Ambipolar pentacene field-effect transistors and inverters

Organic field-effect transistors based on pentacene single crystals, prepared with an amorphous aluminum oxide gate insulator, are capable of ambipolar operation and can be used for the preparation of complementary inverter circuits. The field-effect mobilities of carriers in these transistors increase from 2.7 and 1.7 square centimeters per volt per second at room temperature up to 1200 and 320 square centimeters per volt per second at low temperatures for hole and electron transport, respectively, following a power-law dependence. The possible simplification of the fabrication process of complementary logic circuits with these transistors, together with the high carrier mobilities, may be seen as another step toward applications of plastic electronics.     

基于梯度扩散薄膜技术评估稻田土壤中镉的生物有效性

为了给重金属污染农田土壤的安全性评估提供方法学指导,以稻田土壤-水稻体系为对象,通过比较化学提取法(土壤溶液法和0.01 mol·L~(-1)Ca Cl2提取法)和梯度扩散薄膜技术(DGT)所提取的有效态镉(Cd)含量与水稻谷粒中Cd含量(0.06~2.16 mg·kg~(-1))的相关关系,阐述DGT是否能更准确评估Cd的生物有效性及其作用机理。结果表明,土壤Cd全量与谷粒中Cd含量、几种有效态Cd提取量均未显示出显著相关性,不能真实反映Cd的生物有效性。DGT提取的Cd含量与谷粒Cd含量的相关性系数(R_(线性)~2=0.89和R_(曲线)~2=0.94)高于土壤溶液法(R_(线性)~2=0.87和R_(曲线)~2=0.92)和0.01 mol·L~(-1)Ca Cl2提取法(R_(线性)~2=0.80和R_(曲线)~2=0.83),R值分析表明DGT技术模拟了根部吸收土壤Cd过程中土壤固-液释放补给动态过程。因此,与传统化学提取法相比,DGT技术能更好地预测Cd污染土壤(0.31~10.64 mg·kg~(-1))中Cd的生物有效性。     

基于薄膜传感器的横轴流脱粒滚筒实时喂入量测量系统设计

为实现水稻联合收割机脱粒滚筒实时喂入量监测,基于薄膜传感器设计了一种脱粒滚筒喂入量测量系统,其原理为通过薄膜传感器测出滚筒顶盖侧边因喂入量变化而产生的受力变化。以额定喂入量为0.8kg/s的小型横轴流脱粒滚筒为试验对象,以成熟的晚籼98和传奇丰两优1号水稻为主要试验材料,在转速分别为650、800、950、1 100r/min、喂入量为0.2～0.8kg/s的条件下开展台架试验,结果显示:薄膜传感器采集的实时信号与实时喂入量显著相关,对喂入量和传感器信号进行线性关系拟合,拟合效果较好。试验结果表明,设计的测量系统可以通过传感器信号对喂入量进行测量。     

膜面清洁打捆自卸式残膜回收机的设计

针对甘肃省河西灌区玉米机械化收获作业后，部分秸秆残留附着在地面上，使得残膜难以回收且回收后含杂多，可利用价值低的问题，设计一种膜面清洁打捆自卸式残膜回收机。机具主要由悬挂装置、机架、传动装置、膜面清洁装置、起膜装置、捡拾喂入装置、打捆装置、卸膜装置和地轮组成，可同时完成膜面清洁、地膜捡拾与自动打捆卸膜作业。膜面清洁装置设计是在现有灭茬机构基础上，重新设计了灭茬甩刀的数量及在刀轴上的排列方式，并增加了秸秆输送搅龙，利用负压将切碎的秸秆输送到已作业地表；根据河西灌区的地形，对起膜铲的形状和入土倾角进行设计，取最佳入土倾角为23°；根据起膜铲的结构和排布，设计了偏心伸缩扒齿的排列方式；参照秸秆圆捆打捆机的设计，确定成捆室中转辊的数量为12根。田间试验结果表明:机具作业速度为1.39 m/s时，残膜拾净率为92.46%，含杂率2.15%，机具运行平稳，无故障出现，实现了膜土分离、膜杂分离，且地膜回收率高。     

