太湖流域农业结构多目标优化设计

该文运用线性规划模型,以农业面源污染削减、粮食及副食品供应安全和农业经济发展为多重目标,设置了流域6大分区农、牧、渔共72个变量,进行了太湖流域农业结构的优化设计。研究结果得到了流域及其6大分区不同农田利用方式、畜禽和淡水养殖结构的优化方案,可以在保证流域粮食及副食品安全和目前产值水平的前提下,达到农业面源污染35.1%的削减率。根据优化设计结果,提出了保持水田面积、旱地栽培大幅压缩,蔬菜生产设施化、园地生产保持稳定、猪与家禽养殖明显压缩、淡水养殖"压中有保"的太湖流域农业结构调整方向,并对不同分区的调整重点进行了分析。

醋糟条垛式堆肥发酵技术及效果

为了探讨醋糟发酵过程中氮素形态变化对pH值的影响,采用向堆体添加水分的两阶段条垛式堆肥发酵方法,测定了两个阶段堆体中总氮、氨氮、硝氮的质量分数及堆体温度、有机质、pH值。试验结果表明:堆肥完成后堆体总氮、氨氮、硝氮相对质量分数均有所上升,堆体pH值由最初的4.3上升至最高7.94,最后又回落至6.3左右,有机质质量分数由最初的91.8%下降到了83.2%,发芽指数GI达到102.3%。研究表明:经两阶段堆肥发酵,醋糟堆体已完全腐熟。

黄瓜藤秸秆力学特性与显微结构研究

为了找到园艺秸秆高效切割粉碎处理的内素,研究了黄瓜藤秸秆的力学特性与纤维结构。通过对比黄瓜藤秸秆根部、中部和头部拉伸应力-应变曲线发现,秸秆中部呈现塑性材料特性,头部和根部表现出脆性材料特点。黄瓜藤秸秆根部平均弹性模量是280.58MPa,远大于中部和头部的平均弹性模量198.81MPa和137.22MPa。通过对黄瓜藤秸秆的显微结构的进一步研究发现,黄瓜藤秸秆均是由表皮、机械组织、维管束和薄壁组织组成的,是一种多孔、筛状、不均匀的复合材料。这些都为研制切割机械、选择切割参数提供了设计依据。

堆肥对植物土传病害抑制作用研究进展

对现代堆肥特点进行了介绍,并重点阐述了堆肥在防治土传病害上应用的主要形式:以土壤添加剂的形式施入;作为无土栽培基质使用;制成堆肥浸提液使用。此外,从理化作用、微生物作用、诱导系统抗性等方面对堆肥对土传病害的抑制机理进行了较全面论述,其中微生物对植物病原菌抑制作用的机理主要包括营养竞争、拮抗作用、重寄生。影响堆肥对土传病害抑制效果的因素主要有:碳氮比、p H值和导电率、堆肥的腐熟程度。最后,指出了堆肥用于土传病害存在的问题及解决办法。

青玉米秸秆堆制发酵及用作栽培基质的研究

将青玉米秸秆切碎后,采用好氧堆肥方式进行适合农户家用的2种小型堆体体积的发酵堆制效果试验,测定发酵过程中堆料的温度、pH值、EC值、全氮、全磷、全钾含量等指标变化动态。结果表明:在堆制发酵过程中,青玉米秸秆氮、磷、钾的含量都呈不断上升趋势,发酵完成后物料的pH值、EC值在作物适宜生长范围内。将发酵好的物料作为栽培基质在生菜上进行试验研究,结果表明青玉米秸秆堆肥后适合作为蔬菜栽培基质。

