小麦深松免耕施肥播种机的研制

随着保护性耕作技术的推广应用,保护性耕作的优越性得到发挥,同时也带来了土壤板结、耕层变浅等问题。为此,在深松施肥播种机的前端,增加两排深松铲,采用四三布置结构,实现隔年交替深松作业,从而达到两年全幅深松的目的;并采用图解法对机组的牵引力进行了求解。试验表明,该机组能够避免秸秆堵塞深松铲,较好地发挥了深松的作用。     

大豆窄行密植播种机单盘双行气吸式排种器设计

为满足大豆窄行密植播种作业要求,解决传统大豆播种机窄行密植行距过大,不易调节,排种性能差等问题,设计了一种单盘双行气吸式排种器,阐述了其基本结构与工作原理,并对工作过程及关键部件进行了理论分析,确定了影响排种性能的主要因素,利用搭建的单盘双行气吸式排种器试验装置进行单因素试验,得到排种性能较好情况时负压真空度、排种盘转速以及单圈吸种孔数的合理变化范围。以负压真空度、排种盘转速和单圈吸种孔数为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为指标进行3因素3水平正交试验。结果表明：对合格指数、漏播指数和重播指数各指标影响最显著的因素分别为排种盘转速、负压真空度、负压真空度;当参数组合为单圈吸种孔数64孔、排种盘转速18 r/min、负压真空度5 kPa时,内圈合格指数为98.45%,重播指数为0.72%,漏播指数为0.53%;外圈合格指数为97.82%,重播指数为0.63%,漏播指数为1.35%,对该因素组合进行试验验证,各指标优于行业标准要求。该文设计的单盘双行气吸式排种器实现了播种单体120 mm窄行密植播种,排种性能好,为黄淮海地区大豆密植播种机的研发提供参考。     

基于单片机的小麦播种机防拥堵系统的设计与研究

为及时发现及解决小麦播种机在作业过程中出现的拥堵问题,设计一种基于单片机的防拥堵系统,该系统以AT89C52单片机作为主控芯片,利用红外传感器进行检测和控制,通过nRF24L01芯片实现采集数据的无线传输,最终通过可以多点编程的迪文显示屏实现防拥堵警报的显示。该系统操作方便,可靠性高,实现成本低。结果表明,该系统可以实现拥堵的有效报警,且准确率达97.7%,有利于提高小麦播种机的作业质量。     

基于SSR标记的桃品种遗传多样性分析及遗传相似系数比较

【目的】利用NCBI数据库中桃的EST信息开发SSR引物,分析成都平原主栽桃品种的遗传多样性,探讨各遗传相似系数在桃SSR分析中的适用性,以期为桃种质资源的研究提供参考。【方法】利用来自NCBI-EST数据库的100对SSR引物对12个不同形态的桃品种进行PCR扩增,分析筛选20对多态性好、稳定性高且均匀分布于桃8个连锁群的引物对40个桃品种进行PCR扩增,并采用5个遗传相似系数分别对扩增结果进行分析。【结果】使用20对引物共检测出68个多态性等位基因位点,每对引物的等位基因数在2~5之间,平均为3.4。多态信息含量在0.36~0.73间变化,平均为0.54。Jaccard相似系数为0.106~1.000;Jaccard系数的共表型相关系数rc最高,为0.772;Dice系数次之,为0.719;Jaccard和Dice系数的系统树一致性最高,CI_c为1。Nei’s基因多样性指数在种级水平上和类群水平上分别为0.603和0.374,相应的Shannon’s信息指数分别为1.041和0.591。40个桃品种在聚类中首先分为观赏桃和食用桃2大类,再细分为各类群,聚类结果与传统系谱基本吻合。【结论】基于NCBI数据库中桃的EST信息开发的SSR引物多态性较好,可用于桃的SSR分析。Jaccard和Dice系数适合桃的SSR分析。桃品种总体遗传多样性较丰富,但水蜜桃品种仍需加强种质创新。     

麦-玉两熟区组合耕作模式周期生产力综合评价

针对黄淮海两熟区传统精耕细作存在的土壤结构破坏、动力消耗过大和连续免耕存在耕层土壤紧实度增加、表层杂草养分富集等问题,该研究设计了4 a的"翻耕-免耕-深松-免耕"的组合耕作模式(Combine Tillage,CT),通过4 a的周期定位试验,以连续免耕(Continuous No-tillage,CN)和连续翻耕(Continuous Plouging,CP)为对照,运用综合评价法,对组合耕作模式的周期生产力进行综合评价,结果表明:土壤质量方面,CT处理可以提高土壤的结构质量,减小土壤容重,有效降低0～30cm土层土壤容重,平均容重比连续免耕和连续翻耕分别小0.089和0.125g/cm3;CT处理提高土壤养分质量,增加0～30 cm土层全氮、速效磷和速效钾含量,对碱解氮含量影响不显著,增加土壤有机碳含量,平均有机碳含量比CN处理和CP处理分别高0.36和0.61 g/kg,并且各层之间有机碳含量分布较均匀;CP处理破坏0～20 cm土壤结构,在20～30cm土层形成犁底层,增加土壤容重,并且只增加10～20cm土层有机碳含量,各层养分不均;CN处理虽未对土壤结构造成破坏,但只增加0～10 cm土层有机碳含量,使土壤养分在表层积累。投入产出方面,CT处理周期总投入与CN处理差异不显著,两者均显著低于CP处理,但CT处理粮食总产量和总产值显著高于CN处理和CP处理,组合耕作能够提高物质利用率、劳动生产率和产投比,节本增效显著。CT、CN和CP的周期生产力综合评价得分分别为4.85、3.8和1.7,CT处理得分显著高于CN处理和CP处理,说明组合耕作具有较高的周期生产力。该研究可为小麦-玉米两熟区耕作模式的优化提供参考,促进两熟区的生产力提升和节本增效。     

