科研产出
面向牛粪与核桃果枝的遥控自走式翻堆机发酵工艺优化
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对牛粪好氧发酵生产生物有机肥过程中,由于工艺参数不当造成的发酵周期长、肥料质量差及秸秆资源短缺等问题,以牛粪和核桃果枝为原料,以C/N比、菌剂类型、翻堆间隔时间为试验因素,以发芽指数、有机质质量分数、总养分质量分数为试验指标,在大量单因素试验的基础上,选取较优的水平开展多因素正交试验,确定了最优工艺组合。试验结果表明,当C/N比为25,菌剂选用菌剂2,翻堆间隔时间为4 d时,牛粪好氧发酵的升温速度快,高温维持时间长,发酵周期短,发酵所得的生物有机肥产品的腐熟度高,有效活菌数（cfu）达到2×108个/g,总养分质量分数为14.86%,发芽指数可达96.6%。
全文链接
请求原文
3种梨果实发育过程中酚类物质及其抗氧化能力分析
《食品科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为进一步了解新疆主要栽培品种梨生长发育期果实酚类物质和抗氧化能力的变化规律,选取‘库尔勒香梨’‘早酥梨’及其杂交后代‘新梨7号’果实为试材,对其总酚、总黄酮、酚类物质含量以及1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH）自由基清除能力和2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（2,2’-azino-bis（3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid）,ABTS）阳离子自由基清除能力进行分析。结果表明:3种梨果实总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力在整个生长发育过程中总体呈逐渐降低的变化趋势,ABTS阳离子自由基清除能力呈先降低后升高再降低的变化趋势,花后50 d‘早酥梨’果实中总酚和总黄酮含量、DPPH自由基清除能力最高,分别达23.10、32.25 mg/g和29.12μmol/g;花后80 d,‘早酥梨’果实ABTS阳离子自由基清除能力最高,达80.74μmol/g。不同生长发育期同品种梨果实的酚类物质含量均存在明显差异,果实中的熊果苷、儿茶素、绿原酸、表儿茶素、槲皮葡萄糖苷、山柰酚-3-O-葡萄糖苷含量总体逐渐降低,其中熊果苷含量最高,平均值为5 797.82μg/g,其次是绿原酸含量,平均值为1 781.02μg/g。梨果实中总黄酮、总酚、熊果苷、儿茶素、绿原酸、表儿茶素含量与DPPH自由基清除能力呈极显著正相关（P<0.01）。3种梨幼果期（花后50 d）酚类物质及抗氧化能力较高,‘早酥梨’总酚含量、总黄酮含量、DPPH自由基清除能力和ABTS阳离子自由基清除能力均比‘库尔勒香梨’和‘新梨7号’高。
关键词： ‘库尔勒香梨’ ‘早酥梨’ ‘新梨7号’ 生长发育期 抗氧化能力 酚类物质
全文链接
请求原文
种植模式对机采棉冠层光能利用与产量形成的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：冠层内部的光辐射传输特征是优化种植模式,促进农机农艺深度融合,实现标准化种植和机械化作业的重要决定因素。然而,机采棉种植模式对冠层内光辐射传输及产量形成的调控机理尚不清晰。为此该研究开展2 a的田间试验,在相同种植密度条件下,设置3种机采棉种植模式:一膜三行（S1）、一膜四行（S2）和一膜六行（S3）,研究了冠层结构、冠层有效辐射和产量形成的演化特征,分析了种植模式、冠层光截获与产量构成因子间的相关性。结果表明,不同种植模式下棉花的冠层结构及其内部的光辐射传输特征具有明显的时空异质性。