垄膜种植残膜回收机边膜铲的设计与试验

针对垄膜种植作物收获后的垄侧边膜回收时因其风化且与覆土粘连,捡拾难度大易遗漏,严重降低了残膜回收率的问题,设计了一种边膜铲。采用犁体曲面的水平元线设计法进行设计计算,建立三维结构模型并做仿真分析,加工边膜铲进行了田间试验。仿真结果表明边膜铲的结构设计及材料选型均满足要求,田间试验结果表明边膜铲可将覆盖在边膜上的土翻起,实现膜土分离。此边膜铲可有效协助捡拾机构完成边膜的捡拾,提高了整机残膜回收率。     

不同经营主体地膜使用及回收处理情况的调查研究

为了调研不同经营主体地膜使用及回收处理情况,系统探讨不同经营方式对地膜使用及回收处理的影响,本研究以我国北方三省份(辽宁省、内蒙古自治区、甘肃省)为调研对象,通过发放调查问卷的方式调查了普通农户、种植大户(种植面积大于6.67 hm²)和合作社三类经营主体的地膜使用情况(平均覆膜率、地膜使用强度、地膜厚度和主要作物覆膜率等)及地膜回收情况(回收作业率、回收方式和回收后地膜的处理方式)。结果表明,三个省份采用地膜覆盖技术的主要作物是玉米、露地蔬菜、马铃薯、向日葵、花生;从覆膜率来看,种植大户、合作社分别比普通农户高7.54、8.50个百分点;从地膜使用强度来看,合作社地膜使用强度最高,平均为86.41 kg·hm^-2,分别比普通农户和种植大户高4.37%、19.81%;从地膜厚度来看,不同经营主体使用的地膜厚度大致相同;从地膜回收的机械化捡拾程度来看,合作社最高,为48.29%,分别比普通农户、种植大户高27.85、10.92个百分点;从地膜回收作业率来看,不同经营主体均高于85%,其中普通农户、合作社较种植大户分别高1.04、1.65个百分点...     

耙齿式残膜回收机收膜机构参数优化与试验

针对耙齿式残膜回收机收膜率低下及漏膜严重的问题,运用Box-Benhnken的中心组合试验方法对残膜回收机收膜机构的工作参数进行试验研究,以耙齿曲率半径、耙齿入土角度、耙齿间距为影响因素,以拾膜率、漏膜率为试验指标进行3因素3水平的响应面试验。建立响应面数学模型,分析各影响因素对作业质量的影响,同时对影响因素进行综合优化。试验结果表明:拾膜率影响显著顺序依次为耙齿曲率半径、耙齿入土角度、耙齿间距;漏膜率影响显著顺序依次为耙齿入土角度、耙齿间距、耙齿曲率半径;最优工作参数组合为,耙齿曲率半径195mm、耙齿入土角度60°、耙齿间距110mm,对应的收膜率和漏膜率分别为94.7%、0.75%,且各性能指标和理论优化值相对误差均小于5%。研究结果可为耙齿式残膜回收机收膜机构的结构完善设计和作业参数优化提供依据。     

薄型刨花板的动静态弹性模量检测

传统的薄型刨花板弹性模量测定方法都是对试件进行3点或4点静态弯曲变形试验,测定过程复杂,消耗时间长,并且对试件造成破坏.利用自行研制开发的基于悬臂自由振动和悬臂弯曲原理的薄板类木质材料力学快速测量仪,对3种规格的薄型刨花板的动态弹性模量和静态弯曲弹性模量进行检测,并对测量结果进行相关性分析,同时利用3点弯曲法测量了相同试件的3点弯曲弹性模量加以对比验证.结果表明:悬臂振动动态弹性模量均值大于悬臂弯曲静态弹性模量,且两者之间总体相关系数达到0.98,在0.01水平上呈显著相关;悬臂振动动态弹性模量与3点弯曲弹性模量间的总体相关系数达到0.75,在0.01水平土呈显著相关,说明可以利用薄板类木质材料力学快速测量仪快速测量薄型刨花板的弹性模量.     

