散量和生长的影响

为了定量研究侧柏[Ptadtyctadus orientates(L.) Franco]蒸散耗水量与生长的关系,通过控制土壤含水率上下限,进行了盆栽试验研究.试验共设置9种水分处理,结果表明:侧柏的灌水量越多,日蒸散量与累积蒸散量越大.75％～100％FC(田间持水量)时的累计蒸散量最大,达1 075 mm.生育期内,株高、冠幅日平均生长量随时间均呈逐渐降低趋势.株高受蒸散量的影响较冠幅显著.鲜(干)叶重、鲜(干)枝重、地上鲜(干)物重、枝含水率、叶含水率均随蒸散量的增加呈现开口向下的二次抛物线规律变化.在最大灌溉量75％～100％FC条件下,鲜(干)叶重均未达到最大生物积累量,而鲜枝重、干枝重、枝含水率在65％～100％FC时达最大值.蒸散量较低时,以株高、冠幅、生物量表示的水分利用效率均较高.对比9种水分处理的生物量,考虑株高与冠幅生长量及其水分利用效率,认为侧柏最佳灌溉量控制区间为45％～100％FC.     

立体种植农田不同生育期及土壤水分的根系分布特征

在立体种植农田中,作物根系分布是影响作物间水肥竞争及利用效率的首要因素。针对滴灌条件下番茄套种玉米立体种植农田设置高(T1)、中(T2)、低(T3)3个土壤水分处理,研究不同水分处理对立体种植农田不同位置土壤含水率、作物根系分布的影响,探讨立体种植农田根系在不同生育期生长发育特征。结果显示:立体种植农田番茄侧土壤含水率平均值显著低于玉米侧,膜内土壤含水率明显高于膜外土壤含水率,膜内不同位置土壤含水率无明显差异;随着生育期的推进作物间根系呈"不交叉—轻度交叉—完全交叉—轻度交叉"规律;随着土壤含水率的增加根系总量呈增长趋势,在0~30 cm的滴灌湿润区,作物根系分布最密集,约占总根系的60%~70%,且高水分处理根量显著大于低水分处理,根长密度、根表面积密度、根体积密度以及根重密度均呈现T1T2T3的趋势,而在非滴灌主要湿润区则正好相反;累积根系分布曲线分析显示随着土壤含水率增加根系向土壤下层生长,随着生育期推进根系向作物中间发展。立体种植农田作物在不同生育期根系分布变化明显,同时土壤水分对根系分布影响较大。     

秸秆多级连续冷辊压成型参数优化与试验

为得到秸秆多级辊压成型机压缩较低含水率玉米秸秆时的最优成型参数,探索成型参数对成型结果的影响规律,基于Design-Expert BBD（Box-Behnken Design）试验设计方法及原理,以玉米秸秆含水率、玉米秸秆破碎长度和成型机末级辊转速为试验因素,以成型块回弹率、密度和成型能耗为试验指标,采用三因素三水平响应面分析方法,分别建立了各因素与成型块回弹率、密度、成型能耗之间的数学模型,并分析了各因素显著交互作用对试验指标的影响规律。结果表明：成型机在压缩玉米秸秆时,各试验因素对成型块回弹率的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率;各试验因素对成型块密度的贡献率从大到小依次为：破碎长度、末级辊转速、含水率;各试验因素对成型能耗的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率。在末级辊转速为1.07r/min,含水率为21.5%~25.0%,破碎长度为64~108mm时,可获得成型块回弹率小于7.0%,成型块密度大于350kg/m3,成型能耗小于16.0kW·h/t;参数优化得到最优成型参数为：含水率24.26%、破碎长度73.25mm、末级辊转速1.07r/min,此时成型块回弹率为6.32%,成型块密度为375.6kg/m3,成型能耗为15.89kW·h/t。 研究结果可为秸秆多级连续冷辊压成型提供理论依据和技术支撑。     

尾菜沼液对基质栽培生菜产量和品质的影响

文章以有机肥为对照(CON),设置4个沼液(BS)施用量,研究尾菜沼液对基质栽培生菜产量和品质的影响。结果表明:3个沼液处理(BS2,BS3和BS4)相比CON增加了生菜产量,分别增加了11.4%,37.9%和35.5%。相对于有机肥,施用沼液能提高生菜的VC含量,降低硝酸盐含量,其中BS2的效果最好。与有机肥处理相比,施用沼液的处理促进了生菜对养分的吸收。综上,适量尾菜沼液可以代替商品有机肥生产基质生菜。     

