省级农科院建立分院的探索与思考——以河南省农业科学院长垣分院为例

农业科研院所承担着农业科技创新与成果转化的重任,是国家农业科技创新体系的重要组成部分,为创新院地合作新模式,找准需求结合点与合作发力点,从合作的理念、方式、领域、机制入手,探索高效运行的新模式,实现院地合作共赢,河南省农业科学院在河南省率先与长垣市政府合作共建河南省农业科学院长垣分院(以下简称"长垣分院"),长垣分院是构建新时代新型研发机构的一个典型案例。文章对长垣分院的功能定位、管理模式、制度保障、学科设置、人才队伍和科研平台建设等方面进行分析,并从发挥省农科院坚强后盾作用、强化理事会领导职能、加强人才队伍建设等方面提出了促进长垣分院发展的建议,以期为其他院地合作共建分院提供借鉴。

新时代促进县级农业科研单位创新发展的思考——以河南省农科系统县级农科所为例

文章阐述了河南省县级农业科研单位发展现状及取得的成效,分析了县级农业科研单位自主创新发展中遇到的瓶颈,提出了立足实用型特色学科开展研究、创新引才引智机制、强化融合发展、加大科技成果转化力度等促进县级农业科研单位创新发展的对策建议。

花生荚果去尾与分级试验台的设计与试验

针对现有花生脱壳前处理花生荚果分级装置研究缺失现状,设计了一款去尾分级清选试验台。试验台上部去尾装置采用振动筛和去尾锯片组合形式将花生荚果尾巴给予清除,通过理论数据计算分析得出振动筛面最优设计参数;通过对锯片局部优化设计与去尾力学图解分析方法,确定锯片关键尺寸最佳设计参数与去尾力学性能;下部分级装置采用条缝式双滚筒组合结构形式,利用花生荚果尺寸特性差异,将不同尺寸花生荚果进行有效分级处理,通过力学图解分析方法,得出分级滚筒所需最佳电机驱动转速,采用Workbench有限元分析软件对分级滚筒筛进行了模态分析,得出其固有频率,能够满足实际作业需求。试验结果表明:去尾锯片驱动电机转速为340 r/min、条缝筛式双滚筒驱动电机转速为38 r/min时,该试验台的去尾率为98.8%、分级率为98.3%,作业性能较好,能够满足花生脱壳前处理需求。该装置的试制成功可为提高花生脱壳机脱壳质量提供配套设施。

河南省花生机械化收获的现状、存在的问题及对策

在河南省实地问卷调查的基础上,阐述了花生主产区机械化收获现状,并对目前花生机械化收获存在的问题进行了分析,最终从优化区域布局,加强标准化农田建设,农机农艺融合,因地制宜地采用不同机械化收获方式,加快关键技术装备的研究,适度发展规模化经营,成立健全农业、农机合作社,加大政策扶持力度等方面提出了促进花生机械化收获的建议。

筛分风选组合式油菜复清装置设计与试验

针对现有油菜联合收获后籽粒含杂率高及人工复清劳动强度大等实际生产问题,试制了一款适用于油菜联合收获脱出物复清装置。测定了晾晒后油菜联合收获后脱出物主要组份和各脱出物质量占比及脱出物主要物理特性,并利用脱出物主要物理特性差异,设计了筛分风选组合式油菜复清装置。为验证该装置的作业效果,选取对复清装置性能影响较大的电机转速、风机转速为试验因素,以清洁率和损失率为试验目标,开展单因素试验及双因素综合性能试验研究,当电机转速为1200r/min、风机转速为1350r/min复清作业效果较佳。试验结果表明:装置清洁率达98.4%以上,损失率为2.4%,作业噪音为71dB(A),清洁效率能够达到400kg/h以上,符合油菜复清作业要求。

长垣市部分阳光玫瑰葡萄出现黄化现象

长垣市位于河南省东北部,新乡市东部。2021年秋季,河南地区发生大规模的水害,葡萄种植大面积减产,甚至颗粒无收。2022年春季,发现上年水害对葡萄的影响还在延续。近期,长垣市多地阳光玫瑰葡萄园发生大面积黄化现象。长垣市樊相镇吴屯葡萄种植合作社是其中一例,5月3日发现个别树体黄化,至5月10日发生大面积树体黄化(图1~图2)。在此对长垣市的阳光玫瑰树体黄化的原因进行简要分析,以期为果农朋友提供一些参考。

