摘要：针对现有深松机械不能满足冀西北坝上地区保护性耕作的需要,结合农业耕作机械实际工作情况,并查阅相关文献,以冀西北坝上地区的实际工作环境为背景,分析铧式犁以及现有深松机的总体布置及其关键部件的碎土原理,结合现有深松机械设计思路以及现行设计模型设计开发了一种新型全方位深松机.该机适用于硬度较高的土壤,能够达到留茬整地的要求,为冀西北坝上地区保护性耕作的开展提供了新的思路和方法.

摘要：为了探讨在间断距离影响下断齿式螺旋流道的脱水性能,采用双流体模型对断齿螺旋在20、35、50 mm 3种间断距离下的流场进行数值模拟,对比分析了3种结构参数模型下断齿式螺旋脱水装置工作性能、流道内颗粒浓度分布、颗粒速度分布及多孔介质区域内外压差分布情况。研究表明,数值模拟结果能够较为准确地推测断齿式螺旋挤压脱水装置的内部流动特性。50 mm间断距离下断齿式螺旋挤压脱水装置工作效率最大下降了7.9%,20 mm间断距离下出渣口颗粒体积分数下降3.2%;流道内颗粒体积分数变化分3个阶段,整体呈波浪型递增式趋势,间断长度对腔体内部流态影响较大。间断区对颗粒运动具有一定的缓冲作用,间断距离长短能够控制颗粒在腔体内的滞留时间。多孔介质区域内外侧压差在脱水后期增幅最大,相同工况下间断距离越小压差越大。本次模拟计算下最优间断距离为35 mm、出渣口压力为5 000 Pa、转速为50 r/min。该研究可为断齿式螺旋挤压脱水装置的设计提供参考。

摘要：对于厌氧发酵系统,温度分布是否均匀是影响产气效率的关键因素。通过在10 L厌氧反应器中分别对水和TS为12.4%(质量分数)的发酵料液进行加热的热平衡试验,运用Fluent软件对厌氧污泥传热特性进行仿真模拟,通过传感器监测温度变化,得出水的温度分布与高TS料液有很大差异,而且在没有搅拌装置的情况下进行高TS料液的传热仿真,不能将其物性参数默认为水。在对水进行传热仿真时发现,对于低TS料液进行仿真要考虑料液间的对流换热,因此需调用Boussinesq假设,调用该假设后,模拟与试验最大误差仅为4.2%。对换热管壁面厚度设置作出分析并得出:在Fluent中设置虚拟壁面与在Gambit中直接绘制壁面模型具有相同效果,而前者可以简化模型并减少计算时间。此外,在进行高TS仿真时发现最适合这种热水循环加热系统的湍流模型为可实现k-ε模型(Realizable k-ε)。

摘要：鲜活农产品冷链保鲜、保活运输过程中需要精确监测和控制运输微环境气体浓度,因此实时精准地监测运输环境中各类气体成分浓度尤为重要。在长期气体浓度监测中,传感器会发生漂移并呈现弱稳定性现象,从而造成监测精准度降低,导致保鲜、保活控制低效。针对该问题,设计基于无线传感器网络的气体传感器在线校准方法,利用融合技术对运输环境中分布式部署的无线气体传感器进行周期性选举,筛选测量准确、稳定的领袖传感器节点组作为参考,动态计算终端传感器漂移特征参数变化,并使用无线通讯技术完成各类气体感知节点输出-浓度映射函数参数的修正调节,以重新计算输出信号与气体浓度的动态映射关系。该方法可非更换地实现在线气体传感器动态校准,从整体上修正了运输微环境中气体传感器输出-浓度映射参数以提高数据获取精度。以鲟鱼低温无水休眠保活运输为试验流程,对重要环境气体CO2、O2、NH3等浓度信息进行了监测与校准试验。利用高精度、已校准的气体浓度记录仪作为运输微环境气体浓度测量标准,进行校准试验评估。试验表明传感输出信号为TTL电平的CO2传感器可提高测量精度3.28%,其精度提高程度低于线性或非线性函数输出的气体传感器;对于输出-浓度映射为非线性信号的NH3气体监测精度可提高4.14%;针对传感输出为线性函数关系的O2传感器校准效果最优,其监测精度可提高4.71%。综合对比运输气体变化监测数据,验证了在不更换传感器进行离线气调校准的情况下,所提方法可较显著地提高气体浓度监测精度,为有效精准调节冷链运输微环境气体浓度提供了调控依据。

摘要：玉米田间优化配置是提高玉米单产的有效途径之一,本研究采用裂区试验的方法,以中密玉米品种(沈玉21)为试验材料,在三比空密疏密、大垄双行和等行距3种配置方式下,设计51 000株/hm2(常规种植密度水平)、56 000株/hm2(常规密度水平下增加10%)和61 000株/hm2(常规密度水平下增加20%)3个种植密度,研究了单作玉米田间优化配置对玉米生长发育、群体光合特征和产量的影响。结果表明,随着密度的增加,单位面积产量、群体叶面积指数、群体光合效率均有提高。在不同配置间,三比空密疏密的产量、叶面积指数、穗位叶叶绿素含量、群体光合速率均显著高于其他处理,说明在一定密度水平(增加10%)条件下,三比空密疏密配置方式更有助于中密玉米品种扩大光合面积、增加穗位叶绿素含量、提高群体光合速率,从而提高单位产量。因此,在本试验和辽西特定的自然条件下中密玉米品种以三比空密疏密配置方式和56 000株/hm2的密度水平是提高玉米单产的最佳配置方式。

