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为实现杂交水稻制种辅助授粉机械化,试制了碰撞气吹式杂交水稻制种授粉机。利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值仿真技术对直径为50、55、60、65、70 mm的授粉管气吹孔气流速度进行数值模拟,结果表明,管径为60 mm授粉管的气吹孔气流速度实测值与模拟值相近且变化趋势一致,沿授粉管分布均匀。对气吹孔与击穗绳间距为50、100和150 mm的碰撞气吹式杂交水稻授粉机在气吹孔平均气流速度为9.35、11.82和15.07 m/s时进行田间授粉,结果表明:用该授粉机授粉后杂交水稻父本侧4行母本接收的花粉量和花粉分布均匀性均明显优于人工拉绳授粉;随着气吹孔与击穗绳间距和气吹孔平均气流速度的增加,4行母本接收的花粉总量增加,但当气吹孔与击穗绳间距增加至100~150 mm、气吹孔平均气流速度增加至11.82~15.07 m/s后,花粉量增加不明显;碰撞气吹式杂交水稻制种授粉机较佳参数为气吹孔与击穗绳间距100~150 mm,气吹孔平均流速11.82 m/s。 相似文献
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无人机水稻授粉作业时,旋翼产生的风场对水稻花粉分布影响显著,直接关系到杂交水稻的制种质量,为了找出小型无人机旋翼风场下的水稻花粉分布规律,该文利用航空用北斗系统UB351定位采样点坐标,精确掌握各个采样点的位置坐标与间距,并利用该系统绘制无人机飞行轨迹,为试验提供准确的数据参考;利用风场无线网络测量系统测量不同试验因素下旋翼产生的三向风场,并获得风场宽度、风速等,最后通过与无人机授粉作业的花粉分布面积比、花粉分布宽度作对比联系,并利用Shapiro-Wilk、KolmogorovSmimov统计量进行一元正态性检验。为了能够根据花粉分布趋势优选出适宜的无人机授粉作业飞行速度,回归模型的方差分析也是必要的。结果表明:通过比较x、y方向风速值,无人机旋翼产生的水平风场以y方向为主,且y方向风场宽度最宽,同时飞行速度为风场宽度的主要影响因素,其中水平风场宽度随无人机飞行速度的增大而减小,同时无人机的飞行速度也对垂直风场影响明显;无人机以4.53m/s飞行时,大于5粒的花粉分布宽度和花粉分布面积比均最大,该飞行速度最利于花粉授粉,也说明花粉分布量不仅受水平风场影响也与垂直风场密切相关。对比1#~10#采样点花粉量与11#~20#采样点花粉量,无人机授粉作业下旋翼产生的风场对花粉分布的影响呈非对称性。利用spss软件的Q-Q图检验得到无人机风场下的花粉分布不服从正态分布。通过建立花粉分布量与各自方向风速之间的多元线性回归模型,花粉分布量只与无人机旋翼产生的x方向风场成正向线性关系。该结果为农用无人机的水稻授粉作业提供了理论指导依据。 相似文献
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采用自制的气力碰撞组合授粉试验装置,以杂交水稻花粉的有效分布面积比率、平均分布密度、分布不均匀度为评价指标,对影响授粉均匀性的因素(气流速度、喷气管道放置相对位置、喷孔中心距、气流作用角度、喷孔直径)进行5因素4水平正交试验,考察各因素对授粉均匀性的影响,对试验结果进行极差分析、方差分析和多指标矩阵分析。结果表明,5个因素主次排序及较优水平依次为气流速度6 m/s,喷气管道放置相对位置高于碰杆10 cm,喷孔中心距25 mm,气流作用角度倾斜向上20°,喷孔直径8 mm。组合授粉较单一授粉方式的花粉有效分布面积率明显提高,花粉分布不均匀度显著下降,花粉空间传播性能更好。 相似文献
