科研产出
自激振动力补偿红枣振动采收试验装置设计
《农机化研究 》 2017 北大核心
摘要：针对传统的树冠强迫振动方法作业过程中采收效果差及伤树(枣)率高等问题,提出一种将自激振动理论与力补偿理论相结合的振动采收方式,并设计出一种基于自激振动力补偿的红枣采收试验装置,以提高振动采收效果,降低红枣与果树的损伤。为此,介绍了试验装置的结构与工作原理,并对关键工作部件进行了设计。通过对激振装置主要运动部件的运动过程进行理论分析,获得了拨杆滚筒的运动学方程,得出了拨杆滚筒的振幅表达式并分析了主要影响因素,同时计算出拨杆滚筒需要力补偿控制系统进行激振力补偿的扭转角度阈值为1 9.4°,为红枣采收试验装置的试验研究提供了理论基础。
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准噶尔盆地灰漠土无机磷形态及磷吸附特性研究
《干旱区地理 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：选择新疆准噶尔盆地灰漠土作为研究对象,通过测定灰漠土中不同形态的无机磷素含量并进行土壤磷素等温吸附实验,研究灰漠土中各形态无机磷素的有效性和土壤磷吸附特征。结果表明,灰漠土中无机磷形态主要是Ca-P,占全磷含量75%以上,且以Ca10-P形式为主,其次为Ca8-P和Ca2-P,无机磷中Al-P、Fe-P和O-P含量较少。全剖面中随着土层深度增加,Ca2-P、Ca8-P和Al-P占全磷总量的比例减少,Ca10-P占全磷总量则有所增加,0~20 cm土层全磷和Olsen-P含量最高,分别平均为926 mg·kg~(-1)和51.54 mg·kg~(-1)。统计分析表明Ca2-P、Al-P是最有效的磷源,Ca8-P和Fe-P是第二有效磷源,O-P和Ca10-P则是作物的潜在磷源。利用Langmuir方程拟合灰漠土的磷等温吸附曲线,得出土壤最大吸磷量(Xm)为957±629 mg·kg~(-1),吸附参数(K)为149.285±89.225;灰漠土的粘粒含量对Xm影响最大,其次是有机质,p H值影响最小。
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基于冠层尺度的枣树色素含量的高光谱估算模型
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：植物冠层色素含量与氮素含量具有高度的相关性,是农业遥感中的关键研究因素。本研究的主要目的是:(1)对比偏最小二乘回归和支持向量机两种建模方法对枣树冠层色素的预测精度;(2)构建基于高光谱数据的枣树冠层色素含量定量反演模型,为枣树冠层色素含量的快速、无损、廉价、环保的测定提供一定的理论依据和技术支持。相关性分析结果表明,枣树冠层色素与高光谱数据之间具有较好的相关性,但叶绿素、叶绿素a要优于叶绿素b和类胡萝卜素。独立样本对模型的预测性能检验结果表明,偏最小二乘回归和支持向量机均能有效的估算枣树色素含量,但不同色素的偏最小二乘回归模型和支持向量机模型的预测精度存在一定的差异,叶绿素和类胡萝卜素的支持向量机模型的预测精度要高于偏最小二乘回归模型,而叶绿素a和叶绿素b则相反。比较不同色素的最佳反演模型的预测精度表明,叶绿素、叶绿素a和类胡萝卜素的预测精度要优于叶绿素b,前三者的决定系数大于0.8,残余预测误差高于2.0,平均相对误差低于13%,而叶绿素b的对应值分别为0.60%,20.79%和1.79%。
关键词： 枣树 色素 冠层尺度 可见光近红外光谱 定量反演模型
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基于多体动力学的圆盘式开沟机虚拟仿真与功耗测试
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：目前圆盘式开沟机功率消耗主要通过理论计算或样机试制后的田间试验等方法得出,测试结果受环境、设备精度影响较大,为此提出了利用虚拟测试平台评估圆盘式开沟机功率消耗的方法。首先建立圆盘式开沟机工作部件的ANSYS动力学模型,并进行边界约束条件和载荷设置,分别模拟圆盘式开沟机在开沟深度400 mm、前进速度0.8 km/h、刀盘转速180 r/min和开沟深度500 mm、前进速度1.5 km/h、刀盘转速220 r/min 2种工况下的功率消耗,仿真结果为31.26 kW和32.67 kW;然后构建相同工况的田间功耗测试系统,测得的实际功耗为33.57 kW和35.41 kW,仿真值与实测值相对误差分别为6.88%和7.73%,验证了该种测试方法的准确性和可行性。最后分别选取3种开沟深度、2种前进速度和3种刀盘转速因素组成18种开沟工况,对其进行仿真分析,结果表明:刀盘转速在200 r/min时,无论前进速度高低,圆盘式开沟机均具有最低的功耗。
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钵苗有效零速移栽栽植机构运动学分析与试验
《机械工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对膜上移栽存在穴口大、直立度低、穴口地膜破损等问题,基于有效零速栽植机理提出一种行星轮系五杆栽植机构。针对有效零速栽植运动特性,分析该机构的运动要求及轨迹形成原理,建立圆柱凸轮间歇运动机构与行星轮式五杆栽植机构的运动学模型。在确定优化目标的基础上,基于VB的人机交互分析软件优选机构参数,通过虚拟样机运动仿真表明优化参数可以满足栽植嘴植苗轨迹要求。台架高速摄影试验表明栽植机构运动轨迹与零速栽植理论要求轨迹一致,栽植嘴入土前后栽植嘴垂直性好,重合度高,能实现有效零速植苗。田间试验结果表明,机组前进速度为0.5 m/s,栽植频率为50株/min时,该机构移栽漏苗率为3%,膜口撕裂率为3.2%,穴口大小其实只是栽植嘴的实体尺寸大小,小于70 mm,钵苗直立度为96.7%,达到了加工番茄钵苗膜上移栽的栽植性能要求,验证了栽植机构设计的合理性与准确性。该研究可为膜上钵苗自动移栽机栽植机构的研发提供参考。
