自动施肥系统开发与性能测试

目的 开发一种适应于以固态水溶肥为原料的自动施肥系统,测试分析自动施肥系统性能。方法 主控机采用ARM9电路控制模块可实现对轮灌编组、预搅拌时长、施肥开始与结束时间、施肥持续时长、施肥量等参数的设置;选择以蠕动泵为注肥装置,通过变频器控制注肥泵电机功率的方式控制注肥速率,控制施肥量。对装置核心部件搅拌器额定功率、计量方式、溶肥搅拌参数、排肥速度及固液相比例等主要参数等进行设计与测试。结果 电感脉冲计量方式标准误差最大值1.26%,误差小、性价比好,确定其为本装置采用的计量方式;搅拌器以1.5 Kw额定功率、38 r/min转速搅拌、肥液浓度在1.1~1.3 g/mL、预搅拌时间30 min时,罐内各液位输出肥液浓度值差异不显著(P< 0.05),达到对肥料浓度均匀性的设计要求。结论 将施肥开始前的预搅拌时间设为30 min、搅拌转速设为38 r/min、肥液浓度不高于1.3 g/mL,输出肥液浓度有较好的均匀性,实现精准施肥。     

不同间作绿肥替代化肥模式对木薯性状和产量的影响

通过探讨秸秆还田与化肥减施下间作绿肥对木薯产量性状的影响,着力解决连作木薯土壤肥力提高与改良相关技术的协调增效。于2019-2020年,以木薯品种“南美1号”为供试材料,设置8个处理,调查每个小区的木薯茎径、叶绿素（SPAD）、块根直径、块根长、单株茎秆鲜重、单株块根鲜重、株高、单片叶重、单株块根数以及小区产量等农艺性状。结果表明,处理5（木薯秆还田+化肥减量12.5%+12.5%营养元素当量黑豆绿肥还田）的木薯产量最高,并得到拟合方程。绿肥秸秆还田以及间作绿肥从整体上改良了土壤肥力,并通过显著影响木薯块根、单片叶重以及单株块根数而影响最终产量。     

Nested-LET柔性铰链设计与性能分析

针对平面折展机构中柔性铰链在承受拉压载荷时变形大、转动精度差等问题,基于外LET铰链和嵌套结构的方法,提出了一种Nested-LET柔性铰链。设计了该铰链的结构,利用等效弹簧模型推导了其弯曲及拉压等效刚度计算公式并给出了修正系数。通过设计实例的理论计算和仿真分析,验证了理论分析的正确性和设计的可行性。比较了相同尺寸的Nested-LET与外LET铰链的弯曲性能与抗拉性能,结果表明,Nested-LET铰链弯曲刚度增加了1.5倍,拉压刚度提升了30倍,且转动中心漂移量有所下降。最后,通过拉伸实验验证了分析的正确性。     

伊犁绢蒿种子黏液提取工艺及对畜禽粪便污水的净化效果

伊犁绢蒿种子遇水能分泌黏液，黏液物质具有良好的保水性、成膜性、增稠性和分散性，可作为新的天然絮凝剂应用于污水处理中。该文就影响黏液提取率的3个因素提取时间、液料比、提取温度进行探讨，同时用所提取的种子黏液对牛、猪粪便污水进行处理。响应面法结果表明，绢蒿种子黏液在该试验条件下的最高提取率为16.76%，提取条件为：提取时间3 h、液料比60∶1、提取温度64 ℃；畜禽粪便废水处理试验表明，牛粪便废水处理在黏液投加量为50 mg/L时，絮凝率为28%和COD去除率为32.7%；pH值等于6时，絮凝率为46%，COD去除率为44.6%。明矾的联合使用对絮凝有显著的效果，絮凝率和COD去除率最大分别为72.3%和61.3%。猪粪便处理过程中，在黏液投加量为20 mg/L时，絮凝率为30.9%，COD去除率为32.7%，在pH值为7时，絮凝率为29.3%，COD去除率为50%，明矾的联合使用下，絮凝率和COD去除率最大分别为62.6%和68.3%，达到了预想的处理效果。研究可为伊犁绢蒿种质资源在畜禽粪便污水处理方面的开发应用提供参考。     

