文丘里施肥器性能数值模拟研究

文丘里施肥器以其结构简单、操作方便、无需动力等优点而被广泛应用,现今国内产品大多仿照国外制造,由于方法、技术等原因,其性能不是很理想。该文采用计算流体动力学(CFD)的数值计算方法,通过各结构参数(喉管直径、收缩段长度、凹槽直径、凹槽位置)对性能影响的单因素、二因素和全因素的数值模拟研究,得到文丘里施肥器结构参数与性能之间的影响关系以及性能优化的结构参数。研究结果表明：在进口压力和凹槽位置一定的情况下,减小喉管直径和收缩段长度以及增加凹槽直径均能使文丘里施肥器的吸肥量增加;在其他结构参数不变的条件下,随着凹槽右移数值的增加,吸肥量减小;随着进口压力的增加,吸肥量增大。该研究结果可为国内文丘里施肥器的优化设计与研制提供一定的理论依据。     

超高压技术在五味子饮料加工中的应用

为避免五味子饮料生产工艺中热对营养成分的破坏,促进超高压技术在饮料行业中的应用,该文提出应用超高压技术制备五味子饮料的新工艺,即原料有效成分的提取和饮料灭菌均采用超高压技术。应用均匀设计方法求得最优提取工艺,并在此基础上提出改进的实用工艺参数：压力为350 MPa、溶剂为60%乙醇、固液比为1∶50(w/v)。饮料超高压灭菌条件：压力为400 MPa、保压时间为5 min。超高压提取五味子总木脂素的得率为2.99%;经超高压灭菌的饮料符合GB2759-81规定。应用超高压技术制备五味子饮料不仅确保了质量,同时还提高了生产效率,减少了设备投资。     

9SB-2.4型草原松土补播机的研制与试验

为了大面积改良天然退化草场,加快畜牧业持续发展,改善草原生态环境,研制了一种多功能牧草免耕补播机,该机在不破坏原生植被的情况下,可对退化草场进行免耕补种,加快退化草场恢复产草量。该文介绍了该机的工作原理、主要工作部件结构特点,并对该机的播种性能进行了台架试验和田间试验。试验结果表明：该机可一次完成切开草皮、切断草根、开沟、播种和覆土等项作业,播量为7.5～90 kg/hm²,开沟深度10～90 mm,适宜大面积天然草场机械化改良。     

基于决策树和图层叠置的精准农业产量图分析方法

作物产量限制因子的提取是精准农业变量施肥的重要环节之一。决策树和GIS图层叠置方法研究结果表明,土壤有机质始终占据决策树全部知识规则的第一次分支,起着重要的决定性作用,其次为速效磷和碱解氮;产量空间分布与有机质、碱解氮、速效磷高度吻合,平均吻合度分别达到91%、83%和49%。土壤有机质、速效磷和碱解氮含量是宁夏暖泉农场小麦产量主要限制因子,提高土壤有机质含量是提高单产的重要措施。结论得到生产实际验证,说明运用决策树和GIS图层叠置分析方法挖掘产量限制因子在技术上可行。     

基于地质统计学影像纹理的石河子地区化控期棉花长势监测

化学调控是棉花生长期间的一个重要环节,在较大区域尺度上,化控常常整齐划一,依固定的量而行,忽视其普遍存在的空间差异,结果导致某些棉田投入过量或投入不足,在精细农业所倡导的基于特定场的农业投入这一框架下,为辅助决策者制定有针对性的棉田化控方案,该文提出了应用地质统计学影像纹理进行对化控棉花长势监测,通过借助地质统计学方法在分析空间结构变化上的优势,强化遥感影像上不同长势棉田间的差别,提高样本选择的分离度和长势空间分类精度。实验结果表明,运用变异函数纹理结合光谱波段的最大似然分类方法能够很好地界定棉花长势的不同类型,总分类精度达90.53%,证明了应用地质统计学影像纹理方法在针对化控的棉花长势监测上的有效性。     