柔性带式花生种子分级装置的设计与试验

针对播种前花生种子分级处理机具较少、筛孔易堵塞等问题,设计了一种柔性带式花生种子分级装置,利用种子随相邻分级带运动从不同间隙处进行分级。对主产区河南省的典型品种豫花22号花生种子物理特性进行测定,确定了分级带的布局、倾斜角度等关键参数范围。采用二次正交旋转组合试验方法设计试验,并用Design-Expert对试验结果进行数据处理,建立了分级准确率的回归数学模型并进行方差分析,得出影响分级装置准确率的主次因素依次为分级带速度、倾斜角度、分级带直径。通过响应曲面方法分析各因素交互作用对分级准确率的影响,得出关键作业参数的最优组合为分级带速度0.32 m/s、倾斜角度4.5°、分级带直径8.09 mm,此时分级准确率为97.27%。将优化参数进行进一步验证,得到分级准确率为95.84%,分级性能较好,能够满足小批量花生种子分级的需求。

乡村振兴背景下县级农科院所对农业经济发展的作用、困境及对策

在乡村振兴战略背景下,农业经济迎来新的发展机遇,县级农科院所对农业经济的快速发展起到了对农业经济发展提供科学指导、推动农业机械化与现代化的发展、助力农业产业结构的优化调整、推进农业的标准化和品牌化生产、促进农业新技术新工艺推广等关键作用。同时,县级农科院所由于地理位置和平台限制,存在人才引进和经费不足等问题,尤其是持续性投入的研究开发,需抓住新的机遇进行人才引进、科研经费申请和成果转化反哺科研,为自身创收造血。

葡萄种质果实耐压力和果柄耐拉力的相关性分析

果实耐压力和果柄耐拉力是评价果实耐贮品质的重要指标。为筛选耐贮葡萄种质,利用数显拉力计对600份葡萄种质成熟果实的耐压力强弱进行了测定评价;同时对不同种质果实耐压力和果柄耐拉力的相关性进行了分析评价。结果表明:欧亚种群、东亚种群、北美种群和种间杂种中不同种质的果实耐压力与果柄耐拉力均表现出极显著的正相关性。筛选出7份果实耐压力和果柄耐拉力等级均为强的种质,按果实耐压力从大到小排列依次为‘春之蕾’‘皇家秋天’‘阿佛阿丽’‘蜜红’‘皇家红’‘下吉红地球’和‘湘红’。

条缝筛式花生果仁分级试验台的设计与试验

针对现有花生脱壳清选装置只是实现脱壳清选功能,而对脱壳后花生果仁分级研究尚显不足的现状,通过分析测定花生脱壳脱出物主要物理特性,包括花生果仁长度、直径、厚度形态尺寸及果仁和花生壳漂浮速度参数,设计了条缝筛式花生果仁分级试验台。分析研究了花生脱壳脱出物主要物理特性差异,利用其差异设计了主要由风选筛分组合式花生果仁分级试验台,结合整机设计尺寸,首先对轴流风机轮毂比及叶片外径尺寸进行理论分析研究,确定最优设计参数,其次对条缝筛格栅间隙和长度等关键设计参数进行理论分析研究,设计确定缝格栅间隙为8mm、条缝筛长度为1140mm,并对分级原理进行理论分析研究,最后利用ANSYS Workbench分析软件对条缝筛进行模态分析,得到其固有频率;选取对分级性能影响较大的风机转速、电机转速、条缝筛安装倾角为试验因素,以清洁率、损失率、饱满果仁获取率、分级效率为试验目标,开展单因素试验;根据单因素试验结果,为控制清选损失率在3%以内,确定风机转速为1550r·min^(-1)、电机转速为950r·min^(-1)、条缝筛安装倾角为10°时进行综合性能试验研究。试验结果表明:清洁率在98.9%,饱满花生果仁获取率在98.7%以上,分选效率达到240kg·h^(-1)以上。该装置因冲击产生的破损率由5.8%降低至0.8%;小、碎花生仁分捡率由75%提高至98%。分级效果较好,分级效率高,能够满足实际作业要求。

自走式植保车折腰转向底盘结构设计与仿真分析

为解决现有自走式植保机械难以适应复杂地形作业的问题,本研究设计了一款自走式植保车。针对不同的田间作业环境,车体结构上轮距和底盘离地间隙可调,其中轮距在1.0~1.3 m范围内可调,底盘离地间隙为0.5~1.3 m可调;通过对轮式车辆主要转向方式的对比分析,设计了中部折腰主动转向结构。为验证作业车底盘结构设计的合理性,对植保车底盘进行了有限元分析,得到了底盘在弯曲和扭转2种工况下的应力和位移分布图。植保作业车底盘最大应力为68.692 MPa,最大位移为0.5284 mm,均小于材料的屈服极限。并对底盘进行了模态分析,得到前6阶的固有频率(22.367~81.881 Hz)和振型,同时计算出外部激振频率最大为9.375 Hz,不会与底盘结构产生共振。分析结果表明,底盘结构设计符合工作要求,为自走式植保车底盘系统的研制奠定了基础。

