基于离散元法的椰糠颗粒建模及仿真参数标定

为确定椰糠在离散元模拟过程中合理的仿真参数,本文基于离散元法Hertz-Mindlin（no slip）接触模型在仿真软件EDEM 2018中建立椰糠颗粒模型并生成颗粒工厂,通过测量比对物理试验和仿真试验椰糠堆积角的方法对其仿真参数进行标定。首先通过物理试验测得椰糠堆积角、堆积密度等本征参数,利用EDEM 2018内嵌GEMM数据库以及相关文献,综合分析得到椰糠待标定因素的高低水平;然后进行Plackett-Burman试验设计筛选出对椰糠堆积角影响显著的因素依次为：椰糠-椰糠静摩擦系数、椰糠-椰糠滚动摩擦系数和椰糠剪切模量;再进行Box-Behnken试验设计建立堆积角与3个显著性影响因素的回归模型,运用Design expert软件优化功能,以堆积角物理试验45.69°为目标,对回归方程寻优求解,得到显著性影响因素最佳组合：椰糠剪切模量为1.44 MPa,椰糠-椰糠静摩擦系数为1.11,椰糠-椰糠滚动摩擦系数为0.15;最后通过试验验证表明此组合参数可用于椰糠物料的离散元仿真,能为椰糠输送、混合等机械装备的设计研发提供理论参考。     

基于离散元软件的大豆垄上深松铲仿真试验分析

为了合理优化大豆垄上深松铲的作业性能和作业效果,对传统大豆垄上圆弧式深松铲进行理论分析,通过分析深松铲正常作业时的耕作阻力以及对土壤的作用确定深松铲结构参数,并借助计算机离散元软件对深松铲进行仿真试验,研究深松铲结构参数对于其耕作阻力及土壤扰动面积的影响,从而优化深松铲结构。理论分析得到深松铲切削角范围为30°~60°,入土角范围为19°~23°。2因素5水平正交旋转组合离散元仿真试验得到:影响深松铲耕作阻力的主次因素为切削角、入土角;影响深松铲土壤扰动面积因素的主次顺序为深松铲切削角、入土角;理论上当深松铲切削角34.39°、入土角20.24°时,耕作阻力为804.799 N,扰动面积为418.42 mm^2。验证试验结果表明,优化后的深松铲与理论值相比,耕作阻力增加7.92%,土壤扰动面积增加7.54%,均与理论值偏差较小,仿真优化结果可靠。优化后的深松铲作业性能与作业效果优良,为大豆垄上深松铲的优化设计提供一定依据。     

茶园土壤高活性氨化菌的筛选鉴定及特性研究

经过菌株富集培养、分离纯化等一系列步骤,从山东茶园土壤中分离出33株氨化细菌菌株。经过活性比较和菌株分类,从中选出3株不同种属的高活性菌株。通过对其进行形态特征、生理生化指标的测定及16 S rDNA测序,初步鉴定菌株SNT3属于芽孢杆菌属,菌株SNT6属于微小杆菌属,菌株SNT33属于不动杆菌属。同时对菌株的生长环境以及氨化活性进行了初步研究。结果表明:菌株SNT3、SNT6和SNT33适宜的pH依次为5～8.5、6～8.5、5～7;3株菌株的最适宜生长温度为35℃;在氨化能力方面,菌株SNT3高于菌株SNT6、SNT33。     

茶园土壤高活性固氮菌的筛选鉴定及接种效果初步研究

经过菌株富集培养、分离纯化等一系列步骤,从山东茶园土壤中分离出6株固氮菌株。经过活性比较和菌株分类,从中选出两株不同种属的菌株。通过对其进行形态特征、生理生化指标的测定及16 S rDNA测序,初步鉴定菌株GD5为褐球固氮菌,菌株GD15为恶臭假单胞菌。菌株生长最适宜pH值为7,最适宜生长温度为30℃;GD5具有溶磷作用和分泌生长素的能力,而GD15仅具有分泌生长素的能力。接种GD5后,接种处理茶树根、茎、叶的干重分别比对照增加了42%、58%、55%,新梢和根系的含氮量分别增加15%和6%,达到统计学显著差异水平,开发应用前景较好。     

