基于有限元方法的整形果树振动收获机理分析

为提升振动式采收机械的设计效率,该文在分析常见振动收获机工作机理的基础上,建立了3种典型整形果树实体模型,利用有限元方法得到其在1~50 Hz低频范围内的固有频率和模态振型,并进行了振动响应特性仿真试验。结果表明,整形果树固有频率和模态振型受果树形态影响较大,3种典型整形果树的低阶固有频率主要集中在7~11阶范围,分别在13.5、12.0和7.5 Hz时振动响应最为剧烈,且一致性较好;同时,不同加载方式对于整形果树振动响应特性具有较大影响,其中双体多向加载较为适合于纺锤形果树,而单体回旋型加载则更适合于自然开心型和直立平面形果树。该方法可为不同类型整形果树振动式收获机械的设计提供参考。     

培养温度和时间对磷肥在黑土中转化的影响

采用室内培养试验研究了培养温度和时间对磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸氢二铵(DAP)在黑土中转化的影响。结果表明：温度升高增加了黑土对肥料磷的固定,且有利于Al-P的形成;培养50 d后,温度由5℃升至25℃时, We-P在添加MAP和MCP处理的土壤中占外源磷的比例分别降低51%和42%,同时Al-P分别上升110%和45%;在培养初期,温度对Ca8-P和Fe-P形成的影响不显著,但随培养时间的延长,差异显著。25℃时,培养时间对Ca2-P和Ca8-P形成的影响较小;Al-P在培养初期形成速率很快,随培养时间的延长,形成速率下降,而Fe-P的形成速率与之相反;Al-P的增加量与We-P的下降量呈显著线性正相关。与MAP和MCP相比,DAP更适合在黑土中施用。     

基于IPCC排放因子法估算碳足迹的京津冀生态补偿量化

构建合理的生态补偿量化标准关系着京津冀区域的健康发展。采用IPCC排放因子法计算京津冀地区2006-2015年的碳足迹,结果表明:10 a间京津冀地区碳足迹变化趋势分为2个阶段,2006到2013呈现快速增长趋势,年增长率约为8.5%,2013年之后基本保持不变;考虑森林、草地、农用地的固碳能力的前提下,测算了京津冀地区2006-2015年的碳承载力,结果表明:2009年京津冀地区的碳承载力有明显增高,之后基本保持平稳,略有提升;为了对比不同区域内(人口和区域面积)碳赤字对生态的影响,提出了碳赤字敏感度,进而利用碳赤字敏感度构建了生态补偿因子的概念,并据此确定京津冀三区生态补偿的量化标准,结果表明:河北和北京每年都应得到天津支付的一定额度的生态补偿,其中河北2012年应获得补偿最多(161亿元),北京2013年最多(61.5亿元)。研究结果对加快建立完善的京津冀横向生态补偿机制有参考意义。     

摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器充种性能分析与验证

为解决杂交稻工厂化穴盘育秧低播量精密播种问题,提出了一种摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器,对种子充填过程进行了力学和运动学分析,确定影响试验指标的影响因素分别为型孔方向角、型孔带速度、型孔带倾角和种层厚度。通过EDEM离散元软件仿真分析了种子多次循环重复充种过程和充种效果,并分别分析了型孔带速度、型孔带倾角、种层厚度对充种性能的影响规律。基于仿真分析结果进行了较优组合验证试验,结果表明:在型孔方向角为90°,型孔带倾角为43°,型孔带转速为0.11 m/s,种层厚度为50 mm时充种合格率为96.4%,多粒率为1.4%,漏充率为2.2%,种子破碎率为0.18%,效果较优。摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器能够满足杂交稻低播量精密播种的农艺要求,研究结果为工厂化穴盘育秧精量播种机的设计提供参考。     

