基于田间摄像的多参数水稻土深松扰动行为与效应研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

丁启朔  李杨  BELAL Eisa Adam  梁磊  何瑞银  汪小旵 《农业机械学报》2019,50(10):44-55

耕作机具的土壤扰动行为密切联系土壤失效机理与耕作效应,是优化耕作系统的重要依据。本研究通过土壤耕作原位综合测试平台开展单铲深松试验,从5个方位录制深松视频,同时配合使用微地貌测试、耕作阻力测试、EDEM仿真、深松扰动剖面土壤紧实度测试和深松理论检验,探究深松铲入土角α和耕深D对水稻土深松扰动过程、土壤失效机理及深松效应的影响。结果表明,摄像法提取的纵向碎土距离R、扰动宽度W及抬土高度H与α和D显著相关,可用于水稻土深松扰动行为的定量表述。摄像法显示水稻土难以脆性断裂,铲两侧发生非对称性土壤剪切失效。土壤沿曲柄攀升,抬土高度H随α增大,随D减小,表明深松铲的设计参数和作业参数同时影响抬土能力。R随对应耕深范围内铲的纵向水平长度L线性增加,W随α线性增加。地表平整度S和扰动宽度W均在耕深20 cm时最大。深松土壤扰动行为的EDEM仿真从微观层面再现了摄像法记录的非对称性失效、侧向挤压失效和深松新月形失效现象,表明该离散元模型用于解析水稻土深松力学的科学性。EDEM仿真进一步显示出应力集中区沿铲尖与铲柄破土刃周期性上下移动,同时也对铲下方底层土造成挤压。深松扰动剖面土壤紧实度等值线图验证了仿真过程中铲尖下方形成的土壤压实带,并直观展示出耕深30 cm时,犁底层土壤因侧向挤压流变形成的沟槽状紧实壁面。本文结合田间原位摄像法的多参数测试研究可为深松铲和耕作系统的优化提供依据。  相似文献   

基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺研究     

郑先哲  刘辉  沈柳杨  王金武  王磊  朱勇 《农业机械学报》2020,51(1):331-340

为保证稻谷干燥后品质、提高干燥效率,基于不同含水率稻谷的玻璃化转变温度,提出变温热风干燥工艺。采用三因素五水平中心组合试验方法,以稻谷温度、初始含水率和热风风速为影响因素,以稻谷爆腰指数、整精米率和干燥时间为评价指标,研究稻谷玻璃化转变温度、恒温和变温干燥特性,模拟解析稻谷干燥过程中传热传质规律,以5、10、15℃的变温幅度进行变温干燥试验。结果表明,稻谷玻璃化转变温度与其含水率呈负相关,恒温干燥最佳工艺参数为稻谷温度47℃、初始含水率22.0%、热风风速0.50 m/s,干燥后稻谷爆腰指数70、整精米率57.67%、干燥时间195 min;与恒温干燥相比,以5℃和10℃为变温幅度的变温干燥工艺,干燥后稻谷爆腰指数分别降低了20和10,整精米率提高12.6、7.7个百分点,干燥时间缩短30 min和60 min。研究表明,基于玻璃化转变的稻谷变温热风干燥工艺明显改善了稻谷干燥后品质,提高了干燥效率。  相似文献   

旋流泵菜籽-水两相流浓度特性实验与流场数值模拟     

沙毅  朱颖  武鹏  李其朋  王宇  李春蓄 《农业机械学报》2019,50(5):173-180

为探索旋流泵固液两相流内部流场及变浓度输送特性,分析了旋流泵固液两相流动基本原理及其特点。在32WB8-12型样机上完成输送清水及菜籽体积分数CV分别为6%、10%的外特性实验,得出泵流量-扬程、流量-轴功率、流量-效率和流量-临界汽蚀余量性能曲线。采用Mixture多相流模型及RNG k-ε湍流模型,对旋流泵在清水最优工况流量qv=9. 31 m~3/h下输送菜籽固液两相流流场进行了数值模拟,求解采用SIMPLE算法,得到3个轴面静压、速度矢量和固粒体积分数分布图。通过对比分析,数值模拟准确性得到了验证。综合分析了泵外特性变化与内部流场之间的定性因果关系,并提出了两相流泵优化设计改进措施。  相似文献   

