悬挂式山药收获机振动挖掘碎土装置设计与试验

针对山药机械化收获整体占比低、作业效率低、收获损伤率高以及人工辅助作业劳动强度大等问题,基于经验设计方法,设计了全液压悬挂式单行山药收获机。研究了山药挖掘收获中关键部件——格栅式振动挖掘铲的结构,综合运用Solid Works的Motion与Simulation插件,对振动碎土装置进行了动力学仿真分析与计算,对该部件的静力学和动力学特征进行了分析。结合山药收获的农艺要求,研究了振动挖掘部分的频率、往复摆动振幅及其相关机械结构参数,确定了最优结构参数,并对其进行了强度分析、计算和校核,最后进行了田间收获试验。试验结果表明,振动挖掘碎土装置的作业效率较高,可实现土壤与山药黏连部分的快速、高效分离,机械收获完好率达到89. 2%,基本满足农户高效收获与低损率的要求。     

基于条件植被温度指数的夏玉米生长季干旱预测研究

为验证条件植被温度指数(VTCI)在夏玉米生长季干旱预测中的适用性,以河北中部平原为研究区,应用求和自回归移动平均(ARIMA)模型及季节性求和自回归移动平均(SARIMA)模型,对该地区VTCI时间序列数据进行分析建模预测。首先基于49个气象站点所在像素的VTCI时间序列数据,选取不同长度时间序列建立ARIMA模型,并分析时间序列长度与预测精度间关系,以期为时间序列长度选择提供依据;然后选择理想长度的VTCI时间序列数据,分别建立ARIMA模型和SARIMA模型,用于研究区域2017年夏玉米生长季VTCI预测,并分析评价两模型预测精度;最后采用性能较好的ARIMA模型逐像素建模预测,得到2016—2018年9月上旬至下旬VTCI预测结果。结果表明:基于ARIMA模型的VTCI预测精度与时间序列长度未呈现明显的相关关系,但随时间序列长度增加,模型预测精度逐渐趋于稳定; ARIMA模型对干旱的预测精度高于基于SARIMA模型,其1步、2步、3步VTCI预测结果均方根误差较SARIMA模型分别降低0. 06、0. 07、0. 09; ARIMA模型在不同年份夏玉米生长季VTCI1～3步的预...     

基于鲁棒反馈线性化的联合收获机割台高度控制策略

谷物联合收获机割台高度控制非常重要,有效的割台高度控制有助于提高喂入量的稳定性、降低整机各环节的负荷波动。本文提出一种基于鲁棒反馈线性化的割台高度控制策略,该方法可以使割台跟随地面起伏进行俯仰控制调节。首先基于割台结构和动力学分析建立系统数学模型选取正弦角度的近似约简条件,将多变量的复杂非线性系统线性转换为典型的非线性系统;通过分析传统的反馈线性化控制研究可控仿射的模型构建方法,在集成鲁棒优化设计控制器基础上,提出鲁棒反馈线性化(Robust feedback linearization,RFL),通过构建灵敏度方程、选取增益来稳定系统;选取液压控制机构,根据控制液压输出的电流参数设计为基于鲁棒反馈线性化控制系统的控制器。将传统的PID控制和本文提出的鲁棒反馈线性化控制进行对比实验结果表明在不同行驶速度、地形正弦振幅和地形周期条件下,鲁棒反馈线性化控制下的高度误差均小于传统的PID控制;以3种不同行驶速度在同一起伏地面上行进,鲁棒反馈线性化控制下的高度误差受行驶速度增加的影响小于传统的PID控制。     

水泵水轮机泵工况轴向力特性分析与改善

水泵水轮机是抽水蓄能电站的核心部件,水泵水轮机的轴向力特性对其运行稳定性与安全性具有主要影响。作为一种典型的立式机组,为防止抬机事故的发生,机组转轮部分需要具有向下的轴向力,但在泵工况下,该轴向力容易过大,并可能引起机组下沉。采用计算流体动力学方法,研究分析抽水蓄能水泵水轮机泵工况不同流量与活动导叶开度下的轴向力特性。研究结果表明,在泵小流量、小导叶开度、高扬程的工况下,向下的轴向力较大;采用对称布置的均压管路连接转轮上冠腔体与尾水管,轴向力变为轻微向上,扬程与水力效率无显著变化,有效解决了机组泵工况向下轴向力较大的问题,机组运行的安全性与稳定性得到了显著提高。     

广西不同养殖模式猪源大肠杆菌耐药表型差异性分析

为调查广西不同养殖模式的猪源大肠杆菌耐药表型差异,为合理使用抗菌药物防治猪大肠杆菌病和减缓耐药菌株产生提供参考,采用体外分离培养和体外药敏试验的方法,分离了广西不同养殖模式的猪源大肠杆菌,并进行耐药表型检测和差异性分析。结果显示,大规模养猪场、中小规模养猪场和散养户的猪源大肠杆菌对头孢西丁、头孢他啶和阿米卡星的敏感率高于70%,而对青霉素G、氨苄西林、阿莫西林、利福平、林可霉素和复方新诺明的耐药率均高于90%。大规模养猪场大肠杆菌对恩诺沙星的耐药率极显著低于散养户(P<0.01),对氧氟沙星、庆大霉素和氟苯尼考的耐药率显著低于散养户(P<0.05);中小规模养猪场大肠杆菌对恩诺沙星、强力霉素和氟苯尼考的耐药性显著低于散养户(P<0.05);散养户大肠杆菌对环丙沙星、卡那霉素和壮观霉素的耐药率极显著高于大规模养猪场和中小规模养猪场(P<0.01),而对头孢噻肟的耐药率极显著低于大规模养猪场和中小规模养猪场(P<0.01)。大规模养殖场、中小规模养殖场和散养户大肠杆菌的多重耐药指数(MARI)分别为0.62、0.63和0.68。14～23耐,散养户(44株)极...     

