油莎豆排种离散元仿真参数标定与试验

油莎豆种球形状不规则,表面凹凸不平,国内油莎豆播种装置多数是基于大粒种球排种器进行改进,由于离散元模拟试验过程中缺乏准确的仿真参数,导致对排种器进行仿真优化分析时产生误差。针对此问题,本文测量油莎豆种子的本征参数和与排种装置间的接触参数,利用逆向工程技术构建油莎豆种子颗粒填充模型。依据方形壳体和圆筒的仿真堆积试验结果,采用Plackett-Burman试验筛选出对种群堆积角有显著影响的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数,建立以这两种显著影响因子为自变量、种群堆积角为响应值的二元回归方程。用Matlab对方程组求解后得到标定后的种间静摩擦因数和种间滚动摩擦因数分别为0.246、0.083。为检验标定后参数的可靠性,在EDEM中进行仿真验证试验,结果显示方形壳体装置仿真和物理堆积角的误差为0.43%,圆筒装置仿真和物理堆积角的误差为0.55%。为进一步验证标定后参数的准确性,采用气力式精量排种器,并选取3个关键特征尺寸和堆积截面积占比率,待种群稳定后将仿真和物理试验做对比,最后得到进种口种群上边界最大凸点处与排种盘水平中心线距离H1、种群轮廓边界与透明观察窗左侧竖线的交点到排种盘水平中心线距离H2和堆积截面积占比率r等参数的相对误差均在8.33%以内。     

黄土和红壤坡面侵蚀差异及其与土壤性质的关系

为探究黄土和红壤侵蚀受雨强和坡度影响的差异及其与土壤性质的关系,通过测定分析黄土和红壤的各种理化性质,并分别对2种土壤在2个坡度(15°,20°)、2个雨强(60,90 mm/h)条件下开展4场降雨。结果表明:(1)与红壤相比,黄土的土壤颗粒更细,二者的毛管孔隙度、饱和含水量和田间持水量相差均在3%~6%以内,干筛时各粒级团聚体相差不大,但经湿筛破坏后二者团聚体差异较大,红壤的相对机械破碎指数(RMI)小于黄土,黄土有机质含量、阳离子交换量和络合态氧化物含量均高于红壤,无定形氧化物和游离氧化物则低于红壤;(2)同雨强、同坡度条件下,黄土产流时间均短于红壤,产流开始后,红壤比黄土先达到稳定径流率,不同雨强、坡度条件下,红壤稳定径流率为30~120 mL/s,黄土为100~220 mL/s,且在相同坡度、雨强范围内,红壤径流率变化层次分明,黄土则交错复杂;(3)红壤的产沙率和径流含沙率都较低,且多在产流几分钟即出现产沙率最大值,黄土产沙率则和径流率类似,在产流前期快速增长,10 min之后开始波动变化,再进入相对稳定产沙阶段,产沙率和径流含沙率随雨强和坡度的变化复杂;(4)不同土壤自身理化性质是影响坡面侵蚀的内在因素,与黄土相比,红壤的下渗能力更好,土壤抵抗径流剪切和剥蚀的能力更强,使得在同雨强、同坡度条件下红壤的侵蚀程度远低于黄土,规律性也更显著。     

猪粪沼液施用量对水稻农艺性状和青贮品质的影响

为就地消纳猪场养殖废弃物沼液,降低环境污染,本试验研究了不同沼液施用量对水稻的农艺性状和青贮品质的影响。设计了常规化肥(CF)、空白对照组(CK)和17个N2~N48不同沼液氮水平施肥组,共19个组。随着沼液施用量的增加,水稻分蘖数有显著增大,生物量呈先增加后降低的趋势,N8施肥组生物量最高。青贮稻的质地、色泽和气味总体评分随着沼液施用量的增大呈先增加后降低的趋势。当沼液施用量超过N240%替代氮肥时,青贮稻的pH有显著升高(P<0.05)。与CF和CK相比,沼液N2~N8施肥组中性洗涤纤维略有降低(P>0.05),但沼液N14、N16、N20、N28、N32、N36、N40和N48施肥组NDF有显著的升高(P<0.05)。不同沼液施肥组靑贮稻的可溶性糖、酸性洗涤纤维、粗蛋白和粗纤维与CF相比均无显著变化。与CF相比,沼液N2~N24（除N14）处理组青贮稻的粗灰分含量没有显著差异(P>0.05),但在沼液氮肥(N280%~N480%)超量施用时,粗灰分含量明显降低(P<0.05)。猪粪沼液肥替代化肥有助于提高水稻的生物量,改善青贮饲用品质,但不宜超量施用。     

