塑料温室棚顶清洗机的设计

设计一种塑料温室棚顶清洗机,可用于清洗配有遮阳棚和无遮阳棚的塑料温室棚顶。清洗机包含8个单节清洗装置,由温室骨架和棚顶薄膜共同支撑,可与拱形棚顶的弧度自然贴合;单节清洗装置主要包括行走机构、清洗机构、支架;控制系统包括1个主控制器和8个分控制器,主控制器通过CAN总线与8个分控制器进行信息传递,每个分控制器控制相应的1节清洗装置。清洗机的行走和清洗试验结果表明,清洗装置在棚顶仿形效果较好,能在棚顶上平稳地往复行走,清洗后透光率可达78.37%,符合清洗要求。     

双速毛刷辊式水果清洗机设计与试验

针对类球形脆皮水果在清洗过程中洗净率偏低、损伤率高的问题,采用毛刷辊差速原理,设计集浸泡、刷洗、喷洗与集果等功能的双速毛刷辊式水果清洗机,阐述其基本结构和工作原理,并对浸泡装置、喷淋装置、刷洗装置等关键部件进行设计与分析。选取红富士苹果为试验物料,以奇数排毛刷辊转速、偶数排毛刷辊转速、浸泡时间为试验因素,洗净率和损伤率为评价指标,进行单因素试验,确定试验因素水平;通过3因素3水平正交试验,分析了试验因素对各试验指标影响的显著性,确定了水果清洗的最佳清洗工艺参数组合,即奇数排毛刷辊转速为80 r·min^-1,偶数排毛刷辊转速为100 r·min^-1,浸泡时间为25 s。在此条件下,水果洗净率为98.08%,损伤率为3.07%。     

秸秆还田机螺旋横刀优化设计与试验

【目的】针对秸秆还田机刀辊中螺旋横刀因切削阻力大、耕深不足影响秸秆掩埋效果的问题,开展螺旋横刀优化研究,实现秸秆旋埋作业功能。【方法】建立螺旋横刀作业过程的参数化模型,分析动态参数的变化规律,确定决定影响耕整性能的主要因素及取值范围。通过土槽试验,开展对螺旋横刀结构参数的二次曲面拟合分析和作业参数的三元二次回归分析。【结果】螺旋横刀结构参数最优组合为刀具宽度35 mm,前角50°;作业参数最优组合为前进速度0.72 m·s^-1,旋耕转速320 r·min^-1及作业深度174 mm。基于最优作业参数对结构优化前后的螺旋横刀进行田间对比试验,结果表明,在不降低秸秆埋覆效果的情况下功耗降低10.05%。该螺旋横刀主要依靠压埋的方式进行秸秆埋覆,当秸秆高度达到84.5 cm时,秸秆埋覆率为83.67%,适合高留茬柔性秸秆还田。【结论】解决了螺旋横刀现存问题,扩大了应用范围,为高留茬柔性秸秆地的耕整提供优质装备。     

基于鸡粪养殖的黑水虻幼虫复合滚筒筛参数研究

【目的】解决鸡粪养殖黑水虻虫沙结块分离难、黑水虻幼虫损失率高及分离设备筛分效率低的问题,探究筛分参数对黑水虻幼虫复合滚筒筛筛分效果的影响。【方法】在借助离散元软件构建滚筒筛物料颗粒筛分过程仿真模型的基础上,以外层滚筒转速、抄板高度、内层滚筒转速和滚筒倾角为试验因素,进行了4因素3水平正交试验,分析得到筛分效率和黑水虻幼虫损失率的最优筛分参数组合。【结果】当外层滚筒转速36 r·min^-1,抄板高度20 mm,内层滚筒转速-45 r·min^-1,滚筒倾角8°时,滚筒筛性能最优,筛分效率为95.32%,损失率为4.85%;在最优筛分参数组合条件下,样机试验结果与仿真试验结果相对误差分别为4.19%和0.55%,仿真试验与样机试验结果吻合度较好。【结论】解决了黑水虻幼虫分离设备现存问题,获得了滚筒筛分的最佳筛分参数,为黑水虻幼虫筛分设备相关研究提供参考。     