典型畜禽粪便配伍食用菌菌渣堆肥研究

研究3种典型畜禽粪便工厂化高温好氧堆肥过程中物理化学参数的动态变化规律,为典型禽畜粪便和食用菌菌渣废弃物有机肥料化提供理论依据。本研究分别以新鲜牛粪、猪粪和鸡粪配以2倍质量(DW)的食用菌菌渣进行堆肥试验,研究堆肥过程中温度、pH值、铵态氮、硝态氮和发芽指数等理化指标的动态变化规律。结果表明:堆肥过程中牛粪、鸡粪和猪粪处理在55℃以上的持续时间均超过15天,堆体温度均超过70℃。堆肥结束时,猪粪、鸡粪、牛粪处理的pH值分别为pH 7.59、7.81、7.48,符合腐熟堆肥pH 5.5~8.5的一般标准,种子发芽指数(GI)均大于80%,总养分(N+P_2O_5+K_2O)分别为4.31%、5.01%、4.57%,只有鸡粪处理满足有机肥养分标准(NY 525—2012)。堆肥过程中各处理铵态氮含量逐渐下降,硝态氮含量逐渐增加,至堆肥结束时牛粪、鸡粪和猪粪处理铵态氮的减少量分别为45.6%、29.2%、33.9%,而相应地硝态氮含量分别增加到2.59、2.57、2.15 g/kg。本研究结果可为适度规模养殖场的畜禽粪便进行堆肥处理提供一定的理论依据。     

Growing media for horticultural bedding plants yield under agriculture organic systems

The aim of this experiment was to test on-farm growing after composting the mixture of following legume plants Crotalaria juncea, Cajanus cajan, Mucuna aterrima with the grass Sorghum bicolor. The treatments were compared to commercial growing medium (CGM) and CGM+NPK to produce bedding plants of lettuce, broccoli, kale, and cabbage. The nutrient contents in CGM and CGM+NPK were higher than the values found in the mixture of the legumes plants with the grass. The pH was higher in the growing media from legume plants as well as the electrical conductivity in the combination CroSor and CajSor. The water retention capacity was higher in the treatments MucSor and CGM. The chemical attributes indicated that CroSor, CajSor, MucSor and CGM+NPK were better than CGM. The growing media from the mixture of legume with grass are an affordable alternative to produce bedding plants of lettuce, broccoli, kale and cabbage under organic agriculture system.     

高粱绿肥种植密度对设施黄瓜根系生长相关因子的影响

以设施黄瓜为研究对象,在黄瓜定植前40 d分别播撒240、120、60 kg/hm~2不同密度高粱种子,并于黄瓜定植前将高粱植株作为绿肥翻入土壤,研究其对黄瓜结果期生长指标、根际土壤养分含量以及细菌群落结构变化的影响,探讨其影响黄瓜生长指标、根际养分含量和菌群结构变化的内在机制。试验结果表明:240 kg/hm~2种植密度的高梁绿肥可显著提高黄瓜根际土壤有机质质量比31.66%、碱解氮质量比8.75%、速效磷质量比13.89%、速效钾质量比16.86%、脲酶活性6.85%,显著提高结果期黄瓜茎粗12.83%、根系数15.81%、根总体积24.11%、叶片总面积11.43%、单株结瓜数10.97%、总产量9.81%;240 kg/hm~2种植密度的高粱绿肥可明显提高黄瓜根际土壤中变形菌门、放线菌门、厚壁菌门比例而降低酸杆菌门、绿弯菌门、拟杆菌门比例,明显提高鞘脂单胞菌科、黄色单胞菌科、红螺菌科、中华杆菌科、生丝微菌科比例而降低Gp6科、Gp16科、Gp4科比例。该处理主要通过降低根际土壤绿弯菌门和提高鞘脂单胞菌科、中华杆菌科比例而提高脲酶活性,通过提高厚壁菌门、黄色单胞菌科、红螺菌科和降低根际土壤酸杆菌门比例而促进碱解氮质量比、速效磷质量比、茎粗、叶片总面积、根系数、根总体积的提高,最终促进黄瓜生长并提高产量。     