自然冷资源低温储藏仓设计与稻谷储藏试验     

施灿璨  周福君  夏吉庆  贾富国 《农业机械学报》2017,48(11):375-382

为解决稻谷在高温干燥和储藏过程中品质损失问题,设计了自然冷资源低温储藏仓,利用冬季环境下形成的自然冰为高含水率稻谷制冷,以减少高温干燥稻谷工序并减少储藏期间稻谷的品质劣变。试验检测自然冷资源低温储藏仓内稻谷的储藏品质与加工品的变化,并与传统常温仓做对比,结果表明:所设计的自然冷资源低温储藏仓供冷均匀、能耗低、无污染,其制冷系统的能效比为3.54;初始含水率为16.5%的高含水率稻谷在自然冷资源低温储藏仓中能安全储藏5个月,平均含水率呈缓慢下降趋势,最终达到(15.1±0.5)%;自然冷资源低温储藏仓中稻谷粮温稳定,平均粮温为9.8℃;储藏期结束后,稻谷脂肪酸质量比为18.3 mg/(100 g),发芽率为86.75%,霉菌总数为5.1×104CFU/g,自然冷资源低温储藏仓中稻谷的出糙率和整精米率比常温储藏的稻谷分别提高了5.41个百分点和9.57个百分点,裂纹率比常温仓的稻谷降低了13.88个百分点,自然冷资源低温储藏仓中稻谷的储藏品质和加工品质显著优于常温仓中稻谷。  相似文献   

水稻适雨灌溉对稻田CH_4和N_2O排放的影响     

肖万川  贾宏伟  邱昕恺  黄万勇 《灌溉排水学报》2017,36(11)

采用静态暗箱-气相色谱法,观测分析了水稻适雨灌溉和常规灌溉2种模式下稻田CH_4和N_2O的季节排放情况,评估了水稻适雨灌溉对稻田CH_4和N_2O排放的影响。结果表明,适雨灌溉稻田CH_4、N_2O排放峰值分别出现在分蘖期和拔节孕穗期,整个生育期CH_4、N_2O平均排放通量分别为16.77 mg/(m~2·h)、6.64μg/(m~2·h),适雨灌溉稻田CH_4、N_2O排放量较常规灌溉显著下降(p0.05),分别下降了74.47%和67.06%。水稻适雨灌溉通过合理利用雨水资源,减少灌溉次数及灌水量,显著降低了稻田CH_4和N_2O的排放。  相似文献   

县域“旱改水”项目遴选布局方法与实证研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

孙超  潘瑜春  刘玉  胡月明 《农业机械学报》2018,49(1):203-210

从分析遂溪县"旱改水"建设适宜性和空间稳定性入手,提出了基于耦合协调度模型和冷热点分析方法的"旱改水"建设项目遴选布局方法。结果表明,遂溪县开展"旱改水"建设潜力较大,其中高、中适宜区占耕地总面积的81.08%,主要分布在中东部乡镇;稳定性与适宜性的空间分布差异显著,高稳定性地块主要集中在北坡镇和广前公司,在其余乡镇也有分布;容易改造地块占耕地总面积的41.04%,主要分布在北坡镇、界炮镇、杨柑镇和广前公司等,该类耕地自然禀赋较好、基础设施完备,并且与城镇、交通干线有一定距离,建设占用的可能性较小;"旱改水"建设适宜性和空间稳定性耦合协调的热点区主要分布在杨柑镇、北坡镇、界炮镇和广前公司等中部乡镇,是"旱改水"项目布局的优先选择区域;结合研究区实际,确定遂溪县"十三五"期间"旱改水"建设区总面积462.75 hm2。该研究为科学遴选、布局"旱改水"建设项目提供了方法借鉴。  相似文献   

