基于响应面法的锤片-齿条式玉米秸秆切揉试验装置的参数优化

研制了一种锤片-齿条式切揉试验装置,并采用二次旋转回归正交试验设计进行了玉米秸秆切揉试验,建立了玉米秸秆揉丝率和度电产量与转子转速、锤片-齿条间隙、锤片厚度之间的数学模型,并采用响应面分析和多目标优化法,得到了锤片-齿条式切揉装置的最佳工作参数。结果表明:当转子转速为2 203.03 r.min-1、锤片厚度为3.26 mm、转子-齿条间距为23.00 mm时,揉丝率为90.12%,度电产量为202.02 kg.kW-1.h-1。实践证明该装置设计方案可行。     

芸豆高产栽培综合农艺措施数学模型的研究

本文对影响芸豆产量的主要因子—播期(X1)、肥量(X2)、密度(X3)进行了研究,初步揭示了芸豆产量与这些因子之间的内在规律,创建了芸豆产量(Y)与三个因子之间的数学模型:Y=214.82 5.22X1-4.25X3-4.73X1X2- 10.9X1X3-3.7X2X3-6.68(X12-0.686)-5.97(X32-0.686)。结果表明:试验条件下,种植密度在0.8～1万株/667 m2区间,播期在5月15日～22日区间,肥量8 kg/667 m2左右时,芸豆产量较高。     

系统参数对双螺杆挤压机生产率及度电产量的影响

文章利用双螺杆挤压膨化机对大豆进行浸油前预处理,在获得较优的粕残油率基础上,为提高其生产率降低能耗,应用二次正交旋转组合试验设计方法找出系统参数(模孔直径、物料水分、螺杆转速、套筒温度)对机械生产性能(生产率、度电产量)的影响规律。结果表明,模孔直径26mm、物料水分18%、螺杆转速160r·min-1、套筒温度120℃的组合时,生产率最优;模孔直径26mm、物料水分18%、螺杆转速160r·min-1、套筒温度60℃的组合时,度电产量达到最佳。     

苏北沿海滩涂秸秆还田对大麦生长及土壤质量的影响

在苏北沿海滩涂地区,研究了秸秆还田对大麦生长及对土壤质量的影响。结果表明:(1)秸秆还田可使大麦产量较对照显著增加,其中4 500 kg/hm2秸秆还田水平下大麦产量较高;(2)秸秆还田条件下,土壤微生物氮、微生物碳含量显著提高,土壤全氮、有机质含量以及土壤呼吸量也随着秸秆还田量的增加而显著提高;(3)秸秆还田量越大,土壤微生物的平均颜色变化率(AWCD)值越大,碳源代谢活性越强。土壤微生物群落物种丰富度指数(H)、物种均匀度指数(E)增大,优势度指数(Ds)值减小。表明高秸秆还田水平的土壤微生物代谢活性高于低水平秸秆还田。     

麦秸还田与结实期灌溉方式对超级杂交稻茎鞘物质运转与产量特性的影响

以大穗型超级杂交稻甬优8号为材料,研究不同麦秸还田(麦秸全量还田与麦秸不还田)和灌溉方式(轻干湿交替灌溉、重干湿交替灌溉和浅水层灌溉)对茎鞘光合同化物生产、运转及产量特性的影响。结果表明:结实期灌溉方式对茎鞘物质运转及产量特性有较大影响,与浅水层灌溉相比,秸秆还田与不还田条件下干湿交替灌溉均提高茎鞘物质积累输出率与转换率;轻干湿交替灌溉增加籽粒的充实度、结实率和千粒重,重干湿交替灌溉则相反。结实期土壤水分对弱势粒粒重影响较大,强势粒粒重相对较为稳定;轻干湿交替灌溉提高强、弱势粒的结实率、充实度和粒重,有利于产量的形成,秸秆还田处理明显大于非秸秆还田处理。麦秸秆还田与结实期土壤水势互作可提高生育后期茎鞘干物质积累量、茎鞘物质输出率与运转率及非结构性碳水化合物运转率。     