与S3处理相比,S1处理在生长前期,水平方向上冠层透过率呈"V"形变化,此时,行距的扩大增加了棉田行间的光合有效辐射（Photosyntheticallyactive radiation,PAR）透过率,但对棉行附近的透过率无显著性影响;在生长后期,棉田封行,各处理水平方向上的透过率变化幅度较小,但S1处理下层的透过率显著高于S2和S3处理。平均行距的增加显著提升了棉花下部的结铃数和棉铃质量,最终提高了产量,S1处理2 a籽棉产量为6 507.50和6 161.08 kg/hm2,较S2处理提高10.66%（2017）、10.29%（2018）,较S3处理提高23.10%（2017）、15.32%（2018）。平均行距、产量构成与下层光截获率呈极显著正相关关系,与中层、上层和总光截获率呈负相关关系。说明平均行距的增加会降低中、上层的光截获率,提高下层的光截获率,从而增加产量,虽然冠层总光截获率有降低的趋势。综上所述,S1处理可以改善冠层下部光能传输情况,提高冠层下部光能截获量,保证冠层下部生殖器官的发育,提高下部的结铃数和棉铃质量,最终实现产量的提升,是一种利于农机农艺深度融合的新型种植模式,研究结果可为机采棉机艺融合技术的发展提供参考。
关键词： 棉花 产量 机采棉 种植模式 光合有效辐射 光截获率 产量构成
全文链接
请求原文
RZWQM2模型模拟地膜覆盖时间对南疆棉田水分利用效率及产量的影响
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为准确预知地膜覆盖与作物的匹配情况,该研究针对南疆棉田,在大田试验基础上应用根区水质模型(Root Zone Water Quality Model-version 2,RZWQM2),对2016-2017年籽棉产量及水分利用效率(Water Use Efficiency,WUE)等数据进行模型参数率定与验证,利用验证后的模型模拟地膜覆盖时间55~105 d下以3 d为间隔的地上部生物量、籽棉产量和水分利用效率,并对2018年和2019年不同地膜覆盖时间下棉花生长状况进行预测.结果表明,各层土壤含水率模拟值和实测值之间的均方根误差和均方误差分别在0.02~0.04 cm3/cm3、5.90%~28.66%之间,地上部生物量和籽棉产量的一致性指数分别为0.70~0.93和0.80~0.94.2 a间地上部生物量随地膜覆盖时间的延长而增加,籽棉产量和水分利用效率呈先上升后下降的趋势,其峰值分别出现在91~93 d和97~99 d.因此,在南疆地区选用适宜的地膜覆盖时间为91~99 d,有利于降低残膜污染风险,保持较高的籽棉产量和水分利用效率.
关键词： 地膜;棉花;土壤;覆盖时间;RZWQM2模型;籽棉产量;水分利用效率
全文链接
请求原文
神农架大九湖泥炭湿地甲烷通量特征及其与土壤微生物群落组成的关系
《地球科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：虽然神农架大九湖泥炭湿地的甲烷排放特征、土壤微生物群落组成已有一些研究,但是关于微生物群落与甲烷排放量的关系及影响的研究不多.采用涡度相关法和高通量测序技术,探讨2016年3月～2017年2月微生物对大九湖泥炭湿地CH_4通量排放的影响.结果表明,大九湖泥炭湿地研究期间表现为CH_4的源,年总排放量5 566.27 mg·m~(-2),日平均排放速率10.96 nmol·m~(-2)·s~(-1);春、夏、秋、冬四季的平均通量分别为12.06、22.47、3.02、2.92 nmol·m~(-2)·s~(-1);研究区优势菌为泉古菌(54.6%)、广古菌(18.9%)、酸杆菌(12.6%)等.对不同季节样品Shannon指数进行单因素分析,p值为0.000 127,分析结果表明:CH_4月通量变化均呈明显的倒"U"型;夏季CH_4通量最高,冬季最低;不同季节的微生物群落物种多样性存在显著差异;夏季、冬季微生物群落组成与CH_4通量分别呈显著正相关、显著负相关;未鉴别出的菌群和俭菌总门与CH_4通量呈极显著正相关关系,泉古菌门与CH_4通量呈极显著负相关关系.
