深松参数对双翼深松铲耕作阻力影响的仿真分析

利用离散元建立了双翼深松铲的深松仿真模型,分析了深松参数对双翼深松铲耕作阻力的影响。结果表明,双翼深松铲对土壤的作用主要表现在前进过程中对土壤的切削和抬升2个方面;双翼深松铲主要阻力来源于土壤对其前进的阻碍作用,竖直方向上土壤对深松铲抬升作用的阻碍作用也是深松阻力的重要来源之一,双翼深松铲侧方向上的受力非常小;在深松速度0.4～1.2 m/s与深松深度220～300 mm时,深松速度和深松深度对双翼深松铲前进方向的受力均有较大的影响,随着深松深度和速度的不断增加,前进方向的阻力不断增大;深松深度对双翼深松铲竖直方向的受力有较大影响,竖直方向的受力随着深松深度的增加而变大,而深松速度对双翼深松铲竖直方向的受力基本没有影响。     

苏打盐碱地深松铲阻力测量

针对东北苏打盐碱地土壤的理化性状,利用田间机械动力学参数遥测仪,选取深松深、作业速度、深松铲型为试验因素,以作业阻力为试验指标,利用Design Expert软件进行数据分析,测定3种深松铲在不同作业状态下的阻力。结果表明:各因素对作业阻力影响程度由大到小为深松深>作业速度>深松铲型,并且以深松深35 cm、作业速度0.83 m/s的凿式深松铲的作业阻力最小。     

深松机具与耕作阻力

本文分析了影响深松机具牵引阻力的因素。深松作业的牵引阻力与作业速度的平方以及松土深度成正比。铲头形状影响切土、碎土阻力,铲柄形状影响土壤惯性阻力、土壤与铲柄的摩擦阻力及碎土阻力。在粘土地上,园孤形铲柄较前倾直线形铲柄的牵引阻力小,但在沙壤土中,则前倾45度的直线形铲柄较园孤形铲柄的牵引阻力小。因此,应根据土壤类型合理选用深松部件的形状以减小牵引阻力。     

双翼深松铲设计参数的试验研究

本文分析了双翼形深松铲的主要结构参数:翼张角2γ、铲宽 B、起土角α以及使用参数:作业速度 V、耕深 H 等因素对耕作阻力的影响。并在此基础上得到了各因素的合理取值范围,即2γ=80°～85°、α=18°～23°、V=2km/hH<180mm,从而可供在双翼深松铲设计和使用时参考选用。     

国内外深松铲研究现状与展望

深松技术是保护性耕作重要技术之一,深松铲技术标志着深松技术水平。近年来随着我国逐渐实施农田保护性耕作,深松技术的研究及深松铲的研制已经受到科研领域的重视,且得到了一定的发展。本文主要介绍了现有深松铲的类型、特点、松土原理及影响因素,阐述了国内外深松铲研究过程中所使用的方法及研究进展,分析了新型弧状深松铲深松机的理论及优化,提出了有关国内深松机发展过程中需要改进的建议。     

SPSS的深松铲结构运动参数最优化设计

深松铲是深松机的主要工作部件[1],其结构和运动参数对深松机的工作性能及对土壤的作用的效果有着非常重要的影响。文章研制了6种抛物线形刃口形状的深松铲的结构,并利用SPSS统计学软件和方差分析法,测试分析了耕作速度、耕作深度及深松铲结构参数的变化对耕作阻力的影响,优化出了抛物线形深松铲的最佳形状,为研究和设计深松铲提供了...     

基于南方红壤耕地气压深松铲的设计与深松仿真分析

针对现有深松机在红壤耕地犁底层土壤深松阻力大、幅宽小、效率低等问题,设计一种基于气压劈裂的气压深松铲。采用CFD软件建立南方耕地红壤犁底层土壤的模型进行深松气压范围标定,并针对相同气压2 MPa下不同容重犁底层土壤的扩散特性进行研究。结果表明:红壤犁底层容重1.8g/cm~3土壤的有效起劈气压范围为1.6～2.4MPa;容重1.6g/cm~3、1.8g/cm~3的犁底层土壤裂隙主要沿水平方向扩散,容重1.4g/cm~3的犁底层土壤裂隙则同时沿竖直方向与水平方向扩散;容重越大的犁底层土壤,深松效果越好。     