不同调控措施下温室土壤微生物多样性变化及其对黄瓜产量和品质的影响

在日光温室栽培条件下,采用Biolog检测法研究了不施肥(CK)、习惯施肥(CF)、秸秆还田(RS)和膜下滴灌(DI)等不同施肥措施下土壤微生物多样性的变化,及其对黄瓜产量、品质的影响。结果表明,反映微生物代谢活性的平均颜色变化率(AWCD)以RS处理最高,CK最低。微生物培养72 h代谢旺盛,各处理AWCD值在0.494～0.881之间,其中RS处理AWCD值较CF显著增加,是CF的1.3倍;DI处理AWCD比CF略低,但差异不显著。不同处理下土壤微生物多样性不同,土壤微生物物种丰富度指数(H)和均匀度指数(E)均以CF最低,通过秸秆还田调控土壤C/N和滴灌措施对习惯施肥模式进行改进,两指数显著提高。主成分分析结果表明,不同处理土壤微生物碳源代谢特征发生分异,秸秆还田处理分布于第1主成分正方向,得分系数在4.91～5.50之间;其他处理分布在第1主成分负方向,得分系数在-3.26～-0.18之间。与CF相比,RS和DI处理黄瓜产量和品质均无显著变化。多样性指数中优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)与黄瓜产量、果实可溶性糖、Vc含量成正相关,其中S与黄瓜果实Vc含量的相关系数达0.692。综合考虑,秸秆还田措施有助于改善土壤微生态环境,推动设施农业的可持续发展,较滴灌措施更有应用价值。     

不同覆盖条件对吉林省东部冷凉区中晚熟玉米产量的影响

运用随机区组设计,在吉林省东部冷凉区利用可降解地膜覆盖、秸秆覆盖和裸地(CK)三种处理方式,对不同覆盖条件下玉米的产量与生长系数(-LA--I、CGR、NAR和EGR)和地温之间进行相关性分析。结果表明:在玉米的整个生育期,裸地日平均地温比覆膜玉米地温低6.3%,比秸秆玉米地温高14.2%;裸地的玉米产量比覆膜产量降低37.8%,比秸秆处理产量高48.7%。从保水增温效应来看,最有效的是可降解地膜覆盖;玉米的平均叶面积指数(LAI)、群体生长率(CGR)、果穗生长速率(EGR)及地温与玉米产量之间存在显著的正相关性,其中果穗生长速率(EGR)和地温对玉米产量的影响较大,而净同化率(NAR)与玉米产量之间相关性不显著。研究认为:对玉米进行覆盖种植时,因地膜覆盖可显著提高土壤水分利用效率和土壤温度,在吉林省东部冷凉区进行晚熟品种引进种植时,建议优先采用地膜覆盖的方式。     

秸秆覆盖和土壤水分互作对夏玉米水分利用效率及产量的影响

为阐明秸秆覆盖和土壤水分互作对夏玉米水分利用的影响,采用两因素裂区试验设计,通过防雨棚测坑试验,研究了秸秆覆盖和水分调控对夏玉米产量和水分利用的影响.结果表明,秸秆覆盖可显著降低夏玉米不同生育时期棵间蒸发量(Ed),在夏玉米生育前期的表现尤为明显.夏玉米全生育期耗水量(ET)、灌浆期光合参数、单叶水分利用效率(WUEL)、水分利用效率(WUE)和产量受到秸秆覆盖和土壤水分调控的显著影响,且光合参数(除净光合速率Pn外)和产量受到秸秆覆盖和水分调控的交互作用的显著影响,秸秆覆盖较不覆盖能显著减少ET、提高WUE和产量,ET和产量随着土壤水分调控水平的提高而提高,WUE随着土壤水分调控水平的提高而降低.从低水分到高水分秸秆覆盖较不覆盖WUE增幅为35.32%,33.74%,51.88%和29.69%,产量增幅为7.61%,8.94%,18.29%,6.96%.秸秆覆盖条件下土壤70%田间持水量水分处理,ET较少,产量和水分利用效率较高且增幅最大.     

太湖地区不同秸秆还田方式对作物产量与经济效益的影响

2007年秋季至2014年,在太湖地区稻麦轮作农田进行连续8年不同秸秆还田方式的定位试验,研究秸秆不还田(CK)、稻秸还田(R)、麦秸还田(W)和稻麦秸全还田(RW)对作物产量和经济效益的影响。结果表明,秸秆还田方式与年限对作物产量的影响存在显著差异,秸秆还田初期,稻秸还田(R)和稻麦秸全还田(RW)降低小麦产量,不同秸秆还田方式对水稻产量影响不显著。长期秸秆还田后,小麦、水稻产量均有所增加。秸秆还田初期,农户收入减少,但从长期来看,秸秆还田普遍提高农户的经济效益,且有逐年增加的趋势。从农户收益来看,稻秸还田(R)和稻麦秸全还田(RW)的增收作用更加显著。     

