疙瘩开沟器减粘降阻机理及试验研究

减粘降阻是改善开沟器工作性能的方法之一。根据表面改形和表面改性可减粘降阻的原理,设计出多种表面改形且表面改性的疙瘩开沟器。在含水量１２．９％～２８．１％范围内进行了试验。土壤含水量为１２．９％时,开沟器出现粘土现象;土壤含水量为２２％时,开沟器的粘土现象最严重,土壤含水量为２８．１％时,开沟器的粘土现象有所减弱。开沟器的牵引阻力随着土壤含水量的增加而增加,土壤含水量超过２２．０％时,开沟器牵引阻力有所下降。牵引阻力随开沟器牵引速度增加而增加,然后出现下降趋势。在牵引速度为７ｋｍ／ｈ时,牵引阻力最大。研究结果表明,Ａ０４２、Ａ１３２不锈钢焊条堆焊的疙瘩开沟器具有显著的减粘降阻效果。     

仿生波纹形开沟器减黏降阻性能测试与分析

针对现有普通开沟器在工作过程中易粘土、阻力大等问题,提出一种仿生波纹形开沟器。该仿生开沟器依据土壤动物与生俱来的减黏脱土特性和超高分子量聚乙烯优异的减黏性能,在原有普通开沟器基础上进行设计制造。该文通过田间试验,将牵引阻力设为试验指标,使用正交设计检验仿生开沟器相对于普通开沟器减黏降阻的效果和探究仿生开沟器非光滑表面形态的减黏降阻机理。试验表明,仿生开沟器减黏降阻的效果高于普通开沟器9%左右;入土深度是影响开沟器牵引阻力的主要因素,其次是土壤湿度,工作速度影响最小;通过3因素4水平正交组合试验得出使用仿生开沟器的最优条件:土壤湿度达到16.3%,入土深度有6 cm,工作速度为1.8 km/h。仿生波纹形开沟器具有良好的减黏降阻效果,为后续的仿生开沟器或其他触土部件研究提供参考。     

土壤容重和含水量对耕作阻力的影响

土壤容重和含水量是影响机具耕作阻力和能量消耗的主要因素。为了研究它们之间的数量关系,在田间将土壤容重和含水量分别在１．１～１．７ｇ／ｃｍ^３和１１％～１９％的范围内取三个水平,进行靴式开沟器耕作阻力的正交试验。用改进的五轮仪测试开沟器的工作阻力和开沟深度,土壤容重和含水量,采用容重环法实行定点测试。试验数据用改进的Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法,通过ＴＳＰ统计软件进行回归分析,得到了土壤耕作阻力－容重－含水量数学模型,并具有较高的拟合精度,可以用于分析评价不同土壤容重和含水量条件下拖拉机的牵引效率和能量消耗。     

地面机械触土部件仿生涂层的减粘降阻特性

对研制的11种地面机械触土部件仿生涂层的减粘降阻特性进行了试验研究,探讨了触土部件表面形态、仿生涂层的固有接触角、土壤含水量及推土板切削速度对减粘降阻特性的影响,并测试了部分典型涂层与土壤的滑动阻力,分析了仿生涂层固有接触角对滑动阻力的粘附分量及涂层与土壤摩擦角的影响。     

非光滑表面对推土板的土壤粘附与阻力的影响

土壤对机械和机具的粘附是一个亟待解决的重要问题。本研究根据典型土壤动物蜣螂头部非光滑表面形貌设计了非光滑推土板。这种非光滑推土板的推土阻力随着推土板表面贴敷的小凸包的分布、凸包材料、切削速度、切削角、切削深度及土壤含水量的不同而变化。含水量由30.38％增加到35.50％,推土阻力随之减小。精选推土板之平均最大降阻可达30％。研究结果还表明超高分子量聚乙烯(UHMW—PF)能够明显地减粘降阻。     

