平移式喷灌机供水明渠底坡设计

为了对平移式喷灌机供水明渠底坡采用顺坡和平坡设计进行比较,提供了常用平移式喷灌机供水明渠的流量和渠长范围,结合平移式喷灌机对其供水明渠水面线的具体要求,采用分段试算法计算当明渠流量分别为0.10、0.15、0.20、0.25和0.30 m~3/s,渠长分别为3.0和4.5 km,明渠底坡分别为0.000 1和0时的水面线。结果显示当明渠流量分别为0.10、0.15和0.20 m~3/s时,明渠底坡为0的设计较优;当明渠流量分别为0.25和0.30 m~3/s时,明渠底坡为0.000 1的设计较优。结果表明当明渠流量不大于0.20 m~3/s、渠长不大于4.5 km时,平移式喷灌机供水明渠宜采用平底坡设计;当明渠流量大于0.20 m~3/s时,还应根据具体的流量、渠长和粗糙系数对渠高和底坡进行设计。     

玉米秸秆芯结构建模与径向压缩过程模拟

为了深入研究实芯作物秸秆的压缩特性,以农大108玉米秸秆芯为研究对象,基于秸秆各向异性、非均质、非线性特点,先通过径向压缩试验获取其粘弹性参数,然后应用ANSYS软件建立了玉米秸秆芯横截面圆柱有限元结构模型,并进行径向压缩过程和应力松弛过程的数值模拟.研究表明,五参量广义麦克斯韦模型能较好地描述玉米秸秆芯应力松弛特性,模型拟合参数的试验值与有限元模拟值误差均小于10％.试验验证了玉米秸秆芯模拟结果的可行性和计算模型的有效性.     

含水率和压缩频率对秸秆开式压缩能耗的影响

为了减少生物质秸秆压缩能耗,优化压缩工艺,以小麦秸秆（品种：农大211）,玉米秸秆（品种：农大108）为研究对象,模拟生物质秸秆压缩成型实际工况,利用INSTRON 3367材料试验机和自制压缩筒组件进行了“开式”压缩试验,研究了含水率分别为15%、35%和55%的小麦秸秆以及25%、45%和65%的玉米秸秆在3个不同压缩频率0.5、0.75和1次/min下的成型压缩比能耗。结果表明：小麦秸秆在含水率55%和压缩频率0.5次/min时压缩比能耗最小;玉米秸秆在含水率65%和压缩频率为0.5次/min时压缩比能耗最小。统计结果表明,秸秆压缩比能耗随着含水率的增高和压缩频率的降低而减少;含水率和压缩频率对压缩比能耗影响均显著。     

棉秆炭施用方式对新疆灰漠土棉花生长及土壤性质的影响

为了探讨棉秆炭施用方式对干旱区灰漠土棉田产生的影响。通过大田试验随机区组设计,解析棉秆炭施用方式(每年施棉秆炭NPKC、常氮+1. 5棉秆炭NPKBc1. 5、低氮+1. 5棉秆炭N低PKBc1. 5、常氮+3. 0棉秆炭NPKBc3. 0、低氮+3. 0棉秆炭N低PKBc3. 0)对灰漠土棉花形态及土壤理化性质的影响。结果表明,与CK相比,NPK-Bc1. 5棉花单株叶面积显著增加,花蕾花铃数提高45. 67%。分别增加施氮量和棉秆炭的效果不同,单独有限度增加棉秆炭22. 5 t/hm~2,单株叶面积显著增加24. 27%;增加施氮量,单株叶面积增加不显著。正常施氮,棉秆炭从22. 5 t/hm~2增加到45. 0 t/hm~2,根冠比增加13. 3%,叶面积减小11. 84%;减少施氮量但增加棉秆炭施用量,花蕾花铃数显著增加(P 0. 05),土壤结构和理化性质得到改善,相较CK,施用45. 0 t/hm~2棉秆炭,土壤p H值降到7. 09,降低1. 16%;分别在N低PKBc1. 5和NPKBc1. 5基础上各增加1倍的棉秆炭,自然含水量分别增加1. 7,0. 3百分点,田间持水量分别增加3. 5,2. 4百分点,饱和含水量分别增加6. 2,1. 6百分点;施入≥45. 0 t/hm~2棉秆炭,土壤有机碳含量达到试验最大值17. 23 g/kg,相比对照增加79. 72%。花蕾花铃数和单株叶面积受到有机碳和容重的影响较大,但未达到显著影响(P 0. 05),有机碳对二者具有促进作用,而容重表现出抑制效应。含水量对于花蕾花铃数有一定积极影响。因此说明,灰漠土增施适量棉秆炭可弥补氮的不足,改善土壤理化性质。     

