稻谷颗粒模型离散元接触参数标定与试验

EDEM与FLUENT耦合模拟稻谷清选时,稻谷颗粒参数设置的准确性直接影响仿真结果的可信度。结合稻谷颗粒堆积角的实测试验与仿真试验,标定了稻谷颗粒模型间静摩擦系数、滚动摩擦系数2个主要接触参数。设计了堆积角形成装置,该装置采用坍塌法和注入法同时形成2种堆积角,可以减小非同时形成所引起的测量误差;创建了稻谷颗粒的离散元模型,结合堆积角的实测试验与仿真试验,建立了2个主要接触参数与2种堆积角之间的二元回归方程;以稻谷颗粒2种堆积角的实测结果作为目标值,对回归方程进行数值求解,得到颗粒模型间的静摩擦系数、滚动摩擦系数分别为0.433 6、0.161 5;设计了抛洒试验对标定后的参数进行验证,抛洒长度、宽度和近抛洒端堆积角等特征参数的实测结果与仿真结果的相对误差小于5.7%,这表明颗粒的模拟运动轨迹与实际运动轨迹基本一致,所创建的稻谷颗粒离散元模型及标定得到的接触参数可以为EDEM-FLUENT耦合仿真稻谷清选过程提供参考。     

小型家庭纸箱厂

市场前景 纸箱是工业产品进入商品过程的必备“嫁衣”。随着个体企业的迅速壮火和包装行业的蓬勃发展,“多品种、小批量”的纸箱需求量急剧增多。因此,开办家庭纸箱厂适逢其时,业主只需引进一种集分纸、压痕、开槽、切角等功能于一体的纸箱成型机并由设备生产厂传授一种简单的制版印刷技术即可投产。以二手纸箱和新瓦楞纸为材料,专做内径1米范围内的各规格品种普通纸箱或纸盒,生产技术简单,但客户众多。果品瓜果产地的农户及其购销商,     

人端粒酶逆转录酶(hTERT)基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响

利用包含人端粒酶逆转录酶（hTERT）基因的真核表达载体pCI-neo-hTERT转染山羊胎儿成纤维细胞,筛选阳性克隆扩大培养,并对转染阳性细胞分别进行RT-PCR检测,倍性分析,细胞周期检测和细胞凋亡检测,以观察该基因对山羊胎儿成纤维细胞的影响。试验结果表明,筛选出的阳性细胞现已传至第50代;RT-PCR检测,端粒酶基因成功整合到山羊胎儿成纤维细胞并持续表达;倍性分析结果显示,转基因第50代细胞呈正常二倍体;对细胞周期进行分析,结果显示转基因第50代细胞较未转染第30代细胞有较高的S期,说明该细胞DNA合成旺盛,具有很强的增殖能力;细胞凋亡检测结果发现,转基因第50代细胞中凋亡细胞的比例明显少于转染第30代山羊胎儿成纤维细胞。这些试验结果均表明,hTERT能增加山羊胎儿成纤维细胞体外培养的代数,并保持细胞良好的形态及较强的增殖能力。     

烟草LEA3基因的克隆及序列分析

为从烟草中克隆到与植物抗逆相关的胚胎晚期丰富蛋白(LEA)基因,以番茄LEA3基因为探针,通过电子克隆的方法从烟草栽培品种K326中克隆到2个第3组LEA基因(NtLEA3-1和NtLEA3-2),并对其进行了序列分析.结果表明:2个LEA3基因的cDNA序列均包含完整的开放读码框,分别编码167和166个氨基酸,具有8个LEA3基元序列.亲水性分析表明NtLEA3-1和NtLEA3-2蛋白富含亲水氨基酸,是一种高度亲水性的蛋白,其蛋白二级结构中均以α-螺旋构象为主.NtLEA3-1和NtLEA3-2的氨基酸序列与番茄的一致性最高为79％,与其他已经发现的LEA3蛋白的一致性在42％～62％之间,表明NtLEA3-1和NtLEA3-2是2个新的烟草LEA3基因.     

