燃煤热水土壤消毒机在日光温室中的应用试验

通过在新疆农科院哈密瓜研究中心吐鲁番试验站进行燃煤热水土壤消毒机测试,操作时间10h,观察时间2天,热水出水量2.58t/h,耗煤量28.5kg/h,可持续保持出水温度70℃以上达5h,并可使温室内地下30cm以上的土壤温度保持在45℃~50℃达7h左右,处理667m2标准温室只需2天左右。试验结果表明,该土壤消毒设备对土壤加温效果明显,保持时间长,并且较其他土壤消毒方法作业时间明显缩短。     

设施农业土壤消毒方法比较

土壤消毒是防治设施农业土传病害的有效措施。介绍了3类常用的土壤消毒方法，包括物理消毒、化学药剂消毒和生物熏蒸消毒，并对各消毒方法土传病害的防治效果进行了分析总结。      

刺罩式土壤蒸汽处理机设计与试验

由于土壤蒸汽消毒法具有消毒速度快、无农药残留及对人畜安全等优点,已成为国内外土传病害防治的研究热点。根据高温蒸汽消毒原理,设计了一种结构简单、操作方便的刺罩式土壤蒸汽处理机,主要由蒸汽管路、升降机构、导轨支架等组成。处理机工作时,高温蒸汽经由带排气孔的刺针通入土壤,对土壤加热并保温一定时间以实现土壤的快速、高效消毒。为验证处理机的消毒效果,选用3种大小不同的植物种子和两种耐热性不同的病原菌菌核作为试验样本来模拟土壤中的杂草种子和病原菌进行土壤消毒试验。试验结果表明:土壤温度加热至80℃,植物种子和病原菌的萌发率随保温时间的延长呈降低趋势;当保温时间达到20min时,可对试验样本的萌发起到很好的抑制效果。     

三七土壤水蒸气消毒针结构设计与试验

针对连作障碍严重制约三七种植可持续发展的问题,设计一种针式水蒸气输出装置,对消毒针的结构参数进行优化,并通过土槽试验进行验证。通过Fluent软件对消毒针内部进行仿真,结果表明,消毒针出口流速、压力增大,出口温度无明显变化。土壤热传导试验表明,在5 min内即可将土壤加热到90℃,土壤加热基本规律为下层土壤加热效率较低、上层土壤加热效率高。为了探究消毒针不同结构参数对土壤升温效果的影响,选取单侧孔口数量、孔口直径和水蒸气出射角作为试验因素,选取土壤升温到90℃所需时间作为试验指标,进行了正交试验,确定消毒针最优结构参数组合为:消毒针单侧孔口数量为4个、孔口直径为2 mm、水蒸气出射角为45°,此时土壤升温到90℃时间最短,为116 s。通过Fluent多孔介质传热仿真得出,消毒针的最佳排布方式为6×6,最佳数量为36根,间距为250 mm。对消毒后的土壤有机质含量及pH值进行检测,表明消毒后土壤环境符合三七生长的环境要求。     

土壤物理消毒装备研究进展

随着生活水平的日益提高,农产品的品质安全得到越来越多的关注。连续重茬、大量施肥引起连作障碍,再通过施用农药来抑制连作障碍发生,却往往导致土壤状况进一步劣化,作物生长受限,形成“以药养苗”的恶性局面。土壤物理消毒技术装备安全性高,作业效果好,可在不减产的前提下,实现经济效益和食品安全的双赢。介绍了土壤物理消毒主要技术装备,分析了装备的发展与现状,指出了土壤物理消毒技术装备的发展趋势。     

可移动式土壤蒸汽消毒机的设计

蒸汽消毒作为一种新型高效解决土壤连作障碍问题的技术,被越来越多种植方式所采用。为解决现有土壤消毒设备通用性差、结构繁杂、成本高、效率低的问题,设计一种可移动土壤蒸汽消毒机,主要由蒸汽生成系统、输送系统、控制系统、末端执行机构和行走系统等组成,对消毒机的整机结构和工作原理进行阐述,设计并确定关键部件结构尺寸参数。该机通过末端执行机构传递高温蒸汽直接对土壤进行消毒,减轻劳动强度,缩短渗透时间,通用性强,保质环保,提高消毒效率,改善作物质量。研究结果可为设计优化同类消毒机械提供参考,具有一定的市场应用前景。     

土壤电消毒灭虫机在设施农业中的应用

随着我国蔬菜生产的发展,设施蔬菜栽培面积不断扩大。但目前设施种植的蔬菜作物种类有限,超量施用和单一施用化学肥料,致使出现土壤结构破坏、肥力衰退和病虫危害加重等现象。因此,设施蔬菜的连作障碍比露地栽培更为突出。该文介绍了土壤电消毒灭虫机原理、组成和性能指标、作业程序及应用效果。旨在为推广土壤电消毒灭虫机的应用,解决土壤连作障碍提供有益探索。     

