科研产出
防堵塞地下滴灌系统设计与性能试验分析
《农业机械学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决滴灌过程中地下滴灌系统的堵塞问题,设计了新型防堵塞地下滴灌系统并阐述了其工作原理、设计要求,分析并确定地下滴灌系统水压为15~25kPa,出水孔间距为300mm,防护管内壁与毛管的外壁距离为40mm时,灌水均匀度可达到85%以上;通过该系统对酿酒葡萄赤霞珠生长的影响试验结果表明,防堵塞地下滴灌与膜下滴灌、普通滴灌相比能保持20~60cm深度土壤含水率的稳定性,明显提高植株根冠比,增加有效根表面积,加快根系周转与更新,进而增强植株根系对水分和养分的吸收能力.
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不同改良措施下新疆重度盐渍土壤盐分变化与脱盐效果
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了比较盐渍化土壤不同改良措施的治理效果,以新疆新开垦的重度盐渍化农田为研究对象,设置5个处理分别为农业改良措施、根区隔盐+农业改良措施、暗管排盐+农业改良措施、化学改良+农业改良措施和天然对照区,通过3 a的试验研究土壤盐分运移的影响因素、动态变化与不同改良措施脱盐效果。结果表明:人为灌溉、农田蒸散量、地下水埋深与土壤盐分均达到极显著相关,生育期灌水对耕层土壤盐分影响最大,相关系数为-0.871。整个改良过程中农业改良措施处理表层和底层盐分含量较高,根区隔盐处理盐分表聚现象明显,暗管排盐、化学改良处理均表现出底层盐分明显高于表层。从各处理3a的脱盐效果来看,第1年脱盐效果均不理想,第2年脱盐率显著提升,其中根区隔盐和暗管排盐处理各土层脱盐率均超过44%,改良效果最好,由于土壤总盐分含量减少第3年各措施脱盐率明显降低。总体来看,各改良措施均能够有效降低耕层土壤盐分,根区隔盐、暗管排盐处理在0~80 cm耕层脱盐率分别为61.33%、59.37%,优于其他处理;化学改良处理0~40 cm土层脱盐效果优于底层,其脱盐率为55.32%,明显高于农业改良处理的脱盐率45.42%,但0~80 cm土层脱盐率2处理间差异不大。新疆盐碱化程度重,农田根区隔盐、暗管排盐工程改良结合农业深耕、秸秆还田、增施有机肥等措施是综合治理重度盐渍化土壤的有效途径,研究结果能够为新疆干旱区盐渍化土壤有效改良和合理开发利用提供理论依据和参考。
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圣女果分段式变温变湿热风干燥特性
《农业工程学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要：为提高圣女果制干品质、缩短干燥时间,和降低能耗,该文采用分段式内循环热风干燥技术,利用4种干燥工艺,对圣女果在不同温湿度以及切分方式下的干燥特性进行研究。试验结果表明:圣女果在干燥过程中存在着预热阶段和降速阶段。采用分段式内循环热风干燥圣女果在干燥室内的温度分别为50、60、65和70℃,对应的相对湿度分别为70%、50%、30%和10%,时间分别为0.5、2.5、2 h和直至结束时,沿轴向切分,干燥后圣女果的感官评分为8.5分,圣女果达到终了含水率的时间为10 h,此时干燥速率最快,达到了较理想的试验结果。在同等干燥条件下,干燥速率快慢依次为轴向切分>斜切>径向切分。该研究为热风干燥技术应用于圣女果的干燥理论提供了技术依据。
关键词： 干燥 农产品 热风 圣女果 变温变湿 切分 分段式内循环热风
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新疆典型膜下滴灌棉花种植模式的用水效率与效益