番茄藤秸秆高效切割的机理及仿真研究

番茄是我国重要的蔬菜作物之一,其大面积种植带来了严重的秸秆处理问题。由于番茄藤秸秆根部表皮较厚,有较多的维管束,具有较强的抵抗外载荷的能力,不易切断,其切割方式、切割刀片及切割参数等对切割性能都具有重要影响。通过对番茄藤秸秆专用切割刀片切割力学分析和切割力计算分析研究了番茄藤秸秆高效切割的机理。建立了番茄藤秸秆高效切割模拟模型,运用仿真技术对番茄藤秸秆切割过程进行了有限元分析;对不同结构参数切割刀片进行切割对比试验。结果表明:1切割力随着秸秆横截面积的增加,随着刀片楔角的增加而逐渐增大,随着刀片后角的增加呈下降的趋势;2随着切割速度的增加,刀片切割应力有一定的增大,切割能量损耗加大,仿真分析得到的最大切割应力和理论计算结果在数值上较接近,证明了所推导的刀片切割力计算方法的正确性,验证了秸秆切割模型的合理性;3专用等滑切角(40°)锯齿型刀片与等滑切角平型刀片和普通刀片相比,2 kg的番茄藤切割电能最小,为0.18k W·h,切割时间最短,为2min,切割效率最高,切割后粗细均匀,效果也最好。该研究揭示了采用等滑切角锯齿型刀片对番茄藤秸秆高效切割机理和性能,为研制番茄藤秸秆专用切割机及实现高效切割提供了理论和试验依据。

藤茎类秸秆专用切割刀片的设计与试验

为了解决传统切割刀片滑切角变动幅度大、受力不均、波动较大等问题,该文应用对数螺线方程,设计了藤茎类秸秆专用的等滑切角锯齿型刀片。通过对成熟期番茄藤和茄子藤在不同水分下的切割试验,结果表明:在刀轴转速为4 000 r/min、切割速度约为85 m/s的条件下,与普通刀片和等滑切角平型刀片相比,等滑切角锯齿型刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.18和0.25 k W·h,消耗的切割电能少、切割效率高、切割效果好;40°等滑切角锯齿型刀片与45°的相比,40°等滑切角锯齿型刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.38和0.49 k W·h,消耗的切割电能少、切割效率高、切割效果好;材料为Cr12Mo V的等滑切角锯齿型刀片与65Mn的相比,Cr12Mo V的刀片切割番茄藤和茄子藤的电能分别为0.17和0.24 k W·h,切割效果较好。该文设计的刀片在切割过程中受力较均匀,具有降低切割功耗、提高切割效率的作用,对于改进秸秆切割机械的工作性能和减小切割过程的能量消耗具有重要意义。

不同灌水下限对黄瓜穴盘苗生长及生理指标的影响

为了给黄瓜工厂化穴盘育苗适宜灌溉下限指标提供参考,该文采用醋糟基质为穴盘育苗基质,以‘津优1号’黄瓜为材料,研究了以基部供水为灌水方式,不同灌水下限处理对黄瓜穴盘苗干物质积累、根系活力、光合能力及叶绿素荧光参数的影响。共设4个处理,灌水下限分别为基质饱和含水率的65%、55%、45%、35%。结果表明,以相对含水率55%作为灌水下限的黄瓜穴盘苗干物质积累量、主根长、根系活力,光合能力均显著高于其他处理,相对含水率为45%的下限处理处理次之,在基质相对含水率为45%～55%的下限处理范围内,有利于黄瓜穴盘苗生长,可以作为以醋糟为基质的黄瓜穴盘育苗的灌溉下限指标。

灌水量对有机基质栽培黄瓜生长及氮素利用的影响

为提高有机基质栽培水分精细化管理水平,采用醋糟基质为黄瓜栽培基质,以‘碧玉2号’黄瓜为材料,在控制灌水量(T)分别为基质最大质量含水率的40%≤T1<55%、55%≤T2<70%、70%≤T3<85%和85%≤T4<100%的条件下,研究了不同灌溉水平处理对黄瓜植株生长、干物质积累、光合作用能力、产量、水分及氮素生产率的影响。结果表明:随着灌水量的增加黄瓜产量增加但水分利用效率下降,T4灌溉处理产量最高但其水分利用效率最低,T1处理水分利用效率最高但其产量最小;T2,T3和T4处理间叶片氮质量分数差异不显著,根系氮素质量分数间差异也不显著,T1处理果实氮素质量分数显著高于其他处理,而茎、叶氮素质量分数又显著低于其他处理,不同灌溉水平处理对有机基质栽培黄瓜氮素产量生产效率影响不显著。该文研究结果可为有机基质栽培的水分精确化管理提供技术支持和依据。