关键词： 膜上钵苗移栽 有效零速度栽植 圆柱凸轮 运动学 参数优化 试验验证
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中国棉花生产要素投入贡献率测算与分析——基于时变弹性生产函数法
《浙江农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：基于产出弹性时变的特性,放宽传统生产函数假设,将棉花种植面积、单位面积物质资本投入以及单位面积劳动力投入的产出弹性看作可变参数,利用我国11个产棉省份1998—2015年棉花投入产出省际面板数据,建立时变弹性生产函数模型,用于计算各要素产出弹性,并进一步测定要素贡献率。结果表明,在中国棉花生产要素投入产出方程中确实存在时变参数,并且要素投入处于规模报酬递增状态。各要素产出贡献率呈变动趋势,其中:棉花种植面积贡献率先增后减,单位面积物质资本投入贡献率逐渐降低,单位面积劳动力投入贡献率逐渐升高,技术进步贡献率先减后增。根据各类要素贡献率变动趋势,结合中国棉花生产面临的外部环境,提出相应政策建议。
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喷杆高度在线调控设计与试验研究
《农机化研究 》 2017 北大核心
摘要：随着化学农药成本的上涨及对环境问题的日益关注,要求生产出更加先进的喷雾设备以提高喷雾均匀性。喷杆式喷雾机在田间作业时,为保证施药效果,喷杆与作物冠层之间始终保持近似平行保持距适当距离,以避免喷杆倾斜刮伤作物,因而设计了一套喷杆式喷雾机喷杆高度在线调控系统。该系统采用超声波测距传感器和角度传感器相结合的方法,利用超声波测距传感器实时检测喷杆两端与植株冠层的距离并与系统设定的高度值进行比对来控制油缸的伸缩,角度传感器控制喷杆与水平面的倾斜角。本文给出了喷杆式喷雾机样机的总体结构,介绍了喷杆高度液压调节系统的组成和工作原理,并对喷杆高度在线调控系统的调节性能进行了场地和田间试验。
关键词： 喷杆喷雾机 作物冠层 在线调控 超声波传感器 角度传感器
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基于硝酸盐的滴灌春小麦氮素追肥模型建立研究
《新疆农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】采用作物营养诊断技术,建立基于植株硝酸盐的滴灌春小麦氮素诊断时期和追肥模型。【方法】在滴灌春小麦关键生育时期测定植株硝酸盐含量,通过硝酸盐浓度与施氮量及产量的关系,确定关键生育时期的氮素诊断追肥模型。【结果】不同生育时期的滴灌春小麦植株茎基部硝酸盐含量与产量之间具有极显著的相关性,计算出拔节期和孕穗期硝酸盐的临界值分别为2 782.5和2 553.06 mg/kg,构建了滴灌春小麦拔节期和孕穗期各阶段的追肥施肥模型。【结论】采用拔节期和孕穗期滴灌春小麦植株硝酸盐作为诊断指标,建立相应的追肥模型,确定了滴灌春小麦拔节期和孕穗期各阶段不同硝酸盐测试值所对应的氮肥追肥用量。
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中晚全新世毛乌素沙地东南部气候变化过程
《中国沙漠 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：位于中国北方半干旱区的毛乌素沙地对气候变化响应敏感,是研究气候变化的理想区域。通过对毛乌素沙地东南部锦界剖面磁化率、有机质含量、Ca CO3含量的分析,重建了7.5 ka BP以来的气候变化过程。结果显示:中晚全新世毛乌素沙地东南部环境与气候变化可分为3个阶段:7.5~4.6 ka BP,夏季风占主导,气候暖湿,与全新世大暖期对应;4.6~3.3 ka BP,气候突变为干冷并波动频繁;3.3~2.5 ka BP气候以干冷为主。另外,存在5次千年尺度的干旱事件:7.0~6.8 ka BP、6.6~5.7 ka BP、4.6~4.1 ka BP、3.7~3.5 ka BP、3.3~2.5 ka BP。研究区气候变化与全球具有较好的一致性。
关键词： 毛乌素沙地 磁化率 有机质 CaCO3 气候变化 全新世
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应用隶属函数法综合评价高酸苹果抗寒性及果实品质
《北方园艺 》 2017 北大核心
摘要：以4种不同品种果树为试材,通过对枝条中相对含水率、可溶性糖、可溶性蛋白质、脯氨酸、丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化物酶以及过氧化氢酶等生理生化指标测试,用隶属函数法综合评价高酸苹果果树抗寒性,以期掌握新疆高酸苹果品种间的特征特性,为新疆高酸苹果的开发利用提供理论依据。结果表明:采用抗寒性隶属函数值法综合评价该4种果树的抗寒性,即将各指标的平均数值换算成隶属函数值,取各指标隶属度的平均值作为抗寒能力的综合鉴定标准;4种果树品种的抗寒性由高到低依次为"格罗斯">"凯威">"红玉">"澳洲青苹"。表明在新疆石河子(东经84°58′~86°24′,北纬43°26′~45°20′,温带大陆性气候)地区周边,引进"格罗斯""凯威""红玉""澳洲青苹"高酸苹果品种时,应根据其抗寒性进行选择。
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