巴旦木分级破壳机设计与试验

为解决巴旦木破壳机械生产效率低、破壳率低和核仁损伤量大等问题，通过研究坚果破壳原理，选用适宜机械加工的大巴旦木（‘莎车3号’）为研究对象,设计了巴旦木分级破壳机，同时进行巴旦木尺寸、破壳力加载方向及加载速度、巴旦木含水率的物料特性分析。结果表明：破壳机破壳辊间隙和含水率对巴旦木破壳力和变形量影响显著。使用试验法优化了巴旦木分级破壳机构工作参数，当两轧辊间距离调整为Ⅰ级14 mm、Ⅱ级13 mm和Ⅲ级12 mm，含水率控制在9.8%～10.5%范围内，转速为1 000 r·min^-1时，测得平均破壳率为95.57%，平均破损率为3.37%，满足实际生产需求。     

膜上移栽机关键部件的设计与试验研究

针对新疆番茄、线辣椒铺膜加滴灌种植模式的要求,研制了一种膜上移栽机,该机一次作业可完成辅助喂苗、栽植器破膜成穴移栽和膜面覆土等工序.设计了移栽机构、间歇喂苗装置和覆土装置等关键部件,并使用该机对番茄钵苗进行生产试验.试验结果表明,膜上移栽机可以较好地适应新疆地区作物移栽需要膜上成穴和膜面覆土的农艺要求,无伤苗和刮破地膜现象;间歇喂苗装置的移栽频率在低于67株/(min·行)的情况下,喂苗准确率较高;移栽株距大于设计株距,影响移栽株距的主要原因是土地表层松土壤的厚度及机具内部各部件之间的摩擦力;移栽频率在55～62株/(min·行)之间时,移栽合格率达到92％以上.     

自走式枸杞振动采收机设计与试验

通过建立果树系统的振动力学模型,得出收获期枸杞挂果枝固有频率范围为2.5～11.6 Hz,确定振动采摘枸杞激振设备振幅为15～80 mm、频率范围为2.5～11.6 Hz、单个振动杆安装圆盘上的振动杆安装数量为4～12个,基于此设计出一种自走式枸杞振动采收机,通过田间试验研究了振幅、频率、振动杆数量对成熟枸杞果实的采净率、损伤率、青果错采率的影响。利用Design-Expert 8.0.6软件统计优化采收相关参数,获得最佳因素参数组合为:偏心盘转速140 r·min~(-1),振幅70 mm,振动杆数量10个。通过田间验证试验,得出在上述条件下成熟枸杞采净率的最小值为86.26%,最大值为96.21%,平均值为91.23%;青果错采率的最小值为0.48%,最大值为5.80%,平均值为3.14%;成熟枸杞损伤率的最小值为0.84%,最大值为2.87%,平均值为1.85%。试验证明在最佳参数组合下枸杞的综合采收效果已满足设计要求。     

喷洒式肉苁蓉接种机设计与试验

针对肉苁蓉产业化发展对机械播种装备的需求,以提高肉苁蓉接种效率、降低劳动强度,实现肉苁蓉机械化、规模化种植为目的,研制了一种基于液体施种的肉苁蓉接种机。对样机关键部件进行了分析与设计,确定了链式开沟、接种、覆土等装置的结构及工作参数,解析了核心部件作业机理,并进行了初步试验。结果表明,当拖拉机行走速度为340 m·h^-1、动力输出轴转速为540 r·min^-1、喷种泵压力0.2 MPa时,测得开沟深度为50 cm、开沟宽度为30 cm时,喷种覆盖面宽度4 cm,可满足肉苁蓉的播种农艺要求,且开沟、接种效果良好,覆土平整,能够实现机械化接种。     

