牧草复壮促生破土切根机设计

针对典型草场板结严重且横走根茎错节致使自繁促生能力下降等问题,设计了牧草切根机具。该机采用凸轮机构驱动直切刀对牧草进行垂直切根,减小了切根阻力和切缝宽度,通过简单操作可实现对不同间距、不同深度牧草进行切根作业,从而达到切断亚表层下的横走根茎、改良草地,扩繁促生的效果。经速度、加速度和受力分析证明,该机满足了设计要求,是比较理想的牧草切根机械。     

高压脉冲电场预处理对果蔬脱水特性的影响

针对高压脉冲电场预处理物料细胞膜渗透性改变的原理,综合了国内外关于高压脉冲电场预处理果蔬干燥效果的研究成果,阐述了高压脉冲电场在果蔬脱水研究中的应用的可行性,主要就预处理机理、对果蔬形态影响与作用效果、影响因素等方面做了介绍,并对应用前景进行了展望。     

小籽粒谷物精少量播种机研究现状与进展

综述了精密播种机的发展现状及其在小籽粒谷物精少量播种中存在的问题.分析了小籽粒谷物精少量播种机的现状和进展,探讨了有待深入研究的问题与趋势.     

优种小麦不同生长期茎秆及主根生物力学性质实验研究

小麦优种培育中抗倒伏性能是其重要的评价内容,而抗倒伏性可运用其茎秆及主根生长后期的生物力学性质指标来表达和评判。为此,针对黑芒麦、CA0547和烟农19等3种优种小麦和成熟对照样本(山农129),进行了不同生长期小麦茎秆不同节间段弯曲强度,剪切强度、抗弯刚度、弹性模量等力学性质指标,以及与其对应生长期主根的拉伸强度、剪切强度、弹性模量等力学性质指标的试验研究和分析。研究结果为小麦优种培育采取相应工程措施和相关作业装备设计提供了理性支持和试验参数。     

我国主要粮食产区土壤有效态钙镁硫的变化特征及其对作物产量的影响

中量元素钙、镁、硫对农业生产的作用日益突出,研究土壤有效态钙镁硫的变化特征及其对作物产量的影响,可为全国和区域尺度耕地土壤中量元素管理和合理施肥提供理论依据。基于覆盖全国697个耕地质量监测点的监测数据,对比分析2016和2021年全国及六大粮食产区(东北区、华北区、西北区、西南区、长江流域和华南区)的土壤有效态钙镁硫含量的变化特征及其对主要粮食作物产量的影响。与2016年相比,2021年697个监测点的土壤交换性钙和交换性镁平均含量变化不显著,有效硫平均含量显著下降了27.3%,全国交换性钙、交换性镁和有效硫主要与土壤pH和有机质(OM)相关。六大粮食产区土壤有效态钙镁硫含量的年际变化特征有所不同。与2016年相比,2021年东北区交换性钙和镁含量分别显著增加了25.5%和52.4%,主要与pH相关;有效硫含量显著下降了47.8%,主要与速效钾相关。华北区交换性钙含量显著下降了11.8%,主要与pH相关。西北区交换性钙、镁和有效硫含量分别显著下降了64.0%、54.0%和30.4%,钙主要与总钾相关,镁主要与全磷相关,硫与土壤其他理化性质不存在显著相关。西南区有效硫含量显著下降了30.0%,主要与pH和OM相关。长江流域交换性镁和有效硫含量分别显著下降了52.0%和15.7%,主要与pH和OM相关。华南区3种有效态中量元素含量变化不显著,三者主要与pH和OM相关。在全国尺度下,水稻产量与土壤交换性钙和镁含量呈显著正相关,玉米产量与交换性镁和有效硫含量呈显著正相关,小麦产量则与3种中量元素不存在显著相关性;当pH≤7.0时,小麦产量与交换性钙和镁含量呈显著正相关,当pH＞7.0时则不存在显著相关性;无论土壤呈酸性还是碱性,小麦产量均与有效硫含量不存在显著相关性。综上,2016—2021年的5年间,我国耕地土壤交换性钙、镁含量变化不显著,有效硫含量显著降低,这些中量元素主要与土壤pH和OM相关。六大粮食产区中量元素含量变化特征和影响因素及其对主要粮食作物产量的影响存在较大差异,针对性施用中量元素肥料有助于提升区域粮食产量。     