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【目的】研究猕猴桃授粉雾化粒径对花粉粒沉积分布的影响,探寻授粉适宜的雾化粒径范围,为建立猕猴桃液体授粉方法提供理论支持。【方法】构建双流式喷雾试验平台,在雾化气压为0.025～0.150 MPa、花粉液流量为0.125 L/min、喷雾时长为0.1 s、喷雾距离为350 mm的喷雾控制参数下进行试验。采用自制雾滴收集器,用称质量法测定单次喷射体积,分析雾化气压对单次喷射体积的影响;用激光粒度仪测量雾化粒径值,建立雾化气压与雾化粒径的关系;用雾滴环形采集片代替花朵采集花粉悬浊液雾滴,通过显微镜分区计数法,明确花粉粒沉积数量在花蕊区和花瓣区的沉积特征;以充分授粉需求花粉粒数为判断标准,确定适宜双流式雾化授粉的花粉液雾化粒径控制范围。【结果】猕猴桃花粉液单次喷射体积与单次喷出的花粉粒数均随雾化气压的增大而减小,当雾化气压为0.150 MPa时,花粉液单次喷出体积最小,为185.9μL,单次喷出花粉粒数也最小,为15.7万粒;雾化粒径与雾化气压呈非线性负相关关系,雾化气压为0.025～0.150 MPa时对应的雾化粒径为92.8～28.2μm;花蕊区和花瓣区花粉液雾滴沉积质量都随雾化粒径的增加... 相似文献
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不同装烟密度和风机配置对密集烤房内叶间隙风速和烤后烟外观质量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
《现代化农业》2017,(1)
研究了不同装烟密度和风机配置对密集烤房内风速和烤烟外观质量的影响,试验结果表明:烘烤各时期烤房内的叶间隙风速分布都为前部大、后部小;大部分处理的定色期风速最大,其余两个时间较小;变黄期垂直风速0.19~0.27m/s,水平风速为0.41~0.75m/s;定色期垂直风速0.30~0.32m/s,水平风速0.55m/s左右;干筋期垂直风速0.26m/s左右,平面水平风速0.49m/s左右是烘烤过程中较为合适的叶间隙风速。 相似文献
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对辊气吸式红花采收装置储花室的设计及流场模拟 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】研究对辊气吸式红花采收装置不同结构的储花室和不同气流速度,对红花运输效果和红花完整度的影响.【方法】对储花室一个进气口和两个进气口,圆柱形储花室和圆锥形储花室,进花口垂直分布和水平分布,圆柱形进花口和圆锥形进花口,圆柱形出花口和圆锥形出花口组合的内部流场进行了模拟仿真,确定一种最优的储花室结构;并设置3,5m/s两种气流速度,分别对不同气流速度的储花室内部流进行流场模拟仿真,最后进行田间试验.【结果】根据对比分析流场模拟仿真和田间试验结果得出:进花口个数及形状、储花室形状、出花口形状、气流速度对红花的运输质量和红花的完整度都有不同程度的影响.【结论】两个垂直分布的圆锥形进花口、圆锥形储花室、圆锥形出花口的储花室在气流速度在5m/s时,工作性能处于最佳状态.研究结果为对辊气吸式红花采收装置的设计提供了依据. 相似文献
7.
为研究谷物及其杂质在风选装置内的运动特性,降低清选作业中谷物的含杂率、夹带损失率,同时保证谷物的清选率,采用DEM-CFD耦合方法模拟了不同风速及气流倾斜角下谷物的清选过程,并结合空气动力学,分析了谷物及其杂质在流场中的运动状态及分离机理。通过分析不同参数下的仿真结果表明:水平气流速度为5 m/s时,谷物平均含杂率为10.575%,夹带损失率仅为0.066%;随着水平气流速度增大,气流水平作用力P增大,物料飞行系数增加,水平方向位移随之增大。水平气流速度设置为9 m/s时,谷物平均含杂率降低为0.307%,夹带损失率升至1.275%。将气流角度由水平改为倾斜10°时,物料的飞行系数变大,谷物平均含杂率有所下降,而夹带损失率升高。 相似文献
8.
