川西高寒山地灌丛草甸土壤抗蚀性研究

以康定折多山高寒山地灌丛草甸土壤为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,运用主成分分析法对土壤抗蚀性进行综合评价,以期探讨不同海拔和坡向土壤理化性质及抗蚀性差异。结果表明:(1)淋溶层土壤理化性质的变化剧烈程度高于淀积层土壤,且这种变化不受海拔和坡向的影响,不同坡向间土壤的性质差异主要受气候因素主导;(2)土壤各理化性质指标之间以及土壤理化性质与抗蚀性之间有明显的相关性,其中土壤抗蚀性受团聚体含量及稳定性的影响最大;(3)研究区土壤抗蚀性的大小顺序为3800 m半阳坡>4200 m半阴坡>3800 m半阴坡>4200 m半阳坡>4000 m半阳坡>4000 m半阴坡。其中>0.25 mm风干团聚体含量、团聚体GMD值和团聚体分形维数D 3个指标为评价该地区土壤抗蚀性的最佳指标。可见,不同海拔和坡向间土壤抗蚀性有明显分异特征,提高土壤团聚体含量及稳定性是加强该区土壤抗蚀性的关键。     

海拔和坡向对高寒灌丛草甸凋落物水源涵养功能的影响

以康定县折多山高寒山地灌丛草甸凋落物为研究对象，采用室外调查及室内测定结合的方法分析了凋落物蓄积量、持水及失水过程，以期探讨不同海拔和坡向凋落物水源涵养功能的差异。结果表明：（1）研究区凋落物的蓄积量在4.02~4.77 t/hm²波动，均表现出随着海拔的升高而逐渐降低，且半阴坡>半阳坡，海拔对凋落物蓄积量呈极显著影响（P<0.01）；（2）研究区凋落物最大持水量与蓄积量表现出一致的规律，有效拦蓄量最大为3 800 m半阳坡（5.95 t/hm²），最小为3 800 m半阴坡（2.53 t/hm²）；（3）枯落物持水量与浸水时间关系式为：W_t=aln （t）+b；枯落物吸水速率与浸水时间关系式为：V=ktⁿ；失水量与失水时间呈显著对数关系（R²>0.95，P<0.01），失水速率与失水时间呈显著幂函数关系（R²>0.99，P<0.01）。可见，该地区灌丛草甸凋落物的水源涵养功能在不同海拔和坡向间有明显分异特征，控制放牧减轻草甸退化和增加该生态系统的物种多样性能有效提高该区凋落物水源涵养功能。     

我国农作物秸秆收集存在的问题及对策

农作物秸秆作为一种巨大的可再生能源,正在逐步得到广泛利用,但农作物秸秆的收集正在成为其综合利用的瓶颈问题。阐述我国农作物秸秆的特点、利用方式、收集方式、存在的问题及对策,以为我国实现农作物秸秆的规模化收集提供参考。     

压缩式农作物秸秆收集运输车的研发

我国农业生产已实现了连续8年增产,广大农村的生产和生活方式出现了重大的调整变化,关于农作物秸秆这一巨大的可再生资源,正在寻找其新的、合理的利用途径。但农作物秸秆的收集已成为各种新型规模化农作物秸秆利用方式的瓶颈。基于从我国国情出发的农作物秸秆快速收集的新思路,设计了一种单独动力、大容量的压缩式农作物秸秆收集运输车。     

沼气池挤压式加料机械研究

农村沼气池使用中,每年最少要进行两次的集中大换料,日常还要不断加料补充新鲜的发酵原料,以保证足够浓度的新鲜原料供微生物分解代谢产生足量的沼气供农户使用。近年来,因农村产业结构的调整变化,分散的畜禽家庭养殖模式正逐渐被畜禽规模化集中养殖模式所取代,部分以畜禽粪便为主要发酵原料的农村沼气池出现了发酵原料短缺的问题,为保持沼气池正常使用,需购买畜禽养殖场的畜禽粪便补充发酵原料。而目前还没有相应的日常加料机械,只能靠人工方式加料,极为不便。为此,开发了一种挤压式加料机械,通过对畜禽养殖场提供的畜禽粪便加水搅拌稀释,使用挤压装置,通过沼气池加料口管道加入沼气池内,这一加料过程在沼气池封闭状态下进行,不影响沼气池正常使用,且实现了整个加料过程机械化。     

沼气池的结壳及破壳器设计

沼气池使用一段时间后,由于部分发酵原料在浮力的作用下不断上浮至沼液面上形成浮渣,随着浮渣的不断增加和脱水硬化,进而形成连片的结壳现象。沼气池的结壳导致沼气池内原料利用率和产气率降低,阻碍了农村户用沼气池的正常使用,在一定程度上制约着农村沼气的推广。为此,设计了一种液壳破碎搅拌器,既可以对沼气池日常使用中出现的浮渣结壳进行破碎,也可以进行初次投料启动阶段的搅拌工作,还可以在沼气池大换料时对沉渣进行搅拌,提高沼气池出料车的工作效率。     

人工模拟降雨条件下不同雨强、坡度对紫色土坡面产流的影响

[目的]研究不同降雨强度和坡度对紫色土坡面产流过程的影响,为紫色土区域的水土流失防治提供科学依据。[方法]基于室内人工模拟降雨试验开展研究。[结果]不同雨强和坡度下的产流过程可大致分为"下凹"型和"上凸"型,且分别可以用指数函数和对数函数描述。随着雨强和坡度的增大,产流时间逐渐减小,产流过程逐渐趋于一致,坡面径流量逐渐增加。坡度和雨强对径流总量的贡献率有着对比消长的关系,小雨强下(雨强为33和54mm/h),坡度是坡面径流总量的主要贡献因子,随着雨强增大(雨强为94和125mm/h),雨强为坡面径流总量的主要贡献因子。[结论]坡度和雨强均为坡面侵蚀的主要影响因子,随着坡度和雨强的增加,坡面侵蚀更加剧烈,主要侵蚀因子也由坡度转变为雨强。     

秸秆沼气池机械化出料及运动分析

农村户用秸秆沼气池使用中需要进行定期清池换料,以保证沼气池正常产气使用。其中,清池出料工作尤为重要,其工作过程繁琐,人工作业苦、脏、累、危。农村户用秸秆沼气池清池出料操作中需要进行浮壳破碎、秸秆纤维沼渣清除和沼液、沼渣抽吸去除等工作步骤。针对农村户用秸秆沼气池清池出料工作的特点,介绍了相应作业机械的设计,旨在通过机械作业解决农村户用秸秆沼气池的清池出料问题,提高工作效率,减轻劳动强度,促进农村户用秸秆沼气池的推广使用。同时,针对清秸秆抓斗工作的特殊性,对抓斗的形状及运动应用三维软件进行运动仿真分析,优化了抓斗的形状和工作轨迹,以防止抓斗在工作中损坏沼气池内壁。