果贸专业实践性教学体系探讨

实践性教学是果树专业重要的教学环节。过去的实践性教学多单纯以教学为目的,很少考虑生产上存在的问题。由于果树生产缺乏科学技术,致使许多果园果树种植后结果晚、产量低、质量差,经济效益不高。改变过去教学和生产脱节的现象,已成为农林大专院校教学改革急待解决的问题。为此,我们在该方面进行了研究和探讨。目的在于把实践性教学和生产有机地结合起来,既完成实践性教学规定的教学任务,又促进农村果树科学技术的普及和提高。同时使学生在学习期间就了解农村,培养他们学农、爱农、全心全意为农民服务的自觉性和吃苦耐劳、艰苦奋斗的思想作风,为毕业后扎根农村、积极参与农村的经济建设打好思想基础。     

盆栽寒富苹果光合特性的研究

用CIRAS-1型便携式光合系统对盆栽寒富苹果的光合特性进行了研究。结果表明,在冷凉地区,寒富苹果光合速率日变化呈双峰曲线,中午前后光合速率下降,出现“午休”现象,光照强度、气温等因子对光合作用产生影响。寒富苹果的饱和光强为(1 291±58)μmol/(m2.s),光补偿点为(32±8)μmol/(m2.s);CO2饱和点和补偿点分别为(1 439±21)μmol/mol和(92±6)μmol/mol。     

槽轮驱动垂直循环立体种植库设计与试验

为了解决适用土地不断短缺和高价值作物种植需要的问题，设计了一种垂直循环立体种植库，可实现相同占地面积的利用率增倍。装置主要由左支架、右支架、连梁、驱动装置、导轨和吊篮组成，驱动装置驱动吊篮沿导轨实现轮回移动。在负载和工况条件相同的情况下，分别建立四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节的动力学仿真模型，分析驱动接触力和位移波动的变化规律，结果表明：四齿槽轮的驱动接触力和位移的波动均比五齿、六齿槽轮大，波动最大值出现在链节滚套与槽轮进入啮合的5.5s左右；四齿槽轮、五齿槽轮和六齿槽轮驱动链节移动的位移波动峰值分别为25、13、6mm。综合考虑驱动接触力和位移的波动情况，以及槽轮的质量和体积，确定五齿槽轮为驱动槽轮。现场试验结果表明：五齿槽轮驱动位移波动最大值为19mm,可以满足垂直循环立体种植库的稳定性要求。     

马铃薯机械化收获除杂技术与装备研究进展

高效低损除杂是马铃薯机械化收获的核心环节,直接影响马铃薯的收获效率与收获品质,是助推马铃薯收获模式制定与收获装备研发与产业化进程的关键。由于不同马铃薯种植地区的自然环境等区域差异性较大,各地区马铃薯种植和收获模式复杂多变,因此对马铃薯机械化收获的除杂技术、装置结构和作业原理的需求各不相同。机械化收获除杂是减少生产成本、提高经济效益的重要方法,该研究基于国内马铃薯种植农艺,分析了国内外典型的马铃薯收获机基本结构和技术特点,对马铃薯机械化收获秧膜杂处理技术进行归纳总结,阐述薯土分离、薯秧分离、残膜回收及杂质清选等环节的装置结构与工作原理,对比分析不同除杂装置的特点与技术指标。针对国内覆膜种植、丘陵地区土壤粘重等特点,指出制约国内马铃薯除杂机械化发展的关键问题,并提出规范种植体系,研制适用机型与专用装备,农机农艺农信相融合和产学研相结合等建议,以期为马铃薯机械化收获除杂技术装备的研发应用奠定基础。     

装包卸包型马铃薯联合收获机设计与试验

针对现有马铃薯联合收获机薯土秧杂分离效果差、伤薯破皮严重以及后续清选除杂成本高等问题，采用双筛薯杂分离、拨板摘薯、人工辅助分拣除杂、缓存集薯装包和随重渐降卸包相结合的作业方式，研制了一种装包卸包型马铃薯联合收获机，该机具主要由松土限深装置、挖掘装置、双筛式薯杂分离装置、拨板摘薯装置、人工辅助分拣平台以及集薯装包卸包装置等部分组成。在阐述总体结构和工作原理的基础上，对双筛薯杂分离过程和拨板摘薯过程进行力学分析，明确了马铃薯运动轨迹和碰撞特征；拨板摘薯装置可实现薯秧脱附分离，降低损失率；缓存集薯装包与随重渐降卸包技术，可实现缓存和装包状态自动切换，确保不停机柔性集薯与减损卸包。试验结果表明，当作业速度为3.01、3.95 km/h时，生产率分别为0.39、0.51 hm²/h,伤薯率分别为1.68%和1.44%,破皮率分别为2.05%和1.71%,含杂率分别为1.75%和1.96%,损失率分别为1.56%和1.52%,各项性能指标均满足相关标准要求。     

基于离散元的马铃薯分选装置运行参数优化与试验

在马铃薯输送与分选过程中，针对机械损伤引起表皮破损导致储存时极易腐烂变质的问题。通过对马铃薯的碰撞分析确定马铃薯损伤的影响因素，获取分选装置运行参数的取值范围，并以伤薯率为评估指标，以输送带速度、仿形滚轮移动速度、马铃薯滑落落差为试验因素进行离散元仿真分析的二次正交旋转回归试验，分析各因素对评估指标的影响规律。参数优化结果表明，输送带速度为0.32 m/s，马铃薯滑落落差为103.5 mm，仿形滚轮移动速度为0.49 m/s时，最低伤薯率为1.98%。经试验验证，满足马铃薯收获分选时的国家标准和行业标准需求，可为同类型的马铃薯机械的设计和优化提供技术参考。     

基于冠层信息的马铃薯喷雾机喷杆高度控制系统研究

为解决喷杆式喷雾机在对马铃薯等茄科茄属作物进行喷施作业时喷杆相对作物冠层距离精确测量与控制问题，设计了一套马铃薯喷雾机喷杆高度控制系统。该系统采用二维激光雷达扫描田间马铃薯的植株冠层，根据种植模式对田间马铃薯植株进行冠层单元分割，通过融合姿态传感器的数据对雷达输出数据矫正，并基于中值滤波算法、移动最小二乘曲线拟合方法处理冠层点云数据，实时解算出喷杆相对冠层顶部的垂直距离信息，同时融合油缸位移传感器数据设计了双阈值喷杆高度调控策略，实现喷杆相对马铃薯冠层距离的精准调控。系统应用于3WP-1500型喷雾机，通过高度检测精度试验和高度调节试验测试了系统性能。试验结果表明，通过激光雷达检测作物冠层高度的最大相对误差为7.16%，平均相对误差为3.95%。高度调节试验表明，通过确定最优的调节阈值，可以有效降低喷杆高度调节误差，提高系统稳定性，测试高度调节标准偏差为21.81mm，平均相对误差为3.08%，系统运行平稳，满足喷杆相对冠层距离自动控制需求。