茶园土壤中铅形态的连续浸提测定方法研究

通过改进的连续浸提试验,将高铅茶园土壤及常态茶园土壤中铅的存在形态可分成6种形态:水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态,并用ICP-OES法检测了各种形态铅含量及总铅含量。结果表明,本提取测定方法精密度和准确性好,而且简便可靠。     

茶肥1号埋青对茶园土壤的生态效应研究

茶肥1号是生长量大,含N量高的绿肥,施用茶肥1号可以改良茶园土壤的理化性质,改善土壤生态环境,有利于茶园土壤固C和茶树根系的生长。     

基于旅游项目为背景的茶园环境艺术设计研究

我国旅游事业的发展与繁荣,带动了茶乡经济的繁荣,以旅游项目为背景的茶园环境艺术设计也因此受到了更多关注。作为旅游项目中重要的组成部分,茶园环境艺术设计能够有效提升人们的旅游审美感受,并能够有效推动旅游事业发展。茶园环境设计包括空间、景观、道路等很多方面,本文以旅游项目为背景,对茶园环境艺术设计进行相关的研究分析。     

基于农业多功能性的可持续茶园生态旅游研究

随着人们消费理念不断成熟,如今越来越多的人选择茶叶这一健康、养生的生活元素。同时,旅游也成为多数人新的消费需求和方向。在我国现代农业及农业产业化发展不断成熟的今天,原有的单一茶叶生产、销售模式已经与时代发展不相吻合,因此茶园只有立足于消费需求和客观基础,做好自身旅游模式开发,才能在充分尊重茶园生态基础上,实现其开发价值与目的。本文拟从农业多功能性的定义与内涵分析入手,结合茶园生态旅游开发的背景及要求,深层次分析基于农业多功能性的可持续茶园生态旅游开发思路。     

黔中山地茶园不同种植方式下土壤细菌群落的研究

为探究黔中山地茶园不同种植方式对土壤细菌群落的影响,选择贵阳市花溪区久安乡3种不同种植方式的茶园(新茶园、普通茶园和碾茶园)作为研究对象,以周边植被马尾松林作为对照,采用高通量测序对土壤细菌16 S rRNA扩增片段进行测序,分析不同种植方式下茶园土壤的细菌群落组成、多样性及其环境影响因子.茶园土壤细菌群落共鉴定出41门、111纲、266目、439科、852属、1767种和4793 OTUs;其中变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为优势门类群,大豆根瘤菌属和鞘脂杆菌属为优势属类群;不同种植方式下茶园土壤微生物群落间共有OTUs和特有OTUs分别约占70％和30％;RDA分析表明土壤有效磷是茶园土壤细菌群落的重要影响因子;Tax4Fun预测的基因功能预测结果显示碳水化合物代谢和氨基酸代谢明显高于其它代谢途径,且不同种植方式下茶园土壤细菌群落存在差异(P>0.05).由此表明不同种植方式茶园土壤细菌群落结构与功能存在一定差异.     

基于感统视角的康养茶园评价体系研究

目的：针对目前普遍的儿童注意力缺失现象,对目标群体的需求因素以及茶园康养因素进行研究,从而改善产品使用体验。方法：引入感统训练理论,从注意力缺失儿童需求出发,分析康养茶园质量的影响因素。采用层次分析（AHP）,构建具有针对性的康养茶园评价体系;选择三个具有代表性的康养茶园,采用逼近理想解排序法（TOPSIS）,从目标群体的视角对康养茶园质量进行评价。结果：三个茶园的各项得分均有差异,为后续规划明确了目标。结论：解决了评价康养茶园质量时所遇到的分配评价指标权重困难的问题,实现针对目标群体的康养茶园要素的优化,为后续同类茶园的评价研究提供了一定的参考经验。     

植茶对土壤环境效应分析研究

选用多年种植茶园与相邻自然土之间进行物理、化学、微生物特性比较研究。结果表明,随着茶园种植年限的延长,土壤容重、孔隙、水稳性团聚体、水分性能、三相比等物理指标得到明显而持续的改善;同时,土壤持续酸化,CEC增加,pH下降,交换性酸量增大。持续种茶土壤的基础养分较自然土有大幅度增加,有效钾有所减少;钙、镁有效量随种植年限的延长呈持续减少趋势。土壤微量元素Mn、Zn、Cu和重金属元素Cd、Pb、As、Hg、Cr全量未出现积累或减少,但Mn有效性增幅较大,Cu、Zn有效性也有显著增加,Hg有效性则显著下降。茶园土壤中3大类群微生物数量较自然土大幅增多。     