化学集成调控技术对土壤水氮与玉米产量的影响

以北京密云雨养型玉米为研究对象,联合采用土壤表土改良剂(PAM)、土壤保水剂(SAP)和叶面抗蒸腾剂(FA)3种典型化学制剂进行生产应用,研究了化学集成调控技术对土壤含水率、氮素含量及玉米产量的影响效应,探索了玉米产量最优的化学调控集成应用模式。结果表明,3种化学制剂对土壤含水率、氮素含量和玉米产量的影响效应不一致,PAM、SAP对土壤水分和速效氮影响显著,而PAM、SAP和FA则共同对土壤全氮、玉米产量产生显著影响;在本试验条件下,FA 400倍液、SAP 90 kg/hm2的化学集成调控处理配合270 kg/hm2尿素施用量可以得到最大玉米产量,同时玉米生育期内土壤速效氮质量比和平均含水率均为最高,分别为45.44 mg/kg和0.12,有利于作物对水肥的吸收利用,其最大玉米产量1.30 kg/m2相较于未施加化控制剂的对照组,增产可达21%。     

成熟期白芸豆压缩特性试验

白芸豆的炸荚损失与籽粒破碎是收获损失的主要部分,为了进一步减少损失,为白芸豆收获机和脱粒机研制提供参考,以寒地白芸豆为研究对象,测定了不同含水率对白芸豆的物料特性的影响,以及在不同含水率下和不同放置方式下白芸豆籽粒破碎所需要的最大静压力和豆荚炸荚所需要的最大静压力。结果表明:在一定含水率范围内,白芸豆的三轴尺寸、百粒质量、滑动摩擦角、自然休止角均随着含水率的增加而增加;当籽粒的含水率在12.3%时侧放和立放所需的最大静压力达到最大值,当豆荚(含籽粒)含水率低于21%时发生炸荚且立放炸荚所需的最大静压力最小。     

五征新技术让尾菜变废为宝

正近日,五征集团有限公司(以下简称五征)推出了一项新技术,让原本成为污染"公害"的尾菜,摇身一变成了养殖饲料,这一技术对推进尾菜的无害化处理和资源化利用具有重要意义。尾菜是大量残次蔬菜和蔬菜加工处理时产生的叶、根、茎及果实等,占了蔬菜产量的近1/3。大量的尾菜被随意倾倒和堆集在田间地头、乡村道路旁、沟渠内,发生腐烂变质,不仅污染环境,也对百姓的身体健康以及蔬菜产业的持续健康发展形     

水分调亏对地下滴灌夏玉米田水热动态的影响

通过北京地区地下滴灌夏玉米田间试验,研究了前期不同程度水分亏缺对土壤水热和夏玉米冠层温度、株高、叶面积指数及产量的影响。结果表明:在20～60 cm土层,除重度亏水处理外,其他处理的土壤含水率均在高位平稳变化;在60～100 cm土层,丰水处理的土壤含水率最大;对不同深度的土层,轻度与中度亏水处理两者间的土壤含水率差异较小。受作物覆盖度和亏水程度的影响,拔节期各处理间土壤温度和冠层温度有明显差异;在较浅土层(距地表30 cm和50 cm处)中,拔节期之前丰水处理的土壤温度较低,拔节期之后各处理间差异逐渐减小;在较深土层(距地表80 cm处)中,水分亏缺程度越大,土壤温度越高。轻度亏水处理能获得较高的产量,中度亏水处理能提高水分利用效率。     

不同增氧滴灌方式对香芹生长特性的影响

通过盆栽试验,研究了3种灌溉方式(机械增氧滴灌、化学增氧滴灌、常规滴灌)对香芹生长特性的影响。结果表明,不同增氧滴灌方式具有不同的增氧效果;与常规滴灌相比,化学增氧滴灌与机械增氧滴灌分别使香芹可食用部分鲜质量平均提升39.84%和15.63%;在化学增氧滴灌的作用下,香芹不同生长阶段叶片叶绿素指数(CCI)、株高以及根茎叶的鲜质量较机械增氧滴灌和常规滴灌均有增加和提高。增氧滴灌促进了香芹植株的整体生长,并增强了香芹植株根茎叶的生理功能,其中化学增氧滴灌方式对香芹相关生长特性影响较为显著。     

