民勤蜜瓜连体拱棚一年两熟栽培技术

蜜瓜连体拱棚一年两熟栽培是民勤县近年来试验示范推广的新技术、新模式，在民勤蜜瓜产业高质量发展上起着承前启后、接续市场供应的作用。为给蜜瓜连体拱棚栽培提供技术指导，基于多年试验研究和生产实践，从连体拱棚建设、品种选择、穴盘育苗、温室管理、病虫害防治等方面总结了民勤蜜瓜连体拱棚一年两熟栽培技术。     

近60年开都河源区径流演变及驱动因素定量分析

基于开都河大山口水文观测站径流量实测数据，利用Mann-Kendall趋势和突变检验以及累积距平法，分析开都河近60年的径流和降水演变规律，利用双累积曲线法定量研究降水和人类活动对开都河径流变化的贡献量。结果表明：（1）开都河年径流量波动较小，多年平均值、最大和最小值分别为35.44×108m3、57.09×108m3和24.61×108m3。（2）径流量整体呈上升趋势，以0.166×108m3/a的速率递增，于1995年发生由少到多的突变。（3）开都河源区降水年际变化较小，多年平均值、最大和最小值分别为271.48mm、406.6mm以及191.4mm，且在1998年发生突变。（4）在径流量增加过程中，降水和人类活动对其贡献率分别为68.2%、31.8%；影响量分别为4.71×108 m3和2.2×108 m3。研究成果为开都河源区水资源管理、利用和水土流失整治提供数据基础和决策依据。     

横轴流双滚筒脱粒分离装置设计与试验

详细论述了一种横轴流双滚筒脱粒分离装置的总体结构、脱粒滚筒与凹板的设计方案,脱粒滚筒采用短纹杆-板齿结构,分离滚筒采用带螺旋叶片钉齿滚筒结构.室内台架试验表明,该装置可适合较大喂入量、难脱水稻脱粒分离,具有脱净率高、夹带损失率小、脱出物中含杂率小且分布均匀等特点.田间性能测试表明:当收获单产11 625 kg/hm~2的梗稻,喂入量为4.32 kg/s时,该机总损失率为1.94%、脱粒损失率0.89%、破碎率0.84%、含杂率0.20%.各项技术指标均达到了设计要求.     

双流道污水泵叶轮内部三维湍流流动的数值模拟

基于Reynolds时均化的N-S方程和标准的k-ε两方程湍流模型,运用流场计算软件Fluent,在不同工况下对QW950-15-55型双流道污水泵叶轮蜗壳耦合流场进行了数值模拟研究,捕捉到了双流道叶轮内流的重要特征.依据计算结果,主要分析了设计工况时双流道叶轮内部的速度和压力分布情况.叶轮内压力分布与叶片式离心泵的数值模拟是类似的;在偏离设计的大流量工况,叶轮流道内的流动呈现明显的不对称性;叶轮内部流动为混合螺旋流,由轴向旋涡作用引发的相对速度旋涡的涡核位置靠近后盖板和压力侧;叶轮出口的压力和绝对速度分布呈现明显的周期性,其周期性与叶轮流道的周期性是对应的;静压周向分布的轴向不对称性较小,而速度周向分布的不对称性则较大.对比试验与数值模拟的扬程和水力效率值,数据基本吻合.     

气象因素对玉米果穗建成影响

通过大田不同播期试验,研究播期气象因素差异对不同品种玉米果穗建成的影响。结果表明,双穗率对穗数具有显著的间接负效应,空秆率对穗数具有显著的直接负效应,果穗分蘖率是影响空秆率的重要因素。播期对果穗建成因素的影响均达显著或极显著水平,品种间穗数无差异,但双穗率和空秆率差异显著。出苗至拔节期日温差越高和适当降雨,双穗率和空秆率越低,穗数越多;出苗至拔节期和拔节至大喇叭口期内高温危害,以及拔节至吐丝期夜温升高、日温差变小和渍涝胁迫,均显著提高双穗率和空秆率;吐丝后14 d内高温天数导致花丝受精率降低或者受精花丝子粒败育,降低穗数。通过调整播期调控玉米果穗建成期气象因素是构建高产多穗群体的技术手段之一。     

长期和短期减施磷肥对华南双季稻产量与磷肥利用的影响

通过短期和长期试验相结合,研究减施磷肥对水稻产量和磷肥利用的影响。短期试验设置常规基施磷肥（P1）、磷肥减半基施（P2）和磷肥减半且基肥和穗肥各50%施用（P3）3个处理,以常规稻粤晶丝苗2号和杂交稻晶两优华占为供试材料,进行早晚两季试验;长期定位试验包含不施磷（M0）和常规施磷（M1）2个处理,采用9年18季试验数据。短期试验结果表明,磷肥减施对水稻产量、干物质积累量与转运、磷素积累量与利用等性状指标均无显著影响。P1、P2和P3处理间土壤总磷和可溶性磷含量均无显著差异,并且田面水总磷和可溶性磷含量在全生育期内无显著差异。P1、P2和P3处理的磷素盈亏率分别为8.7%、-35.3%和-31.8%,P1处理可达到土壤磷素表观平衡。长期定位试验结果表明,M0处理的产量随种植季节数增加而下降,3年6季内M0与M1处理产量相当。根据目前稻田土壤磷含量情况,在生产上3年内磷肥减半施用,既不影响水稻产量,又可降低稻田磷素损失风险,是兼顾产量和环保的技术方案。     