非光滑表面电渗减粘脱土原理的试验研究

在土壤动物减粘脱土机理研究的基础上,提出了一种有效解决土壤对地面机械触土部件粘附问题的新方法—非光滑表面电渗减粘降阻技术,并对其减粘脱土效应及规律作了基础性研究,同时设计并优化了非光滑表面电渗极板面积。     

土壤质地对间歇人渗减渗效果的影响

以室内不同质地土壤连续和间歇入渗对比试验为依据,以土壤粒径小于０．００２ｍｍ的粘土粒含量的质量百分数为反映土壤质地的物理量,分析了讨论了土壤质地间歇入渗减渗效果的影响。研究结果表明,土壤质地影响土壤间歇入渗减渗效果的主要因素之一,随着土壤粘粒含量的增加,土壤间歇入渗相对减渗率增加,绝对减渗量以土壤粘粒含量为１３％时为最大,当土壤粘粒含量小于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量增加,当土壤适     

推土板的仿生分形设计

大量的仿生几何非光滑触土部件减粘降阻的试验研究结果表明,触土部件表面上的几何非光滑结构单元的分布对其减粘降阻效果具有显著的影响[1]。该文利用蜣螂体表几何非光滑结构单元(GUSU)分布的生物信息,进行了推土板仿生分形设计并对所设计的推土板进行了推土试验。利用试验优化设计技术,初步考察了推土板上几何非光滑结构单元的分布对推土阻力的影响     

波纹型推土板推土阻力的有限元分析

采用有限元法对波纹型几何非光滑推土板推土阻力进行了分析。计算结果与室内试验结果具有良好的一致性。为几何非光滑触土部件与土壤相互作用的理论分析及其减粘降阻机理和优化的研究,提供了一个可行途径。     

土壤动物非光滑体表几何单元的统计分析及模拟

为科学地利用生物减粘降阻的进化优化成果,对蜣螂非光滑体表几何单元的特征参数、分布特性及其数量关系进行数理统计分析,提出了较真实描述非光滑几何单元分布规律定量关系式。在此基础上,建立了仿蜣螂触土部位几何单元均匀分布、特征尺寸高斯分布的非光滑表面的统计数学模型,并编制出计算机模拟软件,为触土部件更合理地仿生改形研究打下了基础。     

土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响

以室内不同质地土壤连续和间歇入渗对比试验为依据,以土壤粒径小于０．００２ｍｍ的粘粒含量的质量百分数为反映土壤质地的物理量,分析讨论了土壤质地对间歇入渗减渗效果的影响。研究结果表明,土壤质地是影响土壤间歇入渗减渗效果的主要因素之一;随着土壤粘粒含量的增加,土壤间歇入渗相对减渗率增加;绝对减渗量以土壤粘粒含量为１３％时为最大;当土壤粘粒含量小于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量增加;当土壤粘粒含量大于１３％时,随着土壤粘粒含量的增加,绝对减渗量急剧减小。     

几何非光滑生物体表形态的分类学研究

生物体表几何非光滑的实地观察分析和分类,是非光滑表面减粘降阻仿生研究的基础环节之一。本文在实地观察、采集大量粘湿环境土壤动物的基础上,利用电镜分析技术,根据表面几何形态的不同,全面地进行了典型生物体表非光滑形态的分类研究,并以生态学的观点初步探讨了其形成机理。     

梯田玉米有机肥最佳施用量的研究

施用２种有机肥（羊粪、猪粪）,并配施少量化肥,进行雨养梯田种植玉米的田间试验,结果表明,施有机肥后土壤总孔隙度、毛管孔隙度分别提高５．２％～１３．１％和３．６％～１０．０％,土壤容重降低１．８％～７．９％;雨后土壤含水量提高９．８％～１５．３％;玉米平均株高、平均茎粗分别增加０．１～６．５ｃｍ和０．１～０．５ｃｍ,玉米产量提高３３．５％～７７．２％。玉米产量与有机肥施用量呈３次方关系,并由此确定了     

