1MSF-3型残膜回收机机架的设计与优化

1MSF-3型残膜回收机的主要承载部件是宽幅可折叠式机架,其强度和刚度直接影响了残膜回收机的正常作业。为此,首先利用Solid Works软件建立宽幅可折叠式机架三维参数化模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行静态特性分析,获得其在作业情况下的等效应力及等效位移云图;其次,基于AWE环境下的Design Explorer模块,采用DOE方法 ,以宽幅可折叠式机架中的各个梁横截面尺寸作为设计变量,以应力和位移为限制条件,质量作为优化指标对机架进行多目标设计优化。结果表明:优化后机架质量减少了10%,满足力学性能要求;机具结构的设计合理,为残膜回收机的设计提供了理论支持。     

覆膜和种植密度对旱作春玉米产量和蒸散量的影响

为探究黄土高原旱作玉米的适宜种植密度,开展了玉米露地与覆膜6个种植密度的大田试验。结果表明:覆膜加速了玉米的生长和发育,表现在株高和叶面积指数的增加,生育期的提前,如抽穗期(即最大高度出现时)比露地种植提前了11 d。在玉米生长的中后期,露地玉米株高具有随密度增加而降低的趋势,而覆膜玉米则无显著差异。无论是覆膜还是露地种植,玉米叶面积指数都是随种植密度的增加而提高。玉米的蒸散量随种植密度的增加而增加,但覆膜种植降低了玉米对水分的消耗,在不同程度上缓解了因种植密度增加而导致的蒸散量增加与降水不足之间的矛盾。覆膜显著提高了玉米产量和水分利用效率,平均产量和水分利用效率较露地种植分别提高52.79%和60.55%。露地与覆膜种植产量和水分利用效率随种植密度的增加都呈现先增加后减小的趋势,但获得最高产量与水分利用效率对应的种植密度不同:露地种植在密度为52 500株/hm~2(D2)时获得最高产量和水分利用效率,而覆膜种植增大了单位面积土地可支撑的群体,最高产量和水分利用效率分别在密度为82 500株/hm~2(D4)和67 500株/hm~2(D3)时获得,但D3与D4下水分利用效率无显著差异,所以在试验气候年型下,黄土高原东部露地和覆膜种植的春玉米适宜密度分别为52 500株/hm~2和82 500株/hm~2。     

中国棉花地膜覆盖产量效应的Meta分析

为定量分析近30 a地膜覆盖对棉花的增产效应,整合已发表的相关田间试验数据,利用Meta分析方法系统分析地膜覆盖对棉花的产量效应及影响因素。具体过程包括:异质性检验、综合效应量计算、发表偏倚检验、敏感性分析、累积Meta分析和亚组分析。结果表明,所收集的数据不存在发表偏倚和极端值,分析结果可信度较高。与不覆盖相比,覆盖地膜的棉花产量平均提高17.2%。自1986年以来,覆盖地膜的棉花累积平均增产率为1.2%~18.0%。在平作、年均气温小于12℃或年降水量小于500 mm的地区及采用厚度0.008 mm地膜覆盖时,地膜覆盖条件下棉花的增产率较高,分别为17.8%、21.5%、19.1%和17.3%;3个区域的覆膜增产率由大到小表现为:西北棉区(24.5%)、黄河流域棉区(16.5%)、长江流域棉区(10.5%);近年来,覆盖地膜仍可在一定程度上提高棉花产量,但其增产率已呈下降趋势,应采取必要的应对措施。     

残膜回收机拾膜卸膜机构运动分析及实验

根据搂草机滑道弹齿机构设计了杆齿式残膜回收机,对机构运动进行了仿真分析和正交试验。运用仿真分析得出杆齿末端的运动轨迹和不同速比下杆齿末端的加速度曲线,并利用土槽台架试验系统,对影响机具拾膜率及卸膜率的行进速度、速比(机具行进速度与杆齿轴转动线速度比)、杆齿入土深度3个主要因素进行了正交试验。试验结果表明:速比的变化对机构拾膜率的影响程度大于机具行进速度和杆齿入土深度的变化,当机具行进速度为0.85m/s、速比为1.5、托膜铲入土深度为50mm时,杆齿式拾膜机构、卸膜机构的拾膜率和卸膜率均达到优水平。     

