科研产出
基于EDEM链夹式赤芍移栽机直立移栽仿真研究
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对目前移栽机无法实现赤芍直立移栽的问题,借鉴链夹式移栽机的工作原理,利用运动学分析了赤芍落地倾角与前进速度、落苗高度、抛苗角度的函数关系,阐明了抛苗倾角、落地高度和赤芍落地倾角的变化规律.同时,采用仿真分析的方法,建立了赤芍移栽离散元模型,确立了前进速度、落苗高度、抛苗角度、苗夹与开沟器水平距离为赤芍直立移栽的主要影响因素,分析了各个因素的水平取值;以直立度为指标,进行四因素五水平中心面试验设计和参数优化.当前进速度 240.68 mm/s、抛苗角度 14.19°、落苗高度 145.66 mm、水平距离 5.68 mm时,赤芍的直立度为 86.62°;并进行了田间试验,结果为直立度 82.3°、直立率 92.9%、株距变异系数 13.6%.田间试验直立度结果与仿真结果基本一致,该研究可为链夹式赤芍直立移栽机性能参数的确定提供技术参考.
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气吸式玉米小区精密排种器设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：为满足玉米小区育种试验要求,设计了具备清种功能的气吸式玉米小区精密排种器.对排种器结构和工作原理进行了阐述,确定了关键部件的主要结构参数,包括排种盘型孔数、型孔直径和清种结构等.利用EDEM与Fluent耦合的方法,对清种过程玉米种子在种腔内的运动进行了仿真分析,结果表明:当风机出口处负压为 3 kPa时,种腔内始终有残留的玉米种子,无法保证彻底清种;当风机出口处负压为 4 kPa时,10 粒玉米种子完全进入余种收集桶的时间为0.53 s;当风机出口处负压为 5 kPa时,10 粒玉米种子完全进入余种收集桶的时间为 0.45 s.在仿真试验的基础上进行了清种台架试验,结果表明:当清种时风机出口负压不小于 4 kPa、清种时间不小于 0.6s时,可保证清种率 100%,与仿真结果基本一致.以作业速度、真空度为试验因素进行单因素试验,结果表明:当作业速度为 2.5 km/h、工作负压为 4~5 kPa时,排种器合格指数大于 97.00%,漏播指数小于 1.00%;当工作负压为4 kPa、作业速度为2.5~3.5 km/h时,合格指数大于97.00%,漏播指数小于 1.50%,具有良好的作业性能.
关键词： 玉米 小区播种机 气吸式排种器 清种 EDEM 仿真
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水稻立体循环式育秧装置设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对常规育秧方法存在占地面积大、温室育秧技术应用不全面、劳动强度大、作业效率低等问题，设计了水稻立体循环式育秧装置。工作时，减速机带动双排链轮传动，以W形状依次前行，承载着育秧托盘有序运转，可在育秧过程中实现喷淋、补光功能。对关键部件中育秧架传动结构、喷淋补光结构进行了理论设计与分析。为了探究装置在立体育秧条件下影响水稻秧苗素质的因素，选用东农428号稻种开展试验，以育秧环境、根系温度和空气湿度为影响因子，设计正交试验表(3～4)。通过极差分析和方差分析，评估各因素对水稻秧苗素质的影响程度。结果表明：影响壮苗指数数值大小因素的主次顺序为补光时间>根系温度>空气湿度>光质处理。当补光时间为5 h、根系温度为24℃时，壮苗指数最大；光质处理、补光时间对株高和茎基部宽影响显著；当红蓝光比为6∶1、补光时间为4 h时，株高和茎基部宽最大；光质处理对干质量影响显著，当红蓝光比为10∶1时干质量数值最大。
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减氮配施生物炭对苏打盐碱土壤环境与大豆生长特性的影响
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤盐碱化是制约黑土区苏打盐碱地农业可持续发展的重要因素.本研究通过盆栽试验探究减氮配施生物炭及其施加深度对苏打盐碱土壤环境以及大豆生长特性的影响,共设置2个生物炭施加水平:0t/hm2(B0)、4.5 t/hm2(B1),2个生物炭施用深度:0~20cm(H1)、0~40 cm(H2),3个施氮水平:常规施氮(N0)、减氮15%(N1)、减氮30%(N2).试验结果表明:在减氮条件下,施加生物炭可以改善盐碱土壤环境并显著提升大豆产量.同时,随着生物炭施加深度增加,生物炭消减土壤盐碱障碍的效果显著提升,进而促进大豆生长.相较于B0N0处理,在0~20 cm 土层中,B1H1N1处理土壤改良效果最优,其中,K+含量提高20.54%、Na+含量降低24.30%、钠吸附比降低46.68%、硝态氮含量提高26.61%;在20~40 cm 土层中,B1H2N1处理改良土壤理化性质效果最优,K+含量提高18.64%、Na+含量降低21.71%、钠吸附比降低32.85%、硝态氮含量提高30.77%.B1H2N1处理相较于B0N0处理,叶片氮含量提升21.54%、叶片氮养分积累量提高33.61%、大豆粒质量提高3.33%、氮肥偏生产力提高28.37%.结合熵权TOPSIS模型综合评价结果,B1H2N1处理综合表现最佳,在有效调节苏打盐碱土盐分分布,为作物生长提供淡盐环境的同时可以活化深层土壤资源,提高氮肥利用率.
