摘要：【目的】提出一种高效的压力调节器弹簧参数快速设计方法,加快相关设备的研发速度和设计精度。【方法】该文基于动网格技术,以一种移动部件为“杯”式结构的压力调节器为例,根据力的平衡原理和胡克定律,构建了弹簧参数求解模型。通过3D打印试样进行水力性能实测,验证了弹簧参数设计结果的可靠性和精准程度【结果】在所建立模型的基础上,提出了弹簧参数快速设计方法,该方法的预置压力设计绝对误差RE小于2%;得到了预置压力设计值0.10 MPa条件下,压力调节器主要结构参数对配置弹簧参数的影响规律并构建了弹簧参数回归模型。【结论】对于某一固定结构的压力调节器,其预置压力随配置弹簧紧力的增大而线性增大。预置压力确定时,弹簧预紧力与移动部件上游受压面面积和调压断面高度线性负相关,与移动部件下游受压面面积线性正相关。在预置压力规格、调压稳定性、调压范围和适用流量均满足设计要求的前提下,压力调节器结构参数对弹簧预紧力的交互影响不显著,但对弹簧刚度和弹簧压缩长度存在显著的交互影响,因此导致了传统压力调节器设计中,优化某一性能指标而导致其他性能指标劣化的问题。

摘要：对青海高原农田特有春小麦(Triticum aestivum)+豆科绿肥栽培模式,为揭示绿肥还田对于春小麦产量和土壤有机碳(SOC)的长期效应,本研究采用小区试验与模型相结合的方法探索适宜青海高原的绿肥还田方式。本研究采用裂区试验设计,主区为秋闲期复种绿肥翻压还田(G)和不种绿肥不还田(CK),副区为后茬春小麦化肥用量,设置100%常规施肥(F_(100),225 kg·hm^(-2)N、112.5 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))、70%常规施肥(F_(70),157.5 kg·hm^(-2)N、78.75 kg·hm^(-2)P_(2)O_(5))和不施化肥(F_(0)),共6个处理,基于2019-2022年的田间试验数据对反硝化-分解(DNDC)模型进行率定与验证,用验证过的模型对不同处理下土壤有机碳和小麦产量的长期变化规律进行模拟研究。结果表明:DNDC模型可以较好地模拟土壤有机碳和小麦产量,率定和验证过程中土壤有机碳模拟值和实测值的NRMSE值介于0.017-0.295,R^(2)介于0.763-0.924,小麦产量模拟值和实测值的NRSME值范围为0.160-0.280,R^(2)均大于0.75,表明模拟值和实测值具有一致性,可以用校准验证过的模型模拟0-50 cm土层土壤SOC和小麦产量;未来30年的模拟结果显示,绿肥翻压还田可以增加土壤SOC,具体表现为F_(70)+G>F_(100)+G>F_(0)+G>F_(100)> F_(70)> F_(0);0-50 cm土层土壤SOC储量30年变化依次为172.82、136.91、65.21、-35.61、-46.70和-143.95kg·hm^(-2),产量趋势为F_(70)+G>F_(100)+>G>F_(100)>F_(70)>F_(0)+G>F_(0),绿肥翻压还田配施化肥增产效果较好,F_(0)+G、F_(70)+G和F_(100)+G比无绿肥处理(F_(0)、F_(70)、F_(100))下小麦产量分别提高了85.7%、87.5%和20.0%;模拟的土壤有机碳含量和小麦产量具有一定的相关性。综合来看,长期复种绿肥翻压还田配施70%的化肥的固碳增产效果最佳。