甘蔗逆剥剥叶方式的试验研究

传统离心撞击式剥叶装置采用根部喂入、剥叶辊筒与输入输出辊筒转向相同的剥叶方式,普遍存在着含杂率偏高、无法实现断尾的问题。为此,通过设计的甘蔗剥叶试验台进行了甘蔗尾部喂入、剥叶辊逆剥剥叶方式的试验研究,探索其剥叶效果,并分析了逆剥的剥叶和断尾机理。试验结果显示,逆剥方式在输入输出辊转速254 r/min,第1级剥叶辊(顺剥辊)转速1 152 r/min,第2级剥叶辊(逆剥辊)转速1 152 r/min时含杂率达到最低值0.7%,而断尾率达到100%。与顺剥方式进行对比试验,逆剥效果优势显著。     

近红外光谱在线检测秸秆-煤混燃物影响因素(英文)

为了研究输送带速度和光谱仪安装高度对近红外在线检测秸秆-煤混燃物的影响。该研究收集并制备秸秆样品80个、煤样品9个,制备秸秆质量分数为70%～99%的秸秆-煤混燃物样品120个(质量分数增量为1%)、秸秆质量分数为1%～30%的秸秆-煤混燃物样品120个(质量分数增量为1%)。在输送带速度分别为300、600、1 000和1 400 mm/s,光谱仪安装高度分别为50、56、59和65 mm的条件下,使用Thermo Fisher Scientific Antaris Target FT-NIR型光谱仪获取样品近红外光谱。使用线性判别分析法建立定性分析模型,使用偏最小二乘法建立定量分析模型。结果表明,光谱仪安装高度建议为50～65 mm,输送带速度建议小于300 mm/s。该研究可为近红外光谱法在线定性和定量检测生物质-煤混燃物的方法学研究和相关仪器设计提供参考。     

不同施氮水平下生物碳提高棉花产量及氮肥利用率的作用

【目的】生物碳有很强的固碳能力,同时还可以改善土壤肥力,促进作物生长,提高养分利用效率。因此,本研究探究在不同施氮水平下棉花秸秆和棉花秸秆制备的生物碳还田对棉花产量及氮肥利用率的影响。【方法】采用2因素3水平完全设计田间试验方法。不同碳源处理为:棉花秸秆(ST,12 t/hm2)、棉花秸秆制备的生物碳(BC,4.5 t/hm2)和不施碳对照(CK),棉花秸秆和生物碳为等碳量(C 1.2 t/hm2)施用;3个氮肥用量水平为N:0、300、450 kg/hm2(N0、N300、N450)。在棉花盛蕾期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期采集植株样品,测定植株干物质重、氮素吸收量,在棉花吐絮期测定棉花产量。【结果】1)施用秸秆和生物碳均能显著增加棉花干物质重,促进棉花植株氮素吸收。在低氮肥水平下(N0),秸秆和生物碳处理间棉花干物质重、氮素吸收量差异不显著;在中氮肥水平下(N300),秸秆和生物碳处理棉花干物质差异不大,但生物碳处理氮素吸收量显著高于秸秆处理;在高氮肥水平下(N450),生物碳处理的棉花干物质重、氮素吸收均要显著高于秸秆处理。2)施用秸秆和生物碳均能显著增加棉花产量。在低氮肥水平下(N0),秸秆和生物碳处理的棉花产量差异不显著;而在中氮肥和高氮肥水平下(N300、N450),生物碳处理的棉花产量均显著高于秸秆处理。3)施用秸秆和生物碳处理的氮肥利用率在中氮肥水平下(N300)分别较对照增加12.2%和26.8%;在高氮肥水平下(N450),施用生物碳处理的棉花氮肥利用率较对照增加18.8%,而秸秆处理与对照差异不显著。【结论】生物碳和氮肥合理配施可以促进棉花生长,提高棉花产量,明显增加氮肥利用率。     