鲜食玉米收获负压除杂与二次拉茎装置参数优化

为解决现有鲜食玉米收获装置对单株单穗及双穗作业，无法实现双果穗完全摘除，且易造成含杂率升高、籽粒破碎率增加等问题。设计一种鲜食玉米收获负压除杂与二次拉茎装置，以达到降低漏收率、含杂率的目的。该装置对喂入机构进行创新设计，为提高装置除杂率，减少风机功耗，对输送带打孔，应用Ansys Fluent软件对负压除杂与二次拉茎装置进行仿真分析，确定最优输送带通风孔尺寸。以输送带辊筒转速、风机转速、除杂辊转速为试验因素，果穗含杂率及装置功耗为试验指标进行正交试验。利用Optimization模块建立参数优化数学模型：当风机转速为1 468 r·min^-1、除杂辊转速为755 r·min^-1、输送带辊筒转速为456 r·min^-1时，最优果穗含杂率为1.31%，功耗为10.73 kW·h，满足鲜食玉米收获除杂要求。研究为鲜食玉米果穗收获除杂技术提供参考。     

贝莱斯芽孢杆菌FJ17-4发酵培养基和发酵条件优化

【目的】贝莱斯芽孢杆菌FJ17-4对许多病原菌具有较强的抑制作用,为提高其生防作用,开展FJ17-4发酵技术研究。【方法】以发酵液的OD₆₀₀值为评估指标,采用单因素和正交试验方法对发酵培养基和发酵条件进行筛选和优化,获得最佳发酵培养基和发酵条件后,进一步对优化后发酵液的菌体数、病原菌抑制率和室内盆栽防治效果进行测定和分析。【结果】菌株FJ17-4的最佳培养基配方为黄豆粉12.5 g·L^-1、玉米粉5.0 g·L^-1、K₂HPO₄ 12.5g·L^-1,最佳发酵条件为：初始pH 7.0,培养温度30℃,装液量20%(50 mL/250 mL),接种量12.5%,转速180r·min^-1,发酵培养时间40 h。优化后发酵液的OD₆₀₀值和菌体数量分别为1.52×10¹⁰、1.03×10¹⁰ cfu·mL^-1,比优化前分别提高了25.62%和21.95%...     

光强与氮肥施加对玉铃花幼苗光合生理参数的影响

【目的】筛选更有利于玉铃花 Styrax obassia 光合生理参数表达的光强、施氮组合处理,揭示光强、氮素变化与玉铃花幼苗生长的关系。【方法】采用盆栽育苗方法,构建光氮双因素控制试验：4 种遮光处理 [ 全光对照 (透光率100.00%)、轻度遮光 (透光率为 47.30%,L₁),中度遮光 (20.00%,L₂) 和高度遮光 (7.75%,L₃)] 与 3 种施氮处理 [N₂ (施纯氮 0.63 g),N₁(施纯氮 0.21 g) 和 N₀(不施氮)],测定分析玉铃花的光响应进程和光合色素质量分数的变化特征。【结果】(1)随遮光程度和施氮量的增加,玉铃花幼苗的净光合速率、表观量子效率和总叶绿素质量分数呈现相应的增加,暗呼吸速率则相对减弱,其光饱和点为 140.00～481.33 μmol·m^-2·s^-1,光补偿点为 6.00～34.67 μmol·m-2·s-1、叶绿素 a/b<2。(2)全光及 L<...     

大棚清洗机棚顶行走及检测装置的设计

为保证大棚清洗机沿着棚顶纵向杆直线行走不偏,提出了清洗机棚顶行走及检测装置的设计方案,完成了机械结构和系统控制程序的设计,在棚顶行走装置上增加一套安装有轴转角传感器的辅助轮,传感器检测各辅助轮的转角变化率,将信号传输给控制器,控制器分析各辅助轮转角变化率是否一致来判断整个棚顶行走装置是否走偏,通过控制清洗机两侧行走履带的电机速度进行自动矫正,保证清洗机棚顶行走装置在棚顶纵向杆上正常行走,完成清洗任务.     

基于CFD的风送喷雾装置风筒参数优化

喷雾装置中风筒的聚风性能对果园风送喷雾机的作业质量具有重要影响，风筒的出口风速和风场的纵向幅宽是决定喷雾装置作业性能的重要因素。对风筒风场进行仿真模拟，设计对标试验确定了仿真模型与计算的可靠性。设计单因素试验和响应面优化试验分析筒壁与轴线的夹角、风筒长度和风机转速对风筒聚风性能的影响。结果表明：风筒长度和风机转速对风速的影响显著，提升风机转速或降低风筒长度有助于提高风速。风筒长度、筒壁与轴线的夹角和风机转速对纵向幅宽影响显著，影响显著的顺序为风筒长度>筒壁与轴线的夹角>风机转速。风筒最佳参数设计组合：风筒长度为540 mm、筒壁与轴线的夹角为3°、风机转速为2 000 r·min^-1，此组合下风送喷雾装置风筒风速为9.21 m·s^-1，风场纵向幅宽为1 627 mm。研究结果可为远射程喷雾机喷雾装置结构优化提供参考。     

