Simulating bimodal tall fescue growth with a degree‐day‐based process‐oriented plant model

Plant growth simulation models have a temperature response function driving development, with a base temperature and an optimum temperature defined. Such models function well when plant development rate shows a continuous change throughout the growing season. This approach becomes more complex as it is extended to cool‐season perennial grasses with a dormant period and bimodal growth curves. The objective of this study was to develop such a bimodal growth model for tall fescue (Schedonorus arundinaceus (Schreb.) Dumort) in the Midwest USA based on multiyear measurement trials. Functions for bimodal growth were incorporated into the ALMANAC model and applied to tall fescue using published tall fescue yields for a variety of sites and soils. Fields of cultivars “Kentucky 31” and “BarOptima Plus E34” were divided into paddocks and sampled weekly for dry‐matter accumulation. These biomass estimates were used to derive weekly growth values by differences between sequential weekly samplings. The measured values were compared to a single tall fescue simulation each year on one soil. Using these results, the ALMANAC model was modified and tested against mean reported tall fescue yields for 11 sites, with one to three soils per site. When we introduced midsummer dormancy into ALMANAC, we assumed dormancy began on the longest day of the year and lasted until the photoperiod was 0.68 hr shorter than the longest. ALMANAC simulated previously reported tall fescue yields well across the range of sites. Thus, ALMANAC shows great promise to simulate bimodal growth in this common cool‐season grass.     

基于MATLAB 软件的轨道交通高职院校高等数学课程教学研究

在轨道交通高职院校高等数学课程教学中嵌入MATLAB 软件,通过MATLAB 的可视 化将抽象的高等数学知识变成直观的、形象的、学生更易接受的知识。通过选拔学生创建1-2 个实验班,在该班级高等数学课程教学进行的同时融入MATLAB 软件教学,以项目式教学为主 导,将高等数学知识点通过MATLAB 有效直观展现。从而,帮助学生找到学习高等数学课程的 自信心,提高学习的兴趣,进一步提升轨道交通高职院校培养人才的质量,为推进我国轨道交通 事业的蓬勃发展助力。     

密度对夏玉米干物质积累的影响及其归一化模拟模型的建立

在小区试验条件下,以新玉9号和中糯301为材料,设6个种植密度(13.5万、11.25万、9万、6.75万、4.5万和2.25万株/hm2),测定其干物质积累动态和产量,分析密度对夏玉米群体干物质积累的影响,并建立积温变量的干物质积累动态模型。结果表明,南疆夏玉米前期干物质积累速度快、积累量较高而后期积累速度慢、积累量较少。种植密度越大,干物质积累的最大增长速率越大,但其高值维持的时间越短,不利于子粒灌浆。中糯301较新玉9号对种植密度反应敏感,分别在9万株/hm~2和11.25万株/hm~2时产量最高。建立了基于归一化的苗后积温为变量的相对DMA预测的Richards方程:y=1.052 1/(1+e~(1.075 7-6.222 5x))~(1/0.089 0),R~2=0.991 4,模拟准确度为0.967 6~1.022 7,精确度在0.965 0**~0.993 8**,具有较好的模拟效果。     

基于HYDRUS-1D的不同质地土壤入渗过程数值模拟

基于HYDRUS-1D软件,对不同土质(淤泥、粉砂壤土、砂质粘壤土)的灌溉方案进行了系统的数值实验,模拟灌溉结束时及灌溉结束24 h之后的土壤剖面含水量和土壤湿润锋的变化情况。结果表明:在不产生径流的情况下,灌溉结束24 h后土壤的含水量分布和湿润深度只与土壤种类和灌溉量有关,与灌溉速度无关;对透水性较好的土质,灌溉水分重分布明显,以粉砂壤土灌溉速率0.7 cm·h~(-1)和灌溉时间3 h为例,灌溉结束时和灌溉24 h后土壤湿润深度分别为9.2 cm和20.6 cm,有55.3%的灌溉水参加了水分重分布;土壤湿润深度与灌溉量之间存在线性关系,拟合直线的斜率介于5.15(淤泥)和5.95(砂质黏壤土)之间。     

玉米全膜双垄沟气动直插式穴播机设计与仿真

玉米全膜双垄沟播农艺技术抗旱、增产,实现其机械化膜上播种将是必然趋势。依据玉米全膜双垄沟农艺技术要求,设计了气动直插式穴播机,对作业机关键作业参数进行了设计计算,并结合STEP控制函数对其播种运动轨迹进行仿真分析。为揭示气动播种单体成穴器与种床土壤互作机理,借助ABAQUS有限元法构建了成穴器与种床土壤互作三维模型,分别获得了对应的Mises应力云图、空间位移云图和塑性应变云图。仿真结果分析表明:在相同的气动直插播种作用力下,锥形成穴器与种床土壤互作应力最大值约为1.541 MPa,是楔形成穴器与种床土壤最大值的1.39倍;在相同的载荷与分析步时间内,锥形成穴器对种床土壤作业下的最大塑性变形量约为19.35mm,楔形成穴器对种床土壤的最大塑性变形量约为12.35 mm。因此,锥形成穴器较楔形成穴器形成播种穴孔的能力及动土量效果更好。研究结果将为西北旱区玉米全膜双垄沟机械化播种装置的研发提供参考。     

