生物炭对黑土区土壤水分扩散与溶质弥散持续效应研究

为探究施用生物炭对黑土区坡耕地土壤水分扩散和溶质弥散的持续效应，于2016—2019年在1.5°、3°、5°的径流小区开展了生物炭持续效应试验，分析了单次施加生物炭对土壤容重、孔隙度、有机质含量、Boltzmann变换参数ξ、非饱和土壤水分扩散率D(θ)、非饱和土壤水动力弥散系数Dsh(θ)的持续作用。结果表明：土壤中单次添加生物炭后的4年内均可显著降低土壤容重、提高土壤孔隙度、增加土壤中有机质含量，且各指标变化率均随坡度增大、施炭年限延长而减小；坡度、年份、是否施用生物炭3个因素中，对土壤容重、孔隙度、有机质含量影响程度最大的均为是否施用生物炭；施用生物炭增大了ξ，且ξ随坡度增加、施炭后年限延长逐年减小。2016—2019年D(θ)与Dsh(θ)均随土壤含水率的增加而迅速增加。当土壤含水率小于等于042cm3/cm3时，生物炭抑制土壤水分扩散；当土壤含水率大于0.42cm3/cm3时，生物炭促进土壤水分扩散。当土壤含水率小于等于0.36cm3/cm3时，生物炭抑制土壤中NaCl溶液的弥散；当土壤含水率大于0.36cm3/cm3时，生物炭可以促进土壤中NaCl溶液的弥散。试验区θ处于0.20~0.35cm3/cm3，故施用生物炭对水分扩散、NaCl溶液弥散均具有抑制效果，且生物炭对水分扩散和溶液弥散抑制效果均随坡度增加、施炭后年限延长而减弱。     

基于傅里叶变换自由曲面测量技术研究

本文对几种傅里叶变换轮廓术进行了分析研究,结合实验的方法对传统FTP法以及两种改进FTP法(π相移法和灰度图法)的测量范围进行了对比研究,通过实验的手段分析了这两种改进方法间的异同。实验显示,π相移法的测量结果要优于灰度图法的测量结果,且随着物体高度梯度值的增加,π相移法的测量结果越优于灰度图法的测量结果。     

U型混合机内颗粒混合运动的离散元模拟

为探究机械搅拌式混合机内分层颗粒混合运动过程,应用离散元法对U型混合机内颗粒径向混合过程和运动规律进行模拟研究,定量分析转速对分层颗粒混合程度的影响。结果表明:U型混合机内对流、扩散和剪切作用机制对颗粒体系混合起着主要作用,颗粒运动存在小瀑布和不规则两种运动形态,颗粒混合系统可分为三个混合区域,三个混合区域之间的颗粒移动交换致使颗粒体系混合均匀,不同转速下各混合区域范围所占比例变化不明显。三种转速下,搅拌轴旋转圈数相同,混合程度相近。     

气动式水稻株间机械除草装置研制

目的 针对水稻株间机械除草自动化程度低、难度大的问题，在机器视觉识别定位技术研究的基础上，研制一种气动式水稻株间机械除草装置。方法 采用机械设计理论、离散元动力学仿真方法结合田间试验，研制出气动式水稻株间机械除草装置。首先对气动式株间除草机构的结构进行设计，运用运动学方程计算并确定机构的几何参数，通过Pro/E运动学仿真验证机构的可行性；然后对除草刀齿与水田土壤的相互作用过程进行仿真，并对仿真结果进行验证试验；最后进行田间试验验证整机工作性能，并利用三因素五水平二次旋转正交试验对影响除草率与伤苗率的工作参数进行分析。结果 气动式水稻株间除草机构连杆长35.00 mm，摆杆长72.24 mm，除草部件到回转中心水平距离为84 mm，垂直距离为191 mm。离散元动力学仿真分析表明，倾角为10°的弯齿刀除草刀齿与土壤的接触阻力较小，阻力平均值为3.12 N，且对土壤的扰动程度较大，受影响的面积达149.69 cm²。田间试验中，在机具前进速度0.25 m/s、气缸伸缩速度0.45 m/s和除草深度2.5 cm的工作参数下，平均除草率为83.91%、伤苗率为3.63%。结论 该机具满足除草率大于80%、伤苗率小于4%的设计要求，能够满足水稻株间避苗除草的作业要求。     