复合酶水解乳清蛋白制备抗氧化肽的工艺优化

以乳清蛋白为原料,采用酶法水解,分析酶解温度、pH值、底物浓度和酶底比对复合酶水解乳清蛋白的影响,通过单因素试验确定各因素的最适工艺参数,再通过正交试验及验证实验进一步确定乳清蛋白的最佳酶解条件。结果表明:根据单因素试验结果,并综合考虑水解度、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、超氧阴离子自由基清除率和铁离子螯合能力4项指标的正交试验结果,最终确定乳清蛋白的最佳酶解条件为酶解温度60℃、pH 8.5、底物质量浓度2.5 g/100 mL、酶底比3.5％。以上述最佳参数为酶解条件进行验证实验的结果表明,验证实验结果与正交试验结果相符,进一步验证了本研究确定的酶解条件为最佳条件。     

不同微细化程度玉米粉的淀粉糊化度研究

以登海9号(DH-9)玉米粉为原料,应用物理方法制备出具有不同粒径的微细化样品。用ZMM-500E型金相显微镜放大400倍观察不同微细化程度样品的微观形貌以及用测微尺测量平均粒径。利用吸光度-糊化度标准曲线和碘分光光度法测定它们的糊化度。结果表明:随着微细化时间的延长,微细化玉米粉颗粒逐渐减小;粉碎时间从5min到15min,然后对粉碎过的玉米粉依次球磨0、24、48、72h,玉米粉颗粒的平均粒径从20.01μm减小到7.89μm。同时,玉米粉颗粒粒径分布越来越均匀和集中;微细化样品的淀粉糊化度从1.28%增大到21.41%,但增大到一定程度时,变化的幅度有所减慢。球磨对玉米粉的淀粉糊化度的影响比粉碎显著。     

热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干品质及益生活性的影响

【目的】 研究热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干品质及益生活性的影响,为高品质龙眼果干工业化节能干燥模式提供理论依据。【方法】 以热风干燥、真空冷冻干燥龙眼果干为对照,比较分析热风-真空冷冻联合干燥对脆性龙眼果干水分含量、水分活度、皱缩率、复水比等理化特性和总糖、多糖等营养品质的影响。同时采用GC-MS测定风味物质变化,电量表测定能源消耗量。并选用植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌发酵龙眼果干,比较发酵过程中活菌数、总糖、还原糖以及短链脂肪酸的变化,评价热风-真空冷冻联合干燥对龙眼体外益生活性的影响。【结果】 热风-真空冷冻联合干燥龙眼果干的水分含量、水分活度和皱缩率显著低于热风干燥,而复水比显著高于热风干燥。在总糖、多糖含量以及挥发性风味物质种类和总量上,热风-真空冷冻联合干燥低于真空冷冻干燥而高于热风干燥。在能源消耗上,热风-真空冷冻联合干燥比真空冷冻干燥节约干燥时间12.16%,节约单位能耗25.40%。在益生活性方面,植物乳杆菌和嗜酸乳杆菌均能通过发酵龙眼干增加活菌数量,利用龙眼干中的总糖产生短链脂肪酸,降低发酵液pH,且益生效果受干燥方式和菌株种类的影响较大。当植物乳杆菌发酵热风-真空冷冻干燥的龙眼果干48 h后,活菌数生长最多可达12.40 lg cfu/mL,高于真空冷冻干燥、热风干燥和新鲜龙眼。嗜酸乳杆菌发酵48 h后,热风-真空冷冻联合干燥活菌数达11.84 lg cfu/mL,与真空冷冻干燥接近,低于热风干燥,但高于新鲜龙眼。【结论】 热风-真空冷冻联合干燥结合了热风干燥和真空冷冻干燥两种干燥方式的特点,可以显著缩短干燥时间,节约能耗,提高干燥效率和果干品质。