旋耕刀齿式棉田耕层残膜回收机设计与试验

为减少棉田多年覆膜种植方式下耕层土壤中的残膜存量,修复土壤结构,提出一种旋耕刀齿起膜、膜土抛送分离输送的耕层残膜回收方法,设计了旋耕刀齿起膜装置、输送筛分装置等关键部件;以膜土抛送过程不同落点建立分离模型,分析膜土分离运动过程。计算分析结果表明:当旋耕刀齿起膜装置抛送土块质点速度初始值为2.0 m/s,输送筛网倾角初始值为35°时,土块回落后掉入至田间的位移为1.24 m,即土块通过旋耕起膜抛送至输送筛网后,反向回落至输送带下端,碎土块经筛网过滤掉落至田间;而残膜抛送距离更短且密度较小,输送筛网可直接将残膜传送至回收箱内,从而实现膜土抛送分离。田间试验结果表明:样机作业速度增大,残膜回收率降低,含杂率则升高。当作业速度为5 km/h时,回收率为80.06%,作业效率0.725 hm²/h,含杂率25.47%,此时具有较好的残膜回收效果。全耕层残膜量由作业前的268.29 kg/hm²降低至作业后的16.49 kg/hm²,每个样点的平均残膜片数由作业前的370片减少至作业后的90片。机具在0~200 mm耕层土壤中残膜回收效果明显,可用于新疆棉田耕层残膜回收。     

新疆农田残膜污染现状及防控策略

塑料污染是全球性的难点问题,残膜污染是塑料污染在农田的表现形式。新疆是中国重要的农产品生产基地,覆膜种植总面积达347.8万hm2,年地膜投入量超过20万t,是全国残膜污染最为严重区域,具有代表性。总结新疆农田残膜污染的特点、综合治理现状以及存在问题对全国农田残膜污染的治理有较大的借鉴作用。该文应用文献检索归纳、信息查阅以及田野调查等研究方法,对新疆农田残膜残留区域分布特点与残膜在土壤中的空间分布特点进行了总结归纳;分析了地膜投入成本、地膜力学性能以及回收因素等残膜产生成因;对近年来农田残膜污染综合治理技术进行了梳理,总结了农艺防治、可降解地膜、多种回收组合模式以及机械化回收等4大类综合治理技术。最后,探讨了目前残膜污染综合治理中存在的农机农艺融合综合治理、残膜机械化回收、系统性农艺措施以及监测评价等问题,分析了完善残膜污染治理法规、把握农机-农艺-农膜相结合理念、加大耕层残膜的分级治理、研究新型地膜技术以及创新地膜应用栽培模式等污染防控策略。研究表明:现阶段PE地膜仍是农业生产的主要应用方式,开发新型地膜与可降解地膜,实现PE地膜的完全替代是未来的研究目标;新疆农田残膜污染治理应坚持"遏制增量,减少存量"的方针,加大地膜的机械化回收,规范农用地膜的使用与回收再利用,优化种植模式,建立残膜污染治理的可循环模式,以期对典型区农田残膜污染综合治理提供借鉴参考与解决思路。     

干旱半干旱区农田土壤碳垂直剖面分布特征研究

以中国干旱半干旱区农田土壤为研究对象,通过收集自然农田和长期定位站点(178个剖面,0~100 cm土层)农田土壤碳的数据并对其进行整合,分析了农田土壤有机碳和无机碳含量的垂直剖面分布特征及其影响因素。结果表明,随土层深度增加,农田土壤有机碳呈下降趋势,表层含量高于底层;不同地区农田土壤无机碳含量变化趋势不一,随土壤深度增加整体呈现升高的趋势,但是也有一些地区呈现下降趋势。土壤剖面深度为100 cm的农田土壤有机碳和无机碳密度平均值分别为8.33和15.83 kg m-2,农田土壤无机碳储量大约是土壤有机碳的2倍。土壤深度为0~30 cm的有机碳占100 cm总有机碳含量的45%,无机碳仅占100 cm总无机碳含量的29%;土壤无机碳主要集中在30~100 cm土层,占100 cm总无机碳含量的71%,远高于有机碳在此土层占100 cm总有机碳含量的百分比(55%)。综合自然农田和长期定位站点农田土壤碳的数据,土壤容重与土壤p H是影响农田土壤有机碳和无机碳分布特征的重要因素:自然农田土壤有机碳与土壤p H(R2=0.61,p0.01)和土壤容重(R2=0.64,p0.01)呈显著负相关;长期定位站点土壤无机碳与土壤p H(R2=0.56,p0.01)和土壤容重(R2=0.63,p0.01)呈显著正相关。中国干旱半干旱区农田土壤有机碳和无机碳的分布特征与影响因素,将为陆地生态系统碳储量估算提供数据基础与理论支撑。     