基于离散元法的双翼深松铲耕作行为的仿真分析

分析双翼深松铲耕作行为是探究双翼深松铲耕作机理和优化深松效果的前提。本文采用离散元法建立了双翼深松铲的耕作模型,分析了深松过程中土壤扰动、土壤运动及双翼深松铲的受力情况。结果表明：在双翼深松铲的工作过程中,各层的扰动程度从大到小依次为耕作层、犁底层和心土层;双翼深松铲对土壤的扰动呈“扇形”分布,对土壤的扰动作用主要体现在土壤抬升、土壤的破碎和不同层土壤的混合等方面,犁底层与耕作层的混合程度大于犁底层与心土层;土壤颗粒最大运动速度下各方向数值从大到小依次为z方向、x方向、y方向;双翼深松铲在0.8 m/s耕作速度、300 mm工作深度的工况下,其土壤扰动系数为63.9%,土壤膨松度为11.1%,地表平整度为22.43 mm;双翼深松铲受到的阻力主要来源于土壤对深松铲前进的阻碍作用,双翼深松铲向上抬升土壤也受到了一定的阻力,土壤对双翼深松铲的侧面挤压作用力较小。     

可调翼铲式深松机的试验研究

为了探索旱地深松的影响范围、土壤体积密度的变化规律并确定深松周期，进行了可调翼深松铲正交试验和深松后效试验。结果表明，悬挂位置、翼板位置、入土角对松土深度有显著影响，深松影响的宽度范围为深度的２．２倍，深松后效果至少可以保持２ａ。分析了深松机组的入土性能，提出了保持麦地松后地表硬度一致的方法。     

液压强迫式振动深松单体设计与试验

为解决目前深松作业过程中牵引阻力较大的问题,应用液压振动技术,设计一种液压强迫式振动深松单体。该深松单体主要由机械部分和液压振动系统2部分组成。采用理论设计与试验相结合的方法,对深松单体的关键部件进行选型与参数分析,运用SolidWorks simulation模块对深松单体机架进行模态分析,研究其固有频率和振型。模态分析结果表明:深松单体机架在工作时不会与外部激励频率发生共振现象。田间试验结果表明:深松单体的各项性能指标均满足国家标准的要求;与常规深松作业相比,深松单体牵引阻力平均降幅为31.18%。     

深松耕作阻力的影响因素分析与减阻策略

【目的】识别深松耕作阻力的关键因素及其影响程度,为深松减阻技术与装备研究奠定基础。【方法】采用7因素3水平正交试验和单因变量方差分析方法,研究深松机铲形(箭形、凿形)、铲距(300,400,500mm)、入土角(18°,23°,28°)、土壤含水率(10%,15%,20%)、土壤坚实度(1 000,1 500,2 000kPa)、耕深(250,300,350mm)及牵引速度(2,3,4km/h)对深松耕作阻力的影响。【结果】铲形、铲距、入土角、土壤含水率、土壤坚实度、耕深、牵引速度的检验概率依次为0.613,0.057,0.056,0.495,0.013,0.001和0.797;不同因素对耕作阻力影响程度的排序为耕深土壤坚实度入土角铲距土壤含水率铲形牵引速度,且耕深、土壤坚实度、入土角、铲距对深松耕作阻力变化影响显著。【结论】为减小深松耕作阻力、提高耕作质量,建议在满足农艺要求的前提下,深松深度的确定应以"耕作层+犁底层"的厚度为主要依据;深松作业间隔年限的确定应将土壤坚实度作为重要评价指标;合理配置深松铲的入土角和铲距有助于减小深松作业阻力和提高作业质量。     

振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业性能试验

为获得振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机最佳作业参数,依据振动减阻收获机理,通过改变影响振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机收获作业性能指标的4个主要作业参数：整机前进速度、挖掘深度、挖掘铲长度、曲柄偏心距,以挖掘机损失率、明薯率及伤薯率为评价指标进行马铃薯挖掘性能试验。结合正交试验研究,应用综合评分法得出了振动式阶梯铲状马铃薯挖掘机作业时各参数的最优组合,即：整机前进速度为0.55 m·s^-1、挖掘深度为210 mm 、挖掘铲长度205 mm、曲柄偏心距为6 mm。按照该最优组合作业参数进行试验验证,结果表明,该马铃薯挖掘机明薯率为97.6%、伤薯为3.9%、损失率为3.5%,符合马铃薯收获机质量评价技术规范要求。     

不同深松时期对旱地春玉米水分利用状况及产量的影响

于2010—2012年在晋东南旱平地设置了春季深松、夏季深松和秋季深松3种深松处理试验,以传统翻耕为对照,研究不同处理对春玉米耗水量、干物质积累与分配、产量和水分利用效率的影响。结果表明,秋季深松处理的总耗水量最高,春季深松处理次之,且两者与传统翻耕（对照）差异均显著,表明春季和秋季深松后春玉米的总耗水量增加。夏季深松总耗水量低于对照处理,这是因为夏季深松后,对玉米根系造成一定程度的伤害。在春玉米生育后期,秋季深松和春季深松能有效促进干物质积累,增加春玉米生物干重,提高作物产量。2011年秋季深松处理的产量和水分利用效率最高,且显著高于其它处理,分别比传统深翻（对照）提高13.61%和10.26%,春季深松处理次之,分别比对照提高10.32%和7.62%,夏季深松处理低于传统深翻（对照）,且分别比对照降低3.95%和1.82%,表明秋季深松和春季深松有利于产量的提高和水分的高效利用。     