【目的】探明阿月浑子与黄连木远缘杂交是否存在授粉障碍。【方法】以阿月浑子和黄连木杂交组合为材料,以阿月浑子自交组合为对照,利用扫描电镜技术观察父本花粉的形态特征,采用离体萌发试验对父本花粉萌发率和活力进行测定,采用压片法对不同授粉组合的花粉管生长动态进行荧光显微观察。【结果】阿月浑子T-491花粉极面观可见4个萌发孔,外壁具稀疏刺状颗粒;黄连木花粉极面观萌发孔仅见2个,外壁有较密刺状颗粒分布;黄连木花粉极轴长和赤轴长分别为53.84 μm和44.85 μm,均大于阿月浑子T-491雄株花粉。用于授粉的父本黄连木和阿月浑子T-491的花粉萌发率分别为77.3%和84.38%,花粉活力分别为82.4%和89.14%。杂交组合黄连木花粉授粉4 h后开始少量萌发,授粉12 h后花粉管进入花柱,授粉48 h后花粉管进入子房,授粉72 h后到达胚囊。自交组合阿月浑子T-491花粉授粉2 h后即开始大量萌发,6 h后花粉管进入花柱,12 h后花粉管到达花柱基部,24 h后花粉管进入子房;与自交组合相比,杂交组合的黄连木花粉萌发和花粉管生长速度相对滞后,并伴有花粉管弯曲、膨大变粗、花柱中有大量不规则胼胝质沉积等现象。阿月浑子T-491授粉的自交组合坐果率为57%,而黄连木授粉的杂交组合坐果率为26%,杂交组合表现出较低的结实性。【结论】阿月浑子和黄连木远缘杂交的授粉过程存在一定障碍,可能是导致杂交坐果率低的原因之一。 相似文献
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采用重力法研究典型天气情况下城市郊区空气中蒿属花粉的时空变化规律,初步结论:1d内上午至中午时段蒿属花粉浓度较高,蒿属植物的生理散粉时段为早6:00—8:00,下午16:00之后到凌晨4:00之间蒿属花粉浓度较低且无明显变化。受花粉来源的影响,花粉源中心花粉浓度呈显著的单峰型规律,散粉时段浓度最高;非花粉源地区,气象要素影响明显,中午前后花粉浓度较高。垂直分布方面,花粉源中心蒿属花粉在1.5m及以下高度上的花粉分布较多;非花粉源地区在3m以上分布较多。垂直分布差异主要表现在上午散粉时段,下午14:00时之后蒿属花粉的垂直分布逐渐均匀。 相似文献
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密闭式平养鸡舍纵向通风的数值模拟 总被引：4，自引：0，他引：4
利用计算流体动力学软件Fluent,采用湍流Realizablek-ε模型,对密闭式平养鸡舍矩形进风口风门开启角度、安装高度和进风风速对舍内气流分布的影响进行模拟分析。结果表明:风门开启角度α>0°时,舍内气流分布均匀性较α=0°时有所提高,鸡体水平高度处(距地面0.40 m)的风速随α的增大而增大;在低温季节,为满足鸡体水平高度处风速不大于0.3 m/s(适宜风速)的要求,风门开启角度和最大进风风速的组合可选择为0°、3.0 m/s,15°、1.5 m/s,30°、1.0 m/s和45°、1.0 m/s;进风口距顶棚的距离越小,越易形成贴附射流,而α对贴附射流形成的影响取决于进风口安装高度,因而设计时选择α与进风口安装高度的合适组合,有利于进入舍内的冷空气与舍内热空气的混合。 相似文献
11.
现有的两相流雾化喷嘴普遍存在着出口气流速度低、雾滴粒径大且雾滴粒径分布不均匀等缺点,不适合应用于设施农业的植物防治。为解决上述问题,结合Venturi阀芯可以产生高的气液两相速度差和负压吸水的效应,设计了一种基于Venturi效应的两相流雾化喷嘴。运用CFD数值模拟的方法分析了Venturi式两相流雾化喷嘴的流场密度、压力、速度及喷嘴出口平面速度分布规律,数值仿真结果表明,气压在0.2、0.3、0.4 MPa时,对应的出口速度分别为338、410、426 m/s;对试制的雾化喷嘴的物理样机进行性能试验,主要测试喷嘴的出气口风速和雾滴粒径大小与分布,探究不同气压对Venturi式喷嘴雾化性能的影响规律。试验结果表明,气压在0.2、0.3、0.4 MPa时,对应的出口速度分别为345.5、425.7、437.4 m/s,喷嘴出口速度的实测值与仿真值得相对偏差在5%以内;当气压在0.2、0.3 MPa时,Venturi式雾化喷嘴的雾滴粒径在3～65μm内,达到85%以上,而当气压达到0.4 MPa时,雾滴粒径在3～65μm内,达到98%;气压在0.2、0.3、0.4 MPa时,分别为45.64、43.16、36.75μm,可以得出Venturi式雾化喷嘴的雾滴粒径细小,达到烟雾级且分布均匀;在相同水压下,随着气压的增大,雾滴粒径的D_(10)、D_(50)、D_(90)和Dav均呈现减小趋势。该研究可为Venturi式两相流雾化喷嘴在植物保护领域的应用提供参考。 相似文献