花生低损剥壳装置的设计与仿真分析

针对现有花生剥壳设备存在的剥净率低、损伤率高等问题,设计了一种花生低损剥壳装置。根据“滚筒-凹板筛”式花生剥壳装置的工作原理,结合豫花37号花生品种的物理参数,确定了关键零部件的结构和参数。利用EDEM软件对剥壳装置进行仿真模拟及分析,结果表明:装置的性能稳定,结构设计参数合理,所受合力有利于荚果充分剥壳。剥壳样机性能试验表明:安装剥壳装置的样机损伤率为1.26%,剥净率为98.89%,性能指标均优于国家标准。研究结果可为后续花生剥壳机械化设备的设计和研发提供一定的参考。

基于EDEM的发散带式花生荚果分级机的仿真与试验

为满足花生荚果快速分级的需求,研究设计了一种发散带式花生荚果分级机。整个分级机主要由发散带、输送带、上料口、电机、调速器、机架等组成,发散带以发散状进行设计安装。以河南省主推花生品种豫花37号作为试验对象,测定其荚果物理特性,花生荚果的长、宽、厚的尺寸均值分别为37.86、16.38、15.29 mm,确定发散带两端间隙分别为11、19 mm。利用EDEM软件对分级机进行仿真分析,得到发散带运动的最佳参数为0.75 m/s,验证试验与仿真试验结果误差较小,分级效果较好,此时试验误差最大为1.28%,该模型拟合度较高,EDEM模型的可靠性高,可用于发散带式花生荚果分级机的分级性能的分析与预测。

激光切割花生荚果挤压断裂力学特性试验与分析

为了研究激光切割和准静态挤压对花生荚果断裂力学特性的影响,以豫花9326品种为研究对象,以断裂强力和断裂变形为试验指标,以不同激光切割强度、切割速度、切割方式对花生荚果样品进行切割预处理,再以不同挤压放置方式对花生荚果进行准静态挤压断裂试验。采用单因素试验方法,结果表明:当激光强度百分比分别为75%、100%,切割速度分别为150、100mm/s,激光切割方式分别为卧放切割、侧放切割,挤压断裂放置方式分别为立放挤压、正放挤压时,断裂强力和断裂变形为单因素试验下最低值;所有单因素中,挤压方式的改变使断裂强力和断裂变形的变化幅度均比较大。采用正交试验方法,结果表明:断裂强力和断裂变形两指标下试验因素从主到次的影响顺序依次为挤压方式、激光强度、切割速度、切割方式;当激光强度为100%、切割速度为100mm/s、切割方式为侧放切割、挤压方式为立放挤压时,效果较好,断裂强力为45.75 N,断裂变形为4 mm。对激光切割后的花生荚果进行力学特性研究,为花生荚果激光破壳预处理设备的工艺参数提供了理论依据和参考。

气吸式花生壳仁清选装置仿真分析与试验

针对花生脱壳后花生仁与花生壳分离不彻底的问题,设计出一款负压风机-筛网组合清选装置。对影响清选效果的因素进行全面分析,排除了影响其作业效果的不可控因素,同时对重复影响清选效果的因素进行了梳理和分析,确定了影响清选的主要因素:含水率、辊筒转速、风机转速,并根据样机设计了花生脱壳试验。为分析气流在清选室内的分布特性及对仁-壳分离的影响,优化负压风机工作参数,以Fluent为工具,建立清选室内流场仿真模型,对花生仁壳的运动状态进行模拟仿真分析。结果表明,花生仁、壳在流场里有高速吸出、悬停、下落3种状态;破碎后体积较小的碎壳在流场中的停留较为随机,停留时间较长;负压风机转速为1 150 r/min时,碎壳被吸出效果最好,花生仁不易被吸出,部分大壳被吸出。样机试验表明:花生壳吸出率随负压风机转速上升而增大,当转速为1 150 r/min时分选效果最好,花生仁干净度达98%。通过仿真分析及试验,得到了各因素对清选干净度影响的显著性与相关性,并得到了清选干净度最大的作业参数,为今后花生种子脱壳作业参数的确定提供参考。

两种处理下蒲公英苗菜主要营养成分分析

为探究不同蒲公英苗菜的营养价值,采用自然光照射和完全遮光两种处理对蒲公英进行栽培,对采收苗菜的基本营养成分、氨基酸和矿质元素含量等指标进行测定。结果表明,自然光照射处理的蒲公英苗菜粗脂肪含量、可溶性蛋白含量和维生素C含量均高于遮光处理,而遮光处理的蒲公英苗菜粗纤维含量、有机酸含量较高;遮光处理蒲公英苗菜矿质元素锌含量较高,自然光照射处理蒲公英苗菜铁、镁和钙含量较高;两种苗菜富含多种氨基酸,检测出了16种水解氨基酸,其中包含人体必需8种氨基酸中的7种,部分氨基酸含量差异较显著,遮光处理的苗菜天冬氨酸、谷氨酸含量较高,是自然光照射处理苗菜的3.21和1.31倍,而自然光照射处理苗菜富含脯氨酸和亮氨酸,分别比遮光处理苗菜提高77.11%和64.55%。综上所述,两种处理方式会使蒲公英苗菜的营养价值有一定差异,可满足人们不同的食用口感和营养需求。