关键词： 生物炭 大豆 氮肥利用率 苏打盐碱土 熵权TOPSIS模型
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醉蝶花熏蒸对黄瓜根际土壤细菌多样性的影响
《北方园艺 》 2025 北大核心
摘要：以黄瓜根际土壤为试材，采用4种方法处理黄瓜根际土壤(A,对照；B,只接种黄瓜枯萎病菌，未进行任何熏蒸处理；C,接种黄瓜枯萎病菌并采用0.05 g·kg-1氯化苦进行熏蒸；D,接种黄瓜枯萎病菌并采用6.0 g·kg-1醉蝶花植株粉碎物进行熏蒸),随后采用高通量测序技术，以16S为目标区域，研究了醉蝶花对黄瓜根际土壤细菌多样性的影响，以期为维持良好的土壤微生物群落提供参考依据。结果表明：在黄瓜根际土壤中，总体丰度较高的细菌属有固氮菌属（Azotobacter）、假双头斧形菌属（Pseudolabrys）、芽单胞菌属（Gemmatimonas）、红细菌属（Rhodanobacter）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）、苔藓杆菌属（Bryobacter）、茅台砂单胞菌菌属（Arenimonas）、假单胞菌属（Pseudomonas）、溶杆菌属（Lysobacter）和一株藤黄单胞菌属（Luteimonas）。6.0 g·kg-1醉蝶花粉碎物熏蒸处理可以提高固氮菌属和假单胞菌属的丰度。
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半干旱区玉米秸秆还田方式对土壤富里酸含量及其结构特征的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同秸秆还田方式下土壤有机碳组分的变化特征，基于7年秸秆还田长期定位试验，利用三维荧光光谱技术，对照（CK，无秸秆还田）、FG（秸秆覆盖还田）、FM（秸秆翻埋还田）和FH（秸秆碎混还田）处理下土壤有机碳含量及富里酸含量及结构特征进行了分析。结果表明：（1）不同秸秆还田方式在表层（0～10cm）更有助于土壤有机碳和富里酸含量的积累，其中以秸秆覆盖还田处理最佳，秸秆翻埋还田次之，比CK处理的有机碳含量和富里酸含量分别提高16.86%、16.80%和67.30%、57.21%。FG和FH处理在30～40 cm土层土壤有机碳含量分别降低了7.67%和3.68%。FG处理在亚表层（20～30和30～40 cm）富里酸含量有所降低，FH处理在30～40 cm土层土壤富里酸减少了25.19%;(2)土壤腐殖质中富里酸来源受自生源和外生源共同作用的影响，FM处理在4个土层的荧光指数、生物指数、腐殖化指数分别较CK相比均有所提升。说明此处理在不同土层土壤腐殖化程度更高，稳定性更好；（3）三维荧光光谱和荧光区域积分表明，FM、FG和FH处理均使腐植酸类物质增加，腐殖化程度较高，结构较为复杂。本试验区共识别出3个荧光组分，其中组分C1[激发波长（Ex）/发射波长（Em）=330/410]和C3(Ex/Em=270,370/460)同为腐植酸类物质，主要来源于高等植物腐解产生的有机物；组分C2(Ex/Em=230,260/415)为富里酸类物质；组分C3含量相对含量越高，土壤腐殖化程度越高。与CK相比，FM处理的C3组分含量相对含量在4个土层升高了3.8%～15.44%。综上所述，秸秆翻埋还田在增加土壤腐殖化程度和加强土壤的供肥能力方面最佳。
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寒地水稻立体育秧装备的设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对传统水稻大棚育秧普遍存在土地资源利用率不高的问题，结合水稻种植模式和育秧农艺要求，设计了一款寒地水稻立体育秧机，重点设计了立体循环运动装置、水肥一体化装置、湿帘风机降温系统。以层数、层高和轮距为主要影响因素，以育秧空间合格面积为设计指标进行优化，得出最佳设计方案为层数8层，层高500 mm,轮距1 800 mm;分析建立了水肥混合数学模型，设计了模糊PID控制方案；综合考虑水稻秧苗生长所需温度、控制通风量、计算湿帘面积，确定湿帘风机降温系统合理性。田间试验结果表明，寒地水稻立体育秧机满足水稻育秧要求，可为水稻立体育秧技术的发展提供参考。