摘要：针对目前中国北方露地葡萄栽培区缺乏春季葡萄藤上架作业机械的问题,该研究提出了曲柄摇杆式挑藤机构,该机构采用曲柄摇杆结构带动推藤杆和挑藤杆运动,推藤杆用于聚拢葡萄藤,挑藤杆按照既定轨迹进行挑藤。采用Matlab软件对挑藤杆的挑藤轨迹进行了参数优化,得到较优的挑藤轨迹。通过物理试验和计算确定了挑藤机构的弹簧预紧力、弹性系数等结构参数,分析了挑藤过程。其次,基于多柔体动力学(multi-flexible-body dynamics, MFBD)仿真技术建立了葡萄藤的柔性体模型与挑藤作业模型,以前进速度、弹簧预紧力和曲柄转速为试验因素,以平均挑藤角度和角度变异系数为评价指标,设计Box-Behnken仿真试验并进行回归分析。依据多目标优化原则,得到最佳参数组合;进一步基于土槽试验,验证曲柄摇杆式挑藤机构优化结果的准确性。仿真优化结果表明,当前进速度为0.2 m/s,弹簧预紧力为128 N,曲柄转速为67 r/min时,其平均挑藤角度最大、角度变异系数最小,分别为40.6°和6.0%。土槽试验的挑藤机构平均挑藤角度为43.2°,与仿真挑藤角度相对误差为6.4%,角度变异系数为14.8%。土槽试验结果表明仿真优化结果可靠,挑藤角度准确且挑藤均匀性较好,满足葡萄藤上架的角度要求。该研究可为后续葡萄藤挑藤绑藤一体机的研制提供参考。

摘要：该研究利用TaqMan特异性探针实时荧光PCR检测手段,建立了高效、精准鉴别贵州特色(中蜂)蓝莓蜜的方法。对贵州白竹林、麻卡和乌卡坪三个地域的蓝莓种植区蓝莓蜜进行采集(包括意蜂蓝莓蜜),同时购买市售蜂蜜及加拿大蓝莓蜜,该方法通过采集贵州麻江县白竹林地区蓝莓种植园及蜂场周围蓝莓同花期26种植物样本,基于植物基因组中trnL基因序列的多序列比对,设计蓝莓trnL基因特异性引物,并进行TaqMan探针验证。结果表明,本研究设计的TaqMan探针特异性强,建立的TaqMan探针实时荧光PCR检测方法能检测到蓝莓花粉DNA最低浓度为0.3 ng/μL;利用建立的方法对11种市售蜂蜜和贵州蓝莓蜜样本进行检测,发现贵州蓝莓蜜的Ct值为24~26,蓝莓花粉数在800~1700颗,其余蜂蜜Ct值在30以上,表明该方法能够有效实现贵州蓝莓蜜和其他蜂蜜的区分,具有良好的应用前景。

摘要：针对葡萄园有机肥施用深度浅,施肥不均匀等问题,该研究设计了一种链式反转开沟施肥机。该机采用先切后抛的形式,实现开沟施肥回填一体化作业,开沟深度为600 mm,通过理论分析确定了影响切土角的关键参数,构建了正置和侧置式两种施肥模式的仿真模型,并分析了两种模式的排肥规律。通过单因素试验,分析了刮板高度、角度和间距对法向接触力和变异系数的影响,并优选了刮板高度、角度和间距,分别为20 mm,90°和180 mm。田间试验表明,排肥变异系数为8.34%,与仿真结果的误差为2.32个百分点,排肥量为0.8~6 kg/m;两次试验的开沟深度稳定性系数分别为93.57%和92.58%,开沟宽度一致性系数分别为96.16%和95.04%,满足农艺要求。研究结果可为其他果园施肥机设计提供理论参考。

摘要：目前,我国蓝莓栽培面积和产量居全球首位,但机械化、智能化程度低,标准化、简约化生长技术不完善成为制约发展的原因。为增强其行业竞争力,提高国际影响力,该研究根据IBO(international blueberry organisation)数据,依托蓝莓产业现状、生产技术发展及贸易情况等方面,以育种、栽培和病虫害防治技术为切入点,以产业发展趋势为突破口。对蓝莓产业的发展做出全面的阐述和分析,为蓝莓产业发展提供参考依据。

摘要：以生产中抗寒性表现较强、中等、较弱的3个桃品种为试材,应用电解质渗透法(EL)和电阻抗图谱法(EIS)研究了不同时期枝条抗寒性和未经冷冻处理枝条EIS参数的变化,并对未经冷冻处理枝条EIS参数、冷冻处理枝条EIS参数测定的半致死温度与EL测定的半致死温度的关系进行了统计分析。结果表明:未经冷冻处理3个桃品种的胞外电阻率(r_e)和胞内电阻率(r_i)均随着外界温度的降低而升高,随着外界温度的升高而降低;弛豫时间(τ)与r_(e)、r_(i)变化趋势相反;通过对4个电阻抗参数与EL测定的半致死温度统计分析得出,EIS(r_(i))是最佳参数,其相关系数为-0.828,通径系数为-7.385,线性回归方程为y=-4.063 9x+4.333 8,R^(2)=0.686。EL和EIS参数法测定3个桃品种的抗寒性与生产上抗寒性强弱表现一致;通过对2种方法统计分析得出,EL与EIS 4个参数法测定抗寒性均呈极显著正相关,其中弛豫时间法相关系数、通径系数和决定系数均最高,因此,弛豫时间是预测冷冻处理桃树枝条抗寒性的适宜参数。