Effects of subsoiling depth,period interval and combined tillage practice on soil properties and yield in the Huang-Huai-Hai Plain,China

Compaction layers are widely distributed in the Huang-Huai-Hai Plain, China, which restrict root growth and reduce yields. The adoption of subsoiling has been recommended to disrupt compacted soil layers and create a reasonable soil structure for crop development. In this paper, the effects of subsoiling depth(30, 35 and 40 cm), period interval(2 or 3 years) and combined pre-sowing tillage practice(rotary cultivation or ploughing) on soil condition improvement was studied on a tidal soil in the Huang-Huai-Hai Plain. Seven tillage patterns were designed by combining different subsoiling depths, period intervals and pre-sowing. The evaluation indicators for soil condition improvement were as follows: thickness of the plough layer and hard pan, soil bulk density, cone index, soil three-phase R values, alkali nitrogen content, crop yield, and economic benefits. The results showed that subsoiling can significantly improve the soil structure and physical properties. In all subsoiling treatments, the depth of 35 or 40 cm at a 2-year interval was the most significant. The thickness of the plough layer increased from 13.67 cm before the test to 21.54–23.45 cm in 2018. The thickness of the hard pan decreased from 17.68 cm before the test to 12.09–12.76 cm in 2018, a decrease of about 40.07%. However, the subsoiling combined presowing tillage practice, that is, rotary cultivation or ploughing, was not significant for soil structure and physical properties. For all subsoiling treatments, the soil bulk density, cone index and soil three-phase R values of the 15–25 cm soil layer were significantly lower compared to single rotary cultivation. Subsoiling was observed to increase the soil alkaline nitrogen and water contents. The tillage patterns that had subsoiling at the depth of 35–40 cm at a 2-year interval combined with rotary cultivation had the highest alkali nitrogen and water contents, which increased by 31.08–34.23% compared with that of the single rotary cultivation. Subsoiling can significantly increase the yield both of wheat and corn, as well as the economic benefits. The treatment of subsoiling at the depth of 35 cm at an interval of 2 years combined with rotary cultivation had the highest annual yield and economic benefits. For this treatment, the annual yield and economic benefits increased by 14.55 and 62.87% in 2018, respectively. In conclusion, the tillage patterns that involved subsoiling at a depth of 35 cm at a 2-year interval along with rotary cultivation are suitable for the Huang-Huai-Hai Plain.     

深松和秸秆还田对灌耕灰钙土土壤细菌多样性和群落结构的影响

为探究深松和秸秆还田对土壤细菌多样性和群落结构的影响,于2015—2020年在甘肃引黄灌区灰钙土上开展田间试验,研究旋耕（RT）、深松（ST）和深松秸秆还田（STS）对0~20 cm土层土壤理化性状和细菌群落的影响。结果表明,与RT和ST相比,STS显著提高了土壤肥力、细菌OTU数目和α多样性,土壤细菌群落存在显著分异。土壤pH、有机碳（SOC）、土壤含水量（SWC）、阳离子交换量（CEC）、全氮（TN）、碱解氮（AHN）与细菌α多样性具有显著或极显著的相关性。土壤优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）、放线菌门（Actinobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）,与RT和ST相比,STS处理变形菌门和拟杆菌门相对丰度显著增加2.72~10.40个百分点,酸杆菌门相对丰度显著降低6.98~11.10个百分点。优势菌属为芽孢杆菌属（Bacillus）、酸杆菌属（Acidibacter）、假节杆菌属（Pseudarthrobacter）、黄杆菌属（Flavobacterium）、小梨菌属（Pirell）,与RT和ST相比,STS处理下芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属、黄杆菌属相对丰度显著增加0.52~4.13个百分点。土壤pH、SWC及SOC、TN含量与拟杆菌门相对丰度呈显著正相关（P<0.05）,SOC、TN、AHN含量及CEC与芽孢杆菌属、酸杆菌属、假节杆菌属相对丰度呈显著正相关（P<0.05）。冗余分析结果表明,土壤SOC、pH、SWC、CEC和速效钾（AK）是影响灰钙土土壤细菌群落变异的主要环境因素。PICRUSt功能预测结果表明,新陈代谢为灰钙土细菌群落主要的一级功能。综上,深松秸秆还田可提高灰钙土土壤肥力和细菌多样性,改善农田土壤微环境。     

