摘要：为实现桑园内氮、磷、钾和有机肥按需均衡施肥,保障桑叶产量、质量,减小肥料不合理使用造成的面源污染,设计了一种能够变比配肥和定向撒肥的桑园自走式变比配肥定向撒肥机。根据桑园农艺要求设计的整机长为1450 mm、宽为655 mm、高为1141 mm,并对履带行走系统、变比配肥掺混机构进行设计。通过离散元法对变比配肥掺混过程和撒肥盘撒肥效果进行仿真分析,发现槽轮转速在20~80 r/min范围内,配肥偏离度标准差低于0.4,掺混均匀性较好;抛撒肥料时,曲线形叶片撒肥盘肥料分布呈对称形状,撒肥效果较好。通过正交试验优化设计定向撒肥板长度为450 mm、高度为80 mm、折弯角为100°。通过响应面法分析因素对撒肥分布变异系数的影响,主次顺序为:撒肥盘转速、碰撞掺混腔收料口与撒肥盘中心距离、整机作业速度,并确定较优工作参数:撒肥盘转速为290.1 r/min、碰撞掺混腔收料口与撒肥盘中心距离为88.2 mm、整机作业速度范围为0.5~0.7 m/s。通过田间试验验证,桑园自走式变比配肥定向撒肥机工作时撒肥分布变异系数低于40%,试验表明自走式桑园变比配肥定向撒肥一体机田间工作时具有较高的可靠性。

摘要：种子是农业的芯片,优良品种更新换代对我国玉米产量提高发挥了重要作用。研究近40年来我国玉米大品种的历史贡献和发展趋势对当前我国玉米育种具有重要的现实意义。本研究以1982—2020年期间全国农业技术推广服务中心发布的历年玉米品种推广面积为依据,筛选出近40年来我国种植的郑单958等27个玉米大品种,累计推广3.21亿公顷,占期间我国玉米总种植面积的29.09%,其中超大品种4个,分别是郑单958、中单2号、丹玉13、先玉335;特大品种6个,分别是浚单20、掖单2号、农大108、掖单13、四单19、烟单14,推广年限在8~30年之间,平均17.63年,单年最大推广面积在69.97万~456.95万公顷,平均150.79万公顷。主要分布于山东、河南、河北、吉林、黑龙江、内蒙古等省区,13个品种单年超66.67万公顷的省(区)是山东、河南、河北、吉林、黑龙江、内蒙古、辽宁、四川。大品种种植面积占总面积的比例变化特征是1982—1989年期间快速上升、1990—1997年期间面积占比稳定、1998之后下降,至2020年面积占比下降到12%左右。裕丰303、中科玉505等具有发展成为大品种的潜力,未来智能设计育种将高效培育出新一代突破性品种,加速提升我国玉米单产水平。面对当前玉米生产问题及今后发展趋势,建议在区域试验的分布布局、试验精准度和品种审定标准等方面进一步完善玉米品种区域试验。

摘要：为解决螺旋排肥器排肥流量不均匀影响精控施肥的问题,在通过排肥过程肥料运动状态仿真分析确定其排肥不均原因的基础上,采用倾斜排肥口的结构设计以提升排肥均匀性。利用EDEM建立斜口螺旋排肥器仿真模型,以斜口长度x_(1)、斜口角度x_(2)、开口宽度x_(3)为试验因素,排肥流量变异系数为试验指标,进行二次通用旋转组合设计试验研究。试验结果表明:试验因素对试验指标的影响主次顺序为x_(3)、x_(2)、x_(1),且当x_(1)为105 mm、x_(2)在30°~44°范围内、x_(3)在40.05~55.00 mm范围内时,排肥流量变异系数σ小于15%,排肥均匀性较佳。采用台架试验对传统及斜口螺旋排肥器进行对比试验,结果证明:转速60 r/min时斜口螺旋排肥器排肥流量变异系数σ为13.59%,与理论优化值相吻合,且斜口螺旋排肥器均优于传统螺旋排肥器。同时基于实测的排肥器排肥转速流量曲线,设计一种排肥控制器并进行台架试验,结果表明其可实现精控施肥。