摘要：辣椒起源于玻利维亚中南部年降雨量不到500 mm的半干旱区,属亚热带无霜区,最初原始野生种为多年生草本植物。野生辣椒的利用可追溯到8000~7500年以前,早期辣椒依靠飞鸟传播种子,生长区域从发源地玻利维亚逐渐扩大到南美洲、中美洲,再到北美洲西南部,在不同生态区进化产生10多个栽培种的近缘野生种和约20个非近缘野生种。辣椒栽培种由共同祖先Capsicum chacoense进化而来,紫花祖先迁移到安第斯高地,进化产生了绒毛辣椒(Capsicum pubescens);白花祖先迁移到玻利维亚南部相对干燥的地区进化产生下垂辣椒(Capsicum baccatum),继续迁移到潮湿的亚马逊盆地,进化产生了一年生辣椒、灌木辣椒和中国辣椒的共同祖先。共同祖先继续向外迁移,在墨西哥和中美洲北部进化产生了一年生辣椒,在加勒比地区进化产生了灌木辣椒,在亚马逊河流域北部谷地进化产生了中国辣椒。辣椒的驯化是将野生种从原产地移出进行人工栽培开始,将易脱落、果实小、色泽单一、果实朝上的野生种,改变成不易脱落、果实朝下、肥大化及形状、颜色多样化、经济效益好的栽培种。一年生辣椒在墨西哥和中美洲最早进化,已有6000多年的栽培历史,其他4个栽培种至少有4000年的栽培历史,是美洲最古老的栽培植物之一。

摘要：针对名优茶采摘劳动力短缺的现状,设计了一种适用于自然环境下作业的名优茶采摘机器人。系统由采摘机械手、3P-Delta机械臂、视觉系统和主控系统构成。机器人通过深度相机获取茶蓬图像,利用深度学习和骨架法计算采摘点。从名优茶的生长特征出发,建立了机械臂采摘轨迹模型,采用Bézier曲线对茶叶采摘路径进行优化,降低了机械臂在快速运动过程中的加速度突变,提高了采摘运动的平滑性。利用虚功原理建立机械臂动力学模型,基于滑模控制设计了机械臂采摘控制策略,优化了控制算法中的指数趋近律,有效地抑制了滑模面在快速趋近时的抖振现象。实地测试结果表明,采摘机器人能够实现名优茶的采摘,采摘率和完整率分别为75.53%和54.68%,平均采摘速度为0.451颗/s。

摘要：以“天红2号”“冀砧2号”“八棱海棠”为试材,设计3个负载量水平处理(T1每1 cm2干截面积留0.6个果;T2每1 cm2干截面积留1.4个果;T3每1 cm2干截面积留2.2个果),研究了不同负载量对“冀砧2号”中间砧富士苹果叶片和果实矿质元素及果实品质的影响,以期为果园管理提供参考依据。结果表明:随着负载量的增加,果实单果质量、纵径、横径逐渐减小,果实硬度逐渐增加,可溶性固形物含量逐渐降低,果面亮度(L)先增加后减少,负载量对果实苹果酸含量、果实红色度(a)、黄色度(b)影响不大。T2处理叶片氮、磷和镁含量均处于较高水平,T3处理叶片铁、锌和锰含量均处于较高水平。果实矿质元素方面,与其它2个处理相比,T1处理果实中铁、硼含量最高,T2处理果实氮、钾含量最高,T3处理果实磷、钙、铜含量最高,负载量对果实镁和锌含量影响不大。叶片和果实矿质元素相关性会因负载量的不同而不同,因此,针对不同负载量,可以通过调控叶片矿质元素水平进而调控果实中矿质元素含量。