渗灌对玉米生长指标及产量的影响

【目的】探究基于渗灌的玉米生长指标和产量及高效渗灌制度效应.【方法】使用正交试验设计,针对渗灌玉米不铺地膜采用播种深度、渗灌埋深、灌水定额、灌水次数4因素,另设常规膜下滴灌(CK)对照,利用直观分析法(极差分析法)对正交试验及膜下滴灌进行对比.【结果】2种灌溉方式下玉米生育指标差异较小,玉米株高及叶绿素含量在生育前期与中期CK高于渗灌,后期两者生育指标接近;叶面积指数在全生育期CK略高于渗灌.渗灌各处理玉米产量均高于CK,渗灌玉米平均产量比CK增产12.7%.灌溉定额为4 200 m³/hm²时,比CK节水300 m³/hm²,比CK增产17.7%.【结论】对正交试验各因素结果进行分析,四种试验因素对产量影响的主次顺序为播种深度>灌水次数>渗灌埋深>灌水定额;获得较优方案为播种深度20 cm,渗灌埋深30 cm,灌水定额600 m³/hm²,灌水次数为7次,此组合比膜下滴灌节水增产节能降耗环保.通过正交试验可以得到的试验因素较优水平组合,...     

氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响

【目的】研究不同氮素用量对设施韭菜气体交换及叶绿素荧光参数的影响。【方法】以1年生韭菜作为材料,通过U₁(CK,0)、U₂9.2 kg/(667m²·y)、U₃18.4 kg/(667m²·y)、U₄27.6 kg/(667m²·y)、U₅36.8 kg/(667m²·y)、U₆46.0 kg/(667m²·y)、U₇55.2 kg/(667m²·y)、U₈64.4 kg/(667m²·y)8个处理,测定气体交换参数(净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、气孔导度)、叶绿素荧光动力学参数(光下稳态荧光、电子传递速率、光适应下PSII反应中心激发能捕获效率、CO₂同化的量子效率、非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数)。【结果】韭菜叶片气体交换及叶绿素荧光动力学参数均随着氮素浓度的增加均表现出先增加后减少的趋势,光合参数的最施氮素用量为13.40~33.73 kg/(667m²·y),叶绿素荧光参数的最施氮素用量在27.72~40.76 kg/(667m²·y)。【结论】综合光合参数与叶绿素荧光参数,宁夏地区设施韭菜氮素用量为27.72~33.73 kg/(667m²·y)(即尿素施用量为60.25~73.33 kg/(667m²·y)。     

油菜脱出物双向切流喂入式旋风分离清选装置的设计与试验

为满足小型油菜联合收获机清选要求，创新设计了一种油菜脱出物双向切入式旋风分离清选装置。对其圆筒筛、双向输送绞龙、双向切入式旋风分离筒、吸杂风机等关键部件进行了结构设计和参数确定，试制了样机并实施了室内台架试验。选取对清选性能影响较大的喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速为因素，籽粒清洁率与损失率为评价指标开展单因素试验，以探明喂入量、抛料板转速和吸杂风机转速的较优范围；在此基础上开展了正交试验以寻求喂入量、抛料板转速、吸杂风机转速的优化参数组合。单因素试验结果表明，在喂入量不超过0.07 kg·s^-1、抛料板转速为600～800 r·min^-1、吸杂风机转速为1 600～1 800 r·min^-1时，籽粒清洁率≥94%,清选损失率≤8%。正交试验结果表明，影响清选性能的主次因素依次为：吸杂风机转速、喂入量、抛料板转速，优化参数组合为喂入量0.06 kg·s^-1、抛料板转速700 r·min^-1、吸杂风机转速1 800 r·min^-1,对应的籽粒清洁率为97.1...     