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：膜下滴灌技术因具有显著的节水、保温、抑盐、增产效果,在新疆自治区棉田中已获得大面积推广应用。在目前的大田棉花生产条件下,结合当地的光热、土壤、机械等条件,因地制宜选择合理的膜下滴灌种植模式,对合理调控棉田土壤水盐分布、促进棉花生长与增产、提高劳动生产率和增加棉农收入等具有十分重要的意义。迄今为止,在新疆自治区主要存在3种典型的膜下滴灌棉花种植模式,分别为传统模式、机采模式和超宽膜模式。该文通过开展实地调查取样,基于种植密度、灌溉定额、根区土壤水盐分布、覆膜宽度以及其它影响棉花生产收益的因素,对3种典型膜下滴灌棉花种植模式的水分利用效率与经济效益进行了对比分析。结果表明,由于各种种植模式下不同的种植密度、灌溉定额、根区土壤水盐分布、覆膜宽度等对棉花的耗水与产量产生了较大影响,导致棉花的水分利用效率存在明显差异:超宽膜模式棉花的水分利用效率为1.04 kg/m3,明显高于传统模式的0.98 kg/m3与机采模式的0.89 kg/m3。另外,经济效益受种植模式(影响前期投入与棉花产量)与采棉方式(影响采棉支出与籽棉收购单价)的影响较大:超宽膜模式具有最高的经济效益,其单位面积纯收入达18 582元/hm2,稍高于机采模式下的18 298元/hm2,传统模式下纯收入最低,仅11 725元/hm2。因此,为高效利用农业水资源并增加种棉收益,建议在新疆自治区大力推广超宽膜模式,并对现有采棉机进行适当改进以在超宽膜模式下实现采棉机械化;或适当调整现有机采模式下的滴灌带布置形式(如将其布置在窄行的中央),但相关的效应仍有待更进一步研究。
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炭化温度和时间与棉杆炭特性及元素组成的相关关系
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示炭化温度和时间对生物质炭特性及元素组成的影响,以棉花秸秆为生物质炭制作原料,对比研究不同炭化温度(300、450、600℃)和时间(0.5、1、2、4、6h)制备的棉秆炭的pH值、阳离子交换量(CEC)、电导率等特性及有机碳、氮和矿质元素含量及其间的相互关系。结果表明:棉秆炭化出炭率、棉秆炭有机碳含量随炭化温度的升高和时间的延长而降低(出炭率:48.66%(300℃)>35.39%(450℃)>31.06%(600℃),有机碳:564.02g/kg(300℃)>405.94g/kg(450℃)>259.36g/kg(600℃);在300℃下,pH值随着时间的延长而增大,450℃和600℃下基本保持在10.5左右;电导率随炭化温度的升高而增加,在炭化时间内变化不明显,且炭化温度300～450℃对棉秆炭的电导率影响相对较小,600℃影响较大;CEC随炭化温度的升高而降低,在300℃下随炭化时间的延长而增大,450和600℃下则降低。棉秆炭中全磷,全钾,速效钾,钙,镁含量随着温度的升高和时间的延长逐渐增加,全氮和碱解氮则相反,速效磷含量则表现出90.07mg/kg(450℃)>60.72mg/kg(600℃)>20.18mg/kg(300℃)的变化趋势。炭化温度和时间与棉秆炭指标间相关分析表明,炭化温度和时间与出炭率、CEC、有机碳、全氮和碱解氮间呈负相关,与pH值、全磷、全钾、速效磷、速效钾、钙和镁含量呈正相关。综合分析,低温短时间(300℃,1～2h)制备的棉秆炭对农业利用预期效应较好,该研究结论为新疆棉秆炭的制备和农业利用提供理论依据和数据支撑。
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杏果实成熟度特性参数与果柄分离力的相关性分析