花生果微波-热风耦合干燥特性及能耗分析

为提高花生果干燥后的品质,采用脉冲间歇式-低强度微波、高强度微波以及高&低强度微波分别与热风进行耦合干燥,研究不同干燥工艺下花生果的干燥特性、品质特性及干燥能耗情况。结果表明:采用脉冲间歇式-高&低强度微波热风耦合的干燥工艺最佳,其中微波强度0.95 W/g照射时间16.7 min,微波强度0.48 W/g照射时间11.7 min,干燥总耗时198.3 min,可将花生果含水率从50.0%降至15.5%,并且其总能耗比低强度微波和高强度微波分别降低了37.1%、8.6%,干燥后花生果的品质较佳。因此,脉冲间歇式-高&低强度微波热风耦合干燥工艺的研究对花生果的减损具有重要意义。

我国草莓新品种权保护现状与分析

以中国种业大数据平台为基础,统计、整理并分析了2005—2021年我国草莓新品种权申请与授权数据,从历年申请与授权数量、申请主体、申请省份、申请与授权间隔时间、国内外申请与授权差异等不同角度分析草莓新品种权申请与授权情况,同时对现有草莓新品种权保护中存在的问题提出了相应的对策建议,以期为草莓育种及其相关人员提供参考。

植物生长抑制剂对草莓花芽分化、产量及品质的影响

为研究生长抑制剂对草莓花芽分化、产量及品质的影响,以短日晚熟品种艳丽为材料,以清水为对照,通过苗期根施5 mL不同浓度调环酸钙(50、100、200 mg/L)、拿敌稳(100、200、400 mg/L),测定草莓苗期生长指标,后续进行花芽分化形态学观察并结合物候期,分析生长抑制剂对花芽分化的影响,最终运用主成分法进行果实产量及品质分析。结果表明,在苗期生长阶段,生长抑制剂处理对草莓子苗株高、叶面积、叶柄长及冠径影响显著,各处理均显著低于CK,且随抑制剂浓度的升高,抑制效果越明显;T3、T6的壮苗指数显著高于CK,叶绿素a+b含量仅T6显著增加。综合来看,T6植株形态与叶片颜色都显著优于CK。花芽分化方面,生长抑制剂处理不同程度提前了花芽分化的进程。与CK比较,T1~T6分别提前5、2、2、1、7、5 d进入二分割期,并且物候期明显提前,其中T6表现最为突出。产量方面,T1、T2、T4、T5、T6的年前单株产量显著高于CK,但年后单株产量仅T2、T6显著高于CK,其余处理差异不显著甚至低于CK,T6的综合产量排首位。品质方面,生长抑制剂处理显著增加了草莓果实维生素C含量、可溶性糖含量和糖酸比,优化了草莓风味。T6的品质综合排名也是首位。总而言之,苗期根施适宜浓度的生长抑制剂可以培育壮苗,促进花芽分化,提前上市,提高果实产量和品质,本试验中,T6处理(400 mg/L拿敌稳)对花芽分化、产量、品质的效果最好。

花生收获摘果力试验及分析

为了降低花生挖掘收获过程中花生荚果掉果和摘果力,以河南省地区主推广种植的3个花生品种为研究对象,利用微机控制电子万能试验机、水分测定仪等相关试验仪器设备,对挖掘晾晒的花生植株各部分含水率随晾晒时间的变化以及果柄与荚果轴线同轴和不同拉伸角度的摘果力进行测定,并研究了3个品种花生从挖掘到含水率降至10%左右时,花生茎秧、果柄和荚果的含水率变化及力学性质。试验结果表明:花生植株刚挖掘时含水率为50%~75%,晾晒6~7天后含水率基本降至10%,含水率变化呈现渐近线规律;在晾晒初期,花生摘果力随晾晒时间延长而迅速降低,后期下降逐渐缓慢,刚挖掘时3个品种的摘果力为18.91~23.04N,晾晒6天后摘果力降至9.83~12.27N;摘果时断裂位置出现在果柄节点处的概率随着含水率的降低从70%上升到80%左右;不同拉伸角度下摘果力出现先降低后升高的趋势,拉伸角度为30°时摘果力最小;初步确定了捡拾收获晾晒时间3~4天,此时摘果力最小。研究结果可为两段式捡拾收获机提供最佳的收获时间,也可为花秧果兼收鲜湿花生摘果滚筒的摘果角度提供了一定参考。