极端暴雨条件下黄土高原水平梯田损毁情况调查分析——以岔巴沟流域“7·26”特大暴雨为例

2017年7月25日20时至26日8时,陕西榆林市11个县区遭遇特大暴雨侵袭,我们于当年10月对位于暴雨中心的岔巴沟流域的梯田损毁情况进行了专项调查。首先通过室内Google Earth近实时影像结合GIS绘图在流域内确定梯田位置和数量,根据修建时间、利用和植被类型将这些梯田分类。在流域内空间分布均匀地选择不同类型典型梯田并进行野外实地测量,统计各类型梯田的损毁情况、损毁形式并估算各类型梯田的土壤侵蚀模数及其流域平均侵蚀模数。结果表明:岔巴沟流域梯田以≤ 4 hm²规模为主,梯田数量上占91.4%,面积上占了50.7%。暴雨造成梯田的损毁形式以田埂表层结皮脱落、田埂滑塌崩塌、田埂冲毁、田面陷穴穿洞为主,有人为干扰时会产生更加剧烈的后果。暴雨造成的梯田损毁侵蚀坑大部分为深度0~0.5 m的侵蚀。老梯田农地、老梯田乔木和老梯田草地侵蚀坑发生频率远远多于新机修梯田,保持在20~36处/100 m。新机修梯田的侵蚀测坑发生频次少,为5处/100 m,但深度可达4.8 m,后果严重。不同类型梯田损毁产生侵蚀模数差异较大,老梯田农地、老梯田草地和老梯田乔木的侵蚀模数为34 000~37 000 t/km²,新机修梯田为19 404.3 t/km²,老梯田灌木侵蚀模数最低,为5 958.4 t/km²。流域内梯田平均侵蚀模数为30 733.4 t/km²。通过本次调查,掌握不同类型梯田在极端暴雨条件下的损毁情况,为黄土高原梯田保护及修复提供数据支持。     

仿蛛网农田无线传感器网络抗毁性量化指标体系构建

为解决传统抗毁性量化指标无法准确描述网络组件失效的耦合关系和全局作用,难以有效归纳、继承蛛网抗毁性机制与规律的问题,该文提出了一套基于节点平均路径数和节点、链路平均使用次数的人工蛛网模型抗毁性量化指标体系,评测失效网络组件的全网影响度和权重等指标。仿真试验表明该指标体系可有效量化评价不同规模的人工蛛网模型的抗毁性,测评各网络组件的抗毁性权重占比,其中,节点、弦链、辐链分别占50%、39.44%、10.56%,同时与传统抗毁性量化指标相比,该文提出的指标具有独特的优势。田间试验结果表明节点遭受不同程度损坏时,仿蛛网部署仍可通过备用链路进行数据传输,相较非交叠分簇部署、栅格部署具有更优的抗毁性。人工蛛网模型抗毁性量化分析可为优化农田无线传感器网络部署,实现规模化可靠应用提供参考。     

恢复承德玉米制种基地的可行性分析

承德具有自然隔离条件好、气候类型丰富等独特的自然条件,曾是我国高粱和玉米“两杂”作物种子的主要生产基地之一.但由于受多种因素的影响,到20世纪中后期,种子生产基地面积逐步减少.分析了承德作为玉米制种基地的有利条件以及制约制种基地建设的主要因素,提出了适宜的基地建设规模.认为恢复承德玉米制种基地对于推动种子生产基地建设和管理、确保农业生产用种安全和种子业持续健康发展是十分必要和可行的.     

地衣芽孢杆菌抗菌肽的纯化及抗菌特性分析

从地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）LY12发酵液中分离纯化抗菌肽,并得到抗菌肽抗菌特性。通过超滤、(DEAE-Sepharose FF离子交换层析、Sephadex G-15分子筛凝胶过滤层析、反向高效液相色谱（RT-HPLC）等方法纯化该抗菌肽。LC-ESI-MS质谱显示抗菌肽分子量为2750.785Da,同Tricine SDS-PAGE分析结果基本一致。体外抗菌试验结果显示,抗菌肽LYF12能够抑制丝状真菌、细菌的生长。对枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、大肠杆菌（Escherichia coli）、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、藤黄微球菌（Micrococcus aureus）、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）、副溶血性弧菌（Vibrio parachaemolyticus）的最低抑菌浓度分别为9.8、19.8、20.7、7.2、9.6、10.2 和15.7μg/ml。抗菌肽显示出对革兰氏阴性细菌、革兰氏阳性细菌及真菌具有较好的抗菌效果。从地衣芽孢杆菌LY12分离的抗菌肽在食品防腐中具有潜在的应用价值。     