光强对生菜硝酸盐累积的影响

以意大利耐抽苔生菜为试验材料,研究了5个梯度(75,150,225,450,550mol/s·m2)光照强度处理对其叶绿素相对含量、干重等生理指标和硝酸盐累积的影响。结果表明,光照强度显著的影响植株生长及各测定指标。叶绿素含量与光强呈正相关;地上部分和地下部分硝酸盐的累积与光强呈负相关;光合速率的日变化出现第一个波峰的时间要比田间作物滞后;分析各指标后表明最适合生菜生长的光照强度为450mol/(s·m2),达到了低硝酸盐的累积与生长品质的统一。

有机肥及氮磷钾肥施用量与茶叶产量的关系模型及其解析

为了研究有机肥及氮肥、磷肥、钾肥施用量对茶叶产量的影响,以茶叶品种龙井43为试验材料,通过4因子（1/2实施）二次回归通用旋转组合设计田间试验,建立有机肥及氮肥、磷肥、钾肥施用量与茶叶产量的回归效应模型,并对各因子及交互作用进行分析。结果表明：有机肥和氮肥、磷肥、钾肥施用量对茶叶产量均有显著影响,其影响顺序为氮肥〉钾肥〉有机肥〉磷肥;有机肥与氮肥、磷肥、钾肥施用量存在协同作用,氮肥和磷肥、氮肥和钾肥、磷肥和钾肥施用量在一定范围内表现出协同促进作用,但是过高的施肥量则表现出拮抗作用。通过综合分析施肥模型得出茶叶高产的优化施肥方案为：有机肥11 991.0～13921.5 kg/hm2,纯氮肥229.5～253.8 kg/hm2,纯磷肥225.0～257.1 kg/hm2,纯钾肥170.7～203.7 kg/hm2。

双层膜锑pH电极及其测试仪的研制与应用

pH值是工农业生产、医学检验和环境保护等领域十分重要的化学参数。针对目前农业生产中玻璃电极及其测试仪存在影响因素多、测量误差大等不足,依据锑pH电极敏感机理和全氟磺酸树脂(Nafion)修饰膜选择性透过特性,应用16位低功耗微控制器(单片机)凌阳SPCE061A研制一种经双层膜修饰锑pH测试仪。通过对电极性能测定试验和pH测试仪土壤pH检测试验,结果表明:在pH值为1～12,电极输出电势E与pH值线性度好,相关系数R2为0.997,具有响应快、回差小、抗干扰能力强等优点;pH测试仪在测定土壤浑浊液pH值时,误差绝对值小于0.075,相对误差绝对值小于1.342%,在工农业生产中具有广阔应用前景。

冬季鸡舍内NH_3的空间分布规律

在冬季晴天和阴雨天及相应的温度和相对湿度条件下,对一大型机械化鸡舍内的NH3浓度空间分布和变化情况进行监测。本文主要研究和分析了晴天和阴雨天条件下在空间垂直方向上和不同水平面上的NH3分布变化规律。结果表明,在整栋纵向通风的鸡舍内存在NH3的低浓度区和高浓度区。在低浓度区晴天和阴雨条件下,NH3浓度随着距地面高度的增加而升高;在高浓度区,晴天条件下NH3浓度随着距地面高度的增加而升高,阴雨天条件下NH3浓度随着距地面高度的增加而降低。在逐渐深入鸡舍的水平方向上,NH3浓度在低浓度区缓慢升高,高浓度区急剧升高。

茄子藤秸秆微观结构及剪切力学特性

以茄子藤秸秆为研究对象,通过微观观察分析纤维组织结构,对秸秆不同部位水分和剪切力学特性进行测试。结果显示,(1)茄子藤秸秆是一种复合材料,其微观组织结构主要包括表皮、皮层、维管束和髓,呈分布不均匀的筛孔状。(2)根部横截面积在23.07~42.09 mm^2之间,剪切强度在3.79~11.56 MPa之间;中部横截面积在12.17~30.97 mm^2之间,剪切强度在3.04~8.44 MPa之间;顶部横截面积在3.11~15.47 mm^2之间,剪切强度在3.1~7.45 MPa之间。(3)剪切应力、剪切强度和剪切模量从根部到顶部均呈逐渐减小的趋势,不同部位对剪切强度和剪切模量的影响均有显著影响。本研究为茄子藤秸秆的收获及加工机械的研发,确定切割时的工作参数,提供了必要的试验数据和理论基础,有助于促进藤茎类秸秆资源化综合利用技术应用和推广。