基于离散元与多体动力学的微耕机旋耕刀轴负荷分析

旋耕部件是微耕机的核心部件,其耕作性能的优劣直接影响微耕机的耕作效率和作业质量。以重庆地区典型的旋耕刀辊和土壤为对象,基于离散元和多体动力学理论,设定前进速度为0.2 m·s^-1,转速为110 r·min^-1,耕深为150和200 mm,采用非线性粘弹性塑性接触模型,在EDEM和Recurdyn软件平台上实现了刀辊耕作过程的模拟分析;同时,依托已有的土槽试验平台,测试了相同工况下刀轴的等效扭矩。模拟与试验的对比分析结果表明：同一刀轴上不同刀盘的扭矩变化规律相似,但数值并不一致,整个刀轴所受的等效扭矩不能简单地理解为单个刀盘所受扭矩与刀盘数的乘积;耕作深度为150、200 mm时刀轴等效扭矩的变化规律一致,模拟值与试验值的最大相对误差分别为14.01%、11.49%。研究结果可为探讨旋耕刀与土壤的相互作用,优化微耕机作业性能提供参考。     

生物炭修复重金属污染土壤的研究进展

生物炭稳定材料有巨大修复潜力,由于其稳定性强、修复效率高、绿色环保等特点成为当前土壤重金属修复的一大研究热点。参阅国内外关于生物炭修复土壤各类重金属污染的文章,从生物炭的结构和基本特性、生物炭吸附重金属的机理、生物炭吸附重金属的影响因素、生物炭对重金属生物有效性的影响这4个方面进行阐述,并对生物炭在土壤重金属污染中的修复潜力与未来的研究方向进行了相关的展望。     

不同水分下水铁矿在土壤中稳定性变化对砷移动性的影响

为合理利用水铁矿,将其作为土壤砷污染修复的一种高效稳定的钝化剂,采集湖南石门县三个不同乡镇的土壤进行室内培养试验,采用连续提取法和薄膜梯度扩散技术(D iffusive gradient in the thin films technique,DGT),研究不同水分模式下外源添加的水铁矿在土壤中稳定性变化过程中对砷在土壤中移动性的影响。结果表明,水铁矿在三种不同水分管理模式[100%SWHC(Soilwaterholdingcapacity,SWHC)、干湿交替(D ry/wetcycle,DWC)和30%SWHC]下培养33d后均发生转化,其中在100%SWHC条件下转化速率最快,在三种土壤中的转化率达到16.50%~22.78%,在30%SWHC和DWC条件下最大转化率仅为8.77%和10.96%。添加外源水铁矿后在三种水分管理模式下两种砷污染土壤中活性态砷浓度均显著降低,并且在100%SWHC条件下降幅最大,在中高浓度的砷污染土壤中降低程度分别达到42.08%和60.75%。但随后在100%SWHC和DWC条件下培养22d后,活性态砷的浓度均出现微弱的上升趋势。在100%SWHC和DWC两种水分条件下,两种砷污染土壤中弱结晶态铁氧化物结合态砷(F1-As)的含量均显著增加,并且随着水铁矿的转化而逐渐向更稳定的形态(F2-As)迁移,在30%SWHC条件下F2-As含量没有增加。研究表明,水铁矿在土壤高水分条件下稳定性最差,其次为土壤的干湿交替条件。在两种砷污染土壤中施加水铁矿修复过程中都具有潜在的砷释放风险,在农业生产中应合理调控土壤水分以保证水铁矿对砷的吸附效率。     