秸秆全量还田下施用过氧化钙对南方双季稻产量和稻田温室气体排放的影响

为探明秸秆全量还田条件下施用过氧化钙（CaO₂）对南方双季水稻产量和稻田温室气体排放的影响,设置不施CaO₂（CK）和早稻旋耕前一次性施用CaO₂ 2个处理,采用静态暗箱–气相色谱法监测稻田温室气体排放,以明确秸秆全量还田下施用CaO₂对双季稻产量、稻田温室气体排放、综合温室效应（GWP）和温室气体排放强度（GHGI）的影响。结果表明,与CK相比,施用CaO₂显著增加了2018和2019年晚稻产量,增幅分别为3.44%和2.65%,但对早稻产量无显著影响。施用CaO₂显著降低了早稻季CH₄累积排放量、GWP和GHGI,降幅分别为14.73%、14.74%和15.09%,但是对N₂O累积排放量无显著影响。施用CaO₂对晚稻季CH₄和N₂O排放均无显著影响。与CK相比,施用CaO₂显著增加了2018和2019年的周年产量,增幅分别为1.93%和2.58%;但对CH₄和N₂O累积排放量、GWP及GHGI均无显著影响。因此,施用CaO₂有助于协同实现双季稻增产和稻田温室气体减排。     

耕作机器人双三点定位及其目标图拟合控

为了提高耕作机器人控制位姿精度,提出双三点定位和目标图拟合控制方法,以双三点定位算法与耕作目标图的拟合实现机器人在自主移动过程中的位置定位和姿态定位,利用激光测距传感器和超声波接收器构建了测试系统并进行了实验.结果表明,该定位方法提高了运算速度和控制精度,随着耕作机器人行进速度的提高,其绝对误差有所增大,而相对误差明显下降,耕作机器人对凸出地面的障碍物比较敏感,增加机器人的质量会增强其稳定性.     

双蜗壳泵压力脉动特性及叶轮径向力数值模

为揭示双蜗壳离心泵的水力不稳定性,采用雷诺时均方法和SST k-ω湍流模型,对一双蜗壳双吸离心泵进行了三维非定常湍流数值模拟,得到了泵内部流场特性及双蜗壳内压力脉动情况.并对其进行了频谱分析.结果表明双蜗壳内存在比较明显的压力脉动.设计工况下压水室内的压力脉动强度小于非设计工况.在设计工况下,隔舌处和隔板区压力脉动频率均以叶片通过频率为主,其中隔板起始端的脉动幅值最大,约为隔舌处的2.5倍.在大流量工况下,隔舌处和隔板起始端压力脉动频率以叶片通过频率为主,而小流量工况下以叶轮转顿为主.叶轮受到的径向力随着叶轮的旋转呈现不稳定性,其中小流量工况时最明显.3种工况下径向力均指向隔板起始端侧.     

旱作农田覆膜和秸秆碳投入对土壤团聚特性及作物产量的影响

研究秸秆还田形式对旱作覆膜农田土壤团聚特性、有机碳含量及玉米产量的影响，为优化覆膜耕作措施，实现旱作覆膜农田可持续性生产提供理论依据。以长期定位旱作玉米覆膜农田（始于2012年）为研究对象，设置双垄沟覆膜（P）和传统平作（T），分别施加秸秆（S）和生物炭（C），以不还田为对照（N），共形成 6个处理：覆膜秸秆还田（PS）、覆膜生物炭还田（PC）、覆膜不还田（PN）、平作秸秆还田（TS）、平作生物炭还田（TC）和平作不还田（TN）。测定土壤团聚体组成及团聚体有机碳含量，并分析了双垄沟覆膜和不同秸秆碳投入对土壤有机碳含量、团聚体稳定性及玉米产量的影响。研究结果表明，各秸秆还田处理较不还田处理均可显著（P<0.05）改善各粒级团聚体分布及其稳定性，其中> 0.25 mm团聚体含量平均显著（P<0.05）提高47.32%，各双垄沟覆膜处理MWD和GMD较平作处理分别平均提高9.19%和4.15%；各还田处理可显著（P<0.05）提高0～60 cm土层土壤有机碳含量，其中PC和TC处理分别较对应PS和TS处理土壤有机碳含量提高2.60%和2.73%；各处理团聚体有机碳含量均随粒径增大而增大，秸秆碳投入可显著（P<0.05）提高各粒级团聚体有机碳含量，而双垄沟覆膜处理则降低了土壤有机碳及团聚体有机碳含量；还田方式、种植方式及土壤有机碳对玉米产量有促进作用，施加秸秆及生物炭均能显著（P<0.05）提高旱作覆膜农田玉米产量，平均提高14.6%，而秸秆直接还田处理与生物炭还田处理的增产效果无显著差异。综合分析，在双垄沟覆膜条件下投入秸秆碳能够明显提高土壤稳定性、土壤有机碳含量和作物产量，其中，双垄沟覆膜与生物炭还田的耦合效应对改善农田土壤质量及地力提升有积极作用。