中国东北地区中长期畜禽粪尿资源与污染潜势估算

规模化畜牧业、农牧分离等引起了一系列问题,尤其是饲养方式改变后,畜禽粪尿养分的循环和处理最值得关注。该文利用统计资料和文献数据,估算了东北三省畜禽粪尿产生量及其中的氮磷养分和COD含量,在此基础上评价和预测了2002～2020年畜禽粪尿资源及其环境风险。结果表明,2003年辽宁省、吉林省、黑龙江省畜禽粪尿耕地承载量分别为24、20、11 t/hm²,耕地畜禽粪尿承载量在空间上分布极不平衡。2003年,辽宁省、吉林省、黑龙江省禽粪尿排泄物进入水体的COD数量占畜禽粪尿、工业、生活排放COD总量的52％、65％、40％。预测表明,2010年、2020年畜禽养殖业对东北三省环境污染的风险将进一步扩大。因此,需要制定相应的政策法规来控制畜禽粪尿污染。     

改进微波装置辅助提取猕猴桃根三萜类化合物的研究

应用单因素试验、析因试验和响应面分析法等统计学方法,对自行设计的可以同时控制温度的微波装置辅助提取美味猕猴桃根中具有保肝作用的三萜类化合物的工艺进行了深入研究。试验结果表明：在微波功率一定的情况下,乙醇浓度、提取温度和提取时间的影响最显著,优化得到最佳微波辅助提取工艺参数为乙醇浓度63%,温度47℃,时间为30 min,一次提取率可达85.13%。经验证试验证明,该方法是一种实用的提取方法。     

固化土集流面无侧限抗压强度影响因素研究

该文采用无侧限抗压强度作为反映指标,对影响固化土强度的剂量、龄期、密度、含水率、凝结时间和养护环境等主要因素进行研究,提出增强土壤固化剂集流面强度的措施。研究结果表明：固化剂集流面的剂量选择12％左右,养护龄期需要7 d以上,压实度控制在0.94以上。在同一密度下含水率为最优含水率的(80±5)%范围内时,固化土的强度达到最大。在混合料拌和好12 h内尽快完成施工。施工结束后,应立刻进行覆盖防蒸发处理,24 h后方可进行洒水或浸水养护。温度和湿度越高越有利于固化剂集流面强度的增长和外观的平整。     

产流积水法测量坡地降雨入渗动态过程及其精度估计

坡地土壤的降雨入渗性能对于水文过程、土壤侵蚀、水资源相关方面的研究和实践非常重要。产流积水法采用由实验得到的数据,分析了不同坡位土壤入渗率及累积入渗量随降雨时间的变化过程。结果表明不同坡位入渗过程曲线反映了坡面径流到达前后,实际入渗率从降雨强度控制阶段跃升到入渗性能控制阶段,并最终趋于稳定入渗率的全过程。入渗区不同坡位的累积入渗量从坡顶至坡底逐渐减少,而且径流在坡面上推进速度越快不同坡位上的累积入渗量差值越小。通过理论分析,确定了观测径流推进距离误差所引起的测量结果的误差。用水量平衡原理对产流积水法实验结果进行精度估计,并提出了由实测入渗率求入渗水量的解析方法,并将此与实际降雨量进行比较,间接地估计了测量结果的精度。结果表明,产流积水法测量坡地降雨/径流入渗性能具有很高的精度。     

黄淮海平原县域灌区灌溉管理质量时空分析

灌区建设与管理具有公益性、可经营性、垄断性、政策性、学科综合性等特点,这些特点对农业用水,尤其是平原区地下水灌溉提出了特殊的要求。为此,针对平原区灌溉管理特点和农业生产现状,选取了灌溉水利用系数等9个指标,提出了具体的评价灌溉管理质量和措施的方法。并以黄淮海平原的曲周县为例进行了实证分析,结果表明：选取的指标和分析方法能较好地评价县域灌区管理质量;从1980年以来,曲周县各乡镇灌溉管理质量越来越好;曲周镇的管理措施比其它乡镇更加得力。最后,分析了管理质量变化的驱动力,并提出了建议。