响应面法优化秸秆发酵产β-葡萄糖苷酶的研究

为了高效利用废弃的农作物秸秆,优化康氏木霉固态发酵秸秆生产β-葡萄糖苷酶的发酵参数,首先利用Plackett-Burman试验,对影响生产β-葡萄糖苷酶的参数麸皮添加量、(NH4)2SO4添加量、培养温度、培养时间、料水比、装料比、浸提液p H值进行了主要影响因子的筛选;然后再利用Center Composite Design响应面分析对产酶参数进行了优化。结果表明:培养温度和培养时间是影响固态发酵生产β-葡萄糖苷酶的主要因素;经CCD优化后,得到产酶最适条件为培养时间6.6 d、培养温度27℃,该条件下β-葡萄糖苷酶活性为77.68 IU/m L。验证试验证实,预测回归方程的预测值与试验值之间具有较高的拟合度。本研究结果可为农业秸秆资源的再利用和纤维素酶的工业化生产提供科学依据。     

农作物秸秆膨化机加工性能试验研究

利用小型自热式单螺杆挤压膨化机对农作物秸秆进行膨化加工试验。将螺杆螺距，喷嘴出口间隙，秸秆物料含水率，秸物料粒度作为试验因素，经单因素试验和二次通用旋转组合设计试验找出其对秸秆膨化加工性能（膨化压力，生产率，度电量等）的影响规律，并得出最佳参数组合。     

小型单螺杆挤压膨化机加工全脂大豆的试验

利用自行研制的小型单螺杆挤压膨化机对全脂大豆进行膨化加工试验,将大豆物料含水率、螺杆转速、膨化温度作为试验因素,经过单因素试验和二次回归正交旋转组合试验,找出其对大豆膨化加工性能(度电产量、生产率、膨化压力)的影响规律,并经优化设计得出最佳参数组合。利用扫描电子显微镜观察和分析膨化及未膨化大豆的微观结构变化,对大豆膨化机理进行了初步探讨,并通过膨化和未膨化大豆的营养成分对照测试分析,证实了挤压膨化能够改善大豆的理化性状和营养成分,有利于动物的消化和吸收。     

秸秆反应堆在鞍山市千山地区保护地黄瓜生产上的应用试验

秸秆反应堆应用于鞍山千山地区保护地黄瓜生产上,平均可提高地温3℃,植株生长强壮,抗病虫能力提高,提早结瓜,增产效果明显,每667m2平均增产2 415 kg,增产34.4%,增加产值5 740元,增值43.5%。另外随埋入秸秆的腐烂,棚室内的土壤有机质含量增加,土壤得以改良。     

吉林省主要农作物秸秆空间分布特征及沼气潜力分析

基于吉林省主要农作物水稻、玉米、薯类、大豆、油料作物的产量，本文利用草谷比系数和可收集系数分区域估算不同种类的农作物秸秆资源量，以未被利用的秸秆资源量为原料，计算秸秆资源的沼气利用潜力。结果表明，2020年吉林省主要农作物秸秆理论资源量为6 522.51万t，可收集资源量为5 393.73万t，中部地区秸秆资源较多，东南地区较少，其中长春市秸秆资源最多。吉林省未被利用的玉米、水稻秸秆资源为1 291.29万t，折合标煤667.30万t，通过沼气工程处置，产沼气潜力为40.16亿～58.67亿m³，折合标煤343.52万～502.00万t，可以减排二氧化碳913.76万～1 335.32万t，能源转化率可达51.48%～75.24%；如果全部用于发电，发电潜力为72.27亿～129.08亿kW·h。产沼气潜力最大的地区是松原市，为8.83亿～12.96亿m³，发电潜力为15.89亿～28.51亿kW·h。通过分析农作物秸秆资源量及空间特征，估算不同地区农作物秸秆的沼气潜力，对吉林省农作物秸秆的合理利用及沼气工程建设发展具有非常重要而深远的意义。     

种植饲料作物舍饲养牛经济效益的分析

在土质、光、热、水、肥和管理完全相同的情况下,每公顷种植青贮玉米的产量达63000kg,干物质产量21000kg、代谢能产量189000MJ、蛋白质产量1575kg,经济效益8340元。分别比种植玉米(收获粮食和秸秆)高出33.1%、17.98%、48.9%和66.8%;种植紫花苜蓿的干草产量达9300kg,其中干物质产量8091kg、代谢能产量75330MJ、蛋白质产量1581kg,经济效益5740元。比种植大豆高出199.7%、82.0%、35.2%和19.6%。可见种植优质饲料作物能够在同等面积的土地上生产出更多的营养物质,同时也能够获得较好的经济效益。种植饲料发展养牛,每公顷可产生经济效益10740元,比用来种植玉米(包括秸秆总计5000元)提高5740元,增效幅度高达114.8%。种植的首选饲料作物是青贮玉米和紫花苜蓿。     

单季麦秸还田促进小麦-玉米周年碳效率和经济效益协同提高

[目的]优化小麦-玉米周年秸秆还田方式,实现系统碳效率及经济效益协同提高,促进小麦-玉米周年可持续生产.[方法]基于8年小麦-玉米周年秸秆还田长期定位试验,分析小麦、玉米秸秆双季还田(D)与小麦秸秆单季还田(S)对作物秸秆产量和碳投入量的影响,明确不同碳投入量对小麦-玉米周年产量及其稳定性和可持续性的影响;系统分析碳效...     