荧光假单胞CLW17菌株对草甘膦的降解及其机制初探

探讨根际促生长细菌荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens)CLW17对草甘膦的降解作用及其分子机制。利用平板培养法和钼锑抗比色法对CLW17菌株降解草甘膦能力进行研究。采用Plackett-Burman(PB)与Central Composite Design(CCD)试验联用确定CLW17降解草甘膦的最佳条件。对降解草甘膦关键基因thiO进行生物信息学分析,并构建敲除株(CLW17ΔthiO)及回补株(ΔthiO/thiO),研究其对草甘膦降解的影响。荧光假单胞菌CLW17菌株耐受草甘膦的最大浓度为0.7%。在降解草甘膦最优条件下,野生株CLW17、敲除株CLW17ΔthiO和回补株ΔthiO/thiO对草甘膦降解率分别为72.81%、32.78%和54.33%。生物信息学分析显示thiO基因编码366个氨基酸,拥有信号肽和跨膜结构域。CLW17具有较强的降解草甘膦能力,且thiO基因与降解草甘膦能力密切相关。研究结果可为草甘膦污染的治理及土壤修复提供良好的菌种资源。     

不同干燥方式下叶蛋白-辣椒素微胶囊理化特性研究

含有丰富蛋白资源的辣椒叶长期作为农业废弃物被掩埋和焚烧造成了严重的环境污染与资源浪费,同时辣椒素作为优质的天然生物抗菌物质因强烈的刺激性气味限制了其开发与应用.基于微胶囊技术方法以植物辣椒叶中提取的蛋白质为壁材,辣椒素为芯材,采用喷雾干燥和真空冷冻干燥法制备了叶蛋白辣椒素微胶囊,并利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里...     

4个甘蔗主栽品种对干旱胁迫的生理响应

为探究短期干旱胁迫下甘蔗伸长期的生理响应,本研究以4个栽培推广面积较大的甘蔗品种‘云蔗08-1609’‘粤糖93-159’‘新台糖22号’和‘桂糖42号’为供试材料,采用人工盆栽控水法,设置正常浇水对照（土壤含水量占田间持水量的80%以上）和轻度干旱（50%~60%）、中度干旱（40%~50%）和重度干旱（30%~40%）3个干旱处理,研究不同甘蔗品种在干旱胁迫下抗氧化酶系统、抗坏血酸-谷胱甘肽（AsA-GSH）循环系统、植株受损状况以及脱落酸（ABA）含量的变化规律。结果表明：干旱胁迫导致4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT和GR活性显著提高（P<0.05,下同）;AsA、GSH含量随着干旱时间显著上升;除‘云蔗08-1609’的GSSG表现出先升后降的趋势外,其他3个品种的GSSG含量不断上升;‘云蔗08-1609’的GSH/GSSG值不断上升,‘新台糖22号’不断下降,‘粤糖93-159’和‘桂糖42号’表现出先升后降;干旱胁迫造成4个品种的MDA和质膜透性显著增加,叶片相对含水率显著降低;除‘桂糖42号’的ABA含量表现为先上升后下降的趋势外,其他3个品种干旱胁迫下ABA含量表现为升-降-升的趋势。综上表明：干旱胁迫造成4个甘蔗品种的SOD、POD、CAT活性及GR、ABA、AsA、GSH、GSSG含量显著上升。MDA和质膜透性提高,绿叶率和叶片相对含水率下降。本研究发现不同品种甘蔗干旱胁迫下的响应规律各不相同,‘云蔗08-1609’在干旱胁迫下ABA和叶片相对含水率含量最高,SOD、CAT、POD和GR活性在干旱初期响应最快,质膜透性最小。‘新台糖22号’和‘桂糖42号’在AsA-GSH循环中具有较高的AsA、GSH、GSSG含量。‘粤糖93-159’具有较高的POD和CAT活性以及较低的MDA含量。