不同植物对黄土边坡产流产沙与抗剪强度的影响     

何伟鹏  胡夏嵩  刘昌义  缪晓星  王延秀  付江涛  卢海静  邢光延  赵吉美  杨馥铖  刘亚斌 《水土保持研究》2023,30(4):18-26

[目的]探讨不同草本植物对黄土边坡产流产沙与抗剪强度特征的影响,为进一步开展高寒干旱和半干旱地区,有效防治因降雨诱发水土流失、浅层滑坡等地质灾害,提供理论依据和实际指导。[方法]在西宁盆地长岭沟流域自建试验区,选取垂穗披碱草(Elymus nutans)、老芒麦(Elymus sibiricus)、细茎冰草(Agropyron trachycaulum)3种优势草本植物为试验供试种,开展原位人工模拟降雨试验与室内直剪试验,分析了模拟降雨条件下6种不同类型植物边坡坡面产流产沙及根—土复合体抗剪强度特征。[结果]在模拟降雨条件下,草本植物能显著抑制坡面产流产沙,阶梯形边坡相对直形边坡能显著降低坡面产流产沙,且随着草本生长期增加坡面产流产沙显著降低,生长期为2 a的种植垂穂披碱草阶梯形边坡坡面累积产沙量较垂穂披碱草直形边坡降幅为79.68%,生长期为1 a的种植垂穂披碱草阶梯形边坡平均产沙率较阶梯形未种植裸坡降低幅度最大为86.27%,表明种植垂穂披碱草阶梯形边坡有效抑制坡面的产流能力相对显著;进一步研究表明,降雨使边坡土体平均含水率增大,导致边坡浅层土体黏聚力降低;与直形边坡相比较,模拟降...  相似文献   

基于钵苗运动动力学模型的鸭嘴式移栽机结构优化   总被引：2，自引：2，他引：2  

金鑫  姬江涛  刘卫想  何亚凯  杜新武 《农业工程学报》2018,34(9):58-67

为了探究鸭嘴式移栽机因栽植速度提升,导致钵苗倒伏率和漏栽率升高的根本原因,该文试制了纯透明有机玻璃质的鸭嘴式栽植器,并采用高速摄像对钵苗从导苗筒下落至栽植器底部的运动过程进行了试验研究。根据研究结果将钵苗在鸭嘴栽植器内的运动过程分为6个运动阶段,并建立了各运动阶段的动力学模型,得到了钵苗下落过程中与鸭嘴栽植器间的运动受力方程。选取苗龄为40 d,基质成分为草炭:蛭石:珍珠岩=3∶1∶2,钵苗土钵含水率为55%的辣椒钵苗为研究分析及试验对象,以钵苗栽植运动时间为优化目标,对钵苗运动过程动力学模型进行优化,得出了栽植器最佳初始位置及结构参数为:钵苗下落初始位置为(40 mm,350 mm),鸭嘴栽植器上苗杯壁面与竖直面间的夹角为40°,栽植器鸭嘴部分倾角为82°;栽植机构最高转速不超过80 r/min,栽植器初始相位角为25°。通过高速摄像试验对钵苗在改进后栽植器中的运动时间进行了分析,得出钵苗从开始下落至离开栽植器的时间与理论时间基本吻合,且在栽植器运动至栽植位置前钵苗已落至栽植器底部,验证了理论模型的正确性以及参数优化的合理性。该研究可为鸭嘴式移栽机高速栽植转速和结构设计提供参考。  相似文献   

典型农业物料机械特性研究进展     

王东洋  金鑫  姬江涛  杨传华  王世光 《农机化研究》2016,(7):1-8,39

农业物料的机械特性不仅为农业生产、农业装备研发、工艺过程检测与控制等方面提供理论依据,而且其在一定程度上决定了农业新技术的发展方向。为此,以我国主要粮食作物(水稻、小麦、玉米)和重要经济作物(油菜、棉花)为对象,从生物力学、理论力学和材料力学角度,分析总结了作物关键部位机械特性的研究进展,并结合现有研究成果对物料机械特性的研究方向进行了展望。  相似文献   