Muscular thin films for building actuators and powering devices

We demonstrate the assembly of biohybrid materials from engineered tissues and synthetic polymer thin films. The constructs were built by culturing neonatal rat ventricular cardiomyocytes on polydimethylsiloxane thin films micropatterned with extracellular matrix proteins to promote spatially ordered, two-dimensional myogenesis. The constructs, termed muscular thin films, adopted functional, three-dimensional conformations when released from a thermally sensitive polymer substrate and were designed to perform biomimetic tasks by varying tissue architecture, thin-film shape, and electrical-pacing protocol. These centimeter-scale constructs perform functions as diverse as gripping, pumping, walking, and swimming with fine spatial and temporal control and generating specific forces as high as 4 millinewtons per square millimeter.     

搂膜弹齿式夹持装置的残地膜拉伸试验

【目的】设计一种模拟搂膜作业状态下的弹齿式夹持装置,通过残地膜力学性能拉伸试验,对影响立秆搂膜机残膜回收作业效果的残膜力学性能指标(残地膜最大载荷、断裂延伸率)与残地膜破损程度、残膜回收作业速度之间的关系进行探究.【方法】以残膜破损情况、拉伸速度作为试验影响因素,以最大载荷、断裂延伸率作为试验指标,进行二因素三水平的正交试验,运用minitab数据分析软件,对残地膜力学性能拉伸试验所得试验数据进行统计与分析.【结果】试验结果表明,随着拉伸试验速度的增大,残地膜的断裂延伸率增大,残地膜破损程度与最大载荷之间表征出正相关性.【结论】其残地膜力学性能的研究为立秆搂膜机具的设计及其工作参数的探究提供了理论参考依据.     

残膜捡拾清理压缩机具的设计与试验

【目的】有效解决残膜回收作业中,集条残膜因大风天气产生的二次污染,以及人工作业劳动强度大的问题,设计了一种适用于机械化集条残膜捡拾清理压缩作业机.【方法】首先阐述了该机的结构特点、工作原理以及关键部件设计过程,然后通过正交试验法对影响残膜回收率的各因素进行正交优化试验,并选出最优组合.【结果】试验显示,当机具前进速度为6km/h,捡拾杆齿转速为120r/min,脱膜叶片宽度为200mm时,残膜回收率最高,能达到91.1%.影响残膜回收率的主次因素依次为捡拾滚筒转速、脱膜皮带宽度、机具前进速度.【结论】该机具作业性能稳定可靠,残膜回收率达到设计要求.     

浅谈中国农业影视资料多媒体数据库管理系统建设

应用现代信息技术建设“中国农业影视资料多媒体数据库管理系统”是提高我国农业电影电视资料管理水平的重要组成部分，也是提高运用影视手段为“三农”服务水平的重要举措，还是提高农业影视编辑效率、开展农业影视资料国内外交流的重要平台，同时也是保护和抢救珍贵的中国农业影视历史资料的唯一出路。本文对“中国农业影视资料多媒体数据库管理系统”的建设提出了探索性意见。     

马铃薯挖掘与残膜回收联合作业机的研制与试验

为解决马铃薯收获后的残膜回收问题,研制了一种用于马铃薯挖掘和残膜回收的联合作业机。马铃薯挖掘机采用成熟机型4U–83型马铃薯收获机,残膜回收机采用曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置。通过计算确定了曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置的关键参数,改进了起膜铲的形状和参数,在降低伤薯率的同时提高了起膜和收膜的效果。田间试验表明:该机挖掘和输运流畅,分离效果显著,残膜能连续性地被卷膜筒卷起,卸膜方便可靠,伤薯率为4.4%,明薯率为96.4%,残膜回收率为89.3%、脱膜率为98.1%,均可达到技术规范设计要求。联合作业机与马铃薯收获机单独作业相比,明薯率和损伤率无明显差距。     

甘蓝—糯玉米“一膜两用”栽培试验

为减少地膜用量,促进农业可持续发展,进行了甘蓝—糯玉米"一膜两用"栽培试验。结果表明:在长江流域,采用0.01 mm的地膜完全可以从3月覆盖到9月,完成甘蓝和糯玉米2个栽培季节;与露地对照相比,地膜覆盖处理作物产量和产值均有一定增加。     