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为弄清杏收获所需的采收力,从而为杏收获机械的研制提供依据,研究分析了不同品种杏果实各项生理特性参数对果柄分离力的影响,通过试验仪器测定两个品种杏果实各项生理特性参数与果柄分离力,运用SPSS统计软件对试验数据进行相关性及拟合分析。相关性分析表明与果实成熟度相关的特性参数和果柄分离力间有着很高的相关性,其中库买提杏和轮台小白杏果实可溶性固形物含量与果柄分离力相关系数分别为:-0.957和-0.976;果实表面红绿色差值与果柄分离力相关系数分别为:-0.955和-0.942;果实表面硬度与果柄分离力相关系数分别为:0.957和0.904。通过对果柄分离力与生理特性参数进行曲线拟合分析,得到与成熟度相关的各项参数与果柄分离力的二次拟合方程和曲线。成熟期杏果柄分离力的变化范围为2~8 N;果实硬度在4.0~8.9 kg/cm2范围内,等级为软;果实表面红绿色差a*值均在1~5范围内。分析表明杏果柄分离力随果实可溶性固形物含量的升高而减小;随着果实表面红绿色差值升高而降低;果实表面硬度越小分离力越低,即果柄分离力随着果实成熟不断降低。
关键词： 果实 力调控 农业机械 杏 果实分离力 成熟度 可溶性固形物含量 色差
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水果输送过程中定向机理的分析与试验
《农业工程学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD
摘要：水果的定向技术在水果的机械化加工过程中以及机械化分级、检测中有着广泛的应用,特别是杏果实沿接缝线准确切分,必须首先对杏果实进行定向。本文以刚体动力学为基础,对单轴对称水果在输送过程中的动力学机理进行了理论分析,建立了单轴对称水果在输送过程中的动力学方程,利用李雅普诺夫V函数稳定性研究分析表明,水果在原点是稳定的;应用ADAMS软件对定向过程进行动态仿真,得出椭球绕着最大惯性矩主轴的旋转是稳定的;并通过专用试验装置对新疆多种杏子进行定向试验,得出当杏果实的长径转动惯量与骑径转动惯量的比较大时,定向的成功率较高,最高可达88%。
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盐分胁迫下棉花幼苗对外源甜菜碱的生理响应
《农业工程学报 》 2011 EI 北大核心 CSCD
摘要：通过研究盐分胁迫下棉花幼苗对外源甜菜碱的生理响应,为盐分胁迫下施用甜菜碱提高棉花幼苗抗逆提供参考。以新疆广泛种植的新陆早18号为试验材料,200mmol/L氯化钠胁迫,用5、10mmol/L甜菜碱喷施处理,7d后测定棉花幼苗体内主要生理指标含量的变化。结果表明非盐胁迫下,甜菜碱处理显著提高脯氨酸和可溶性糖含量,而丙二醛含量和抗氧化酶活性不受甜菜碱影响;盐胁迫下棉花幼苗体内丙二醛含量显著高于对照,并且脯氨酸、可溶性糖含量增加,抗氧化酶活性提高,盐分胁迫下棉花幼苗经过甜菜碱处理后,有效抑制丙二醛的产生,同时脯氨酸、可溶性糖和抗氧化酶含量进一步提高。甜菜碱处理有效缓解盐胁迫对棉花幼苗的伤害,以施用5mmol/L甜菜碱(glycinebetaine/GB)效果较好。
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少免耕对小麦/玉米农田玉米还田秸秆腐解的影响
《农业工程学报 》 2009 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了研究高产灌溉条件下土壤耕作模式对还田玉米秸秆腐解的影响,在山东龙口采用4种土壤耕作模式(常规耕作秸秆还田、旋耕秸秆还田、耙耕秸秆还田、免耕秸秆覆盖)进行了一年两季田间试验,测定了秸秆腐解率、秸秆腐解速率和秸秆的纤维素含量。结果表明:秸秆腐解速率与土壤温度具有显著的相关性。旋耕秸秆还田和耙耕秸秆还田两种少耕模式和常规耕作秸秆还田模式的秸秆腐解率、平均秸秆腐解速率无显著差异,说明少耕模式并不因减少耕作程序而降低作物秸秆在田间的腐解。免耕模式的秸秆腐解率和腐解速度显著低于以上3种耕作模式,经过小麦和玉米两个生长季节后仍有37.78%的玉米秸秆剩余,而且秸秆中纤维素质量分数为20.69%,腐解质量差,会对下年作物的出苗产生影响。
关键词： 秸秆 分解 纤维素 秸秆腐解速率 秸秆还田 耕作模式
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