铺膜插秧后水田3SCJ-1型除草机设计与试验     

王金武  李超  李鑫  李响  王金峰 《农业机械学报》2018,49(4):102-109

为实现铺膜插秧种植方式的有机水稻全程绿色无污染化作业,解决地膜两侧单行内杂草难以根除的问题,根据农艺要求,设计了一种针对铺膜插秧后除草作业的3SCJ-1型单行水田除草机。阐述了基本结构组成和工作原理,分析了除草部件的运动学与动力学特征,建立了除草部件、机架与仿形浮漂整体的力学模型,推导出除草机的驱动扭矩。以机器前进速度和除草深度为试验影响因素,除草率作为评价指标,对除草性能进行单因素田间试验,并运用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析,得到影响因素与评价指标之间的数学模型。试验结果表明:当机器前进速度从0.3 m/s增大至0.6 m/s时,除草率先增大后减小,并在前进速度为0.45 m/s时,除草率达到最大值(78.52%);当除草深度从50 mm增大至110 mm时,除草率持续增大,但考虑到除草机的功耗,最佳除草深度取为50~100 mm,在除草深度为100 mm时,除草率为79.26%。除草机平均除草率为78.02%,满足铺膜插秧种植方式水田除草的农艺要求。  相似文献   

稻田套播和氮素对中筋小麦产量和品质的调节效应   总被引：1，自引：0，他引：1  

张军  张洪程  戴其根  许轲  霍中洋  张瑛  徐顺飞 《中国农学通报》2006,22(8):173-173

采用稻田套播与传统条播两种栽培方式系统比较的方法,研究不同氮肥运筹下稻田套播方式对中筋小麦扬麦10号籽粒产量和品质的调节效应。结果表明：稻田套播方式对中筋小麦籽粒产量和品质影响显著。与传统条播方式相比,在同一氮肥运筹下套播方式中筋小麦除籽粒总淀粉及其组分含量显著高于条播方式外,籽粒产量、蛋白质含量、蛋白质产量、磨粉品质和面粉品质以及淀粉糊化特性的主要指标低于传统条播,且差异显著。稻田套播方式不利于中筋小麦扬麦10号优质的形成,在江苏淮南地区中筋专用小麦采用稻田套播方式宜适当增加施氮量且追氮适度后移。  相似文献   

不同储藏条件下稻谷脂肪酸值变化和霉变相关性研究   总被引：9，自引：1，他引：9  

杨晓蓉  周建新  姚明兰  申海进  金浩  孙肖东  华祝田 《粮食储藏》2006,35(5):49-52

对不同水分、温度下模拟储藏的晚粳稻谷和晚籼稻谷进行定期的脂肪酸值测定和霉变情况观察。结果表明:储藏温度越高,稻谷含水量越大,其脂肪酸值上升速度越快,也越容易发生霉变。相比较而言,含水量分别为14.5%、13.5%晚粳稻谷和晚籼稻谷,在20℃储藏3个月,脂肪酸值变化很小,也未发生霉变。在相同储藏温度下,同一水分晚粳稻谷的脂肪酸值比晚籼稻谷更容易上升,也更容易发生霉变。脂肪酸值与稻谷霉变相关,一般而言,当稻谷脂肪酸值超过25 mgKOH/100g,开始霉变,所以脂肪酸值可作为稻谷是否发生霉变的指标。  相似文献   

菜地土壤磷素淋失及其影响因素   总被引：26，自引：4，他引：26  

王新军  廖文华  刘建玲 《华北农学报》2006,21(4):67-70

以菜地为供试土壤,研究了0~100 cm菜地土壤Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P的空间分布状况及其相关关系。结果表明,0~20 cm菜地Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P含量分别为:123.8~399.6 mg/kg、9.1~27.2 mg/kg、184.9~608.9mg/kg。土壤Olsen-P、CaCl2-P、NaOH-P主要积累在0~20 cm土层,随着土壤深度的增加土壤磷的积累量逐渐降低;土壤Olsen-P与CaCl2-P、NaOH-P呈显著正相关关系。土壤Olsen-P含量高于55.6~63.0 mg/kg时,土壤CaCl2-P显著增加,此时的Olsen-P含量为土壤磷渗漏淋失显著增加的“突变点”。  相似文献