植保无人机旋翼下洗气流对喷幅的影响研究

基于XV-2植保无人机,利用流体仿真,探究了该无人机旋翼下洗气流的速度分布特性。在此基础上,分析了在下洗气流影响下的雾滴运动方式,并进行实地测试。仿真分析说明:旋翼下洗气流从中心向外的流速差使流场从上向下有向外的铺展效应,使得喷幅增大,且喷幅与飞行高度成正比;旋翼外沿的卷扬气流使得喷幅范围内的雾滴沉积数出现2个峰值。试验结果表明:当飞行高度为6 m时,有效喷幅为10 m;飞行高度8 m时,有效喷幅为12 m。2种飞行高度下的雾滴分布均匀性基本一致。试验结果与仿真结果基本一致。研究结果可为无人机喷雾系统设计和航空植保作业参数的选择提供参考依据。     

油菜联合收获割台落粒横流气压收集装置设计与试验

针对机播油菜提出了一种对行作业、基于横向正压气流的割台落粒在线收集方法及装置,并通过理论计算、虚拟仿真和台架试验对收集过程进行了分析和优化。首先通过理论分析,确定下落高度和气流速度2个因素为主要考察对象;然后利用Fluent-EDEM气固耦合仿真方法分析了无秸秆条件下2个因素对收集过程的影响规律并对装置结构提出了改进措施;最后利用有秸秆条件下的台架试验验证了改进措施的有效性。试验结果表明：籽粒收集率随下落高度的降低而升高,随气流速度的升高先增大后减小,且二者间交互作用影响显著;试验获得最佳参数组合为A3B3C3,即辅助网板安装于4号收集槽、籽粒下落高度为200mm、变频器设置为50Hz;增设辅助收集网板和对收集槽进行网格化处理对收集效果的提升作用明显,相同试验条件下的最佳收集率由48.02%增至70.34%,但网板安装位置及其与其他因素间的交互作用影响均不显著。     

玉米联合收获机贯流风阶梯式振动筛设计与试验

为降低筛分作业后籽粒损失率,同时保证籽粒清洁率,分析了玉米脱出物在气流场中运动状态,基于贝壳筛设计阶梯式筛体,并通过籽粒碰撞理论设计阶梯缓冲带,使籽粒在阶梯暂时"滞留",减轻杂余对籽粒夹带作用。在筛面振幅19 mm条件下,采用CFD-DEM耦合仿真方法,以入风口气流速度、气流角、阶梯高度和筛面振动频率为试验因素,玉米籽粒清洁率和损失率为试验指标,进行二次正交旋转组合试验。通过响应曲面方法对试验结果进行分析,利用软件对回归数学模型进行优化。结果表明:当气流速度、气流角、阶梯高度和振动频率分别为16 m/s、25°、8.36 mm和4.45 Hz时,籽粒损失率和清洁率分别为1.69%和98.8%,通过贯流风阶梯式振动筛台架试验验证了结果的准确性。通过对比试验得到,阶梯式贝壳筛作业后籽粒损失率降低为2.12%,清洁率提高到99.16%,清选性能得到提高。     

新型脉动流化干燥机设计与试验

研制了一种新型脉动流化干燥机，解决了气流旋转阀分配器的设计、脉动气流在干燥机床面上的分布和流动方向、瞬时脉动气流速度的周期变化与床层物料状态的配合、物料在床面上的运动和连续输送等问题。与气流干燥机和振动流化床干燥机相比，该种干燥机不仅具有结构简单、重量轻、整机无振动件、床层压降小、干燥均匀等优点，而且节能优势明显。     

油菜直播机四头螺旋双行排肥器设计与试验

针对油菜直播机常用外槽轮排肥器排肥稳定性和均匀性不足及各行一致性低等问题,设计了一种四头螺旋双行排肥器。分析了肥料颗粒在螺旋排肥中的运动特性,确定了排肥螺旋螺距范围和临界转速,运用EDEM仿真分析得出排肥螺旋头数为四头和螺距为24mm时,排肥器具有最佳的排肥性能;开展了排肥螺旋转速对排肥器排肥性能影响和不同肥料适应性的台架试验,试验结果表明,排肥速率随排肥螺旋转速增大而增加,单行排肥速率为461.19~1328.57g/min,排肥均匀性变异系数随排肥螺旋转速增大而变小,在转速大于30r/min时,排肥均匀性变异系数小于6.5%,总排肥量稳定性变异系数和双行排肥量一致性变异系数均小于2.2%;同时研究表明一器双行四头螺旋排肥器能适应广泛应用的不同类型油菜直播常用复合肥,3种试验肥料排肥均匀性变异系数均满足施肥标准,总排肥量稳定性变异系数和双行排肥量一致性变异系数均低于3.3%。田间试验结果表明,理论施肥量为28.87kg时,一器双行螺旋排肥器实际施用量与理论施用量相对误差为2.33%,排肥均匀性变异系数为6.73%,双行排肥量一致性变异系数为1.98%。试验结果满足油菜直播生产施肥要求,可为油菜直播排肥器的结构改进和优化提供参考。     

