气力式秸秆深埋还田机输送装置设计与试验

针对合理耕层构建技术指标要求，设计了气力式秸秆深埋还田机输送装置。其主要结构参数为：输送管截面为0.2m×0.2m方形管；叶轮直径为0.55m，叶轮宽度为0.17m，进气口直径为0.26m，风机壳宽度为0.2m；螺旋轴直径为0.09m，螺旋叶片外径为0.25m，螺距为0.2m，螺旋叶片厚度为0.003m，螺旋外径与输送管内表面间隙为0.005m。通过玉米悬浮速度试验测得，长度为10cm玉米秸秆上、中、下部分悬浮速度分别为10.4、12.3、12.7m/s，平均值为11.9m/s，试验结果与仿真误差为7%。基于气固耦合理论，通过CFD-DEM气固耦合法对输送装置内的气固两相流模拟研究，表明弯角30°、转速为1800r/min时输送管道中，秸秆最小速度为5.21m/s，所对应的气流速度为17~27m/s，出口处玉米秸秆速度为6.06m/s，气流速度为2~27m/s，秸秆输送效果最佳。田间试验结果表明，气力输送装置性能参数最优组合为：风机转速1800r/min，秸秆覆盖量1.2kg/m2，叶片弯角30°。田间验证试验得深埋合格率为93.2%，有效提高了深埋质量。     

生物炭对混施沼肥秸秆还田腐解特性的影响

为提高秸秆与沼肥同步翻埋还田的腐解效果,在室温条件下,秸秆中混施沼肥,采用网袋法模拟翻埋还田,在105 d的试验周期内,探讨在土壤中配施生物炭对秸秆与沼肥同步翻埋还田腐解的影响规律。结果表明,在土壤中配施生物炭能显著提高秸秆各指标的降解速度,且不同土壤之间玉米秸秆的降解率表现为砂土组大于壤土组,添加生物炭组大于未添加生物炭组,试验结束时,壤土组、壤土+生物炭组、砂土组、砂土+生物炭组的降解率分别为69.96%、74.63%、78.19%和79.14%;腐解前49 d为秸秆各组分的快速腐解期,后期腐解速率逐渐变慢;秸秆的降解率与纤维素降解率具有显著的相关性,添加生物炭对木质素的降解具有显著的促进作用,且木质素的降解与有机碳的降解呈正相关性。     

清洁疏浚物掩埋对两种底栖生物存活的影响

为研究不同粒度疏浚物掩埋对于海洋底栖生物的致死效应影响,采用长江口地区的疏浚物模拟不同粒度、不同厚度掩埋菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)以及双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis),并研究其存活情况。结果表明:菲律宾蛤仔和双齿围沙蚕掩埋后为了生存表现出垂直迁移行为,不同粒度疏浚物掩埋深度在一定范围内与菲律宾蛤仔的死亡率之间有显著的正相关关系;粒度为63~125μm时,菲律宾蛤仔96 hLC50为6.8 cm(95%置信区间为2.8~10.7 cm);粒度为63μm以下时,菲律宾蛤仔96 h-LC50为11.1 cm(95%置信区间为4.2~18.0 cm);而掩埋深度与双齿围沙蚕死亡率之间没有显著相关关系。实验结果表明不同粒度疏浚物掩埋对于不同底栖生物致死效应不同。     

独立圆盘耙单体排列参数对秸秆堵塞影响研究

为对秸秆覆盖混埋还田耕整地技术模式进行深入研究,需要研发配套圆盘耙联合整地机具,机具研发过程中首先要解决受秸秆影响的堵塞问题。通过进行影响因素的单因素试验和3因素3水平正交试验,探索独立连接圆盘耙单体排列参数对秸秆堵塞问题的影响规律。通过单因素试验确定对应机具通过性评分为3分的三个因素临界值:耙片间距为275 mm,横梁间距为900 mm,错位间距取值全部满足试验要求。正交试验极差分析结果表明:耙片排列参数对机具堵塞影响主次顺序为耙片间距B,横梁间距L,错位间距S;机具通过性的较优组合为耙片间距325 mm,横梁间距1 100 mm,错位间距0 mm。正交试验方差分析结果表明机具排列参数耙片间距和横梁间距对机具堵塞影响显著,错位间距对机具堵塞影响不显著。正交试验回归分析结果得到拟合度较高的机具通过性回归方程:T=0.833B+0.667L。本文试验结果为圆盘耙联合整地机的开发与设计提供数据参考。     

白三叶返园对苹果园土壤微生物群落的影响

为了解苹果(Malus pumila)园中覆盖和埋置白三叶(Trifolium repens)对土壤微生物群落的影响,采用尼龙袋法将新鲜的白三叶覆盖和埋置到苹果园中,分别在白三叶降解1、3、6个月时,利用Biolog微平板法检测土壤微生物群落的功能多样性。结果表明,覆盖和埋置白三叶均可使苹果园土壤微生物代谢活性显著提高(P0.05),微生物的多样性除6个月外显著增加、丰富度显著增加,均匀度显著降低(P0.05),群落结构发生变化,且覆草处理大于埋草,同时,白三叶降解时间的长短也影响土壤微生物群落。土壤微生物群落主成分分析结果显示,不同返园方式间主要对羧酸类碳源的利用有差异,而导致不同降解时间土壤微生物群落代谢差异的主要是糖类。说明在苹果园覆盖和埋置白三叶可改变土壤微生物群落,而覆盖白三叶对微生物群落结构的改善情况显著优于埋置白三叶。     