配施生物基质肥料对茶园土壤酸度的改良效应

通过连续4年（2009~2012）田间定位试验,研究配施不同比例生物基质肥料（养猪场发酵床垫料）对茶园土壤酸度的影响,探讨生物基质肥料降低茶园土壤酸度机制。试验设置生物基质肥料替代化肥比例的5个处理：0（CK）、25%、50%、75%和100%。结果表明：与CK相比,配施生物基质肥料处理的0~20βcm土层土壤有机碳含量提高3.00%~22.74%,pH值提高0.22~0.72个单位,土壤交换性酸降低16.01%~73.64%,盐基离子总量增加39.29%~248.21%,盐基饱和度提高43.90%~254.21%;20~40βcm土层土壤有机碳含量提高0.99%~11.48%,pH值提高0.14~0.59个单位,土壤交换性酸降低8.75%~32.15%,盐基离子总量增加46.03%~301.59%,盐基饱和度提高51.79%~252.95%。配施生物基质肥料处理能有效降低茶园土壤酸度,改良效果随着生物基质肥料施用比例的提高而增大。配施生物基质肥料能提高酸化土壤的盐基离子浓度和盐基饱和度,降低土壤交换性酸含量是生物基质肥料改良茶园土壤酸度的重要原因。     

不同类型生物质材料对酸化茶园土壤的改良效果

采用室内培养的方法,研究了不同类型生物质材料对3种不同酸度茶园土壤的改良效果。结果表明,在酸性茶园土壤中加入一定量的生物质材料培养45 d后,林场茶场、灵谷茶场和岭下茶场3种土壤的pH值较对照均有不同程度的提高,分别平均提高了0.44、0.31和0.26个pH单位。同时,加入生物质材料能显著降低土壤交换性酸、交换性铝、总可溶性铝和总单核铝含量,其中,以牛粪、秸秆堆肥和商品有机肥的效果更显著。此外,供试生物质材料在增加土壤交换性盐基数量和提高土壤盐基饱和度、土壤阳离子交换量、土壤有机质含量方面的效果,以作物秸秆炭最为显著。     

遮阴对抹茶茶园土壤微生物特性及土壤酶活性的影响

分析了遮阴对浙江省抹茶主产区茶园土壤微生物特征以及土壤养分和酶活性变化情况。结果表明,抹茶茶园遮阴后0~20cm土层有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷和有效钾含量较未遮阴茶园增加,达到显著水平。遮阴茶园土壤的有机质含量达49.81g·kg^-1,显著高于未遮阴茶园土壤32.50g·kg^-1(P<0.05)。茶园遮阴后可以显著提升土壤脲酶、蔗糖酶、土壤蛋白酶、酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性(P<0.05)。遮阴茶园细菌、真菌等多样性指数和基因型丰富度也高于未遮阴茶园。遮阴可以提升抹茶茶园土壤营养元素含量以及与土壤养分转化密切相关的几类酶的活性,增加表层土壤微生物的数量和活性,有利于受损茶园土壤生态系统的恢复和重建,全面提升土壤质量。     

施用生物质炭对酸性茶园土壤氨挥发的影响

氨挥发是土壤氮素损失的主要因素之一。通过田间试验,研究了施用生物质炭对酸性茶园土壤理化性质及氨挥发的影响,以期为评价生物质炭在茶园土壤中的应用提供科学数据。试验设不施氮肥(对照CK)、单施氮肥(B0N1,225 kg·hm-2)、施8 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B1N1)、施16 t·hm-2生物质炭基础上增施氮肥(B2N1)4个处理,施氮量春季追肥、秋季追肥和冬季基肥比例为3︰3︰4,进行了为期1年的观测。结果表明,与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理显著提高了土壤p H值和有机碳含量(P0.05),显著降低了土壤容重(P0.05),全氮量变化不显著(P0.05);与B0N1处理相比,B1N1和B2N1处理土壤铵态氮平均含量降低了5.34%~12.59%,硝态氮平均含量增加了11.02%~36.54%,促进硝化作用。酸性茶园土壤氨挥发量为13.01~40.95 kg·hm-2,氨挥发损失率为7.29%~12.42%,冬季基肥期氨挥发损失量最大;施氮显著增加土壤氨挥发量(P0.05),增施生物质炭则显著降低了氨挥发量(P0.05),降幅为26.25%~28.21%。土壤铵态氮浓度是影响氨挥发的最主要因素,施用生物质炭降低了土壤铵态氮浓度,从而抑制了氨挥发。     

