基于经济效益的农业新型经营主体小麦玉米全程机械化农机配备研究

因山东省旱作灌溉区种植模式多样、技术模式不统一，规模化生产下的机械效能未能充分发挥，存在动力机械与机具配套比低、农机动力与资金浪费问题，在对小麦玉米周年轮作下全程机械化技术模式调研后，总结小麦玉米全程机械化技术路线，构建以作业成本最小为目标的农机装备优化配备模型。通过对平度市某小麦玉米种植合作社进行计算，作业成本较实际情况下降10.9%；总动力优化配备结果为23.712 kW，下降51.36%；农机配套比提高50%。研究结果可为山东省旱作灌溉区小麦玉米全程机械化技术模式优选、农机农艺深度融合、农业合作社的农机配备等方面提供技术参考。     

森林生态采伐评价模型

将层次分析法与模糊评价相结合,建立了森林生态采伐评价模型和多层次指标体系,以解决森林生态采伐系统评价的问题。     

松材线虫病疫木不同伐除方式对森林植物群落演替的影响

采用标准地调查法,对不同立地条件下松材线虫病除治迹地生态系统的植物种类丰富度、密度、多样性指数、均匀度指数及垂直结构情况进行调查和分析。结果表明:立地条件的差异和疫木不同采伐方式对植物群落次生演替的进程和方向都有不同程度的影响。立地条件较好,无论是皆伐、择伐还是不采伐,除治迹地植物群落乔木层和灌木层较受害前纯林的种类丰富度和多样性指数都有一定程度的增加;而立地条件较差的,经皆伐后,植物群落的种类丰富度和多样性指数不仅没有增加,反而降至极低,原有松林群落向灌丛方向退化。     

箱式路面体系车辆通过性机理分析

为了评价机械化路面器材对车辆安全通行的保障能力,根据箱式路面器材的结构和受力特点进行结构简化,探讨铰接箱式路面体系与土壤相互作用模型。在沉陷计算的基础上分析集中载荷和均布载荷条件下行驶阻力和挂钩牵引系数的计算公式,提出铰接箱式路面体系车辆通过性评判方法,分析了附着系数、地基参数、结构尺寸对路面器材车辆通过性的影响。     

集雨农业雨水利用转化效率及其提高途径分析

集雨农业是指收集、存储雨水径流并将其作为农村家庭人畜饮用水、环境卫生用水和农业补充灌溉用水的农业生产活动,包括收集、存储、输送、利用等多个过程,但目前各地的集雨农业技术研究多注重单项技术研究,而没有把它们当作一个整体来进行研究,导致许多地方出现收集与存储、收集与利用、存储与输送、存储与利用等脱节的现象,使各个环节的雨水利用转化效率普遍偏低。本文首先比较系统完整地提出了集雨农业雨水利用转化效率的概念,将集雨农业的雨水收集、雨水存储、雨水输送和雨水利用等各个过程看作一个整体进行研究分析,然后结合有关试验资料提出了提高集雨农业雨水利用转化效率的途径。     

半干旱黄土丘陵区小流域横断面土壤水分生态特征

在半干旱地区甘肃榆中北部中连川流域取一横断面,根据地形部位与利用条件布设11个测点,用土钻法监测土壤水分剖面分布与动态,测深到5m。各立地条件年内4月到12月土壤水分动态趋势多样。流域横断面的土壤湿度均较低,2～5m平均值一般都小于10％,其中以坡地苜蓿与半阳坡柠条林地最干燥。该地区土壤干燥化层是普遍存在的,不仅存在于人工植被,也存在于天然植被。径流富集叠加可显著改善土壤水分状况,隔坡水平梯田是其重要途径。退耕还草中要考虑各类草地的比例、苜蓿种植的适宜规模及其持续性问题。     

刈割次数对紫花苜蓿镉吸收影响及生理响应

采用盆栽试验研究了4种镉(Cd)浓度(0,10,25,50 mg/kg)下,刈割次数(1次,2次,3次)对紫花苜蓿生长和Cd累积量的影响及其生理响应。结果发现,多次刈割提高了紫花苜蓿地上部分的生长速率,促进了地上部分生物量的累积,3次刈割下地上部平均生长速率可达61.6 mg/(株·d),但3次刈割显著抑制了根系的生长(P<0.05)。生长季内2次和3次刈割可以促进根系Cd吸收,增加地上部分Cd累积量,进而提高紫花苜蓿Cd富集量,单株最大镉积累量出现在25 mg/kg Cd浓度的2次刈割处理中,达到75.98 μg/株。同时,2次或3次刈割会降低紫花苜蓿相对电导率、MDA含量,增加脯氨酸含量,改善紫花苜蓿在Cd胁迫下的生理状况。综合分析表明,当土壤Cd浓度不高于25 mg/kg时,紫花苜蓿生长季内2次刈割可以提高Cd污染土壤修复效率。     

固定式割胶机器人割胶误差分析与精度控制

针对固定式自动割胶设备成本高、质量大和割胶精度低等问题,该研究提出一种采用高分子材料制作的固定式割胶机器人,提出一种先扫描后切割的割胶控制方式。利用超声波传感器预先扫描树围,通过建立测量误差控制模型得到刀尖与树皮的距离,利用PID控制算法控制刀具进给量。为减少进退刀次数和降低电机功率损耗,根据橡胶树皮结构和割胶技术规程,将切割深度从5.5 mm调整为5.2～5.8 mm,并进行试验验证。结果表明：固定式割胶机器人割胶时螺旋角为25°～30°,其控制方式可保证刀尖到达目标位置,且1次走刀即可完成割胶工作,有效切割时间仅为22 s,相比于传统人工割胶（需多次走刀,有效切割时间为1 min）,该割胶机器人的割胶效率提高了63%,可实现快速精准割胶。在固定的切割深度范围内作业时,进退刀次数减少36%;刀具电流变化幅度最大减小4.11%。该研究设计的固定式割胶机器人及控制方式不损伤橡胶树,可替代人工作业,提高割胶效率,具有一定的推广应用价值。     

Application of body size spectra to nematode trait-index analyses

Current trait-based indices of soil fauna for assessing soil quality rely on extensive knowledge of life history traits for hyper-diverse groups. We look at the effects of clear-cut forest harvesting and subsequent wood ash application on the free-living nematode community using trait-based indices and body size spectra. We test the hypothesis that body size is a unifying trait and that the body size spectra can be used to demonstrate changes in soil quality while overcoming taxonomic impediments. Undisturbed boreal forest floor soils were compared with clear-cut sites amended with zero, one-half calcium equivalent wood ash, equivalent calcium reintroduction, and twice calcium reintroduction. Total abundance, trait-based metrics for the Maturity Index, and two metrics of body size spectra were calculated. Nematode abundance was not a good indicator of soil disturbance, while traditional trait-based approaches (the summed Maturity Index) demonstrated predicted changes in community structure. Analysis of two types of body size spectra elucidated how the community had changed under disturbance, and revealed that smaller bodied organisms were lost under ash amended treatments compared to both clear-cut and undisturbed forest. Using the body size spectra for nematodes is a simple addition to current trait-based approaches that can supplement soil assessments for disturbance and quality without requiring taxonomic expertise.