宁夏中部干旱带黄花菜不同套种模式试验研究

【目地】为探索宁夏中部干旱带黄花菜最佳套种模式,提高黄花菜产量及经济效益,进行不同套种模式黄花菜农艺性状、产量及套种作物产量和经济效益比较试验。【方法】采用小区对比试验,设计5个黄花菜与其他作物套种模式,以黄花菜单种作为对照,筛选出黄花菜最佳套种模式。【结果】黄花菜套种矮秆作物对黄花菜株高、叶长、叶宽、分蘖数、抽薹数和薹高等影响较小,黄花菜套种高秆作物玉米对黄花菜的农艺性状影响较大。黄花菜套种作物对黄花菜的花蕾数、花蕾长、花蕾重、产量等有影响,尤其以套种玉米影响最显著。黄花菜套种经济效益优于单种,其中黄花菜套种辣椒净收益最高,为27 480.2元·hm^-2,其次是黄花菜套种西瓜的净收益为27 322.0元·hm^-2。【结论】黄花菜套种大豆、套种马铃薯净收益分别为22 398.9元·hm^-2、21 794.8元·hm^-2,这2种套种模式受地域和水肥条件影响小,可在扬黄灌区大面积推广应用。     

福建甘薯氮磷钾推荐施肥与有机肥替代化肥技术模式

【目的】提高甘薯施肥效益,实现化肥减施增效目标,探讨推荐施肥和有机肥替代化肥的技术模式。【方法】根据甘薯氮磷钾田间肥效试验结果,定量确定福建甘薯最佳施肥类别;然后分别建立各施肥类别的三元非结构肥效模型和推荐施肥量,在此基础上开展有机肥替代化肥潜力的试验研究,并进行田间示范。【结果】甘薯施肥可划分为高产田、中产田、中低产田和低产田等4个施肥类别,高产田的氮肥增产效应明显高于其他施肥类别,但磷钾肥的增产效应则反之。基于不同施肥类别的三元非结构肥效模型,甘薯平均经济施肥量为N 160kg·hm^-2、P₂O₅ 62 kg·hm^-2、K₂O 212 kg·hm^-2,三要素适宜比例为1∶0.4∶1.3,但不同施肥类别的推荐施肥量有明显差异。在推荐施肥基础上有机肥替代25%化肥具有最佳增产增收效果,平均比推荐施肥增产13.0%,净增收1 802元·hm^-2。在N、P₂O₅投入比习惯施肥下降16.7%和47...     

植物工厂中银合欢幼苗生长条件的优化

【目的】探明银合欢幼苗在植物工厂中水培的最优生长条件，为生产优质的银合欢苗奠定基础。【方法】分析不同光照时长(12、16、20、24 h·d^-1)、光照强度(100、200、300、400μmol·m^-2·s^-1)、营养液盐度(7‰、15‰、20‰、25‰)、氮浓度(7.5、15、30、60 mmol·L^-1)和磷浓度(0.5、1、2、4 mmol·L^-1)下银合欢幼苗的形态和生理指标，优化银合欢幼苗的生长条件。【结果】单因素试验结果表明，随着光照时长、光照强度、氮浓度或磷浓度的增加，银合欢幼苗的形态指标呈现先增后降的趋势。幼苗定植35 d后，在光照时长20 h·d^-1下幼苗鲜重(5.61±0.11) g·株^-1，比12、24 h·d^-1分别增加60.0%和14.6%；光强200μmol·m^-2·s^-1下鲜重(6.55±0.10) g·株^-1，比1...     

食用玫瑰烈火组培快繁关键技术研究

【目的】研究食用玫瑰烈火的组培快繁技术,建立组培快繁技术体系,解决烈火食用玫瑰种苗工厂化生产的瓶颈问题。【方法】通过对比试验,筛选外植体最佳的消毒药剂及处理时间组合;通过正交试验,筛选芽苗增殖培养最佳的植物生长调节剂种类及浓度水平,筛选最佳的生根基本培养基、植物生长调节剂种类及浓度水平。【结果】(1)食用玫瑰烈火的外植体消毒以0.1%HgCl2处理8 min,外加6%次氯酸钠溶液处理3～6 min效果最佳;(2)芽苗增殖最优培养基配方为MS+6-BA 2.0 mg·L^-1+NAA 0.2 mg·L^-1+TDZ 0.06 mg·L^-1,增殖系数达3.47;(3)芽苗生根最佳培养基为改良1/2MS+NAA0.2 mg·L^-1+IBA0.01 mg·L^-1,生根率达89.44%,根系健壮。【结论】通过外植体消毒对比试验,芽增殖、生根培养正交试验所建立起的食用玫瑰烈火组培快繁技术体系,可为烈火食用玫瑰种苗工厂化生产提供技术支撑,促进食用玫瑰在农业上的推广应用。     