湖南茶园土壤微量元素有效量调查分析

对湖南省194个典型茶园土壤微量元素有效量进行了调查,结果表明：茶园土壤有效态zn、Cu、Mn、Fe含量分别为1．94mg／kg、151．23mg／kg、85．95mg／kg、7．07mg／kg;有效铁的含量较丰富,98．5％茶园土壤有效铁含量〉10mg／kg;有效铜、有效锰、有效锌的含量相对偏低,低于临界值的茶园分别占32％、28．4％、12．4％。有效铜、有效锰与pH值呈极显著正相关,有效Zn和有机质呈极显著正相关,与pH值呈极显著负相关。     

基于EDEM的茶鲜叶分级机的筛分率的研究

为了提高鲜叶分级机的筛分率,以柳叶种机采鲜叶为试验原料,对6CFJ-70型鲜叶分级机的关键技术参数进行了研究,利用Solidworks 2014对鲜叶分级机进行3D建模,基于离散元法建立鲜叶仿真颗粒模型和接触力学模型,设置关键仿真技术参数,运用EDEM 2018软件对鲜叶在锥形滚筒中的运动进行了数值模拟,得到影响筛分率的关键参数为锥形滚筒转速与倾角。为了对上述参数进行优化,以筛分率为目标函数,设计了2因素5水平的二次旋转正交组合试验,运用响应面法得到二次回归模型且通过了相关验证试验。结果表明,影响鲜叶分级效率的主要因素是锥形滚筒转速和锥形滚筒倾角。当锥形滚筒的转速为24 r·min-1,锥形滚筒倾角为6°时,鲜叶的筛分率为81.7%,具有较好的鲜叶分级效果,本文的研究内容可以为鲜叶分级机的设计与优化提供技术参考。     

我国茶园蜘蛛生态学研究进展

我国茶园中的蜘蛛资源十分丰富,是控制茶树害虫种群的重要天敌类群。茶园蜘蛛生态学研究是与茶园以蛛治虫的研究相应发展的。本文从蜘蛛类群与茶园主要害虫的种群动态关系、群落多样性、栽培和管理方式等对群落多样性的影响、生态因素对蜘蛛的影响、捕食行为生态学和化学生态学等方面简述了近年来我国茶园蜘蛛生态学研究的新进展,并提出了蜘蛛化学生态学是未来茶园害虫防治的重要研究和发展方向。     

福建省典型茶园土壤硒含量及其影响因素研究

采集了福建省60份典型茶园表层土壤(0~20 cm),测定了土壤全硒和有效硒含量,分析了土壤类型、植茶年限和海拔对土壤硒及有效硒含量的影响,并探讨其受土壤理化性质的影响。结果表明,福建省茶园土壤全硒含量范围为0.22~2.20 mg·kg^-1,均值为0.73 mg·kg^-1,有86.67%的茶园土壤硒含量达到富硒土壤标准(>0.4 mg·kg^-1);茶园土壤有效硒含量为5.21~448.86 μg·kg^-1,均值为62.98 μg·kg^-1;土壤硒活化率为1.10%~31.64%,均值为8.76%,硒有效程度较低。砂砾岩和凝灰岩发育的茶园土壤硒和有效硒含量较高,紫色砂岩和河流冲积物发育的茶园土壤硒含量较低;山地草甸土茶园土壤全硒和有效硒含量最高,潮砂土和水稻土硒含量较低;成龄茶园和老茶园土壤全硒和有效硒含量较高,新垦茶园硒含量较低;中高海拔地区茶园土壤全硒及有效硒含量较高,低海拔地区茶园土壤硒含量较低。相关分析表明,茶园土壤硒及有效性主要受土壤有机质和全氮的影响,pH对有机质含量较低的红壤茶园和幼龄茶园有显著影响,有效磷对成龄茶园和中高海拔茶园有显著影响。总体而言,该区域茶园富硒土壤为发展天然富硒茶提供了物源保证,但硒有效程度不高,应针对不同类型茶园采取相应栽培措施(增施有机肥、改良剂和钙镁磷肥)来提高土壤有效硒。