密度和施氮量对垄膜沟播春玉米干物质积累和产量的影响

2012、2014年,以玉米杂交种沈禾201为试验材料,探讨垄膜沟播条件下种植密度和施氮量对植株干物质积累和产量的影响。两年试验结果表明,在抽雄期和灌浆期,玉米个体干物质积累量随密度的增加而减小,随施氮量的增加而增加;群体干物质积累量随密度和施氮量的增加而增加。种植密度和施氮量对玉米群体产量的综合影响呈开口向下的凸面体,2012年施氮量对群体产量的影响大于密度处理,2014年施氮量对群体产量的影响小于密度处理。通过对产量方程模型寻优,得到超过平均产量的管理方案,2012、2014年种植密度分别为69 727~84 818株/hm~2、39 880~51 778株/hm~2;施氮量分别为342~478 kg/hm~2、223~413 kg/hm~2。在试验区特定的生态环境条件下,适宜的种植密度和中高施氮量可显著增加垄膜沟播春玉米产量。     

有色膜覆盖对春大白菜光合特性及产量的影响

以早春拱棚栽培‘菊锦’大白菜为试材,无色棚膜为对照,研究有色棚膜对春大白菜光合特性、生长量及产量的影响。结果表明,在相同光量子通量密度(PFD)下,紫膜和红膜处理的气温较高,空气湿度较低;蓝膜和绿膜的气温较低,而空气湿度略高。各处理大白菜叶片光合速率(P_n)日变化呈单峰曲线型,紫膜和红膜的P_n显著大于对照,而蓝膜和绿膜与对照差异不显著;早春棚栽大白菜的光饱和点(LSP)为1133.4~1217.5μmol·m~(-2)·s~(-1),紫膜和红膜的明显高于对照,蓝膜和绿膜与对照无显著差异。各处理大白菜的光补偿点(LCP)、表观量子效率(AQY)、CO_2补偿点和饱和点差异不大,但紫膜的羧化效率(CE)显著高于对照,绿膜的明显低于对照。晴天中午红膜和紫膜的光呼吸速率(P_r)低于对照,光能利用率(LUE)高于对照。核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶(RuBPCase)、果糖–1,6–二磷酸酶(FBPase)、景天庚酮糖–1,7–二磷酸酶(SBPase)和转酮醇酶(TK)的活性多以紫膜和红膜较高,绿膜较低。与对照相比,紫膜和红膜的生长量较大,而绿膜的较小,蓝膜与对照差异不显著。紫膜和红膜的经济学产量分别比对照高15.1%和7.8%,而蓝膜和绿膜的比对照低6.4%和15.5%。可见,紫膜和红膜可提高大白菜叶片的光能利用效率,增强光合碳同化能力,从而促进植株生长,产量明显提高;绿膜处理的结果相反。     

微波处理与涂膜对草菇控温贮藏保鲜的影响研究

探讨了微波杀菌、壳聚糖和黄原胶涂膜对草菇控温贮藏保鲜的影响.采用单因素试验比较不同加热火力、加热时间微波杀菌和不同配比壳聚糖、黄原胶涂膜的草菇保鲜效果,再根据单因素优选试验结果,选取微波时间、子实体包装规格、涂膜剂浓度(壳聚糖和黄原胶共混涂膜剂浓度)和贮藏温度为主要因素,以鲜度感观评分为指标,先微波后涂膜进行正交试验.结果表明,输出功率462 W微波加热15 s 或20 s对草菇具有较好的杀菌保鲜效果;涂膜处理保鲜效果均显著优于对照组;优化保鲜工艺:包装规格150 g,微波(462 W)处理时间20 s,涂膜剂浓度2.0%(壳聚糖∶黄原胶=1∶1)和贮藏温度15 ℃,在此优化条件下,草菇贮藏保鲜达216 h以上(＞9 d).     