滚轮式小麦覆膜穴播机的分析与评价

对滚轮式小麦覆膜穴播机的成穴机理进行了理论分析,通过对该类穴播机结构、成穴器运动轨迹、穴孔形成过程及其形状的分析,结合实际作业情况,提出了其存在的穴距不一致、易于造成空穴、挑膜严重、种孔覆土不良等问题,为新型直插式覆膜穴播机的研究提供了依据。     

糯玉米地膜覆盖栽培的生态效应与关键技术

根据2000年以来泰州市鲜食糯玉米地膜覆盖栽培的生产实践及部分专题试验研究,探明了地膜覆盖栽培的生态效应以及对糯玉米生长发育的影响,提出了泰州市高沙土地区鲜食糯玉米地膜覆盖栽培应掌握的10项关键技术.即精细整地;选用良种;适期早播,合理密植;宽窄行种植;盖好地膜;加强苗期管理;科学运筹肥料;化学除草;防治病虫害;适期收获.     

旱地全膜双垄沟玉米精量播种机的设计与试验

为满足旱地全膜双垄沟农艺技术要求,设计了一种玉米精量播种机。为实现播种机平稳工作、保证膜下播种深度,采用双向平行四杆仿形机构,根据初始工作角和最大上下仿形量,确定了仿形机构的各项尺寸参数,上下仿形量可达到98.35 mm,左右仿形角达到15.2°,满足仿形播种要求;为减少漏播,降低空穴率,采用凸轮-平面连杆开启式穴播轮;借助ADAMS软件对穴播器成穴过程进行仿真分析,探讨了穴播轮滑移率对穴孔形状的影响,并以此对播种机的前进速度进行优化,降低了空穴错位率。田间试验结果表明：全膜双垄沟播玉米精量播种机作业后空穴率为0.9%,穴粒数合格率为93.6%,膜下播种深度合格率为91.8%,穴位错孔率为2.5%,作业质量符合行业技术标准要求。     

Experiment and optimal design of a collection device for a residual plastic film baler

It is imperative to carry out research on residual plastic film collection technology to solve the serious problem of farmland pollution. The residual plastic film baler was designed as a package for film strip collection, cleaning and baling. The collection device is a core component of the baler. Response surface analysis was used in this study to optimize the structure and working parameters for improving the collection efficiency of residual film and the impurity of film package. The results show that the factors affecting the collection rate of residual film and the impurity of the film package are the speed ratio (k) between the trash removal roller and eccentric collection mechanism, the number (z) and the mounting angle (θ) of spring teeth in the same revolution plane. For the collection rate, the importance of the three factors are in the order, k>z>θ. Meanwhile, for the impurity, the importance of three factors are in the order, z>k>θ. When the speed ratio, the mounting angle and the number of spring teeth was set at 1.6°, 45°, and 8°, respectively, the collection rate of residual film was 88.9% and the impurity of residual film package was 14.2% for the baler.     

薄片原料机械调控养护技术应用研究

研究了充氮气调对密封薄片原料垛内烟草甲(Lasioderma serricorne)成虫和幼虫的防治效果,同时研究了机械充氮调控在薄片养护上的应用。结果表明,在一定技术条件下,密封烟垛内氧气浓度小于2%并持续45 d,烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达到100%;机械充氮调控垛位对薄片原料的含水率有明显的调节功能,试验货垛未见霉变、碳化。     

马铃薯挖掘与残膜回收一体机的改进设计与试验

针对现有马铃薯挖掘与残膜回收一体机田间试验中存在的搂模装置对马铃薯表皮造成擦伤,地膜回收率低及易产生撕膜等问题,对该机具的地膜回收部分进行改进设计。马铃薯挖掘部分仍采用成熟机型4U-83型马铃薯收获机,残膜回收部分采用送膜装置和滚筒式卷膜装置。通过计算确定了土薯分离装置、送膜装置及卷膜装置的各关键参数,并确定了压膜轮、送膜装置与卷膜装置的具体安装位置。田间试验表明:该机具掘薯、输运顺畅,土薯分离效果明显,残膜能被卷膜辊连续的卷起,卸膜方便可靠,明薯率为97.2%,伤薯率3.7%,损失率4.2%,残膜回收率90.1%,达到了马铃薯机械化收获与残膜回收的相关技术规范设计要求。