菌渣与麦秸厌氧消化产气潜能研究

为了帮助企业处理菌渣厌氧消化产沼气的问题,试验采用菌渣与麦秸共发酵的方式,结合现有处理工序,重点考察不同原料配比及消化温度对产气的影响。试验结果表明:相同消化温度下,不同物料的混合比例对产气结果的影响有所不同。单一菌渣累积产气量和容积产气率较低,但单位有机质产气率高,说明菌渣作为底物用于厌氧消化产沼是可行的;随着麦秸的添加比例增大,各组累积产气量和容积产气率有不同程度的增加,厌氧消化时间有所提前。综合各项产气结果,当菌渣与麦秸比例为1∶1,消化温度为35℃时产气性能最佳。该项研究结果可为企业菌渣资源化处理及提高产气效率提供基础参数。     

不同溶氧量对油麦菜生长、光合指标和产量的影响

通过大棚立体种植油麦菜试验,以灌溉水中溶氧量为试验因素,研究不同溶氧量(T1处理6.8 mg/L、T2处理8 mg/L、T3处理7.4 mg/L、T4处理1.2 mg/L)对油麦菜生长量、光合指标、植株鲜质量、干质量和产量的影响。结果表明,(1)不同溶氧量对油麦菜株高、叶片数和茎粗有显著性影响;各处理株高均值次序为:T2处理T3处理T1处理T4处理,叶片数均值次序与株高的相同;(2)不同溶氧量对叶绿素质量分数、净光合速率、蒸腾速率、气孔开度有显著性影响,但是对胞间CO2摩尔分数影响并不显著;(3)不同溶氧量对单株鲜质量和干质量影响显著,T2处理的单株鲜质量和干质量最大,分别为56.25、10.71 g;T4处理的最小,分别为42.64、3.52 g;T1、T2、T3处理与T4处理相比产量分别提高了13.2%、22.6%、28.3%。以产量为研究目标时,7.4 mg/L溶氧量+灌水定额45 m3/hm2为最佳组合。     

玉米籽粒冲击破碎中的Ab-T10破碎模型参数标定

针对基于离散元法的玉米粉碎过程仿真研究中缺乏准确模型的问题,本文以玉米籽粒为研究对象,设计搭建了颗粒物料冲击破碎试验装置,运用切片法构建了适用于Ab-T10破碎模型的玉米籽粒凸面体模型,开展了玉米籽粒的Ab-T10破碎模型参数标定和玉米籽粒的冲击破碎特性研究。以破碎概率和t10为冲击破碎特性评价指标,开展了5种不同含水率玉米籽粒的冲击破碎试验。试验结果表明,玉米籽粒的破碎概率和t10随着冲击比能增加而增加,随着玉米籽粒含水率的增加而减小,临界破碎速度随着玉米籽粒含水率的增加而增加;以Ab-T10破碎模型中破碎概率和t10的理论公式对玉米籽粒冲击破碎试验数据进行了拟合（R2adj高于0.86）,确定理论公式中参数值,实现了玉米籽粒Ab-T10破碎模型的参数标定。以构建的籽粒模型和标定的Ab-T10破碎模型参数进行粉碎仿真试验,结果表明,不同含水率玉米籽粒的粒径累计分布规律的实测值与仿真值具有较好的一致性,粉碎后颗粒平均粒径的实测值与仿真值相对误差低于6.54%,说明构建的玉米籽粒模型和标定的Ab-T10破碎模型参数可以表征玉米籽粒冲击粉碎过程。     