不同竹种超短鞭育苗研究

[目的]为竹子的育苗和快速繁殖提供理论指导。[方法]以黄条金刚竹、铺地竹、菲黄竹、红壳竹和毛竹为试材，通过育苗试验研究了埋鞭育苗法对竹子育苗成活率和生长情况的影响。[结果]菲黄竹1、2、3节鞭段的平均成活率分别为50．0％、64．5％和71．1％，平均行鞭距离分别为23．4、38．1和41．4cm，苗高分别为5．7、9．0和9．4cm。铺地竹1、2、3节鞭段的平均成活率分别为50．0％、67．8％和91．1％，平均行鞭距离分别为22．4、44．1和71．9cm，苗高分别为5．2、8．4和8．2cm。黄条金刚竹1、2、3节鞭段的平均成活率分别为21．1％、63．3％和56．6％，平均行鞭距离分别为38．7、68．6和54．2cm ，苗高分别为6．5、10．8和12．2cm。红壳竹1、2、3节鞭段的平均成活率分别为35．0％、45．0％和68．8％，平均行鞭距离分别为0．3、4．4和50．8cm，苗高分别为13．3、25．6和24．2cm。毛竹1、2节鞭段没有成活苗，3节鞭段仅有3株成活苗。[结论]除毛竹外，试验竹种的所埋鞭段越长育苗成活率越高；行鞭距离越远，育成竹苗越高。     

秸秆条带捡拾粉碎深埋装置设计与试验

针对东北黑土区保护性耕作秸秆还田条件下,地表秸秆量大导致免耕播种过程易雍堵、播种后地温提升慢等问题,提出了一种秸秆条带捡拾粉碎深埋方式,通过捡拾粉碎机构将地表部分秸秆捡拾粉碎,由罩壳处筛孔完成土秆筛分,集秆螺旋器进行秸秆的定向集运,最后经运秸风机实现秸秆输送深埋。本文对粉碎刀结构、排列方式和转速等关键参数进行确定,对粉碎刀轴的秸秆漏捡区域面积展开分析,通过理论分析和离散元单因素仿真试验明确了集秆螺旋器转速与其所受扭矩和秸秆运动速度之间的关系,初步确定了螺旋器转速为900~1100r/min,设计了开沟铲的结构参数,并利用离散元全因素仿真试验模拟了作业速度与开沟深度两因素间与表层土壤颗粒运动及开沟铲受力之间的关系,以作业速度、开沟深度和螺旋器转速为因素,秸秆深埋合格率为试验指标进行Box-Behnken试验。田间试验结果表明,当前进速度为3km/h、开沟深度为290mm、螺旋器转速为1000r/min时,其秸秆掩埋合格率为64.2%,其预测值约为67.4%,误差小于5%,满足设计需求。研究成果为东北黑土地保护性耕作推广提供了新的方案和技术支撑。     

1ZF-180型秸秆培肥整地机的设计

为改善国内常用秸秆还田机具功能单一的情况,研制出1ZF-180型秸秆培肥整地机具。该机具能够实现秸秆掩埋以及原有垄台和垄沟的交替更换,一次进地完成垄台深松、灭茬、旋耕、起垄秸秆掩埋、镇压多项作业。     

南洞庭湖地区发展丛生竹的探讨

湖南省南洞庭湖区森林资源贫乏,引种适合当生长的树种对于发展当地林业产业具有重要意义.试验表明,慈竹、青皮竹和黄竹等部分丛生竹种适合在南洞庭湖区栽植,可以营造工业原料林.文章重点介绍了丛生竹在当地的繁殖与造林的技术,为南洞庭湖区发展丛生竹工业原料林提供技术依据.     

Estimation of the Effects of Maize Straw Return on Soil Carbon and Nutrients Using Response Surface Methodology

Straw incorporation is generally considered an effective agricultural management practice that improves nutrient cycling and maintains soil fertility. To study the interactive effects of straw returning factors on soil organic carbon and available nutrients, a17-month(May 6, 2016 to October 6, 2017) experiment was conducted on straw incorporation by using response surface methodology under a three-factor(straw length, amount, and burying depth), five-level quadratic orthogonal rotation experimental design. Weight was assigned to each indicator for soil carbon and nutrients and then a comprehensive indicator was established. Then, a second-order polynomial model of the three straw returning factors was established using response surface methodology. Results indicated that17 months after straw incorporation, straw amount and burying depth had significant effects on the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients. Straw length and the interactions of straw amount and burying depth showed no significant effects on the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients. It was concluded that 17 months after straw incorporation, the highest value of the comprehensive indicator of soil carbon and nutrients was achieved when the straw length, amount, and burying depth were approximately 17–20 cm, 740–840 g m~(-2), and 9–13 cm, respectively, which can be recommended as the most suitable parameters for use in straw returning in the study area.