小型水稻联合收割机旋风分离清选装置的结构优化与试验

旋风分离清选装置具有体积小、重量轻、结构简单等优点,现已广泛应用于小型水稻联合收割机。但其清选过程中仍存在损失率高、湿物料清选效果不佳等问题,通过对旋风分离筒内部结构进一步优化与改进,并运用Fluent 15.0软件对优化前后的分离筒内部气流场进行了比较分析。以吸杂风机转速、扬谷器转速、挡板倾斜角度为试验因素,清洁率和损失率为性能评价指标,运用三元二次正交试验方法进行了台架试验,试验结果表明：当吸杂风机转速为2 452 r/min,扬谷器转速为783.8 r/min,挡板倾斜角度为41°时,装置性能最佳,此时清洁率为98.26%,损失率为0.003 5%。对照试验结果表明：脱出物含水率越高,装置优化后性能提升效果越明显,该结果可为后期旋风分离筒结构优化设计提供参考。     

寡日照天气对设施番茄生长影响模拟研究

为了定量化表征寡日照天气对设施番茄生长的影响,本研究基于EPIC模型(erosion-productivity impact calculator)的作物生长模块,构建了寡日照条件下设施番茄生长模型。考虑低温的影响,对株高的模拟方法进行了改进。利用4个不同播期秋冬茬番茄栽培试验数据对构建模型进行参数率定和检验。结果表明,该模型可以模拟寡日照天气条件下设施番茄株高、地上部生物量和叶面积指数的变化,模拟值与实测值的相对误差分别控制在16%、10%和16%以内。根据2012-2015年11月份的温室气象数据设定不同的情形,模拟设施番茄的生长状况。结果表明,寡日照天气对设施番茄地上部生物量增加的影响要大于对叶面积指数和株高的影响。该模型可用于定量描述寡日照天气对设施番茄生长过程的影响,可为制定设施番茄合理的环境调控策略提供指导。     

基于WEB的无人机三维仿地飞行规划在农业植保中的应用

【目的】我国是一个农业大国,农业生产在我国占着举足轻重的地位,无人机植保在农业生产中应用越来越广泛,极大地促进了农业植保的快速发展。建立易操作的智能化平台更有利于无人机植保的快速推广应用。【方法】文章提出了建立基于Web的无人机飞行规划平台,在平台中集成影像和DEM等各类数据,由专业技术人员进行远程三维仿地飞行规划,普通用户只需要在移动飞行规划平台上同步下载规划任务,完成傻瓜式的一键飞行,顺利完成植保任务。【结果】通过实地实验测试,文章中的研究方案可以智能化地完成农业植保任务,显著提高无人机植保的安全性和易用性。【结论】针对现代化农业植保中存在的问题,文章提出的基于WEB的无人机三维仿地飞行规划在农业植保中的应用方案,可以有效解决无人机植保操控复杂、技术程度要求高等问题,提升了农业植保的信息化、智能化程度。     

4LL–1.5Y型联合收割机割台的振动特性

运用有限元软件ANSYS workbench仿真分析4LL–1.5Y型联合收割机割台,得到割台机架前6阶模态频率和模态振型,结果表明,割台在受振动时易产生变形的部位是割台机架的两侧壁和割台机架进口处的底板。利用三轴加速度传感和Co Co–80动态信号测试分析系统,分别测得割台机架关键部位的加速度信号,对比非田间作业试验发动机空转、整机运转(不行走)分别在怠速(700 r/min)、中速(1 200 r/min)、高速(1 800 r/min)和田间作业不同工况下各方向的加速度,各测点水平方向加速度是其他2方向的2~4倍,表明割台的振动主要以水平方向振动为主,其中倾斜输送器受振动比较严重,加速度最大值高达97.28 m/s2。对比有限元分析与振动试验结果发现,对割台振动影响较大的激励频率(20、22 Hz)几乎都出现在割台机架的模态频率(18.679 Hz)附近。     

MODIS遥感影像的几何精校正--以阿勒泰地区为例

遥感资料的准备和处理是遥感技术在实际应用中的核心工作,几何精校正是利用地面控制点(GCP)对遥感影像进行的几何校正。研究在对阿勒泰地区草地监测时用ERDAS IMAGINE软件对MODIS资料进行几何精校正,主要对相关模型参数设置、控制点输入和几何精校正作了探讨。结果表明:影响几何精校正的因素,主要表现在GCP的数量、分布和定位精度及校正方法和重采样方法。