蔬菜穴盘苗自动精确移栽组合式取苗机构设计与测试

Precision planting is one key point of precision agriculture.A doorframe type swing seedling pick-up device for the automatic precise field transplanter was designed and tested in a laboratory.The seedling device could automatically extract seedlings from growing trays, transfer them, and release them into the planting unit where they were to be precisely transplanted into the ground.It consisted of a path manipulator and two grippers.The path manipulator for seedling extraction was constructed with creative design of Ⅱ-type mechanism combination in series.It consisted of an oscillating guide linkage mechanism and a grooved globoidal cam mechanism.According to the planned seedling pick-up trajectory, the design of the path manipulator for seedling extraction was finished with a set of the closed loop vector equation.The gripper was a pincette-type mechanism using the pick-up pins to penetrate into the root mass for seedling extraction.It consisted of multiple pick-up pins, U-type pull rod, shaft, stop block, compression spring and frame.The mechanical dimensions of the gripper were determined by the tray size and plant characteristic with a set of rectangular equations and the boundary constraint conditions.The final gripper was developed on the basis of cultural practice for vegetable seedling in China.A prototype of the seedling pick-up device was constructed to examine whether its working efficacy was satisfactory or not.According to the analysis on the work process, the seedling pick-up device could precisely complete a work cycle of approaching, penetrating, extracting, transferring, erecting and discharging a seedling.Taking pepper seedlings, tomato seedlings and cucumber seedlings as the transplanting objects, the performance tests were conducted to evaluate the practicality and adaptability of the pick-up device.The laboratory evaluation showed that the pick-up device equipped with two grippers could extract 70 seedlings per minute with an average success ratio of 90.49%.The quality of extracting seedlings was satisfactory.     

高海拔冻土层地区不同土壤温度对花叶海棠光合特性的影响

为促进花叶海棠在高海拔冻土层地区的生长,通过使用自控温电热带土壤增温措施对土壤进行增温试验,分别设置2.0 (S₁)、3.0 (S₂)、4.0 (S₃)、5.0 (S₄) ℃ 4种增温梯度和1个CK对照组,测量不同梯度下花叶海棠的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及胞间CO₂浓度。结果表明：在4种处理中,S₄的花叶海棠叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间CO₂浓度最大,与对照相比,其增长率分别为13.88%、58.55%、18.42%;S₃的花叶海棠叶片气孔导度最大,增长率为8.68%。土壤温度与花叶海棠叶片的净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度呈极显著相关,与蒸腾速率呈显著相关。与对照组相比S₄与S₃能明显提高净光合速率、蒸腾速率,与对照组相比S₄、S₃、S₂能明显地提高气孔导度、胞间CO₂浓度。综合各项指标分析,在试验范围内土壤温度增加4.0~5.0 ℃最适宜花叶海棠的生长。     

核桃壳粉液化产物大孔泡沫炭的制备研究

以核桃壳粉为原料,通过液化、树脂化等工艺制备可发泡液化产物树脂,并借助发泡法制备大孔泡沫炭,分析了发泡条件对泡沫炭的微观结构、表观密度、机械强度的影响。结果表明：液化产物与甲醛作用可以制备具有发泡性能的树脂,该树脂可用于制备泡沫炭;借助表观密度、抗压强度及微观构造图片分析发现,制备大孔泡沫炭的较佳条件为：固化剂用量5%~6%,发泡剂用量2%~3%,表面活性剂用量8%;选取发泡剂用量2%、固化剂用量5%、表面活性剂用量8%的制备条件进行验证试验发现,所制的泡沫炭的表观密度为0.34 g/cm³,抗压强度为6.7 MPa,孔径为40~70 μm,是一种泡孔均匀、开孔率较高的大孔泡沫炭材料。     

昆明市林地及林木资源消涨动态研究

根据调查的精度要求,在1:25 000地形图随机确定起点后,按样地的间距依次进行调查。利用GPS对样地进行定位,采用角规控制检尺方法进行蓄积量调查,分析间隔期林地及林木资源的变化特点。结果表明：有林地面积增加79 826.9 hm²,增幅达8.82%;疏林地面积减少4 921.7 hm²,降低了69.75%;灌木林地面积减少14 985.6 hm²,降低了7.78%;未成林造林地面积增加65 450.9 hm²,增幅达202.44%;无立木林地面积增加18 679.1 hm²,增幅达121.92%;宜林地面积减少48 565.2 hm²,降低了53.91%。苗圃地面积减少442.8 hm²,降低了42.94%;辅助生产林地面积增加47.3 hm²,增幅达52.61%。活立木蓄积量增加增加15 191 860 m³,增幅达37.61%。有林地蓄积量增加15 184 910 m³,增幅达38.53%。疏林地蓄积量减少35 870 m³,降低了58.90%;四旁树蓄积量减少52 980 m³;散生木蓄积量增加83 980 m³。     

纯林和混交林3种植物光合特征研究

为探究不同造林模式下植物光合生理响应机制,精准提升人工林改造水平,使用Li−6400XT对黄土丘陵区纯林和混交林中油松、连翘、柠条叶片光合作用日变化及光响应曲线进行测定。结果表明：造林模式并未对3个树种净光合速率日变化趋势产生影响,仅对3个树种净光合速率日变化均值产生影响,具体表现为油松（混交连翘） > 油松（混交柠条） > 油松（纯林）、连翘（纯林） > 连翘（混交油松）、柠条（混交油松） > 柠条（纯林）;在不同造林模式下,影响因子中仅空气相对湿度与净光合速率的关系显示出差异;当光合有效辐射为2000 μmol/(m²·s)时,所有测定植物叶片净光合速率趋于饱和,与纯林相比,油松（混交连翘）、油松（混交柠条）、柠条（混交油松）的净光合速率分别提高了42.1%、10.5%和74.0%,连翘（混交油松）的净光合速率降低了40.4%;采用4种光响应模型拟合光响应曲线,结果显示直角双曲线修正模型效果最优,油松（混交连翘）、油松（混交柠条）光合参数均高于油松纯林,柠条（混交油松）高于柠条纯林。上述结果说明,在黄土丘陵区,相较于纯林,油松与柠条的混交林可加强植物各自的光合能力,环境适应性更强,更适合在该区栽植。     