Cotton Chemical Topping by Applying DPC in Different Cotton-Growing Regions

[Objective] The objective of this study was to investigate the stability and universality of cotton chemical topping by applying mepiquat chloride (1,1-dimethyl-piperidinium chloride, DPC) in different cotton-growing regions. [Method] Field experiments were conducted in 2018 at 10 locations in the Yellow River basin (Hejian and Handan, Hebei province; Dezhou and Wudi, Shandong province), the Yangtze River basin (Dafeng, Jiangsu province; Huanggang, Hubei province), and Xinjiang area (Shihezi location I and loacation II, northern Xinjiang and Luntai and Shaya, southern Xinjiang). Local cultivars/lines were used, and the experiments were performed using a randomized complete block design with three or four replicates. Accompanied with typical DPC multi-application in each location, chemical topping was conducted at 10 days before manual topping (T1) or at the same time with manual topping (T2) by applying four dosages of DPC (0, 90, 180, 270 g·hm^－2), manual topping was used as the first control and non-topping as the second control. [Result] The time of chemical topping significantly affected cotton plant height (except for the results in Handan, Dezhou and Wudi) and the number of fruit branches (except for the results in Dafeng and Huanggang). It was observed that earlier chemical topping would result in lower cotton plant height and a fewer fruit branches. In Hejian and Shihezi location I, the average plant height across DPC chemical topping at T1 stage was not only lower than that of T2 stage but also 3.3 cm and 4.6 cm lower than that of manual topping, respectively. In most locations, chemical topping at T1 stage increased around two fruit branches per plant compared with manual topping, while in T2 stage the increased fruit branches per plant ranged from 2.3 to 7.7. Also, we found that a higher dosage of DPC resulted in shorter plant height (except for that in Huanggang). In some locations, plant heights of chemical topping with 180 g·hm^－2 or 270 g·hm^－2 DPC were even shorter than that of manual topping. The number of fruit branches per plant of 0 g·hm^－2 DPC increased by 2.4-8.3 compared with manual topping. However, chemical topping with 90-270 g·hm^－2 DPC significantly reduced the number of fruit branches compared with 0 g·hm^－2 DPC. There were no significant differences in the number of fruit branches among three DPC dosages (90, 180, and 270 g·hm^－2). In Handan, seed cotton yield of chemical topping at T2 stage was significantly lower than that of manual topping due to the decreased boll number, which is possibly associated with the high temperature and drought weather after chemical topping. While at other locations, most treatments of chemical topping by using DPC did not produce significant effects on yield. In addition, chemical topping by using DPC did not delay cotton maturity, characterized by their similar boll-opening rate and the first harvest rate to those of manual topping before spraying harvest aids. [Conclusion] Cotton chemical topping with DPC is more stable and universal across different cotton-growing regions. We suggest that 90-180 g·hm^－2 DPC could be used at the same time with manual topping for cotton chemical topping.     

平房仓横向通风技术在玉米储藏上的应用研究

为了研究平房仓横向通风技术在玉米储藏上的应用效果,明确玉米储藏过程横向通风工艺及其参数,利用高大平房仓中设计安装的横向通风设施,以及在储藏玉米粮堆中预埋的插入式毕托管,对高大平房仓横向通风系统进行实仓测试。全面开展了玉米储藏过程中横向通风工艺应用研究,测试了在横向通风系统通风时,风速、风量、系统各部分阻力和粮堆压力分布。研究发现,在储藏玉米的高大平房仓中应用横向通风系统时,粮堆单位粮层阻力较小,在实用单位通风量时,横向通风系统总阻力不大于1200Pa;同时横向通风还具有风量分配均匀、粮堆通风均匀性良好的特点。该研究为玉米在配备横向通风系统的高大平房仓储藏提供了技术支持。