摘要：变量施肥技术是实施科学施肥的重要手段,可使施肥更精准、更有针对性,有效减少农田污染。在水稻高速插秧与同步施肥作业时,施肥量的调节主要采用提前标定方式调控,其调控费时、精度不稳定。为快速准确地调节施肥量,实现变量施肥作业,本文设计了一种自动控制的固体颗粒肥料变量施肥装置,阐述了变量施肥装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以单片机STM32为控制核心,构建了施肥量在线检测及智能调控系统。采用试验设计优化方法,对肥料流量在线检测系统性能与主要影响因素进行试验,确定了最佳因素组合;通过试验分别构建了3种主要固体颗粒肥料检测流量与压电片电压之间的关系模型、3种主要固体颗粒肥料实际流量与排肥轴转速之间的关系模型、排肥轴转速与电动推杆工作长度和插秧机前进速度之间的关系模型,并对模型进行试验验证与分析。开展了排肥轴转速分别为20、25、30 r/min肥料质量检测精度试验,当插秧机前进速度为1 m/s匀速条件下,3种肥料总体质量检测精度平均值分别为94.45%、93.85%和93.15%;进行了复合肥施肥量为200、250、300 kg/hm~2和尿素施肥量为165、195、225 kg/hm~2调控性能试验,当插秧机前进速度为0.6~1.4 m/s条件下,3种肥料总体施肥量变异系数平均值分别为3.02%、3.15%和2.82%;进行了施肥量分别为180、225 kg/hm~2的田间试验,当插秧机前进速度为1~1.4 m/s条件下,挪威复合肥施肥量准确率平均值分别为94.89%和97.82%。理论与试验分析表明,该变量施肥装置调控性能稳定,能够满足水稻侧深变量施肥的作业要求。

摘要：本试验旨在研究饲粮中椰子粕和复合酶添加水平对蛋鸭抗氧化及脂类代谢指标的影响。选择健康、体重接近的产蛋高峰期福建龙岩麻鸭576只,随机分为8组,每组6个重复,每个重复12只鸭。采用双因子完全随机试验设计,试验饲粮椰子粕添加水平分别为0、6%、12%、18%,复合酶制剂添加水平分别为0和400 mg/kg。试验期16周。结果表明:1)饲粮中复合酶添加水平对蛋鸭血浆谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及肝脏GSH-Px、总超氧化物岐化酶(T-SOD)活性有显著影响(P0.05),饲粮中复合酶添加水平对蛋鸭血浆游离脂肪酸(FFA)含量及肝脏T-CHO、FFA含量有显著影响(P>0.05),饲粮中椰子粕和复合酶添加水平对蛋鸭血浆FFA含量及肝脏甘油三酯(TG)、FFA含量存在显著交互作用(P<0.05)。3)饲粮中复合酶添加水平对蛋鸭蛋黄TG含量有显著影响(P<0.05),饲粮中椰子粕和复合酶添加水平对蛋鸭蛋黄丙二醛(MDA)含量存在显著交互作用(P<0.05)。4)饲粮中椰子粕添加水平对蛋鸭蛋黄单不饱和脂肪酸(MUFA)、多不饱和脂肪酸(PUFA)、饱和脂肪酸(SFA)含量有显著影响(P<0.05)。由此可见,饲粮中添加复合酶可以改善蛋鸭机体抗氧化功能。椰子粕通过对饲粮脂肪酸的影响调控蛋黄脂肪酸沉积,复合酶可能通过调控糖代谢对脂类代谢产生影响。

摘要：为解决精准施肥过程中变比配肥施肥机械搅拌掺混效率低、掺混均匀度一致性差等问题,设计了一种带有二次碰撞掺混锥形体的四槽轮变比配肥器,可根据4种肥料的需肥量控制4个槽轮以不同转速排肥,二次碰撞掺混腔实现变比配肥的非机械搅拌均匀掺混。测定了4种肥料颗粒的物料特性及在不同含水率条件下的破碎力和粘附力。采用离散元法,选用Hertz-Mindlin无滑动接触模型,分析4种肥料排料运动和碰撞掺混规律。通过正交试验和方差分析,发现槽轮转速在20~80 r/min范围内时,转速对掺混偏离度标准差影响不显著,四槽轮变比配肥器可以实现变比配肥均匀掺混;优化设计二次碰撞掺混锥形体在圆柱形掺混腔内最优高度为12.1 mm,在此高度下二次碰撞掺混锥形体锥角为57.9°。利用力链分析肥料颗粒在槽轮排肥器工作时受力分布,解算4种肥料颗粒所受到的挤压力均小于其破碎力,变比配肥时不会造成肥料颗粒破碎。另外,利用高速摄影分析不同频率、振幅的振动对肥料颗粒碰撞掺混的影响,发现振动对碰撞掺混均匀度影响很小;进行变比配肥碰撞掺混试验,试验结果表明,各组配肥掺混均匀度基本一致,实现了多种肥料的变比配肥和非机械搅拌均匀掺混。

摘要：为进一步优化提升双风道风筛式胡麻脱粒物料分离清选机的工作性能,基于实际试验方法与离散元仿真分析对样机主要工作参数进行了单因素试验,以选取的筛箱振动频率、前风道风量调节挡位和后风道风量调节挡位为自变量,以籽粒含杂率和清选损失率为响应值,按照BoxBehnken试验设计原理,采用三因素三水平响应曲面分析方法分别建立了各试验因素与籽粒含杂率、清选损失率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:选取的3个因素对籽粒含杂率、清选损失率影响的主次顺序均为筛箱振动频率、前风道风量调节挡位、后风道风量调节挡位,作业机最佳工作参数为筛箱振动频率2 Hz、前风道风量调节挡位2、后风道风量调节挡位4.5。验证试验表明,籽粒含杂率均值为0.98%、清选损失率均值为2.66%,说明通过优化工作参数可降低胡麻脱粒物料在机械化分离清选过程中的含杂与损失,其作业效果较单一气流分离清选方式有显著改善。