2型糖尿病患者微血管病变与血液流变学变化、胰岛素抵抗的相关性

目的 :研究血液流变学变化和胰岛素抵抗与 2型糖尿病微血管病变的关系。方法 :检测 10 6例 2型糖尿病患者 ,其中有微血管并发症 5 3例 ,无微血管并发症 5 3例 ,以及 5 3例正常对照组的血液流变学、空腹血糖、空腹胰岛素 ,计算胰岛素敏感性指数 (ISI) ,并进行比较。结果 :糖尿病两组全血粘度和血浆粘度均显著高于正常对照组 ;ISI则显著低于正常对照组 (P<0 .0 1)。糖尿病有微血管病变组全血粘度和血浆粘度显著高于无微血管病变组 ;ISI显著低于无微血管病变组 (P<0 .0 1)。多元逐步回归分析显示 ,2型糖尿病微血管病变与糖尿病病程、血糖、全血粘度和血浆粘度呈显著正相关 (r=0 .62 4,0 .42 8,0 .3 46,0 .3 82 ,P值分别 <0 .0 0 1,0 .0 1,0 .0 5 ,0 .0 1) ,与 ISI呈显著负相关 (r=-0 .3 5 2 ,P<0 .0 5 )。结论 :2型糖尿病微血管病变患者存在持续性的高血糖、高血液粘度 ,糖尿病病程的延长 ,严重的胰岛素抵抗为 2型糖尿病微血管病变的主要危险因素。     

Effect of in vivo plant preservation on the fertility and chromosome configuration of a quadri-specific hybrid derived from 4 cultivated cotton species

A quadri-specific hybrid F₁ (G. arboreum, G. herbaceum, G.hirsutum, and G.barbadense) was produced by crossing the doubled-chromosome (G.arboretum × G. herbaceum) F₁ with (G.hirsutum × G.barbadense) F₁. The hybrid plants were preserved for 15 years via the method of grafting. The hybrid flowers were self-crossed and back-crossed every year, and the pollen vigor was tested as well. The results showed that the percentage of fertile pollens and weak-vigor pollens increased with the time of plant preservation, especially for those of weak-vigor that occupied about 10% of the total pollens after 15 years of growth. Meanwhile, the percentage of the sterile pollens decreased with the plant preservation, and the fertility of the quadri-specific hybrid was recovered partially. After plant preservation for more than 10 years, some backcrossed seeds were obtained via backcrossing with upland cotton parents, and a few self-crossed seeds were produced finally. The characteristics of chromosome behavior and the chromosome configuration during the meiosis were studied and the results showed that the chromosome configuration of the quadri-specific hybrid plant grown for 15 years was 2n = 52 = 4.92I + 14.62II + 2.29III + 1.56IV + 0.71V+ 0.19VI, while that from the plants of 15 years ago was 2n = 52 + 8.4I + 8.1II + 5.7III + 1.9IV + 0.6V. It was showed that the univalents decreased to 3.5 per cell, bivalents increased up to 6.5 per cell, and the number of multivalents decreased obviously as well. It was found from this experiment that extending the growth period by the method of grafting would be helpful to harmonize the relationship among the different chromosome groups which came from different species, and balance the chromosome configuration, which led to the partially recovering in plant fertility of the interspecific hybrids. __________ Translated from Cotton Science, 2007, 19(6): 461–466 [译自: 棉花学报]     

番茄抗南方根结线虫种质材料NBS-LRR类抗病基因的检测

采用盆栽病土接种法,鉴定58份番茄(Solanum lycopersicum)种质材料对南方根结线虫(Meloido-gyne incognita)的抗性。结果表明:供试的58份番茄种质材料对南方根结线虫的抗病性存在明显差异,其中高抗材料1份,抗病材料3份,感病材料3份,高感材料51份;根据已知NBS-LRR类抗病基因NBS区域的保守系列,设计简并引物,对抗性材料基因组进行体外扩增,获得了约500bp的预期片段。     

木薯‖玉米间作模式对木薯产量、薯构型及土壤性质的影响

为优化木薯‖玉米间作的栽培行距,设置木薯的等行距单作(MS₁)、宽窄行单作(MS₂)以及等行距间作1行玉米(MI₁)、宽窄行间作1行玉米(MI₂)、宽窄行间作2行玉米(MI₃)共5个模式处理,测定木薯和玉米的地上部农艺性状、产量,并测定木薯的薯构型、薯肉品质及土壤理化性质等指标。结果表明,MI₃比MI₁、MI₂玉米株高增加9.5%～11.5%、茎粗增加14.4%～18.1%、总穗数增加45.1%～59.7%和鲜穗产量增加70.9%～76.4%。与单作相比,间作的木薯茎粗存在“竞争-恢复-反超”现象,间作可使鲜薯产量增加31.4%～56.2%、薯干产量增加34.7%～58.4%、淀粉产量增加37.5%～60.1%,收获指数提高35.1%～40.5%;其中,MI₃处理的增加幅度均为最大。各模式处理的薯构型为垄向半幅宽30.2～36.2cm、垂直垄向半幅宽20.6～26.4cm、薯深22.5～24...