新疆果园深施散体厩肥离散元参数标定研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

韩树杰  戚江涛  坎杂  李亚萍  蒙贺伟 《农业机械学报》2021,52(4):101-108

为确定新疆果园散体厩肥离散元仿真参数,采用仿真试验与物理试验相结合的方法,对散体厩肥的离散元参数进行标定。以不同参数组合下的堆积角为响应值,采用Plackett-Burman试验对散体厩肥离散元仿真参数进行筛选,得到对堆积角影响显著的参数,即厩肥-厩肥恢复系数、厩肥-钢恢复系数、JKR表面能;通过Box-Behnken试验建立堆积角与显著性参数的二阶回归模型,并对其进行优化,得到显著性参数最优值,即厩肥-厩肥恢复系数为0.49、厩肥-钢恢复系数为0.34、JKR表面能为0.02J/m2;将最优参数组合下仿真试验得到的堆积角与物理试验值进行对比,二者相对误差为2.73%。研究表明,标定的参数可靠,可为果园散体厩肥深施机械化过程仿真参数优化提供依据。  相似文献   

宁夏银北不同草田轮作模式对细菌群落组成特征的影响     

王静  程昱润  肖国举  毕江涛  张峰举  许兴 《农业机械学报》2021,52(7):283-292

为研究不同草田轮作模式下宁夏银北地区典型盐碱地细菌群落组成特征,并确定影响细菌群落分布的环境因子,利用IlluminaHiSeq高通量测序技术,分析和比较了苜蓿连作、苜蓿休闲、苜蓿轮作油葵、苜蓿轮作饲料玉米、苜蓿轮作甜高粱5种典型旱作模式背景下的土壤细菌群落多样性,同时分析了土壤环境因子与细菌群落结构的关系。结果表明：变形菌门、放线菌门和酸杆菌门为5种草田轮作模式下土壤细菌群落的优势种类;变形菌门占总量的34.49%,变形菌门的相对丰度在苜蓿轮作油葵模式土壤中显著高于其他模式（P<0.05）;放线菌门占总量的17.02%,放线菌门的相对丰度在苜蓿休闲、苜蓿轮作饲料玉米模式土壤中最高;酸杆菌门占总量的10.96%,酸杆菌门的相对丰度在苜蓿轮作甜高粱模式土壤中最高。在属水平,节杆菌属(Arthrobacter)为优势菌属。土壤细菌多样性以苜蓿休闲模式最高,苜蓿轮作甜高粱模式最低。土壤全盐含量、pH值、碱化度、碱性磷酸酶活性在苜蓿轮作油葵模式中最低,速效磷、速效钾含量在苜蓿休闲模式土壤中最低。宁夏银北地区不同草田轮作模式下盐碱化土壤细菌群落组成特征存在差异,土壤速效钾含量、pH值、过氧化氢酶活性对此差异起主导作用。采用苜蓿轮作农作物模式可以提高宁夏银北地区盐碱化土壤养分含量及酶活性,并有效改善细菌群落的多样性,其中苜蓿轮作油葵模式细菌群落多样性显著高于其他模式,碱性磷酸酶活性和pH值是影响细菌群落结构组成和多样性最显著的环境因子。  相似文献   

穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统设计与试验   总被引：4，自引：0，他引：4  

王俊  张海洋  金鑫  姬江涛  高颂 《农业机械学报》2019,50(5):79-87

针对夹持力可调式穴盘苗自动移栽机取苗爪安装空间狭小、检测装备布置不当易伤苗或回带钵苗基质等问题,基于聚偏氟二乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜与软硬件融合信号调理技术,提出了一种穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统,该系统由PVDF压电薄膜、信号调理电路、无线通信模块、信号采集软件系统组成。通过PVDF压电薄膜实时监测取苗爪对苗钵夹持力的变化情况,利用压电效应将夹持力转换为电荷量;通过信号调理电路,完成电荷-电压信号转换、信号放大、工频信号消除,以及削弱地面激励与自动移栽机工作产生的振动噪声;通过无线通信模块将硬件调理后的夹持力信号发送至基于Lab VIEW的信号采集软件系统,并采用卡尔曼滤波器滤除残余的振动噪声,最终实现苗钵夹持力的精确测量、显示、存储、报警等功能,达到减少苗钵损伤率、提高移栽成功率的目的。标定试验结果表明,夹持力检测传感器的平均线性决定系数为0. 991 4,平均灵敏度为1. 002 7,精度为6. 024%,满足移栽作业过程中夹持力测量准确性的要求;室内试验结果表明,苗钵夹持力检测系统具有较好的稳定性和一致性,适用于自动移栽取、投苗过程中苗钵夹持力的精准监测。  相似文献   