摘要：为了减小深松机的耕作阻力和拖拉机的动力消耗,增强深松机对不同类型土壤的适用性,设计了弹簧预紧力可调式自激振动深松机。在机具工作过程中,通过自激振动单元的振动作用,可有效减小深松机的牵引阻力;通过弹簧预紧力调节机构可改变弹簧的预紧力,以适应不同物理特性的土壤,获得理想的深松效果。田间试验表明在保证耕深的前提下,合适的弹簧预紧力可有效减小机具的耕作阻力。为了测试该深松机的减阻性能,设计了2.5、3.2、4.0 km/h 3种作业速度和250、300、350 mm 3种深松深度,进行了两因素三水平的全因素试验,试验结果表明:在不同作业速度与深松深度下,与非振动深松机相比,该深松机均能有效减小牵引阻力,减阻比为10.30%~22.65%;对不同作业速度和深松深度下的振动深松牵引阻力和非振动牵引阻力进行了方差分析。结果表明作业速度、耕作深度和机具类型对深公机工作阻力均有显著性影响,在不同作业速度下,由于自激振动单元的减阻作用,随着耕作深度的增加,振动深松牵引阻力增加速度小于非振动深松。

摘要：近年来物联网技术在农业环境监测领域得到了广泛的应用。物联网能够及时获取监测点上时间连续的数据,但在进行较大尺度的区域监测时,因空间变异性影响,基于节点的物联网监测技术面临着监测点分布设计、数据空间连续表达等诸多难题。针对农业环境监测对象的特点,提出了由点到面的区域模拟与评估方法,设计了一套将物联网基于"点"的监测数据与WebGIS基于"面"的空间数据融合分析的解决方案。在已建立的物联网监控中心系统平台基础上,优化集成WebGIS图形化空间分析技术,建立了物联网监测数据与WebGIS空间数据点面融合的农业环境监测系统。系统实现了数据位置地图显示、由点到面的区域模拟与评估、区域监测专题图管理3个功能。以河南省小麦灾情监测为案例对系统进行了应用分析,结果表明系统能有效地实现农业环境由点到面的区域动态监测,提高了作物长势与灾害的综合诊断能力,并能够为农业生产管理提供更为便捷的应用服务。

摘要：根据GenBank中已登录的鸭病毒性肝炎病毒(DHV)、禽流感病毒(AIV)和新城疫病毒(NDV)的基因序列,设计了3对特异性引物,建立了DHV、AIV和NDV的多重PCR鉴别诊断技术,并对体系进行了优化和特异性、敏感性试验。结果表明,该体系所扩增的3种病毒基因片段大小分别为174bp(DHV)、264bp(AIV)和362bp(NDV),且特异性、敏感性良好,能够分别检出1pg AIV、10pg DHV和10pg NDV的病毒RNA。对鸭临床样品的检测结果表明,该方法与病毒分离鉴定符合率90%以上,可用于临床样品的快速检测。

摘要：为了实现一次施肥满足作物不同生育期的养分需求并提高肥料利用效率,设计了一种施肥量可调式分层施肥器,并利用离散元法对肥料颗粒的运动规律以及影响施肥配比的主要因素进行仿真研究。仿真结果表明:增大分层施肥器的安装角α,可减小肥料颗粒流经施肥口的初速度,有利于肥料颗粒排出施肥口;增大施肥片工作长度L可增加与之发生碰撞的肥料颗粒数量,进而获得较多施肥量。为验证仿真分析结果并获取合理的分层施肥器工作参数,以4种肥料(大颗粒尿素、小颗粒尿素、硫酸钾复合肥、磷酸二铵复合肥)为研究对象进行台架试验,试验结果表明:4种肥料的施肥配比受安装角α、施肥片工作长度L影响的变化趋势与仿真分析结果一致,并确定4种肥料达到合适配比时分层施肥器的工作参数α为36°,L为13~16 mm。田间试验结果表明:所设计的分层施肥器能够达到目标施肥配比,且在不同作业速度下各层施肥量变异系数在10%以内,工作性能稳定。

摘要：根据Gen Bank中猪链球菌(Streptococcus suis,Ss)2、7、9血清型的荚膜多糖基因簇中的斜基因序列,分别设计3对引物,在完成最佳条件筛选、特异性、敏感性试验的基础上,建立了一种快速区分猪链球菌2、7、9三种血清型的多重PCR检测方法,并对我国广东省分离鉴定的猪链球菌进行分型鉴定。结果表明,建立的多重PCR检测方法分别对猪链球菌血清2型、7型和9型扩增出特异性片段,片段大小分别是360、600、800 bp。该方法特异性良好,与副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)、多杀性巴氏杆菌(Pasteurellamultocida,Pm)、波氏杆菌(Brodetella bronchiseptica,Bb)、沙门氏菌(Salmonella,Sal)、大肠杆菌(Escherichia coli,***)以及猪链球菌其他29个血清型均无交叉反应。用建立的多重PCR方法对临床分离的341株猪链球菌菌株进行血清型分型鉴定,并与传统的血清凝集分型结果进行比较,二者符合率为97.36%。与传统的血清凝集方法相比,本研究建立的PCR方法具有快速、灵敏、特异等特点,可应用于实验室的快速诊断以及猪链球菌的流行病学调查。