关键词： 寒地水稻 立体育秧 循环运动 水肥一体化 模糊PID
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黑龙江省黑土、黑钙土及白浆土玉米镁肥效果研究
《玉米科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：2023年在黑土、黑钙土和白浆土3种主要土壤类型上开展玉米镁肥用量及效果研究.试验设置5个处理,分别为CK(不施肥)、NPK(Mg0)、NPKMg1(Mg1,15 kg/hm2)、NPKMg2(Mg2,30 kg/hm2)和NPKMg3(Mg3,45 kg/hm2).试验结果表明,施镁肥处理较CK平均增产42.8%,较NPK处理平均增产13.8%.适当用量的镁肥促进了玉米对N、P、K养分的吸收,提高了肥料利用率,施高量镁肥对K的吸收有一定的拮抗作用.施镁肥处理较NPK处理玉米N、P、K营养元素的吸收量平均分别提高7.2%、8.5%和3.1%,氮、磷和钾肥利用率平均分别提高4.8、5.6和4.4个百分点.施镁肥处理较NPK处理苗期、拔节期、吐丝期、灌浆期和蜡熟期叶片SPAD值分别增加30.3%、20.4%、22.5%、17.8%和19.5%,净光合作用速率(Pn)分别增加38.2%、13.1%、19.8%、21.6%和29.8%.上述各项指标均以NPKMg2处理最好,在该地区镁的适宜用量为MgO 30 kg/hm2.
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磷肥对玉米锌吸收利用及生物强化的影响
《中国土壤与肥料 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：全球17%的人口受锌营养缺乏影响，其中以玉米作为主要食物来源的地区更为普遍，玉米是锌敏感作物，锌缺乏会直接影响玉米产量和品质。施用锌肥已被证明是提高玉米产量和锌营养成分的有效措施。为提高玉米产量农民习惯过量施用磷肥，土壤磷素累积量增加。土壤有效磷过高和高磷施用普遍会降低玉米籽粒锌而增加植酸含量，植酸因是人体锌吸收的抗营养因子而受到关注。磷锌肥种类、养分含量、施肥时期和施肥形式是提高玉米产量和锌籽粒品质的关键。论文全面综述了磷肥对土壤锌、玉米锌吸收、转运和累积的影响，以及施磷下玉米锌生物强化的最新研究进展和有效措施。已有研究表明，通过适量施磷配合施用锌肥能在确保玉米产量的同时，显著提高玉米营养品质和锌生物有效性。
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东北区118份玉米杂交种萌发期耐盐性分析
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：室内耐盐性鉴定是初筛高耐盐型玉米种质资源的重要途径.为鉴定东北区近年来大面积推广的新育玉米杂交种的耐盐能力,本研究选取 118份杂交种进行 200 mmol/L NaCl胁迫处理,以相对发芽率、相对单株鲜重、相对单株干重和相对含水量为鉴定指标进行萌发期耐盐性评价,通过耐盐性综合评价值D划分耐盐等级,基于萌发期耐盐等级和熟期分组进行盐碱地产量分析.研究发现,萌发期合玉27、天育 918 和东农296 等18份杂交种为高度耐盐型,东农 254、吉单 982 和绥玉 42 等 13 份杂交种为耐盐型,先达 203、吉单 31 和吉单 12 等 34份杂交种为中等敏感型,吉单 68、吉单 62 和中单 107 等 42份杂交种为盐敏感型,克玉 19、泽玉 8911 和富尔116 等 11份杂交种为盐高敏感型,不同熟期杂交种萌发期耐盐性可归纳为中熟组>早熟组>中早熟组.萌发期耐盐型杂交种在盐碱地的产量呈现较高水平,中早熟组萌发期盐敏感型杂交种产量显著低于耐盐型杂交种,表明萌发期耐盐能力可在一定程度上预测盐碱地产量趋势.综合盐碱地产量和萌发期耐盐性鉴定结果,筛选出 4份高度耐盐且高产的杂交种吉单 982、绥玉 42、C2235和东农 296.
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