林下养鸡如何防治传染病

鸡群发病,病因各异,可以按季节性分为季节性传染病和非季节性传染病。1季节性鸡传染病的防治是指鸡传染病发病有比较明显的季节性。强调其季节性,是为了根据季节变换规律,积极主动搞好防治工作,减少损失,提高效益。1.1林下养鸡冬春季节易发的鸡传染病冬春季节寒冷、干燥、多风,气温起伏较大。     

苜蓿秸秆压缩仿真离散元模型参数标定

为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定。首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性筛选,方差分析结果表明,苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数、苜蓿秸秆-45钢静摩擦系数对仿真休止角影响显著。进一步以休止角的相对误差值为评价指标,对3个显著性参数进行最陡爬坡试验,优化显著性参数取值范围,并基于Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验得到的38.88°休止角为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合:苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数为0.45、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数为0.08、苜蓿秸秆-45钢的静摩擦系数为0.54。最后利用T检验得到P0.05,表明仿真休止角与物理试验值无显著性差异,验证了最优参数组合的可靠性。研究结果表明,应用上述各优化试验来标定离散元仿真参数是可行的,同时标定的参数可为苜蓿秸秆的其它仿真试验提供参考。     

河北省山区降雨侵蚀力的时空变化特征

[目的] 探究河北省山区降雨侵蚀力时空变化特征，为该区水土流失治理措施的制定和实施提供科学依据。[方法] 应用时间变化分析和空间分布分析对河北省山区2000-2018年降雨侵蚀力进行分析。[结果] 时间趋势中燕山山区年降雨侵蚀力呈波动上升趋势，主周期为11 a，在2009年发生突变，春、秋两季呈波动下降趋势，主周期分别为8和11 a，春季无突变点，秋季在2001年发生突变，夏季呈波动波动上升趋势，9 a为主周期，在2010年发生突变；太行山区年降雨侵蚀力呈波动下降趋势，主周期为6 a，无突变点，夏、秋两季呈波动上升趋势，主周期分别为8和10 a，均无突变点，春季呈波动下降趋势，主周期为8 a，在2006年发生突变；空间分布中，年均降雨侵蚀力范围为1 063.39~5 127.44 MJ·mm/（hm²·h），燕山山区由西到东年及夏季平均降雨侵蚀力先增长后降低再增长，太行山区中由南向北年、夏季平均降雨侵蚀力逐渐降低，春、秋两季降雨侵蚀力分布规律较为多变。[结论] 通过对河北省山区降雨侵蚀力的分析，得出河北省山区夏季水土流失最为严重，燕山山区部分地区尤为突出。     

甜菜种质资源品质性状鉴定与评价

旨在更加科学真实地评价甜菜种质资源的品质性状，有针对性地对种质资源优异品质性状进一步挖掘利用。引用甜菜块根蔗糖可回收率、杂质指数、可回收蔗糖量3 个综合指标，排除甜菜块根中有害性非糖分钾、钠、α-氮的影响，对参试的162 份甜菜种质资源2 年试验鉴定结果的有关品质性状进行分析。结果表明：甜菜块根中影响蔗糖提取的有害性非糖分钾、钠、α-氮在不同的种质资源材料间差异较大，其中钠含量在参试种质资源材料中极差达到4.763 mmol/100 g，为平均数的1.84 倍，变异系数34.43%；α-氮含量和钾含量在不同参试种质资源材料间也表现出较大差异，变异系数分别为16.90%和19.03%。通过对参试种质资源材料的评价，筛选出蔗糖含量高、有害性非糖分含量低的高糖组种质资源材料10份、中高糖组48份材料，2组平均蔗糖可回收率分别为15.88%和14.95%；筛选出杂质指数低于4.0、块根产量在45.00 t/hm2以上的丰产型种质资源材料7份，杂质指数4.0~4.5、块根产量在45.00 t/hm2以上丰产性较好的种质资源材料14 份。甜菜块根中可回收蔗糖量指标综合了蔗糖可回收率和块根产量2个性状指标，利用该项指标评价种质资源材料，可以挖掘出丰产优质的种质资源。用可回收蔗糖量指标评价甜菜品种，筛选丰产、高工艺品质的品种，兼顾甜菜种植者和制糖企业双方利益，有利于甜菜制糖产业可持续发展。