辽东山区胡桃楸次生林垂直结构特征研究

以辽东山区胡桃楸次生林为研究对象,采用树冠光竞争高法将胡桃楸次生林划分为上、中、下3个林层,并在此基础上分析了各林层的树种组成、径级结构、空间结构特征等。结果表明：上、中、下3个林层平均树高分别为14.86～17.02、11.18～12.77 m和7.33～8.01 m,方差分析结果表明,不同林层树高间差异极显著,分层效果较好。上林层为林分蓄积量主要贡献层,占林分总蓄积量61.86%～78.7%;其次为中林层,下林层最少。各林层径级分布曲线不同,下林层径级分布呈反“J”曲线,中林层呈左偏单峰曲线,上林层为多峰曲线。林分整体处于中度混交向强度混交的过渡状态,3块标准地上、中林层的混交度平均值分别为0.512、0.574,为中度混交,下林层平均混交度为0.671,接近强度混交,各林层平均混交度表现为随垂直高度的降低而增大。标准地1和标准地3为聚集分布,标准地2属于随机分布。随林层垂直高度的降低,林分聚集度和竞争指数均有所增加。从林分的垂直结构判断胡桃楸次生林的林分结构相对稳定,其未来的演替方向可能为以落叶松和胡桃楸为优势种的针阔混交林或者以胡桃楸、蒙古栎和花曲柳为优势种的阔叶混交林,下林层的更新能力较差,应采取人工措施促进其天然更新。     

基于典型工况试验的装载机循环工况构建

装载机动力传动系统的设计借鉴了汽车动力传动系统的设计理念,而循环工况是汽车动力传动系统参数设计的重要参考依据。由于目前还没有装载机的循环工况,所以在设计阶段也无法利用循环工况考察其燃油经济性和动力性。根据装载机发动机功率分流情况,装载机循环工况应由装载机典型工况液压系统载荷时间历程、铲斗工作阻力时间历程、工作速度时间历程构成。针对这一情况,以ZL50装载机为例,构建了试验方案,分别试验测试了装载机液压泵消耗发动机转矩的时域波形数据,前、后传动轴消耗发动机转矩的时域波形数据,以及前传动轴转速时域波形数据。对液压系统试验获取的数据进行分段、合并、去除异常值等预处理后,采用加权求和方法,制取了典型工况液压系统载荷时间历程。应用同样的数据处理方法,分别获得典型工况工作速度时间历程,以及典型工况传动系统载荷时间历程。根据典型工况传动系统载荷时间历程,应用装载机工作过程中力的平衡方程方程,求得典型工况铲斗工作阻力时间历程。典型工况液压系统载荷时间历程、铲斗工作阻力时间历程、工作速度时间历程组合在一起,共同构成装载机循环工况。应用该循环工况,虚拟试验ZL50装载机燃油经济性,与实车试验结果的一致性较好,构建的循环工况可行。装载机循环工况可为虚拟试验装载机动力性、燃油经济性提供加载数据,具有重要的工程实践意义。     

B样条非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的设计与优化

钵苗移栽可以提高产量,对中国粮食安全具有重要意义。在分析水稻钵苗移栽机构最新研究进展的基础上,该文作者发明了基于三次非均匀有理B样条曲线的非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机构。选取非圆齿轮节曲线上的13个型值点来控制和表达非圆齿轮的节曲线形状,通过该移栽机构的运动学分析,在确定优化目标的基础上,建立了夹秧片姿态和尖点轨迹的目标函数,将目标函数转化为优化数学模型。利用MATLAB GU平台,开发出该移栽机构的计算机辅助分析与优化软件,通过人机对话调整型值点,优化夹秧片姿态和尖点轨迹,从而获得了一组满足水稻钵苗移栽要求的结构参数。建立三维模型,并利用Admas进行虚拟样机仿真,验证了该移栽机构数学模型的正确性。     

3种叶面肥对虎雪兰光合生理特性的影响

分别以磷酸二氢钾、生命素、 翠筠B-2成长肥3种叶面肥的4种不同浓度喷施虎雪兰,分析3种叶面肥在不同浓度处理下,对虎雪兰光合生理特性的影响。结果表明：虎雪兰在翠筠B-2肥料500倍浓度喷施下,其净光合速率、气孔导度、蒸腾速率相对较大,胞间CO2浓度较小,光合效率高,有利于虎雪兰植株更快地生长。     

柽柳液泡膜微囊蛋白的分离

采用差速离心和不连续蔗糖密度梯度离心法分离和纯化柽柳液泡膜微囊,通过western杂交对获得的微囊蛋白进行检测,获得ThVHAc1蛋白目的条带,表明分离的液泡膜微囊中含有有效的V-ATPase成分,进一步测定液泡膜微囊对NaNO3、Na3VO3、NaN3的敏感性及V-ATPase的水解活性和翻转比例。结果表明：液泡膜微囊主要分布在0~25%蔗糖梯度界面上,且研磨法提取液泡膜微囊具有较高的水解活性和较大的原位比例,表明液氮研磨结合差速离心及不连续蔗糖密度梯度离心法能有效提取柽柳液泡膜微囊。