叶龄调控下水肥耦合对寒地水稻生物学特征及水肥利用效率的影响

【目的】旨在通过优化水稻生育进程的水肥供给来促进水稻的生长发育。【方法】大田试验于2016—2017年在黑龙江省八五二农场进行,以垦稻24 (主茎叶片数为12) 为材料,采用2种灌溉模式和2种施肥模式的正交试验设计：叶龄灌溉模式 (LI) 与常规灌溉模式 (RI),叶龄调控侧深施肥模式 (SF) 与常规施肥模式 (RF)。【结果】LI+SF模式对水稻形态特征、光合特性、水肥利用效率及产量具有显著影响(P<0.05)。与RI+RF相比,LI+SF模式使叶面积指数、单株不定根数、总根长、总根表面积及总体积显著提高了21.2%、22.7%、20.8%、45.2%和17.8%,灌浆期水稻光合速率、净光合速率、叶绿素含量及气孔导度显著提高了17.4%、18.4%、26.8%和40.1%,水稻结实率、千粒重和理论产量显著提高了6.3%、2.4%和28.2%,实收产量平均增加5.2%,纯收入增加13.2%,氮肥农学利用率、籽粒吸氮量、产谷利用效率、氮肥偏生产力及氮收获指数被显著提高了11.1%、6.9%、5.8%、13.6%和8.0%。LI模式可以节约灌溉水用量1 000 t/hm²。RI+SF对水稻植株形态、光合特性、生物学产量和水肥利用率具有一定的促进作用,实收产量平均增加2.3%,没有充分发挥水肥耦合作用。【结论】LI+SF模式为本研究最佳的精准灌溉施肥模式,也是适合在我国北方推广的寒地水稻节水、节肥、丰产技术模式。     

新形势下提高茶学硕士研究生人才培养质量的对策分析

提高茶学硕士研究生人才培养质量既是茶产业高质量发展的客观需求,也是贯彻落实国家创新创业型精英教育的根本要求。本文根据新形势下茶产业对创新型高级专业技术人才知识和能力的客观需求,分析了当前我国茶学硕士研究生在招生、人才培养方案、课程教学、创新研究以及导师指导等方面存在的问题,探讨了提高生源质量、优化人才培养方案、创新教学内容与方法、完善研究创新条件、强化导师职能、健全保障制度等对策建议,以期为提高我国茶学研究生教育教学改革和人才培养质量提供参考。     

有机氮部分替代化学氮肥对土壤有机氮组分的影响

为综合评价有机肥替代化肥应用效果,指导南方稻田科学施肥,研究了不同比例有机氮部分替代化学氮肥对土壤有机氮组分的影响。试验地位于湖南省长沙县高桥镇湖南省农业科学院科研试验基地,共设置 5 个处 理:单施化肥(NPK);15% 有机肥替代(15M);30% 有机肥替代(30M);45% 有机肥替代(45M);60% 有机肥替代(60M)。2021 年晚稻收获后,测定 0 ～ 20 cm 土层土壤全氮、可溶性有机氮、微生物生物量氮、有机氮组 分含量。结果表明:相比单施化肥,有机氮部分替代化学氮肥显著提高了稻田耕层土壤的全氮含量,在等量氮磷养分投入条件下,15M、30M、45M 和 60M 处理相比单施化肥处理土壤全氮分别提高了 2.73%、10.93%、11.47%和 20.77%;有机氮部分替代化学氮肥提高了土壤可溶性有机氮和微生物生物量氮含量,其中可溶性有机氮提高了24.53% ～ 72.89%,微生物生物量氮提高了 0.92% ～ 44.42%;有机氮部分替代化学氮肥增加了土壤酸解氨基酸氮、酸解铵态氮和酸解氨基糖氮含量,降低了土壤非酸解氮含量;土壤全氮与可溶性有机氮、微生物生物量氮呈极显著正相关,可溶性有机氮、微生物生物量氮均与土壤酸解铵态氮、酸解氨基酸氮、酸解氨基糖氮存在极显著正相关关系。相比单施化肥,有机氮部分替代化学氮肥提高了土壤全氮、活性氮(可溶性有机氮和微生物生物量氮)以及酸解氮中酸解氨基酸氮、酸解铵态氮和酸解氨基糖氮的含量,有利于提高土壤供氮能力。土壤酸解铵态氮、酸解氨基酸氮和酸解氨基糖氮是影响土壤活性氮的关键因子,本研究中以 60M 处理替代化学氮肥培肥效果最优。