免耕与覆盖对贵单8号玉米氮磷钾 养分吸收及产量的影响

在贵阳市花溪区黄壤旱地上进行田间试验,观测和分析了翻耕和免耕条件下秸秆低量,中量、高量覆 盖,地膜覆盖对贵单8 号玉米氮磷钾养分吸收及产量的影响,以评价和筛选出最佳的免耕覆盖组合模式,结果表明 与翻耕处理相比,免耕处理玉米单株氮,磷,钾平均吸收量分别增加了9.7%,11.8%和26.3%,2,不同耕作方式对 根茎叶分配量的影响为免耕>翻耕,翻耕\免耕条件下;氮素在根茎叶中的分配量为秸秆中量处理>地膜处理>秸秆高 量处理>秸秆低量处理>不覆盖处理与翻耕处理相比,免耕各处理玉米产量平均增加了5.1%~7.9%翻耕和免耕 下,玉米单株氮,磷,钾素吸收量,玉米亩产量均以秸秆中量覆盖处理最高地膜覆盖处理次之,秸秆高量覆盖处理大 于秸秆低量覆盖处理,不覆盖处理最低与传统的翻耕耕作方式相比免耕种植有利于贵单8 号玉米植株吸收氮磷 钾营养元素免耕地膜覆盖和免耕秸秆中量覆盖两种模式的产量较高,在生产中值得推广。     

武汉市有机钾资源调查与利用潜力评价

通过调查武汉市畜禽养殖粪便、作物秸秆和绿肥资源的总量、分布以及目前利用的现状,量化分析相应区域有机资源利用情况,以此为基础衡量武汉市有机钾(K2O)资源总量及其利用现状,总结有机钾资源利用中存在的问题,并提出建议。结果表明,武汉市畜禽粪便、秸秆及绿肥中有机钾资源年产总量约为115 027 t,其中,畜禽粪便中有机钾总量为60 796 t,占有机钾年产量的52.85%;秸秆中有机钾总量为49 657 t,占有机钾年产量的43.17%,绿肥中有机钾总量为4 574 t,仅占有机钾年产量的3.98%。畜禽粪便48.44%直接施入田中,21.74%喂鱼,14.39%做沼气利用,仅17.28%做有机肥;农作物秸秆有60.68%被农民焚烧或是闲置,仅有13.98%还田。现有利用方式造成有机钾资源的严重浪费,应改变现有利用方式,提高有机钾肥的利用率。     

北京山区林地褐色大肥菇人工栽培技术

褐色大肥菇是坝上地区口蘑的主要品种之一,干品香味浓郁,菇质细腻。为了有效利用北京延庆四海山区冷凉的林地环境,发展北京山区林地食用菌,采用人工栽培料在林地生产褐色大肥菇,获得了成功。栽培期四海林地的日均气温在15~26.2℃之间,5~10 cm地温变化在10~19℃之间,林地闭郁度为0.6~0.7。采用牛粪、玉米秸秆4~5月堆制培养料,5~6月播种,7~9月出菇,产量5 kg/m2,产值40~50元/m2。     

粗饲料产气特性与CNCPS组分相关性研究

试验采集瘤胃液进行体外培养,通过测定7种粗饲料产气特性和CNCPS组分,研究二者的相关性。结果表明,12、24、36、72h(P<0.05)、48h(P<0.01)的累计产气量与CP负相关,但在12、24、36、48、72h(P<0.01)及12h(P<0.05)、24、36、48、72h(P<0.01)的产气量分别与NDS/CP和(NDS-ASH)/CP正相关。产气参数a、b、a+b、c均与NDS/CP呈极显著正相关(P<0.01),同时a、b、a+b(P<0.01)、c(P<0.05)与(NDS-ASH)/CP间正相关,然而b、a+b、c与CP呈显著负相关(P<0.05)。NDF降解率(P<0.01)和ADF降解率(P<0.05)与CP正相关,但NDF降解率(P<0.05)和ADF降解率(P<0.01)与NDS/CP及(NDS-ASH)/CP负相关。建立的产气量与CNCPS组分间回归模型的R2>0.973,由此可见,求得的回归模型有很好的实用价值。