立式棉秆粉碎还田机设计与试验

针对现有秸秆粉碎还田机工作效率低、留茬较高、与现有农艺不匹配等问题,结合新疆棉花种植模式和秸秆粉碎还田的要求,研制了一种立式棉秆粉碎还田机,主要由机架、切割装置、动力传动装置等组成。为明确该作业机的性能,提高作业质量,利用Fluent进行流体分析,结果表明,所设计的折线形1机架、粉碎刀为三组、粉碎刀与地面之间的夹角为3°时有利于棉秆的粉碎。确定机具前进速度、动力输出轴转速和刀尖离地间隙为试验因素,以秸秆长度合格率、留茬平均高度为评价指标,根据二次回归正交组合试验原理,进行田间试验。利用Design-Expert V8.0.6.1软件对试验结果进行响应曲面分析,得出该机具最佳作业参数为:机具前进速度3.5 m·s^-1、大刀盘转速1 200 r·min^-1、小刀盘转速1 380 r·min^-1、刀尖离地间隙70 mm。通过田间试验验证,秸秆长度合格率为92.24%、留茬平均高度为74.63 mm,与预测值误差为0.58%和3.71%,参数优化结果可靠。     

牧草压扁机压扁间隙调节装置的设计与试验研究

针对牧草压扁机作业过程中压扁间隙调节困难等问题,设计了一种新型牧草压扁机间隙调节装置。选择喂入量,上、下压扁辊间隙和回复弹簧拉力为影响其作业性能的主要参数,以压扁率高及碎草损失小为试验评价指标,采用正交试验方法及隶属度加权综合评分法进行了试验研究和结果分析,得出了牧草压扁最优组合:喂入量为2.16 kg·s-1,上、下压扁辊间隙为3 mm,回复弹簧拉力为850 N。按照该最优方案进行试验,试验结果表明:牧草压扁率平均值为94.7%,碎草损失率平均值为2.18%,满足牧草收获的作业要求。     

甩刀式马铃薯杀秧机的设计与试验

针对马铃薯收获机在收获时薯秧缠绕,影响机械化作业的问题,设计了甩刀式马铃薯杀秧机。对关键部件甩刀的形状、数量、排列和运动进行了理论分析,确定了其结构及主要参数,对样机进行了田间试验。以甩刀的转速、机具前进速度及刀片类型为因素,以茎秧漏打率和功耗为试验指标进行了正交试验,田间试验表明,甩刀式马铃薯杀秧机的最佳工作参数为：甩刀转速1 700 r·min^-1、甩刀刀片类型Y型、机具前进速度3.8 km·h^-1 。该机工作性能稳定,茎秧漏打率为1%,达到了技术规范设计要求和生产农艺要求。     

自走式拘杞振动采收机设计与试验

通过建立果树系统的振动力学模型,得出收获期枸杞挂果枝固有频率范围为2.5～11.6 Hz,确定振动采摘枸杞激振设备振幅为15～80 mm、频率范围为2.5～11.6 Hz、单个振动杆安装圆盘上的振动杆安装数量为4～12个,基于此设计出一种自走式枸杞振动采收机,通过田间试验研究了振幅、频率、振动杆数量对成熟枸杞果实的采净...     

玉米全膜双垄沟电动式精量播种机设计与试验

为满足旱地全膜双垄沟农艺技术要求,设计了一种玉米全膜双垄沟电动式精量播种机。以穴播轮容种高度、穴播轮转速、活动鸭嘴长度为因素,以空穴率和单粒率为指标进行了正交试验。再利用试验结果做出了方差分析,得出影响播种机工作性能的因素主次,进一步优化了组合部件参数。试验结果表明:容种高度为130 mm,穴播轮转速为0.85 m·s-1,活动鸭嘴长度为65 mm时,该播种机的平均空穴率为1.9%,平均单粒率为93.1%,播种效果良好,满足玉米精量播种的要求。     

一种新型残膜捡拾机的设计与试验

针对现有偏心伸缩杆式或气吸/气吹式残膜回收机存在的作业效率低、易堵塞、回收率差、适应性差等问题,设计了一种新型残膜捡拾机。该残膜捡拾机主要由起膜栅叉组件、锥形挑卷膜组件、压膜组件、搂耙式搂膜齿、机架以及减速器等部件组成。田间试验结果表明:新残膜捡拾机可一次性完成起膜、挑膜、卷膜、压膜、集膜作业工序;在土壤含水率为17.75%时,残膜捡拾率达到97.32%。     