一种便捷剪式摘果器

目前,在我国大部分地区的果实采摘主要依靠人工进行操作,纯人工操作虽然在采摘过程中能够对果实进行保护,但采摘果实费时费力且存在高空作业危险的问题,效率较低,人工成本较高。随着社会的发展,出现了各式各样的采摘机和摘果平台,虽可提高采摘效率,但基于果树种植密度较大、果实生长高度不一及大小各异的特性,使用此类采摘机和摘果平台经常使果实在采摘过程中容易造成果实损伤而影响其外观品质,且采摘系统制造成本较高。目前也设计出各种果实机械采摘器,虽然成本得以降低,但存在携带不便或操作复杂或只局限对果树一定高度范围内果实采摘或对果实保护度不够等种种问题,导致果实采摘操作不便、效率较低且采摘质量较差。因此,发明一种可配合人工操作进行果实采摘的便携式简易便捷型机械工具显得极其重要。我们发明了一种便捷剪式摘果器,通过铰接杆带动摘果碗剪切刀片闭合剪断果蒂,从而实现果实的快速且安全采摘。该摘果器属纯机械设计,设计巧妙,结构简单,便携性好,操作方便快捷,成本较低,很适合在我国果实采摘领域内大面积推广应用。     

纳米磁珠联合PCR检测甘蔗杆状病毒方法的建立和初步应用

本研究通过对DNA提取裂解液的成分和用量以及裂解时间等因素进行系统优化,建立了一种高通量的磁珠法提取甘蔗总DNA,再进行PCR检测甘蔗杆状病毒(SCBV)的方法。采用核酸自动提取仪,应用纳米磁珠提取甘蔗总DNA,经PCR检测甘蔗杆状病毒,并与以试剂盒提取DNA为模板的PCR检测结果进行比较。结果显示,经优化的裂解液成分为EDTA·Na20.08 mol/L、NaCl 0.8 mol/L、SDS 2%和Tris-HCl0.10 mol/L,裂解时间为20 min,可用于纳米磁珠提取甘蔗总DNA进行SCBV检测。所建立的方法通量高、成本低、耗时短,可用于SCBV的批量检测。     

广东葡萄一年两收设施避雨栽培模式主要病虫害与防治关键期

【目的】全面了解广东葡萄一年两收设施避雨生产模式主要病虫害的发生情况,明确其防治关键物候期。【方法】在 2016—2019 年进行走访式和常规式调查按治早治小的原则,根据主要病虫害发生动态、相对应的葡萄物候期和防治实践确定防治关键期。【结果】在设施避雨模式下,广东一年两收葡萄病害发生最严重的是白粉病,其次是溃疡病、霜霉病、穗轴褐枯病、灰霉病、日灼病、气灼病、毛毡病等;虫害发生最严重的是蓟马,主要物种是茶黄蓟马、烟蓟马、棕榈蓟马,其次是二斑叶螨、斜纹夜蛾、中喙丽金龟、缺节瘿螨等。与露地栽培的主要病虫害有较大差异。防治关键期重点在休眠期（修剪清园期）、开花前期、幼果期、果实膨大期、果实转色期、果实成熟期。【结论】广东葡萄一年两收设施避雨模式主要病虫害种类不同于露地栽培,具有易重叠发生、危害期较长、多种病虫害出现两个甚至多个发生高峰期、同一病虫害更易爆发等特点。应对广东一年两收设施葡萄病虫害应当有针对性抓关键期防治,重点做好休眠期清园,消灭病虫源,结合花期果期等防治关键期开展有针对性的病虫害防治。     

甜菜个体发育规律的研究

根据甜菜叶、根生长及糖分积累特点,将甜菜个体发育过程划分为苗期、叶丛形成期、块根增长期及糖分积累期等4个生育时期;甜菜一生中形成70余片叶,以叶丛形成期发叶最快,每1.5日生1片叶。11-30片叶寿命长,达75-80天。这20片叶对产量贡献大,称为基本功能叶;光合势以块根增长期最高,600dm#+2/株·日以上;7月21日CGRt=CGRr,可将CGRt与CGRr曲线交叉时期,作为叶、根生长中心转移依据;块根增长期以前,干物质分配以叶部为主,占总干物重60%以上,其后根部占优势,至9月末达61.2%,生育中期糖分积累缓慢,后期积累快;7月20日左右,甜菜生长中心由叶部转至根部,8月末由根部转入糖分积累。     

鲢滤食器官胚后发育生物学的研究

通过显微解剖、肉眼解剖、石蜡切片、光镜和扫描电镜观察等方法,系统观测全长5～395mm鲢标本730多尾,描述了鲢鳃耙和鳃耙网、腭褶、鳃耙管等滤食器官的形态学特点和数量性状在胚后发育过程中的变化规律;论述了鲢滤食器官发育与摄食方式的转化、摄食器官的数量性状发育与适口食物和食物组成的转变、鳃耙间距在胚后发育过程中的变化、鳃耙管的功能、鲢对食物的选择性、鲢滤食器官发育与苗种培育阶段的划分和饲养生物学技术措施。为制定培育鲢苗种和饲养食用鱼生物学技术措施提供了理论依据。