黄淮海旱作区土壤压实度空间分布特征及其影响因素

为探究旱作区农田不同层次土壤压实度特征,基于2017年采集的255个土壤样品,运用Mann-Kendall突变检验法、地统计学和冗余分析等方法,探究黄淮海旱作区耕作层和压实层空间分布特征,分析不同层次的土壤压实度的空间变异特性及影响因素,并提出了最佳土壤压实度范围。研究结果表明:旱作区耕作层和压实层厚度均呈现由北向南递增的趋势,耕作层最大厚度可达22.50 cm,最低仅有10.21 cm;压实层厚度最大可达17.50 cm,最小值也达到7.50 cm。从不同层次来看,耕作层和压实层的压实度具有空间分布一致性,耕作层压实度高值区主要分布在河南省东部、安徽北部及河北北部地区,最大值可达87.68%以上,低值区则主要集中在山东西北部以及河北南部地区。和压实层压实度相比,耕作层压实度是影响粮食产量的主要因素,且在70%～80%时获得较高产量。分析表明,土壤压实度受到年降水量、平均气温、土壤自然属性等环境因子和机械耕作等人为因素综合作用的影响。研究结果可为黄淮海农田土壤压实情况的改善及管理措施的科学制定提供理论支撑。     

水肥耦合条件下小麦田根系层土壤总磷迁移特征

以小麦为研究对象,通过田间小区试验对生育期内水肥耦合条件下小麦根系层(0~100 cm)总磷浓度迁移过程的监测,系统分析了不同灌水量(高水7.6 mm、低水6.1 mm)及不同施肥量下(高肥125 kg/hm~2、低肥75 kg/hm~2)总磷在根系层的迁移转化规律。     

甘蔗叶粉碎深埋还田机单边平底开沟装置的设计

针对南方甘蔗产区开展实施的甘蔗叶粉碎深埋技术,研制了一种甘蔗叶粉碎深埋还田机。本文重点设计了机具的单边平底开沟装置以适合南方砖红壤的条件要求,确定了开沟装置的结构参数;并通过扭柱型犁体曲面设计,增强了翻土和碎土能力。田间试验表明:甘蔗叶粉碎深埋还田机通过性良好;开沟装置开沟平均深度为39.95cm,底部宽度为25.03cm,上底宽为49.85cm,回土深度为11cm,开沟性能良好,工作可靠,能够满足甘蔗叶深埋技术要求。     

规模种植条件下玉米茬地平翻整地机组经济性评价

玉米后茬耕整地是玉米机械化生产过程中的重要环节之一,评价玉米茬地机械化耕整地机组的经济性能对指导农业及农业机械化生产具有重要意义。根据实际调研结果,确定了规模化生产条件下玉米茬地平翻整地工艺过程及完成各项作业的10种适用机组;选择年最大盈利值、投资回收期和内部收益率评价玉米茬地平翻整地各机组的经济性能,给出了各指标的计算模型。评价结果表明:东方红1304拖拉机灭茬机组、CASE210拖拉机耙地机组年收益最大;东方红1304拖拉机起垄机组、CASE210拖拉机平翻机组可获得较高的投资效率。     

意大利瓦勒拉尼整地系统与常规开沟犁整地效益对比分析

通过意大利瓦勒拉尼整地系统（由火车型犁和海豚型犁2种犁型构成,其中火车型犁近似水平沟式整地,海豚型犁近似大鱼鳞坑式整地）与常规开沟犁整地效益的对比试验,结果显示：同期覆土层（0～20 cm）的土壤含水量以瓦勒拉尼系统2种整地方式最高,是常规开沟犁整地的1.28倍和1.11倍。火车型犁整地的土壤容重为1.05 g/cm3,常规开沟犁整地为1.08 g/cm3,火车型犁整地后的土壤容重最小。瓦勒拉尼系统的火车型犁整地后的土壤毛管最大持水量是56.12%,远高于未整地的48.44%和普通犁整地的52.12%,分别是后两者的1.16倍和1.08倍。火车型犁整地后文冠果的地径达1.00 cm,是普通犁整地后地径0.42 cm的2.38倍;树高为0.93 m,是普通犁整地后树高0.53 m的1.75倍;保存率由59.30%提高至91.43%,提高了32.13个百分点;海豚型犁整地文冠果4年保存率则提高了13.42个百分点。     

轴向柱塞泵功率密度影响因素分析

为进一步提高轴向柱塞泵功率密度,首先结合前人工作针对功率密度给出量化计算公式,并对其中最重要的2个因素进行了研究。分析表明,影响因素1单位体积的每转排量主要由斜盘倾角与柱塞分布圆半径决定,并提出采用柱塞包覆滑靴形式提高该因素值,计算表明其柱塞泵功率密度可提高60%;影响因素2最高转速主要受自吸性能影响,且普通柱塞泵自吸性能受缸体腰型槽粘性阻力与强制漩涡阻力影响,并随着转速提高而下降,对此提出一种双向倾斜式腰型槽缸体,其仿真证明该结构具有离心甩油作用,其最高转速最高可提高45.4%。最后针对大排量双联泵功率密度下降问题提出了一种对称X型高功率密度轴向柱塞泵结构,其功率密度提高了43%。     

燃料添加剂对均质压缩燃烧影响的试验

在一台改造的4缸柴油机的第4缸进行均质压燃（HCCI）燃烧试验，研究了添加剂对HCCI燃烧过程的影响。试验结果表明，在HCCI燃烧稳定工况下，没有添加剂的基础燃料PRF90（相当于90号汽油）着火滞后，燃烧放热峰值低，而混有添加剂的基础燃料则着火明显提前，燃烧放热峰值升高。在相同循环喷油量和相同转速的条件下，随着添加剂质量分数的增加，HCCI着火和燃烧放热提前，燃烧放热峰值提高，但过高的添加剂质量分数会使得发动机爆震，工作粗暴。     

柴油机气缸盖的三维有限元结构强度分析

针对部分柴油机气缸盖在服役初期出现了不同程度、不同位置的破坏现象，本文采用三维有限元建模对缸盖进行了结构强度分析，计算了气缸盖的温度场、综合应力场，其计算结果和试验结果基本吻合。为柴油机气缸盖改进结构设计提供了理论依据。     

水平直元线犁体曲面的三维参数化设计

介绍了水平直元线三维参数化设计犁体曲面的方法,并利用其设计了相关的犁体曲面.与犁体曲面平面作图的方法相比较,该方法克服了犁体曲面平面作图设计的缺陷和不足,缩短了犁体曲面的设计周期,降低了设计费用,提高了设计质量,效果较好,为后续犁体曲面开发奠定了良好的基础.     

南方机引水田耖的研制与应用

水田耖是南方水田耕作中一种精细平整水田田面的机具,耖田作业是水田插秧前的最后一道作业工序。耖田质量的好坏不仅影响水田的灌溉、排水,而且影响插秧的质量和秧苗的返青速度。为此,根据南方水田耖田作业的农艺要求,分析了机引水田耖在田间作业的受力状况及影响耖田作业的主要因素,提出水田耖的结构设计要求,开发了1PJ-1.5型水田耖,并在实际应用中进行验证。