引种扁桃抗寒力及冻害成因分析

通过对两个引种扁桃扶兹(Fritz)和那普瑞尔(Nonpareil)1年生枝条的半致死温度(LT50)拟合、越冬调查、休眠期的含水率及其解刨结构的分析,对扁桃的抗寒力进行了研究,结果表明:Fritz、Nonpareil及CK 1年生休眠枝的半致死温度(LT50)分别为-24.88℃、-20.56℃和-17.15℃;冻害指数分别为10%、45%和87%,抗冻害评级依次为高抗、中抗、易抽。因此,两供试品种都有较强的抗寒能力,而且均强于CK,Fritz的抗寒能力最强。造成1年生枝条冻害的主要原因是生长与休眠临界期枝条的大量失水;其形态解剖学原因是表皮薄,皮层薄壁细胞排列疏松和韧皮薄壁细胞不发达。     

蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长对渗透胁迫的响应

以天然生长于祁连山自然保护区隆畅河自然保护站的濒危植物蒙古扁桃(Prunus mongolica)去内果皮的种子为材料,以不同渗透势PEG-6000溶液模拟干旱条件,研究了种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征。结果表明,随着干旱胁迫程度的加剧,蒙古扁桃种子吸胀速率、萌发率、萌发指数、活力指数、苗高和根长、组织饱和含水量等指标均表现出明显降低的趋势,而幼苗初生芽干重、根干重和根冠比均呈先升后降的趋势。蒙古扁桃种子对水势变化既敏感又抗旱,种子能够萌发的最低渗透势阈值为-0.65 MPa。干旱胁迫未能萌发的种子复水后萌发率较高。分析认为,蒙古扁桃种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应特征对种的延续具有重要意义,但在人工栽培时保证 土壤墒情应是保障建植成功的关键措施。     

李属坏死环斑病毒新疆分离物运动蛋白基因片段的克隆与序列分析

为进一步揭示李属坏死环斑病毒(Prunus necrotic ringspot virus,PNRSV)新疆巴旦木分离物的分子特征、遗传变异及其与宿主之间的相互关系,采用RT-PCR方法扩增并克隆了4个PNRSV新疆巴旦木分离物运动蛋白(move protein,MP)基因片段,并进行了测序及序列同源性分析。结果表明,4个新疆巴旦木PNRSV分离物MP基因片段分别为259、258、254、260 bp;其核苷酸和氨基酸序列与已报道的PNRSV分离物的同源性分别为72.7%~91.7%和75.6%~92.9%,表现出明显差异,其中与美国分离物CH9同源性最高,分别达88.8%~91.7%和82.6%~92.9%;而与同属03亚组的苹果花叶病毒(Apple mosaic virus,Ap MV)同源性较低,仅为51.2%~58.1%和52.3%~61.9%;新疆PNRSV各分离株之间MP基因核苷酸序列同源性较高。系统发育树显示,4个新疆巴旦木PNRSV分离物与Ⅰ组代表毒株PV32的核苷酸序列同源性达88.4%~91.3%,并与Ⅰ组分离物聚集成簇,表明PNRSV新疆巴旦木分离物属于引起严重症状的Ⅰ组株系,且Ⅰ组中各分离物之间表现出一定的寄主相关性,而Ⅱ组和Ⅲ组中各分离物之间未表现出明显的寄主相关性。     

回流滴灌系统毛管泥沙输移规律模拟及实验研究

为探究回流滴灌系统滴灌毛管的输沙潜力和抗堵塞性能,本试验通过CFD模拟和室内滴灌实验探究滴灌系统中泥沙颗粒输移规律和水流运动特性。CFD模拟结果表明:当毛管内水流流速小于0.2 m·s~(-1)时,随流速的增加,自毛管进入滴头的泥沙数量明显减少,且毛管内水流紊流强度大小与紊流区域范围逐渐减小;当毛管内水流流速大于0.2 m·s~(-1)时,流速的增加对进入滴头内的颗粒数量和水流状态无明显影响。室内滴灌实验结果表明:回流滴灌系统毛管水流流速增加时,滴头出水中的泥沙颗粒数量较支状系统减少约30%,而当回流毛管流速为0.1 m·s~(-1),三种滴灌带的灌水周期比支状滴灌系统分别提高50%、38%、41%,继续提高流速对提高灌水周期影响不大。回流滴灌系统较传统滴灌系统可以显著提高毛管的输沙排沙能力,减少进入滴头内的泥沙数量,提高系统抗堵塞性能,延长滴灌系统的运行周期。     