几种减粘材料的磨料磨损特性

用尺寸为０．４５－０．９０ｍｍ的石英砂和尺寸为０．０７６ｍｍ的膨润土（３．５％－ｗｔ）作磨料，在转盘式磨料磨损试验机上，对几种具有一定减粘降阻效果的材料：聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯、搪瓷涂层，浸渍环氧的Ａｌ２Ｏ３涂层，浸渍环氧的铁基合金涂层及表面硅合金化钢的自由式磨料磨损性进行了考察。并通过磨损表面形貌的抛电镜分析，探讨了这些材料的磨料磨损机理。     

云南元谋干热河谷区放牧对人工幼林地土壤水分性质的影响

通过对云南元谋干热谷人工林地无控制放牧和禁止放牧条件下的土壤水分物理性质的变化对比,分析了放牧对幼林地植物生长土壤水分环境的影响,结果表明,自由放牧地土壤初始入渗速率较放牧地低１．３－５．２倍,并且在６０,１２０ｍｉｎ供水试验期内累计土壤入渗量分别低１．９－１１．９倍和１．２－１２．５倍。自由放牧地土壤持水力也较低,特别是有效水含量较禁止放牧地低１９．３１％－５３．８３％。因此在干热河谷自然供水有     

高产小麦对磷的需求与磷肥合理施用研究

由黄土母质发育的白土，在亩施１０ｋｇ Ｎ，１６．６ｋｇＫ的基础上，亩施０．２６ｋｇＰ－３．１２ｋｇＰ，每亩可增产小麦３０．１ｋｇ－１１６．５ｋｇ，增产１５．０％－５７．９％，并提高土壤速效磷含量。在平衡配套施肥体系中，减Ｎ补Ｋ的同时应重视Ｐ肥的施用。亩施３０ｋｇ过磷酸钙即可满足小麦高产对磷的需要。     

木素氮肥增效剂研制与增产效应研究

以造纸黑液中回收的木素为主要原料对尿素改性,合成的木素长效尿素,具有缓释,长效的作用。脲酶活性降低,肥料水溶性减弱。土壤盆栽实验表明,木素尿素供氮水平较普通尿素高０．４－１．１倍,两年冬小麦,夏玉米大田实验分别增产２１．４％和１２．１％。     

土壤粘附规律的化学吸附分析

用以化学吸附为主的土壤粘附模型，对法向粘附、切向粘附和无水情况下的粘附规律以及界面压力、加压时间、温度变化等因素对粘附力的影响进行了分析，该粘附机理不仅能够很好地解释粘附规律，而且还能对已有粘附理论尚解释不清的粘附现象，如土壤机械组成、矿物质组成与粘附力的关系，粘附力与吸附阳离子的关系，ｐＨ值对粘附力的影响等作出解释。在此基础上，作者根据这一模型提出了改变触土部件表面材料组成、触土部件非光滑表面仿生改形和电渗减粘脱土的有效方法     

硅钾肥对不同水分条件下冬小麦光合作用日变化的影响

在３５％和７０％两种不同土壤相对含水量情况下,施用硅肥能减少小麦光合“午休”时的谷值,使“午休”现象不明显,而施用钾肥的冬小麦光合速率高,光合“午休”时间短。硅钾肥配施则具有二者的优点。土壤含水量为７０％的处理光合速率与气孔导度呈正相关,而含水量为３５％的处理由于水分胁迫,影响光合速率的因素除气孔外,界面及叶肉阻力也是一个重要因素。     

保持种植区的水分

每年８、９月份炎热的天气使美国西北部太平洋沿岸地区种植区夏季休耕地的土壤水分散失量迅速增加。在此进行了一项为期两年的研究，以证实在８月中旬用一呼海峡压器对休耕地的残茬覆盖层和裸土地表镇压，看对９月中旬播种期的种植枢水分保持是否有益。这种坟措施增加了表层土壤密度，从而提高了０．０－０．１米深土层的含水量。但是，进行镇压３４天后播种时，已镇压和未镇过地块间的含水量交无差异，小麦出苗情况也未受到多大影响