2BX-10型小籽粒精少量播种机的研制

精少量播种机是实现小籽粒作物机械化播种的关键装备。针对山西省丘陵山区和高寒地区的种植模式,研制了2BX-10型小籽粒精少量播种机,该机一次可完成开沟、播种、覆土、镇压等作业。依据国家标准对样机进行了性能试验及统计分析。试验结果表明:该播种机采用的环槽式高频振动排种器,提高了精少量播种的稳定性和准确性,应用前景广阔。     

带壳物料脱壳方法及脱壳装备现状与分析

壳体农作物果实机械化脱壳去皮生产采用的方法分为机械式脱壳法与非机械式脱壳法。常采用的碾搓(撕搓)法、挤压法和撞击法等称为机械式脱壳法;而非机械式脱壳法包括能量法、真空法和微波爆壳法等。在综述壳体物料脱壳机理和脱壳方法的基础上,对采用相同脱壳原理的加工设备进行归纳与分析,不同的脱壳机理针对不同加工对象的适应性和加工特性,为脱壳加工装备改进及优化设计提供参考。     

柠条生物炭对土壤中敌草隆的吸附性能

以柠条为原料,分别在200、300、400℃和600℃进行炭化处理制备柠条生物炭,分析柠条粉末和生物炭的组分,用扫描电镜观察柠条生物炭的形貌,比表面积分析仪绘制柠条生物炭的吸附等温线,研究柠条生物炭的孔容、孔径以及比表面积等结构参数。使用土柱实验装置将柠条生物炭与土壤混合,通过淋溶试验检测柠条生物炭对土壤中的除草剂敌草隆的吸附效能。结果表明,柠条炭化的吸附等温线属于典型的Ⅰ型吸附线,随着炭化温度的升高,柠条生物炭的炭得率不断降低,在600℃进行炭化处理可以得到44.71%的柠条生物炭,其比表面积可达到187.56 m2·g~(-1),平均孔径4.83 nm,微孔体积占总孔体积的52%。土壤中添加1%的柠条生物炭就可以对土壤中的敌草隆产生显著吸附效果,添加3%的柠条生物炭可以获得最佳的经济效益。     

小麦茎秆变刚度模型与临界载荷

在对麦类作物茎秆整体抗倒性的研究中,针对作物茎秆结构参数如弹性模量、惯性矩、节间长度以及载荷分布等在不同节间的变化情况,建立了变刚度杆件模型,采用初参数法对该模型的临界载荷作了分析。通过对乳熟期的小麦品种晋农190的测试,得到了其在不同节间位置处的结构参数,采用变刚度模型对该品种的承重能力作了计算,得到该品种的安全系数为1.97, 表明该品种有较强的抗倒伏能力。针对该品种茎秆各节间局部失稳的分析表明,该品种在自重及穗重作用下很难发生Brazier屈曲。     

高压矩形脉冲电场对果蔬干燥速率的影响

高压矩形脉冲电场作用果蔬后能有效地击穿细胞膜,增强渗透性,最大限度地提高干燥速率,缩短加工时间,减少加工能耗。为此,在高压矩形脉冲电场下对萝卜进行干燥前预处理,运用响应面设计法进行对比试验,分析了萝卜干燥速率的变化,获得了高压矩形脉冲电场预处理的优化工艺参数。结果表明:高压脉冲电场的3个参数对白萝卜干燥性能的影响均达到极显著水平,作用程度依次为脉冲强度、脉冲个数和作用时间;经高压脉冲电场预处理后干燥速率比未处理的平均提高13%,当脉冲强度、脉冲个数和作用时间为1420V/cm,30个,110μs时预处理效果最佳,干燥速率比未处理提高40%。结果表明,采用高压脉冲电场预处理对提高果蔬干燥速率效果明显,作为预处理工艺应用于加工时间长、能耗大的真空冷冻干燥中有很好的应用前景。