An experimental study of salt expansion in sodium saline soils under transient conditions

Salt expansion in sulfate saline soils that are widely distributed in northwestern China causes serious infrastructural damages under low-temperature conditions. However, the mechanism of salt expansion under low temperatures is not clear. In this study, we conducted a series of cooling experiments combined with salt crystallization to study this mechanism, and employed an ionic model to calculate the supersaturation ratio of the solution. During the experiments, the strength and the process of salt expansion were examined under different cooling rates and various crystal morphologies. The relationship between temperature and supersaturation ratio under transient conditions was also considered. Results indicate that the initial supersaturation ratio of a sodium sulfate solution is closely related to environmental conditions, and that this ratio decreases with slowing the cooling rates and stabilizing the crystal forms. Higher initial supersaturation ratios lead to an increased non-steady-state zone, resulting in less salt expansion. On the other hand, chloride ion content has a distinct influence on the crystallization supersaturation ratio of the sodium sulfate solution, and higher chloride ion content can inhibit salt expansion in sodium saline soils. These findings help explain salt expansion mechanisms in complex conditions such as seasonally frozen soils, and thus help search for improved methods of preventing salt expansion in sulfate saline soils.     

抗高效氟吡甲禾灵日本看麦娘生长速率与生长密度研究

抗性日本看麦娘种群与敏感种群种子在低温（4℃）清水浸泡处理超过6 d后萌发率均能达90%以上,但抗性种群休眠解除的时间要长于敏感种群;敏感种群在播种后的前15 d内生长速率快于抗性种群,但此后抗性种群生长速率逐渐超过敏感种群;抗性种群在播种后20 d开始长出第2片叶,比敏感种群晚2 d,播种后25 d两种群出现第2片叶的比例均超过95%,进一步说明在生长后期抗性种群生长速率超过敏感种群;在相同的播种密度下,抗性种群长势优于敏感种群,150~200株/0.11m2的密度范围内有利于日本看麦娘的生长,抗性种群的最佳生长密度为208株/0.11m2,而敏感种群为186株/0.11m2。     

全膜双垄沟播起垄施肥铺膜机的研制

针对全膜双垄沟播种植的农艺要求,研制了一种起垄施肥铺膜机,可完成起垄、施肥、喷药、铺膜和覆土压膜联合作业。用旋耕方式整地起垄,覆土装置实现地膜纵向两边均匀覆土和地膜横向间隔覆土。采用旋耕前喷药和铺膜前施肥的作业方式,保证药效和肥效最大限度地发挥作用。试验表明,垄面光滑,无明显缺陷且覆土后的地膜无机械破膜现象。膜横向覆土距离的平均值为102 cm,纵向覆土厚度和宽度的平均值为5.1 cm和11.4 cm,大垄的垄宽和垄高的平均值分别为69.3 cm和14.9 cm,小垄的垄宽和垄高的平均值为40.5 cm和15.2 cm,满足全膜双垄沟播种植农艺要求。覆土的厚度、宽度的变异系数分别为4.83%和7.52%,大垄宽度、高度的变异系数为1.22%和2.14%,小垄宽度、高度的变异系数为2.26%和1.58%,符合设计要求。     

“张持”式顺向残膜捡拾机构的设计与试验

针对现有残膜捡拾机构工作过程中土和杂物聚集在机组前进的方向造成的拥堵问题,为减小工作阻力,利用捡拾齿与土壤间阻力和弹簧拉力,设计了"张持"式顺向残膜捡拾机构,其包含摇臂装置和捡拾装置等装置仅在拖拉机拖拽下完成残膜捡拾,适应拖拉机前进速度。对捡拾齿进行受力分析和运动学分析,确定捡拾齿的直径为15 mm、周向排列数量14、轴向间距140 mm;通过分析捡拾齿闭合过程确定了轨道形状。田间试验表明,在机具作业速度5.15 km·h^-1、入土深度8.49 cm、张持距离7.61 cm时拾膜率达86.40%。