新疆典型膜下滴灌棉花种植模式的用水效率与效益

宁松瑞; 左强; 石建初; 王数; 刘忠山; 《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。

关键词： 土壤 水分 盐分 膜下滴灌 棉花 种植模式 新疆

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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

姚红宇; 唐光木; 葛春辉; 贾宏涛; 徐万里; 《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。

关键词： 炭化 温度 秸秆 时间 元素组成

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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

散鋆龙; 刘旋峰; 牛长河; 孙小丽; 郭兆峰; 乔园园; 刘向东; 王学农; 《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

王春耀; 梁勤安; 闵磊; 刘向东; 王跃东; 《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%。

关键词： 水果 动力学分析 输送 定向 稳定性

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锥篮式核桃破壳装置设计与试验

李忠新; 刘奎; 杨莉玲; 阿布力孜·巴斯提; 马文强; 闫圣坤; 《农业机械学报 》 2012 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了分析锥篮式核桃破壳装置的破壳机理及破壳性能,设计了基于挤压摩擦机理的破壳装置,在该装置上进行了不同核桃品种、尺寸(以棱长为标准)、含水率对核桃破壳效果影响的单因素试验,确定核桃破壳装置最适锥篮角度为6°,破壳装置最适核桃物性选择为:棱长大于等于28 mm,壳厚度小于等于2 mm,湿基含水率介于8%～10%之间。

关键词： 核桃 破壳装置 力学分析 性能试验

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盐分胁迫下棉花幼苗对外源甜菜碱的生理响应

高雁; 娄恺; 李春; 《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。

关键词： 盐分 胁迫 试验 外源甜菜碱 棉花幼苗 生理特性

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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

江晓东; 迟淑筠; 王芸; 宁堂原; 李增嘉; 《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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杜檊氏菌B2的蓝色素成分的分离及化学结构解析

王海胜; 卢元; 薛园; 阮志勇; 姜瑞波; 邢新会; 娄恺; 《化工学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD

关键词： 结构鉴定 杜檊氏菌属 紫色杆菌素 脱氧紫色杆菌素

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悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机搂膜机构的设计与试验研究

王学农; 史建新; 郭俊先; 陈发; 《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD

摘要：介绍了悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机的设计要求、基本结构,给出了搂膜机构的结构参数。对切根铲工作阻力进行了理论分析,并通过试验获得主要技术参数;同时,搂膜齿排列试验结果表明,搂膜齿的排列方式对搂膜率有一定的影响,最后一排的齿密度越大效果越好,但排列过密容易壅土,齿间距最小约为110 mm;通过综合试验,确定了悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机的主要技术参数的较优水平组合;切根铲工作深度H为4～5 cm、提升角(或碎土角)β为16°、机具前进速度V为6.2 km/h。

关键词： 悬挂式棉秆粉碎还田搂膜机 切根铲 搂膜齿 试验研究

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夹持自锁式棉花精量穴播轮的研究

王吉奎; 郭康权; 土鲁洪; 兰绣英; 《农业工程学报 》 2008 EI 北大核心 CSCD

摘要：针对夹持自锁式棉花精量穴播轮在使用中存在的问题及其产生的原因,设计了挡种圈和投种器,改进了取种机构。介绍了其工作原理,计算得出其结构尺寸,并从理论上分析了充种、清种和落种过程,建立了充种、清种、落种模型。田间试验表明,改进后穴播轮的充种可靠性能明显增强,有效地解决了由于振动脱落种子和落种卡滞而造成的空穴问题。

关键词： 夹持自锁 棉花 精量穴播轮 改进设计

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