内嵌勺盘式舵轮免耕施肥播种机的研制与试验

在播种过程中,由于种子与排种管、开沟器的碰撞和机组前进的共同作用,使得种子落地的位置是随机的,造成播种均匀性差,为解决此问题,该文研制了内嵌勺盘式舵轮免耕施肥播种机,主要由旋刀式苗带清整装置、内嵌勺盘式舵轮穴播器等组成。内嵌勺盘式舵轮穴播器由舵轮式穴播器和勺盘式排种器集成在一起,发挥勺盘式排种器精量取种和舵轮式穴播器定点投种的优势,实现玉米等株距精量播种。田间试验表明：种、肥深度变异系数分别为23.2%和20.2%,株距合格率达96%,出苗率达95%,机具通过性满足农艺要求。     

兴隆庄采煤塌陷蓄水区重金属污染源分析评价

采煤产生的地面塌陷引发了诸多环境灾害,尤其是水环境受到污染后重金属危害备受关注,重金属经食物链的生物放大作用,对水生生物及人类造成毒害.为寻求兴隆庄采煤塌陷蓄水区重金属污染来源,系统采集水样36个,并在水样采样点对应处设置相同数目的底泥采样点,同时采集近岸土壤,分别进行镉、铜、铅、铬、锌5项重金属指标的测定.与国家地表水质量标准比较,除蓄水区2、5镉含量超标外,其它重金属含量均在Ⅲ类水标准值内,说明塌陷蓄水区受到镉污染.以镉为例,结合塌陷水域周边环境,对塌陷蓄水、水体底泥、近岸土壤进行“三位一体”对比分析,结果表明塌陷蓄水区镉污染主要来源于矿业煤矸石污染、廖河地表径流污染.运用SPSS软件,探求镉、铜、铅、铬、锌的相关性,相关系数分别为r=0.963,r=0.861,r =0.935和r=0.816,呈现显著相关,说明这些重金属极有可能具有相似的污染源,为治理和开发塌陷蓄水区提供依据.     

山东旱作灌溉区小麦—玉米全程机械化技术模式经济效益分析与评价方法

针对山东省旱作灌溉区种植模式多样、技术模式不统一,影响全程机械化经济效益问题,研究小麦—玉米周年轮作下耕、种、管、收全程机械化技术模式,总结小麦—玉米全程机械化技术路线,构建基于区域特色的成本分析与经济效益评价方法,分析小麦—玉米全程机械化技术成本、占比及收益,筛选并比较山东省旱作灌溉区主要技术模式组合。分析发现,小麦—玉米周年轮作模式下耕种管收各环节成本支出范围为10 500～16 500元/hm~2,土地承包费范围为3 000～16 500元/hm~2,经济效益为1 500～7 500元/hm~2;优化筛选以深翻、旋耕、免耕三年轮作+二次镇压+小麦宽苗带播种技术以及玉米免耕播种+水肥一体化+联合收获(穗茎兼收/青贮)技术的模式组合。研究结果可为山东省旱作灌溉区小麦—玉米全程机械化技术模式优选、农机农艺深度融合、农业合作社的生产等方面提供技术参考。     

纵轴流柔性锤爪式玉米脱粒装置设计与试验

针对两熟区玉米籽粒直收过程中籽粒破碎严重、未脱净率高的问题，设计了一种纵轴流柔性锤爪式玉米脱粒装置。该脱粒装置采用纵轴流脱粒滚筒，脱粒滚筒上安装脱粒锤爪，脱粒前段和脱粒后段可更换不同型式的脱粒锤爪，脱粒锤爪与脱粒滚筒柔性连接，以降低籽粒破碎率，实现玉米的柔性低损伤脱粒。脱粒凹板采用分段组合式，便于脱粒段、排杂段的调整，凹板圆柱钢上设计半球形凸起，以增加搓擦力，提高脱净率。选取喂入量、滚筒转速、脱粒锤爪型式作为试验因素进行了正交试验，确定了在不同含水率下，喂入量、滚筒转速和脱粒锤爪的最佳参数组合，结果表明：含水率为25.12%时，最佳参数组合为滚筒转速500r/min，喂入量8kg/s，起脱段为扁头脱粒锤爪，平脱段和强脱段为圆头脱粒锤爪，此时籽粒破碎率为3.73%，未脱净率为0.69%；含水率为32.83%时，最佳参数组合为滚筒转速450r/min，喂入量8kg/s，起脱段、平脱段和强脱段均为圆头脱粒锤爪，此时籽粒破碎率为4.36%，未脱净率为0.70%。     

两熟区小麦玉米种植模式对机械化作业的影响

在生产过程中,小麦、玉米接茬轮作的种植模式对机械化作业生产具有较大的影响。为此,针对国内现有冬小麦和夏玉米的种植模式、冬小麦-夏玉米接茬轮作的种植模式进行分析总结,分析现有种植模式对小麦、玉米机械化作业的影响,指出现有种植模式与机械作业不配套的问题所在,对推进各地两熟区种植机械化栽培模式的规范化、加快全程机械化发展具有重要意义。最终,形成了以作物种植和机械作业配套为基础的农机农艺相融合的全程机械化生产模式。