添加秸秆对厌氧残余物沼渣堆肥影响的研究

文章以发酵废弃物沼渣和水稻秸秆为原料,设置不同的沼渣与秸秆比例进行堆肥,分析堆肥20天过程中物理、化学和荧光光谱变化的特征,探讨堆肥过程中添加不同比例的水稻秸秆对堆肥特性的影响。结果表明,试验组S4和S5含水率仍能达到40%,保湿效果好;试验组S4有机质降低了11.6%,高于其他试验组,其微生物活性最高;堆肥结束时,S4处理E465/E665(E4/E6)值(4.12)最小,三维荧光光谱Em红移距离(B区的Em移动20 nm,C区的Em移动10 nm)最大,其腐殖化和聚合程度最高。堆肥结束时,各试验组电导率稳定在1000~1300μs·cm-1之间,E4/E6降至4~7之间,堆肥达到腐熟。整体来说,添加秸秆有利于沼渣堆肥的腐熟,可为沼渣资源化利用和提高沼渣堆肥产品质量提供科学依据。     

油菜收获时间及方法对籽粒性能的影响

为探索油菜最佳的收获途径,选择4个油菜品种,针对不同的收获时间、收获方法(人工、机械)、收获方式(联合、分段)开展油菜籽粒性能研究,分析不同收获因素对籽粒的含水率、破碎率、发芽势、发芽率等特性的影响;开展不同收获方法和方式对油菜籽粒发芽势和发芽率影响的方差分析,明确各因素对籽粒发芽势及发芽率影响程度。结果表明:随收获时间推移籽粒含水率直线下降,破碎率缓慢上升,发芽势和发芽率无显著变化;采用机械分段收获可获得最低籽粒含水率和最低的破碎率;联合收获时人工和机械两种收获方法对籽粒发芽率影响显著;采用机械收获时,分段收获和联合收获两种收获方式对籽粒发芽率影响显著,且得出籽粒发芽率高低为人工联合>人工分段>机械分段>机械联合。     

不同施N浓度下滴头流量对土壤水分运移的影响研究

针对宁夏中部干旱区枸杞滴灌施肥条件下,土壤水分分布规律不明确、灌溉施肥制度不完善等问题,开展了同一施氮浓度不同滴头流量的点源滴灌入渗实验。采用室内土箱模拟,设置施氮浓度(200、300、400、500mg/L)和滴头流量(0.3、0.5、0.7、0.9L/h)两因素,研究滴头流量对湿润体水平方向和竖直方向土壤水分分布的影响。研究结果表明:滴头流量是影响土壤含水率的主要因素。同一施氮浓度下,竖向含水率较水平方向高,随滴头流量的增大含水率逐渐增大,且含水率与滴头距离呈二次多项式;湿润体上部含水率等值线大体呈“U”字形分布,中部大体呈“屋脊形”,下部大体呈水平带状分布;滴头下方存在高含水区,且随滴头流量的增加,高含水区范围不断扩大。认为滴头流量与土壤含水率呈正相关关系,含水率的大小随着滴头流量的增大而增大,研究结果可为宁夏干旱区枸杞种植滴灌制度提供数据支撑。     

尾菜再生水不同灌溉处理对土壤理化性质及粪大肠菌群分布的影响

为探讨尾菜再生水与自来水不同灌溉处理对土壤理化性质和指示性病原菌分布的影响,采用室内土柱淋溶试验,设置充分灌溉(田间质量持水率的90%)和非充分灌溉(田间质量持水率的70%)2个灌水梯度,18 d为一个灌水周期,累计灌溉16期,分别在第72、144、216、288 d进行分层取样,研究再生水在不同灌溉条件下土壤质量的时空分布特征,为尾菜再生水农田回用提供理论依据及实践基础。结果表明,与自来水灌溉相比,再生水灌溉条件下,无论是充分灌溉还是非充分灌溉,均显著提高表层土壤可溶性盐(EC)含量和粪大肠菌群(FDC)数量,对土壤pH值无显著影响;提高土壤总氮(TN)、总磷(TP)、总钾(TK)和有机质(OM)含量,随着灌溉次数的增加,土壤营养元素在各土层表现出一定的累积效应,且有向深层土壤迁移的趋势;相关性分析表明,FDC与pH、EC、TN、TP、TK呈显著正相关(P<0.05),与OM呈正相关(P>0.05)。综上所述,尾菜再生水长期灌溉有利于土壤TN、TP、TK和OM含量的累积,一定程度上增加土壤养分,提高土壤肥力,但存在盐害和致病菌污染风险。