关键词： 泥炭湿地 涡度相关 甲烷通量 微生物群落组成 大九湖 生态学
全文链接
请求原文
深松深度对南疆滴灌棉田水分利用效率与产量的影响
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明深松对南疆滴灌棉田耗水特性、水分利用效率及产量的影响.在新疆阿瓦提县棉花科研示范基地开展田间深松试验,设置3个深松深度(TD1,30 cm;TD2,40 cm;TD3,50 cm),以不深松为对照(CK),比对分析不同处理土壤容重、棉田耗水特征、干物质积累量、产量及水分利用效率的变化.结果表明,深松处理均能降低土壤容重,提高快速生长期深层水分的利用吸收,增加棉田土壤水分消耗量和蒸散量;与CK处理相比,TD1、TD2和TD3处理0~60 cm平均土壤容重降低1.0%、1.9%和3.3%,花铃期0~80 cm土层平均土壤质量含水率减小5.3%、11.6%和11.3%,全生育期土壤水分消耗量显著增加31.4、30.0和47.4 mm,总蒸散量则显著增大6.7%、6.3%和10.0%.深松处理对棉花干物质积累量、产量及水分利用效率具有显著促进效应,但并不随深松深度的增加呈逐渐增大趋势,当深松深度为TD2时更有利于获得最大干物质积累量、最高产量和最大水分利用效率;吐絮期TD1、TD2和TD3处理干物质积累量分别较CK增加11.6%、22.5%和20.8%,产量显著增加7.0%、15.5%和13.0%,TD2处理水分利用效率较CK和TD3提高8.9%和6.3%.可见,深松40 cm既能优化土壤耕层结构,又能协同棉花产量及水分生产力的最大化,是南疆绿洲滴灌棉田适宜的深松深度,在南疆旱作棉田合理耕层构建中具有一定的推广应用价值.
全文链接
请求原文
核桃分级破壳取仁及壳仁分离关键技术与装置研究进展
《农业工程学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：中国是世界核桃种植面积和产量第一大国,高营养和经济附加值的核桃精深加工产品需求量日益增加,因而核桃具有广阔的综合开发利用前景.核桃分级、破壳取仁和壳仁分离是初加工流程中最为关键的3个环节,而且是核桃精深加工必备的前道工序.然而传统的手工作业方式及功能简单的核桃初加工装置无法满足食品工业对核桃高品质及批量化要求,严重制约核桃产业的发展.因此,加大核桃初加工关键技术及装置的研发力度势在必行.对于核桃分级,以尺寸特征为基础,锥辊式、栅条式、筛网式、视觉成像式是分级装置的4种原理.基于分级原理,分类总结分级装置现状及其应用特点;不同类型装置的多因素性能试验可得到各自优化参数组合.对于重点环节破壳取仁,核桃相应物理特性是破壳装置设计的重要依据,如球度、壳厚、含水率等直接影响核桃壳、仁的机械性能,分类总结表征不同物理特性的参数值范围.基于物理特性,挤压式、碰撞式、气爆式是核桃破壳的3种主要原理,分类总结核心破壳机构特征及其应用,并重点介绍了3种创新型破壳装置与工作原理.多因素性能试验可优化各类型装置主要影响因素的参数组合.对于壳仁分离,风选式是目前相关装置的主要应用原理,核桃混合壳仁形态特征及物理参数是设置风速和风向的主要依据;在风选式壳仁分离机理的基础上,分类总结多种壳仁分离装置及各自多因素性能试验下的优化参数组合.该研究通过对核桃初加工3个关键环节各自对应的核桃物理特性、工作机理、装置及其性能优化试验进行系统性总结和综述,期望加深对核桃初加工过程的理解,为提升核桃加工水平提供理论依据与技术支持.