不同灭菌方法对蟹味菇培养料中氨基酸含量的影响

[目的]筛选适合蟹味菇培养料的灭菌方法。[方法]分析3种灭菌方式(常压灭菌、普通高压灭菌、阶梯式高压菌灭)对蟹味菇培养料中氨基酸含量的影响。[结果]阶梯式高压灭菌培养料中氨基酸总含量最高(27.87%),而常压灭菌的氨基酸总含量最低(21.41%)。3种灭菌方式处理后的培养料中谷氨酸含量最高,天门冬氨酸和亮氨酸含量次高。[结论]阶梯式高压灭菌在工厂化规模化食用菌栽培中是一种比较好的灭菌方法。     

石羊河流域景观类型与影响因子的空间关系

以Landsat/TM为数据源,在ArcGIS支持下解译出研究区各景观类型,采用主成分变换法(PCA)和回归分析方法,结合景观类型图和数字高程模型(DEM),参考相关地理基础图件,对石羊河流域海拔和植被覆盖进行分级分类。在此基础上运用叠置分析法研究了不同海拔高度和不同植被覆盖下景观类型的变化情况,同时分析了各景观类型与海拔和植被覆盖三者之间的空间关系。结果表明:研究区各景观类型的利用向非均匀化方向发展,区域内各景观类型间的比例差异在进一步增加。研究区各景观类型大体依海拔呈垂直性分布,各自然要素组成垂直分异性特征亦较为明显。低海拔地区,景观类型分布较为单一,且与海拔和NDVI关系密切,相关性较高。高海拔地区各景观交错分布,界线不一,且分布呈现不均衡特征,且与海拔、NDVI的分布关系复杂,拟合效果不理想。     

机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机的设计与有限元分析

基于对行铲、拔协作原理,结合目前广泛推行的机采棉种植工艺,利用SolidWorks软件设计了一种机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机,可实现整株棉秆对行铲、拨、铺条等多项作业,且具有分离泥土和整理棉秆的功能。运用ANSYS Workbench18.2对该机具机架进行了有限元模态分析,得到机架的前6阶固有频率范围为17. 221～60. 003 Hz,分析得机架外激频率不在固有频率范围内,即作业时不会出现共振现象。该研究可为机采棉密植棉秆对行铲拔铺条机的优化设计提供理论参考。     

接续A~2O的气浮过滤污水深度处理工艺研究

探究混凝-溶气气浮-过滤工艺在污水深度处理方面的可行性。以武汉市某污水处理厂A~2O工艺二沉池出水为原水,进行了混凝-溶气气浮-过滤深度处理工艺中试研究。试验完成了分流比、加药量、表面负荷3个主要影响因素的三因素三水平正交实验,以COD、总磷、浊度去除率为考察指标,结果表明:加药量对COD、总磷、浊度去除效果影响均最为显著,推荐工艺最佳运行参数为表面负荷11.11 m~3/(m~2·h),加药量10 mg/L,分流比12%,且在此运行条件下,单位水处理电耗与药耗总共为0.039元/m3;同时在固定表面负荷10 m~3/(m~2·h)条件下进行了连续流实验,结果表明:在一定水质波动条件下,该工艺连续运行可靠、处理效果稳定,出水COD浓度稳定低于15 mg/L、出水总磷浓度稳定低于0.1 mg/L,出水浊度低于0.5 NTU,有一定工程应用前景。     

大黄抑制水产致病菌的研究进展

正近年来我国水产养殖业蓬勃发展,渔业产值逐年不断增加,但水产致病菌导致的病害也不断大规模爆发。防治水产致病菌最常用的方法仍为使用各种抗生素和合成抗菌药。而药物的滥用又会导致环境污染、食品安全等一系列问题。研制新型水产抗菌药便成为研究的一大热点。研究传统中药的抗菌作用是寻找高效、环境友好、对人类无致病     

水氮耦合对沙培黄瓜光合日变化及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究水氮耦合对沙培黄瓜光合日变化及叶绿素荧光参数的影响，为沙培黄瓜生产提供科学的理论依据。【方法】以优胜美水果黄瓜为试材，采用2次饱和D-最优设计进行沙培黄瓜水氮耦合的田间试验，共设7个处理，在结果盛期测定黄瓜叶片光合日变化特征参数、叶绿素荧光参数、叶绿素含量和RuBP羧化酶活性。【结果】各处理的净光合速率、气孔导度及蒸腾速率日变化均呈现为单峰曲线，瞬时水分利用效率日变化总体上呈现为“升-降-升”的“N”型曲线。在适宜的水分供应下增施氮肥能够有效提高作物净光合速率，气孔导度及蒸腾速率均随着灌水水平和施氮量的增加呈现出开口朝下的抛物线趋势，瞬时水分利用效率随着灌水水平的增加而增加，但过高的灌水水平会降低瞬时水分利用效率。施氮量是影响叶片总叶绿素含量和叶绿素荧光参数的关键因子，施氮量与总叶绿素含量和PSⅡ活性等叶绿素荧光参数之间呈正相关，总叶绿素含量和叶绿素荧光参数随着灌水水平的增加大体上呈现出开口朝下的抛物线趋势；灌水水平和施氮量与RuBP羧化酶活性之间均呈开口朝下的抛物线趋势。水氮耦合下各处理光合特性的优劣排序为T₄>T₅>...