光强和氮素对紫茎幼苗光合特性的影响

【目的】研究紫茎 Stewartia sinensis 幼苗对不同光强和土壤氮素质量分数的光合生理生态适应差异性,筛选紫茎幼苗适宜的光强和氮素处理组合。【方法】选择 1 年生紫茎幼苗为试验材料,设置 4 个透光率分别为全光 100.00%(L₀)、轻度遮光 (44.79 ± 0.51)%(L1)、中度遮光 (19.60 ± 0.23)%(L2)、高度遮光 (7.25 ± 0.10)%(L3),3 个施氮量分别为低氮 0.2 g·kg-1(N1)、高氮 0.6 g·kg_-1 (N₂) 和不施氮 (N₀),经 90 d 处理测定不同光、氮处理下紫茎幼苗的光响应过程、光合色素质量分数和叶绿素荧光参数。【结果】光强、氮素及其交互作用对紫茎幼苗的光合色素质量分数和叶绿素荧光参数的影响均达显著水平 (P<0.05)。紫茎幼苗的叶绿素 a/b 为 2.0～2.5,光补偿点 (LC_P) 为 4.8～26.0 μmol·m^-2·s^-1,光饱和点 ...     

氮水协同对玉米干物质和氮素累积与氮素运移及利用效率的影响

【目的】 研究氮水协同供应对驻玉216品种干物质和氮素累积与分配、氮素运移及利用效率的影响。【方法】 采用裂区试验设计,设置施氮和灌水2个因素,3个灌溉水平W₀(0 m³/hm²)、W₁(750 m³/hm²)、W₂(1 500 m³/hm²);3个施氮水平N₀(0 kg/hm²)、N₁(150 kg/hm²)、N₂(300 kg/hm²)。【结果】 W₂灌水量(1 500 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应下成熟期地上部干物质和氮素积累量、氮素吸收效率最高,W₁灌水量(750 m³/hm²)和N₁施氮量(150 kg/hm²)氮水协同供应有利于干物质和氮素累积向籽粒内运移,提高营养器官氮素运移量,增加籽粒内的分配比重,提高氮素利用效率、氮素运移效率、氮素运移贡献率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力。【结论】 综合籽粒产量与节肥节水因素,灌水量750 m³/hm²、施氮量150 kg/hm²是驻玉216品种灌水施肥最优组合。     

机采棉模式下氮肥用量对棉花株型结构塑造和产量的影响

【目的】研究不同施氮量对机采棉株型塑造、冠层结构和产量的影响,分析适宜冀南棉区机采棉种植的氮肥用量。【方法】采用田间小区试验,设置0、60、120、180、240、300、360和420 kg/hm²共8个氮肥施用梯度,研究不同施氮量对冀南棉区机采棉株高、果枝数、果枝始节高度和节位、果枝长度、果枝节数、果枝夹角、吐絮率、叶面积指数、透光率、叶倾角和产量的影响。【结果】随着施氮用量的增加,棉花株高、果枝数、果枝长度和果枝夹角呈先升高后降低趋势,果枝始节高度呈先降低后升高趋势,棉花吐絮率随着施氮量的增加呈降低趋势,其中N₃~N₈没有显著差异。与不施氮相比,施氮处理可以增加棉花叶面积指数,降低叶倾角,使冠层有效光截获量显著增加。随着施氮量的增加,棉花单株铃数呈先增加后降低趋势,单铃重呈增加趋势,棉花籽棉产量随氮肥用量增加而增加,N₆~N₈差异不显著。【结论】氮肥用量会显著影响棉花适宜机采农艺性状,影响棉花株型塑造、群体冠层结构和产量,冀南棉区机采棉的氮肥推荐量为300 kg/hm²。     

苏州市夏季园林植物光合特性及固碳释氧、降温增湿效益研究

【目的】探究苏州市常见园林树种固碳释氧、降温增湿的能力。【方法】以苏州市白鹭园13种园林植物为研究对象,通过测定其光合生理指标,分析植物固碳释氧、降温增湿的综合效率及其影响因素。【结果】(1)13种植物净光合速率日变化主要呈单峰型和双峰型2种,蒸腾速率日变化主要呈单峰型。(2)单位叶面积日固碳量和释氧量最高的是榔榆(Ulmus parvifolia),分别为12.08、8.78 g·m^-2·d^-1,最低的是红枫(Acer palmatum’Atropurpureum’),分别为3.50、2.54 g·m^-2·d^-1。单位叶面积日降温量和增湿量最高的是木槿(Hibiscus syriacus),分别为0.38℃和2 376.15 g·m^-2·d^-1,红枫最低,分别为0.14℃和848.01 g·m^-2·d^-1。(3)园林植物固碳增湿量与净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、大气湿度(RH)、光合有...