悬挂式旋耕机耕深监测系统设计与试验   总被引：1，自引：0，他引：1  

杜新武  杨绪龙  庞靖  姬江涛  金鑫  陈雷 《农业机械学报》2019,50(8):43-51

针对旋耕机作业耕深测量效率低和缺乏有效在线监测手段的问题,以悬挂式旋耕机耕深为检测对象,研究了一种基于旋耕机悬挂姿态的非线性耕深监测系统,以提高旋耕作业质量自动化监测水平。首先,对旋耕机的悬挂姿态进行分析,确定了旋耕机耕深与悬挂姿态之间的数学关系式,综合考虑悬挂式旋耕机组的结构形变和车轮下陷等因素对测量结果的影响,建立了三参数非线性耕深测量模型,该模型通过拟合旋耕机悬挂姿态角和耕深的关系,可实时计算实际耕作状态下的耕深;其次,为验证该模型的测量精度,设计了适用于车载终端的悬挂式旋耕机耕深监测系统,该系统集成卫星定位、实时耕深测量、作业速度测量、作业面积计算、稳定性评估等模块,支持数据云端存储与共享;最后,对模型参数进行标定试验,采用最小二乘法对模型进行参数优化,利用标定后的耕深监测系统开展多组田间试验。与人工测量结果对比显示,耕深最大误差不超过0. 80 cm,均方根误差不超过0. 55 cm,表明该悬挂式旋耕机耕深监测系统精度高、稳定性好。通过耕深质量评估试验生成多组带有位置信息的评估报表,表明该监测系统能够对旋耕耕深质量进行全面评估。  相似文献   

带勺式马铃薯排种装置的工作参数优化试验设计   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄勇  赵晓雪  戚江涛  李景彬  付威  解振威 《农机化研究》2018,(12)

针对现有马铃薯排种装置重播率、漏播率较高及作业效率低的情况,设计了一种可实现切块种薯精量播种的马铃薯排种装置。以切块种薯为播种对象,对带勺式排种装置进行参数优化试验,得到带勺式马铃薯排种装置最优工作参数组合为:在播种带线速度为0.31m/s、清种调节手柄位于中间位置、投种高度为9cm、切块种薯形状系数位于161~240区间时,排种装置处于最佳排种状态,重播率为10.11%、漏播率为6.48%、株距变异系数为19.61%。该研究可为马铃薯播种机的设计提供参考。  相似文献   

播种期对轻简栽培方式再生稻源库关系的影响   总被引：11，自引：0，他引：11  

柳开楼  秦江涛  张斌 《土壤》2012,44(4):686-695

为建立轻型化的再生稻高产技术体系,并在赣东北种植和推广再生稻,于2009—2010年在江西省余江县开展了再生稻轻简栽培和播期试验,分析了源库关系、生物量和氮积累量以及产量等指标。结果表明,与人工栽插相比,直播和抛秧在头季稻后期和再生稻的叶面积指数显著较低,降幅为5.1%～57.8%,在头季稻中其实粒数分别比人工栽插减少了25.3%～41.2%,再生稻中分别降低了9.9%～46.5%,再生稻中生物量分别比人工栽插减少了23.7%～53.2%,氮积累量分别降低了20.0%～54.4%。这表明直播和抛秧等轻简栽培方式的源小库弱,从而导致其再生稻产量比人工栽插降低了30.1%～35.1%。不同播期之间是较早播种的再生稻占用的温光资源较多,3月下旬和4月上旬播种的处理在头季稻和再生稻的源库关系、生物量和氮积累量以及产量均显著高于较晚播种的处理,因此通过提前播种可以优化直播和抛秧的源库关系,提高再生稻的产量。  相似文献   

土壤调理剂对早稻生理特性及重金属吸收的影响     

谭美  易百科  刘文  江涛  戴美玲  阳美雪 《湖南农业科学》2024,(3):15-18+22

为研究“众望”土壤调理剂在湘中地区早稻上的施用效果,在湘潭和株洲分别开展田间小区试验。试验设常规施肥（T1）、常规施肥+生石灰（T2）、常规施肥+“众望”土壤调理剂（T3）3个处理,研究土壤调理剂对湘中地区早稻生长和重金属吸收的影响。结果表明：“众望”土壤调理剂可有效促进湘中地区早稻生长,提高产量的效果不明显,但能显著提高土壤pH值,缓解土壤酸化,显著降低土壤和稻米的重金属镉含量,与常规施肥相比,施用生石灰降低土壤总镉15.74%～20.64%,施用“众望”土壤调理剂降低土壤总镉18.45%～23.25%。  相似文献