摘要：选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、CcACT、CcDnaJ、CcTUBβ、CcUBQ、CcEF1α、CcUBC和CcUBI)。为验证这些候选内参基因的稳定性,以优良品种‘黄麻179’为材料,对种子萌发后14 d的根、茎、叶进行qRT-PCR分析。经Ct值的变异系数、软件geNorm和NormFinder的综合分析,确定表达最稳定内参基因为CcDnaJ,最佳内参基因组合方式为CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI。通过种子萌发后10 d下胚轴、60 d和90 d茎皮的转录组数据分析次生细胞壁合成相关基因的表达模式,发现木质素合成基因Cc4CL1、CcCCoAOMT1的表达量在种子萌发后60 d茎皮最高,而种子萌发后90 d茎皮表现为下降;纤维素合成酶基因CcCesA4、CcCesA7、CcesA8和木聚糖合成基因CcIRX8、CcIRX9、CcFRA8的表达量在种子萌发后10 d下胚轴最高,而种子萌发后60 d、90 d茎皮的表达量均有下降,表明这些基因参与了黄麻纤维发育。以CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI作为内参基因组合,qRT-PCR分析5个次生细胞壁合成相关基因,即Cc4CL1、CcCCoAOMT1、CcCesA4、CcCesA7、CcesA8,在种子萌发后7 d下胚轴和14 d茎的表达模式,发现这5个基因在种子萌发期后14 d茎的表达量均高于种子萌发期后7 d下胚轴,暗示着黄麻纤维的形成开始于7~14 d之间,同时表明CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI的内参基因组合具有实用性。

摘要：茶树的冠层信息是茶树田间管理的重要内容,也是茶叶机械化作业机具设计的重要依据。针对传统的作物冠层信息获取方法费时费力、主观性强且易造成损伤等问题,提出了一种茶树冠层高度和轮廓的获取与估计方法。首先,通过3D LiDAR从多个站点采集茶园的点云数据,对原始点云进行姿态矫正、ROI划分、配准、降噪以及高程归一化预处理,得到高程归一化的茶树点云。其次,通过反距离权重插值法、不规则三角网插值法在不同空间分辨率下生成茶树的冠层高度模型(Canopy height model,CHM),其中,空间分辨率0.05 m下不规则三角网插值生成的茶树CHM具有较好的插值精度,模型产生的凹坑也相对较少。最后,分别以90~100间的21个百分位数提取CHM的栅格值作为茶树冠层高度与实测值比较,结果表明,第98.5百分位数时估计值最为准确,与真值间的相关系数为0.88,平均绝对误差为3.17 cm,均方根误差为4.16 cm。此外,在高程归一化的茶树点云中提取20处冠层断面点云,分别采用椭圆模型、高斯模型和二次多项式模型拟合了冠层轮廓点云,其中,二次多项式模型能更好地反映茶树冠层轮廓特征,点云与拟合曲线间平均最小距离的均值为2.60 cm,方差为0.21 cm^(2)。研究可为茶园现代化管理和茶叶机械化作业机具的设计提供理论支持。

摘要：为研究正方通体礁(T1型)、三角通体礁(T2型)、正方箱式礁(X1型)、三角箱式礁(X2型)、正方体礁(F1型)5种不同构造的人工鱼礁对翘嘴鲌(Culter alburnus)幼鱼的诱集效果。使用室内模拟试验方法,观察了不同人工鱼礁模型对翘嘴鲌幼鱼行为以及分布的影响。结果表明:未放置人工鱼礁的对照组,翘嘴鲌幼鱼聚集分布在两侧;放置的5种人工鱼礁模型,对翘嘴鲌幼鱼均产生了一定的诱集效应,其中以可利用空间最为合适、便于通过,遮蔽效果最好的T2型人工鱼礁模型对翘嘴鲌幼鱼的诱集效应最佳;F1型、T1型人工鱼礁模型对翘嘴鲌幼鱼的诱集效应由于礁体模型的诱集有效空间、遮蔽效应的减少而下降;X1型、X2型人工鱼礁模型的箱式设计的诱集效果不如前3种鱼礁,但根据试验结果分析显示,5种人工鱼礁模型对翘嘴鲌幼鱼的诱集效果之间不存在显著性差异(P>0.05)。5种人工鱼礁模型对翘嘴鲌幼鱼诱集效果的差异可能是由礁体模型的不同结构设计和翘嘴鲌幼鱼的活动习性共同作用下产生的,T2型人工鱼礁模型可以推广使用。