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礁体沉降作为人工鱼礁投放后普遍产生的现象,对人工鱼礁周围流场会产生影响。为研究多孔方型人工鱼礁不同沉降情况下流场效应的变化,采用计算流体动力学(Computational fluid dynamics,CFD)技术,利用Fluent软件模拟在固定来流流速为0.8 m/s时,5种不同沉降程度下单体鱼礁周围的流场情况。结果显示:与无沉降时(初始状态)相比,在沉降程度为20%时,上升流最大高度降低约1.0 m,最大上升流流速增大约0.015 m/s,侧向流速增大区域(大于来流速度)扩大至1.5倍左右,同时礁体背流面透水区域增大,背涡流区域沿水流方向移动约2 m,礁体周围流场情况一定程度上变得更加复杂;在沉降程度为40%时,上升流流速最大值与初始状态相比减少约为0.010 m/s,侧向流增大区域基本一致,此时礁体背流面透水区变化较大,有形成一个逆时针涡旋的趋势;当沉降程度达到60%时,礁体周围流场效应开始明显下降,上升流最大高度相较于初始状态降低约3.2 m,上升流最大流速降低约0.600 m/s,侧向流速增大区域与壁面间距缩短约0.4 m,背涡流区域有消失的迹象;在沉降程度达到80%时,礁体流场效应基本丧失。研究表明,对于多孔方型人工鱼礁,在沉降程度40%以内,人工鱼礁仍然能够发挥着较好的流场效应;礁体在沉降程度达到60%时,礁体周围流场复杂程度相较于初始状态有明显损失,之后随着沉降深度增加,礁体流场效应逐渐消失。 相似文献
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在长52 m、内径25.7 mm的不锈钢管水平环道上,研究了液相粘度对水平管气液两相流流型的影响.试验中观测到5种流型:气团流、分层流、分层波浪流、段塞流、波浪流.在气、液折算速度相同的情况下,随液相粘度增大,气团流的长气泡增长,分层流和段塞流的液膜高度减小,段塞频率增大,波浪的平均液高和振幅增大,波浪的速度和频率减小.绘制了不同液相粘度下的气液两相流型图,当液相粘度不小于20 mPa·s时,未观察到分层波浪流;随液相粘度增大,分层流的区域逐渐减小,气团流向段塞流的转换边界向小气速方向偏移,生成波浪流的边界向小液速大气速方向偏移,且更易形成段塞流.使用T-D模型进行对比验证,当液相粘度相对较大时,该模型不适用于本实验条件下的流型计算. 相似文献
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《农业工程技术:农产品加工》2020,(18)
为解决稻麦轮作区黏湿土壤条件下的小麦播种机具粘附堵塞严重等问题,该文提出一种非接触式小麦气力射播技术理念,通过自行研制的气力射播试验装置将小麦种粒经加速气压加速后以一定的射播速度射入土壤中。在此基础上,采用高速摄影技术,开展壤质黏土土壤含水率为30%、35%、40%、45%、50%共5个水平下的小麦种粒气力射播的入土参数初步台架试验研究。试验结果表明:小麦种粒气力射播的射播深度、射播速度与土壤含水率水平密切相关,当土壤含水率不断增大时,小麦种粒在较小的射播速度下便可实现相对较深的射播深度,且随着射播速度的提高,小麦种粒的射播深度呈现不断增加趋势,同时不同射播速度下小麦种粒均未产生损坏情况;当土壤含水率为30%、35%、40%、45%、50%时,小麦种粒以自由落体加速(射播速度约为2.93m/s)无法实现射播入土,而小麦种粒刚好实现完全的射播入土(射播深度约为3mm)所需的射播速度分别为40-50 m/s、30-40 m/s、20-30 m/s、10-20 m/s、2.93-10 m/s。该试验结果能够为非接触式稻茬小麦射播装备的研制提供基础数据和技术支撑。 相似文献
15.