食用蕈菌中天然食品防腐剂生产菌的检出

将３１属１０５株食（药）用蕈菌输入既定筛选模型系统的初筛模型,从中选出６株功能菌。继而,将其输入既定筛选模型系统的复筛模型,检出２株天然食品防腐剂生产菌Ｅ．Ｆ．１５和Ｅ．Ｆ．４２。     

水稻秸秆-薄膜连续叠加覆盖对三叶鬼针草的控制效果

入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)严重危害我国农林畜牧业的生产。为探究生态高效控制三叶鬼针草的方法,开展了水稻秸秆与塑料薄膜相结合覆盖控制入侵杂草的研究。试验在以三叶鬼针草和马唐[Digitaria sanguinalis(L.)Scop.]为主的自然杂草荒地进行,设置不同稻秆覆盖量(0kg·m~(-2)、1kg·m~(-2)、1.5kg·m~(-2)),于冬季进行稻秆覆盖,春季在稻秆覆盖的基础上覆盖薄膜。通过测定秸秆覆盖中期(2月12日)和薄膜覆盖中期(4月12日)的午间土壤温度、土壤相对含水量和近地表空气温湿度等环境指标和杂草生物量、种子萌发量、杂草群落结构和土壤种子库等群落指标,探究该方法控制入侵杂草的效果和机制。结果表明:冬季水稻秸秆覆盖显著降低了草地午间土壤温度、近地表空气温度、三叶鬼针草生物量和种子萌发量、优势杂草盖度和从属种的种类和数量;覆盖1.5 kg·m~(-2)稻秆的处理对各类指标的影响程度均大于1 kg·m~(-2)的处理。春季叠加薄膜覆盖导致浅层土壤高温干燥、近地表空气高温高湿;叠加薄膜覆盖处理使三叶鬼针草的土壤种子密度在0～5cm的土层内显著低于未做覆盖处理的对照,降低了79.49%;叠加薄膜覆盖处理的入侵杂草全部死亡且无种子萌发。说明冬季采用水稻秸秆覆盖,春季再叠加覆盖薄膜能有效防控三叶鬼针草的生长蔓延,在薄膜覆盖之前,覆盖1.5 kg·m~(-2)稻秆的处理对三叶鬼针草的防控效果要好于1 kg·m~(-2)的处理,在薄膜覆盖处理后,两个稻秆覆盖量处理对三叶鬼针草的防控效果均达到100%。本研究结果可为不同季节采用不同的控制方法及其组合模式防控入侵杂草的扩散提供参考。     

界面阻隔材料对稻田产量、氮肥利用率和氨挥发排放的影响

氨挥发是稻田氮素损失的一个重要途径,有效控制稻田氨挥发对水稻增产减排具有重要意义。界面阻隔材料具有环境友好性和低成本的特点,可以作为一种截然不同的氨挥发减排方法。本研究比较分析了3种界面阻隔材料对水稻产量、氮肥利用率和氨挥发排放的影响,以期为水稻降本增效及减少环境污染提供技术支持。通过在稻田喷施表面分子膜材料和覆盖稻糠,比较了两种表面分子膜材料——聚乳酸(PLA)和卵磷脂(LEC)及稻糠(RB)施用后水稻产量及其构成、稻田田面水pH和铵态氮及硝态氮含量动态、稻田氨挥发及氮肥吸收利用的变化特征。结果表明, 3种界面阻隔材料均显著增加了水稻产量,与常规施肥对照(CKU,无添加界面阻隔材料)相比增幅分别为13.0%(RB)、21.0%(PLA)和24.1%(LEC)。增产主要是因为有效穗数的增加,其中RB和PLA处理与CKU处理差异达显著水平;每穗粒数和结实率均无显著差异。LEC处理显著提高了氮肥利用率(19.0%),但RB处理氮肥利用率显著低于CKU。与CKU处理相比,3种界面阻隔材料的添加减少12.3%～19.9%的氨挥发量。PLA处理氨挥发减排效果最佳,达显著水平;其次为LEC处理。氨挥发减排可能与界面阻隔材料添加导致的田面水pH、铵态氮浓度变化和土壤铵态氮含量的增加有关。与CKU处理相比,所有处理均增加了田面水铵态氮浓度,但同时降低了田面水pH,且在水稻分蘖期影响较明显。其中PLA处理还提高了土壤铵态氮含量。本研究表明,稻田施加界面阻隔材料是稻田氨挥发减排以及增产增效的另一种可行的技术途径。