关键词： 物料特性 裂纹扩展 柔性破壳 破壳取仁 壳仁分离 装置 核桃 分级
全文链接
请求原文
鲜食葡萄SO_2气体精准熏蒸保鲜控制系统设计
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：鲜食葡萄商业化贮藏保鲜主要采用二氧化硫(SO_2)熏蒸方式处理,但保鲜产品释放SO_2不均匀,熏蒸杀菌不完全,易产生漂白斑点和药害积累等问题。为了精准控制熏蒸过程中SO_2浓度变化,减少SO_2在葡萄果实中的残留积累,该文采用SO_2气体浓度控制装置、熏蒸装置和气体回收装置相结合的形式,设计了一套SO_2熏蒸葡萄装置的控制设备,在可编程逻辑控制器(programmable logic controller, PLC)有序控制下,通过组态王软件(Kingview 6.55)实现SO_2熏蒸浓度、熏蒸温、湿度及压力的实时监测。在对木纳格葡萄进行短时SO_2熏蒸处理的过程中,熏蒸系统能够精确控制SO_2浓度和压强,并使残留SO_2气体回收率达99%以上。熏蒸装置可以精准控制SO_2熏蒸浓度,当熏蒸浓度为3 000μL/L,时间为10 min,压强为0.05 MPa时,熏蒸装置能够有效抑制木纳格葡萄果梗褐变指数、果实腐烂率、失质量率、落粒率及漂白指数的增加,维持果实的硬度,保持了木纳格葡萄果实的品质,降低了果实中SO_2的残留,同时可进行SO_2残留气体回收,提升了熏蒸装置的使用安全性和鲜食葡萄的食用安全性,该研究结果可为鲜食葡萄储藏提供参考。
全文链接
请求原文
生物炭配施氮素对陆地棉盛花期根系形态与构型的影响
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示生物炭与氮素相互作用对陆地棉盛花期根系形态及构型的影响规律,设置处理N0(常规施氮,施氮量0. 3 t/hm~2)、N0+Bc1%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc1%(低氮0. 21 t/hm~2+棉秆炭质量为耕层土质量1%)、Nl+Bc2%(低氮0. 21 t/hm~2+棉秆炭质量为耕层土质量2%)和N0+Bc4%(常规施氮+棉秆炭质量为耕层土质量4%),掘根法采集棉花盛花期0～10 cm和大于10 cm土层根系,基于广义加性模型分析土层深度(0～10 cm和大于10 cm)、生物炭施用方式(生物炭与氮素比例)单独以及交互作用对根系节间距和根长密度的影响,并利用冗余分析影响根长密度的因子。结果表明:N0+Bc1%细根平均根长与Nl+Bc2%没有显著差异(p>0. 05),但显著高于N0+Bc4%、Nl+Bc1%、N0(p <0. 05)。0～10 cm土层根系平均分枝角为83°17',深层土壤(大于10 cm)根系分枝角均显著变大,Nl+Bc2%根系分枝角最大,为101°48'。生物炭施用方式改变了棉花根系节间距(p <0. 001),与来水方向270°根系节间距变化最显著,其中N0+Bc4%平均根节长度为4 cm。生物炭施用方式(p <0. 02)和土层深度(p <0. 001)均改变了棉花根长密度。冗余分析表明:浅层细根和中等根分枝角、深层细根分枝角和极细根根长比例是影响根长密度的主要因子。综上所述,1%～2%的生物炭配施0. 21 t/hm~2氮主要改变了深层土壤(大于10 cm)陆地棉根系构型及形态,并且2%生物炭弥补了灰漠土氮素不足的负作用。
全文链接
请求原文
不同振动特性参数对杏树振动响应的影响
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究振动时间、振动频率和振动激励点振幅等不同振动特性参数对杏树振动的影响,该文利用ANSYS软件对杏树进行了有限元建模分析;通过三因素三水平试验分析不同振动特性参数对杏树振动检测点的影响,利用Design Expert软件进行优化分析,并进行实验室验证试验。杏树自由模态振动响应分析表明最佳杏树振动采收响应频率范围为0～20 Hz;谐振动响应分析可知在最佳频率范围内,杏树振动激励点振幅为5、10和15 mm时,同一频率下,随着激励振幅的增大,相同位置加速度增大,但振动曲线整体变化规律和趋势一致。试验分析可知,各因素影响检测点1和2加速度的强弱顺序一致:激励点振幅>振动频率>振动时间;各因素影响检测点3加速度的强弱顺序为:振动时间>激励点振幅>振动频率;建立3个检测点的响应方程,由下至上3个检测点的回归方程决定系数分别为0.906 7、0.879 3和0.973 3;多目标参数优化结果为:振动时间7.207 s,振动频率15 Hz,激振点振幅10 mm,通过验证试验可知由下至上各检测点加速度为10.4g、10.2g和9.3 g,与优化值相近。该研究可为杏振动采收机械参数设计提供参考。
全文链接
请求原文