为研究不同农具位置对悬挂农具拖拉机振动特性的影响,以东方红-LX754拖拉机和淮丰1LS-740深松机为研究对象,采用CATIA软件建立拖拉机和农具简化的几何模型以及MATLAB编写随机路面文件,并基于ADAMS软件修改轮胎参数文本和导入随机路面激励文件,构建深松机-拖拉机-路面系统的虚拟样机。通过仿真研究悬挂装置参数对拖拉机驾驶员垂向振动加速度、座椅安装处俯仰振动角加速度、拖拉机质心垂向振动加速度的影响。结果发现,内提升臂与水平方向的夹角从20°增大到70°时,驾驶员垂直振动加速度峰值从30.09 m/s~2降低到17.61 m/s~2,垂直振动峰值频率从1.36 Hz增大到2.12 Hz,座椅安装处俯仰振动角加速度峰值从11.12 rad/s降低到7.56 rad/s,拖拉机质心垂直振动加速度峰值从42.42 m/s~2降低到29.33 m/s~2。 相似文献
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S.Luna V. J.Figueroa M. B.Baltazar M. R.Gomez L. R.Townsend J.B.Schoper 马志强 何庆学 《中国农技推广》2009,25(12):12-13
花粉是玉米基因飘逸的重要载体。研究了花粉活力的持续时间和有效控制基因飘逸的隔离距离。在花药刚开裂时采集花粉,置于薄膜层上,放在室外自然条件下保存,每隔一定时间对采集的花粉进行目测和授粉．通过对花粉的目测评判和计算结实率评估花粉活力。试验花粉源区域4000m^2,在其周围不同距离的地方种植若干玉米小区,每个小区面积为12．8m^2,以测定隔离距离的有效性。作为花粉源的玉米材料包含可用于测定花粉飘逸的叶色标记或种子标记。由于大气压不同,花粉可在花药开裂后1～2小时内保持活力。假定花粉以当地下午平均最大风速直线传播,并可在2小时内保持花粉活力,且忽略花粉沉降率因素,理论上讲,具有活力的花粉可以传播的最大距离为32km。试验结果是在离花粉源100m发生了一定数量的异花授粉,离花粉源200m处有个别异花授粉发生。离花粉源300m处没有异花授粉发生。试验结果与玉米花粉不耐干燥并具高沉降速率的结论一致。试验结果表明距离隔离是控制玉米因授粉而发生基因飘逸的有效方法。 相似文献
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灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《河南农业科学》2017,(11)
为了确定新疆膜下滴灌春玉米适宜的灌溉定额,设置了4 200(T1)、4 800(T2)、5 400(T3)、6 000(T4)m3/hm24种灌溉定额进行田间小区灌溉试验,利用ET-60测定仪测定各处理下的土壤水分和土壤温度状况,研究了不同灌溉定额对膜下滴灌春玉米土壤水热空间分布及产量的影响。结果表明,玉米根系土壤湿润区随灌溉定额的增大而增大,当灌溉定额为4 800 m3/hm2时,仅能保持滴头下玉米根层10~30 cm土壤水分状况良好。土壤水分在水平方向运移距离较短,湿润区范围较小。灌溉定额在5 400 m3/hm2时,在垂直方向10~60 cm、水平方向0~30 cm土层均能保持较好的土壤水分状况,但当灌溉定额为6 000 m3/hm2时会出现土壤水分的无效深层下渗,因此灌溉定额为5 400 m3/hm2较适宜。土壤温度的空间分布状况与土壤水分的分布状况具有较强的负相关性,即土壤水分高的土层区域土壤温度较低,灌溉定额越大,对根系土壤温度的影响区域就越大。各灌水处理下的土壤温度分布在垂直方向上总体呈由高到低的变化趋势,其中,30~60 cm深度范围各灌水处理下水平方向分布较均匀,各灌水处理土层温度大小为T1T2T3T4。穗干质量、茎干质量、叶干质量以及生物量总体随灌溉定额增大而增大,灌溉定额过低不利于玉米干物质积累。穗长、穗粗、行粒数和百粒质量与灌溉定额总体呈正相关,各处理穗行数无显著差异,籽粒产量也随着灌溉定额的增大而增大,灌溉定额为5 400 m3/hm2的处理产量最高,达18 697.5 kg/hm2。根据拟合的产量与灌溉定额的关系曲线,当灌溉定额为5 867 m3/hm2时,理论产量最高,可达19 798 kg/hm2。 相似文献
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铅直二维定常流中人工鱼礁流场效应的数值实验 总被引：17，自引：0，他引：17
以定常来流海域为例,利用数值实验方法,定量探讨了具有自由水面的海域中人工鱼礁单体对流场的影响。考虑嵊泗鱼礁投放区的流速、水深的调查结果,来流速度Uin、水深H分别取为0.7 m/s、20 m。在鱼礁为实心方体的情况下,在渔礁迎流面产生上升流背流面产生涡流;上升流域的规模、强度随着礁高增大而增大,而上升流面积的平均产量与边际产量随礁高先增后减,在礁高水深比r=0.1时上升流效应最佳;背涡流域的规模也随着礁高增大而增大,其面积的平均产量随礁高先增后减,在r=0.1时达到极值。 相似文献
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以定常来流海域为例,利用数值实验方法,定量探讨了具有自由水面的海域中人工鱼礁单体对流场的影响。考虑嵊泗鱼礁投放区的流速、水深的调查结果,来流速度Uin、水深H分别取为0.7 m/s、20 m。在鱼礁为实心方体的情况下,在渔礁迎流面产生上升流背流面产生涡流;上升流域的规模、强度随着礁高增大而增大,而上升流面积的平均产量与边际产量随礁高先增后减,在礁高水深比r=0.1时上升流效应最佳;背涡流域的规模也随着礁高增大而增大,其面积的平均产量随礁高先增后减,在r=0.1时达到极值。 相似文献