Microbial residues were increased by film mulching with manure amendment in a semiarid agroecosystem

Amino sugars, as a kind of microbial residue, are strongly associated with cycling of microbial-derived soil organic matter. However, responses of amino sugars to agricultural practices on the Loess Plateau in North-western China are poorly known. The objective was to evaluate effects of film mulching (no film mulching + NPK fertilizers, CK; film mulching + NPK fertilizers, PF; film mulching + NPK fertilizers + cow manure, FM) on accumulations of amino sugars in this region. FM significantly increased total amino sugar by 190.46 mg kg^?1 in 0–10 cm layer and 214.66 mg kg^?1 in 10–20 cm layer relative to CK, but PF significantly decreased it by 139.28 mg kg^?1 in 0–10 cm layer. Ratios of glucosamine to muramic acid were markedly decreased by 2.50 in 0–10 cm layer and 2.28 in 10–20 cm layer in FM than CK, suggesting a tendency of microbial residues pool shift towards bacterial residues in this agroecosystem. These results indicated film mulching alone was not benefitial to accumulation of amino sugar while organic manure contributed to the build-up of amino sugar partly due to manure contained microbial residues. The different patterns of amino sugars suggested significant changes in the quality of microbial-derived organic matter.     

DG/T 082-2019《粪污固液分离机》推广鉴定大纲解读

推广鉴定大纲是进行农机鉴定工作时的技术要求,是推广鉴定项目实施的最主要依据。为了加大对推广鉴定大纲的宣传,便于农机生产企业、用户、管理部门和鉴定机构理解与使用,本文对DG/T 082-2019《粪污固液分离机》推广鉴定大纲中推广鉴定的产品型式、鉴定前的准备工作、鉴定内容和鉴定结论4个方面的主要内容进行了解读。     

基于畜禽粪便的有机肥中雌激素污染特征

为了解基于畜禽粪便的有机肥中残留雌激素的污染特征，防控有机肥生产中的污染风险。采集了市面上基于鸡粪、猪粪、牛粪制备的17种有机肥，测定了其有机质、氮、磷和钾含量；采用SPE-HPLC/FLD法检测了样品中雌三醇（E3）、17β-雌二醇（17β-E2）、双酚A（BPA）、炔雌醇（EE2）四种雌激素的含量，并将结果与新鲜鸡粪、猪粪、牛粪中四种雌激素含量进行对比。结果表明，鸡粪、猪粪和牛粪有机肥中均存在有机质含量偏低的样品；鸡粪有机肥中E3、17β-E2、BPA均值（干质量计）分别为270.22、2.71、87.93 μg·kg^-1；猪粪有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2均值为609.71、41.84、32.69、46.74 μg·kg^-1；牛粪有机肥中E3均值为50.96μg·kg^-1。畜禽粪便有机肥存在雌激素污染风险，且E3风险最大。所检测的三种畜禽粪便制备的有机肥中，牛粪有机肥雌激素含量、检出率均最低。有机肥中E3、17β-E2、BPA、EE2检出率分别为47.06%、11.76%、17.65%、5.88%，四种雌激素在新鲜粪便中检出率则为67.74%、70.97%、70.97%、58.06%，有机肥中雌激素检出率低于新鲜畜禽粪便。综上可见，基于畜禽粪便的有机肥中仍会有雌激素残留，应引起重视。