土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟

土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。     

作物设施栽培基质消毒机的设计与研究

根据土壤高温蒸汽消毒原理,结合作物设施栽培的农艺要求,设计制造了一种自走式作物栽培基质蒸汽消毒机。利用Solid Works软件分析了消毒机的基本工作原理、总体结构组成及关键零部件设计,对各零部件结构图与装配图进行绘制并对重要工作部件进行了强度校核和运动轨迹分析;通过有限元软件ANSYS针对消毒机的抛土机构等开展静力学及模态的研究;依靠样机采用正交实验方法完成了田间性能试验,验证其设计的合理性与可行性。结果表明:设计的消毒机结构简单、操作简便,在减轻劳动强度的同时缩短了消毒时间,有利于提高设施栽培作物的产量和质量,为后续小型育苗基质消毒机械的设计提供了参考。     

土壤(基质)热水消毒技术在天津市现代农业中的应用

随着我国人民生活水平的提高,人们的绿色环保和健康意识不断提高,食品安全问题越来越受到社会各界的关心和重视。针对天津市设施棚室内固定田块连茬耕作造成的土壤中病原菌、根结线虫和土传病虫害的问题,引进多种土壤消毒技术进行试验研究,选择最适宜天津市现代农业应用的土壤消毒技术。     

基质微波消毒设备设计

基质作为栽培的核心,是决定植物根系生长环境的最主要因素,也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。为实现设施内安全高效生产,有效避免和杜绝设施无土栽培土传病害的问题,利用微波消毒加热速度快、无污染和无残留的特点,设计开发了一种基于微波技术的基质消毒设备。试验测试结果表明,该机平均杀菌率95.57%,能够满足基质杀菌消毒要求。      

东方百合设施栽培关键技术

根据辽宁果树良种繁殖场栽培西伯利亚和索邦2个百合品种的经验,从种球消毒、水肥管理、温湿度控制、养球和主要病虫害防治等方面,介绍东方百合设施栽培关键技术,为百合生产提供借鉴。     

土壤中水、热、盐耦合运移机理与模型的研究进展

土壤水、热、盐运移规律的研究是目前土壤学、农田灌溉、水土保持、环境科学等学科研究的一个热点问题,也是防治土壤次生盐碱化,提高土壤肥力和土壤生产效率的重点.为此,简要介绍了土壤水、热、盐运移基本理论的发展过程和国内外学者数十年来关于土壤水、热、盐的研究成果,并对土壤水、热、盐运移模型研究进行了一定的评价,讨论了目前该研究领域急需解决的问题,为进一步的研究提供帮助.     

土壤中水、燕、盐耦合运移机理与模型的研究进展

土壤水、热、盐运移规律的研究是目前土壤学、农田灌溉、水土保持、环境科学等学科研究的一个热点问题，也是防治土壤次生盐碱化，提高土壤肥力和土壤生产效率的重点。为此，简要介绍了土壤水、热、盐运移基本理论的发展过程和国内外学者数十年来关于土壤水、热、盐的研究成果，并对土壤水、热、盐运移模型研究进行了一定的评价，讨论了目前该研究领域急需解决的问题，为进一步的研究提供帮助。     

生物质颗粒燃料火焰消毒旋耕机设计

随着环保形势的日益严峻，生物质颗粒燃料应用及设备的研究成为解决环境污染和能源问题的重要途径。目前病虫与杂草等影响农业生产力，导致作物产量减少和质量下降，而农药的长期使用以及人工不均匀施撒，给土壤和地下水资源带来了巨大污染。该文以火焰杀虫旋耕机和生物质颗粒燃烧为研究对象，通过对火焰消毒旋耕机进行创新理论设计，为生物质颗粒燃料的应用提供了新的研究思路。      

Response of hot pepper (Capsicum annuum L.) to mulching practices under planted greenhouse condition

Mulch is considered a desirable management technology for conserving soil moisture, improving soil temperature and soil quality. This study aimed to investigate soil conditions and hot pepper (Capsicum annuum L.) performance in terms of leaf photosynthetic capacity, fruit yield and quality, and irrigation water use efficiency (IWUE) under such practices in greenhouse condition. A field experiment across 3 years was carried out with four types of mulch (without mulch [CK], wheat straw mulch [SM], plastic film mulch [FM], and combined mulch with plastic film and wheat straw [CM]). Mulch could improve soil physical properties regardless of mulch materials. FM and CM treatments improved soil moistures status and soil temperature in comparison to CK control, while SM increased soil water content and decreased soil temperature. Mulch increased leaf net photosynthesis rate (P_N), stomatal conductance to water vapor (gs), intercellular CO₂ concentration (Ci), and transpiration rate (E), but declined instant water use efficiency (WUEi). No significant effect of mulch application on chlorophyll fluorescence was existent for the entire growth season. Fruit yield and irrigation water use efficiency (IWUE) showed some increment under all the mulch conditions. Compared to CK, the yield was enhanced by 82.3%, 65.0%, and 111.5% in 2008; 38.1%, 17.4%, and 46.5% in 2009; and 14.3%, 6.5%, and 19.6% in 2010 under SM, FM, and CM conditions, respectively. Although FM produced better fruit quality than other treatments, CM is the recommended practice for hot pepper cultivation in greenhouse condition due to working well to facilitate soil condition (moisture and temperature), plant growth, and marketable yield.