纳米材料Ce-ZnO结构表征及光催化降解罗丹明B染料研究

以高温热解法制备的纳米ZnO为底物,掺杂稀土元素Ce制备纳米材料Ce-ZnO,采用X-射线衍射分析(XRD)和能谱分析(EDS)表征材料的结构特征和元素组成。以罗丹明B(RhB)染料为单一污水体系,研究Ce-ZnO光催化降解RhB染料效果。XRD分析结果显示纳米材料Ce-ZnO具有六方晶系纤锌矿型结构特征衍射峰,且出现与CeO₂相关的衍射峰。EDS分析确定Ce-ZnO中Ce和Zn元素质量比为1∶23.88。Ce-ZnO光催化降解RhB按照一级动力学反应进行,其中在自然光下的一级动力学常数k₁为0.039 8,大于紫外光下的一级动力学常数0.024 0,说明掺杂稀土元素Ce能有效提高纳米ZnO在自然光下催化降解RhB。     

响应面法优化金花葵微波萃取工艺研究及香气分析

为了研究金花葵(Hibiseusmanihot L.)在烟草、香料等方面的开发和应用,以响应面法对微波萃取金花葵干花的工艺条件进行优化,并对其挥发性成分进行了分析鉴定。在单因素试验基础上,选择预处理加水量、萃取时间、萃取压力为影响因素,以金花葵提取率为响应值,采用Box-Behnken试验设计建立数学模型进行响应面分析,采用同时蒸馏提取装置收集挥发性成分并用气相色谱-质谱仪进行分析和鉴定。结果表明,最佳提取条件为预处理加水量为1∶2.5(g∶mL),萃取时间为85 min,萃取功率为520 W,金花葵提取率为0.290%。共鉴定出45种化合物,主要成分为(E)-9-二十碳烯、β-谷甾醇、亚麻酸、棕榈酸、乙酸、n-十八碳七氟丁酸酯、邻苯二甲酸单乙基己基酯、(3β)-麦角甾-5,24-二烯-3-醇、豆甾醇、9-十九碳烯等。微波萃取法可作为萃取金花葵烟用香料的有效方法,工艺稳定、可行。     

绿色合成纳米铁对污染土壤中砷的钝化效果

为实现对砷(As)污染土壤的高效修复,利用桉树叶提取液合成纳米铁颗粒悬浊液(EL-nFe),分析其对溶液中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附性能,在此基础上利用化学法重点评估其对重度As污染土壤的钝化效果。结果表明,EL-nFe对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程符合准一级动力学和Langmuir等温吸附模型,其对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的最大吸附量分别为8.08和24.68 mg/g。施加EL-nFe后的土壤As的浸出性和生物有效性显著降低,SPLP-As和KH₂PO₄提取的生物有效性As分别下降33.26%～52.42%和6.57%～14.21%,同时土壤连续提取的结果显示,EL-nFe促使土壤易溶态As向生物利用率较低的残渣态As转变,提高了土壤As的稳定化程度。因此,EL-nFe对土壤As具有良好的钝化效果,且成本较低,可作为一种良好的修复重度As污染土壤的钝化剂。     

铝与温度对六堡茶茶叶品质的影响

以六堡茶群体种扦插苗为材料,在水培条件下设置不同铝浓度(0、50、100、200、400 mg/L)和温度(5、15、25℃)处理六堡茶苗,研究铝和低温对茶叶干物质、游离氨基酸、茶多酚、茶多糖和水浸物含量的影响。结果表明,除了干物质外,其他物质含量随铝浓度先增加后降低,铝浓度对干物质、游离氨基酸和水浸物含量的影响较小,各处理间无显著差异;适量铝对茶叶品质有一定促进,以100 mg/L处理促进作用较为明显,但铝过量会影响茶叶品质。除了茶多酚和水浸物外,温度对干物质、游离氨基酸和茶多糖含量影响较小,各处理间没有显著差异;5℃处理的茶叶干物质和茶多酚略低于25℃处理,游离氨基酸、茶多糖和水浸物则是5℃和15℃处理高于25℃处理,尤其5℃的茶多糖和水浸物;温度对六堡茶茶叶品质有一定影响。不同浓度铝或温度处理六堡茶,茶叶品质会发生一定程度的改变。     

种植年限对洛党参叶和根部分性状的影响

研究种植于贵州省道真县洛龙镇海拔1 500 m的2、3、4年生洛党参叶和根的部分性状,结果表明,随着种植年限的增加,叶部叶绿素a呈显著降低趋势;种植2、3、4年的洛党参根中可溶性多糖和可溶性蛋白质没有显著差异;随种植年限增加,洛党参单株质量增加,木质部占比增加。木质化会影响洛党参口感,将洛党参作药食兼用植物在海拔1 500 m推广种植要慎重。