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基于作物水分亏缺指数和盐分淋洗系数的新疆棉田节水控盐优化方法

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农业工程学报 2024年第12期40卷 96-108页

作者：赵玉赵嘉滨范雯婧左强吴训盛建东蒋平安石建初新疆农业大学资源与环境学院乌鲁木齐830052 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地... 详细信息

通过灌溉对作物根区土壤水盐环境进行适时适度的调控是促进新疆绿洲农业可持续健康发展的重要举措,其中最为关键的一环当属灌溉制度尤其是灌水定额的优化。为了提高灌水控盐效率,该研究以新疆沙湾市膜下滴灌盐碱棉田为研究对象,以当地传统灌溉制度为对照,在基于作物水分亏缺指数(plant water deficit index,PWDI)评估并实施智能灌溉的基础上开展了2 a(2021与2022)田间灌水控盐试验,通过设置不同的盐分淋洗系数(2021年:1.0与2.0;2022年:1.0、1.4、1.8、2.2与2.6)探讨灌水定额对土壤水盐运移与棉花生长以及水分吸收利用的影响。结果表明,在固定PWDI阈值(评估值超过阈值时开启灌水)的情况下,在一定范围内随着盐分淋洗系数的增大,灌水定额增加,灌水周期延长,灌水总量增大,更多盐分被被淋洗到根区下部甚至根区以下,从而改善根域水盐环境,减轻水盐胁迫,促进棉花生长并增产,但灌溉水利用效率呈缓慢下降趋势。然而,当盐分淋洗系数(灌水定额)增大到一定程度时,长期优越的根域水盐环境导致棉花徒长,即营养生长旺盛而生殖生长迟滞,灌水周期缩短,灌水总量急剧上升,产量不再增加反而有下降趋势,灌溉水利用效率显著降低。综合考虑盐分淋洗、棉花生长与产量以及水分利用效率,当试验区PWDI阈值取为0.5时建议对应的盐分淋洗系数取为2.2。该研究可为新疆盐碱棉田高效生产以及绿洲农业可持续健康发展提供理论依据与技术支撑。

关键词：灌溉盐分淋洗灌水定额膜下滴灌节水控盐水分利用效率

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点接触共轭渐开线蜗杆副啮合理论及性能分析

北京航空航天大学学报 2024年第10期50卷 3183-3195页

作者：任雯李杰王天羽李海涛中国农业大学工学院北京100083 中国农业大学机械工程训练中心北京100083

点接触共轭渐开线蜗杆传动可以降低蜗杆副对制造、装配等误差的敏感性,并能保证传动精度。基于微分几何和齿轮啮合原理,构建了含有制造和安装误差的点接触共轭渐开线蜗杆传动数学模型,研究了螺旋角、模数、压力角等主要设计参数对啮合... 详细信息

点接触共轭渐开线蜗杆传动可以降低蜗杆副对制造、装配等误差的敏感性,并能保证传动精度。基于微分几何和齿轮啮合原理,构建了含有制造和安装误差的点接触共轭渐开线蜗杆传动数学模型,研究了螺旋角、模数、压力角等主要设计参数对啮合性能的影响规律,并进行了传动副对制造和安装误差敏感性的研究。通过仿真实验验证了接触区的分布情况。研究结果表明,含有制造和安装误差时,传动副的瞬时传动比恒定;选取适中的螺旋角、较小的模数及较小的压力角会增大接触区的面积,提高传动副的重合度;传动副对制造和安装误差均不敏感,但应尽量减小或避免制造和安装轴交角造成的误差。通过仿真分析得到接触区和重合度与理论计算结果一致,验证了所提理论的正确性。

关键词：点接触共轭渐开线蜗杆啮合性能误差分析

基于全价值和全成本模型的农业水价方案及其可行性分析

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农业机械学报 2024年第5期55卷 356-367页

作者：成琨王子欣孙楠东北农业大学理学院哈尔滨150030 东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030

针对现行农业水价标准过低的问题,选取粮食主产区——黑龙江省为研究区域,从农业用水全价值和全成本出发,利用能值理论分析确定农业用水价值,采用全成本水价法确定用水成本,结合现行水价制定不同情境下农业水资源定价方案;运用双对数模... 详细信息

针对现行农业水价标准过低的问题,选取粮食主产区——黑龙江省为研究区域,从农业用水全价值和全成本出发,利用能值理论分析确定农业用水价值,采用全成本水价法确定用水成本,结合现行水价制定不同情境下农业水资源定价方案;运用双对数模型建立农业用水需求价格函数,揭示水价提升带来的研究区域节水潜力,结合指数分析法确定农户可承受能力,从而判断所制定水价方案的可行性。结果表明:2020年,农业水资源全价值为0.594元/m^(3),地表水与地下水全成本分别为0.180元/m^(3)和0.355元/m^(3);针对设计的3种阶梯水价调整方案,利用2005、2010、2015、2020年进行实证分析,过渡期和长期水价方案平均年节水量分别可达2.72×10^(9)、4.45×10^(9)m^(3),平均年节水潜力分别为12.74%、19.48%,且一阶水价均在农户可承受能力范围,确定为可行方案。本文为研究区农业水价综合改革提供了支持,可结合实际情况逐步提高农业水价到合理水平。

关键词：农业水价农业水资源全价值模型改进的全成本水价模型能值理论阶梯水价

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双排交替齿形筛菠萝输送机构设计与试验

农业工程学报 2024年第15期40卷 11-21页

作者：刘天湖陈思远杨国柱张锦翀曾雲芳孙伟龙陈嘉鹏刘舒阳华南农业大学工程学院广州510642 华南农业大学农学院广州510642

针对拨杆喂入式菠萝采收机所存在采摘后的菠萝果实在输送过程中容易堵塞、堆积,并在接果板与挡板输送链之间的间隙中挤压损坏导致的输送成功率低、输送损伤率较高的问题,该研究设计了一种双排交替齿形筛输送机构作为输送过程中的缓冲过... 详细信息

针对拨杆喂入式菠萝采收机所存在采摘后的菠萝果实在输送过程中容易堵塞、堆积,并在接果板与挡板输送链之间的间隙中挤压损坏导致的输送成功率低、输送损伤率较高的问题,该研究设计了一种双排交替齿形筛输送机构作为输送过程中的缓冲过渡机构。阐述了双排交替齿形筛输送机构工作机理,并根据运动特点确定了其结构参数,如杆件长度和角度、齿形筛板排列间距等。建立齿形筛板各齿端的运动方程和菠萝果实与齿形筛板的接触力学模型,求解了菠萝果实临界碰撞损伤及临界输送弹跳时双排交替齿形筛输送机构转轴的工作角速度分别为23.13和10.56 rad/s,并确定了接果板倾角、采摘装置转轴转速和输送机构转轴转速为影响该输送机构输送效果的3个主要参数。将这3个参数作为试验因素,以果实输送成功率和果实滞留数作为试验指标,依据Box-Behnken试验原理开展了三因素三水平台架试验,建立了试验指标与各影响因素之间的回归模型,并利用回归模型求得了最优参数组合。田间试验结果表明,接果板倾角为14°、采摘装置转轴转速为27 r/min、输送装置转轴转速为70 r/min时果实平均输送成功率为94.87%、平均果实滞留数为2个,输送作业过程中均无果实受损,可满足菠萝果实输送工作需求,提高菠萝果实采收效率。

关键词：农业机械收获输送机构菠萝试验

多胎内传感器智能轮胎开发平台设计与侧偏试验研究

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机械工程学报 2024年第8期60卷 245-255页

作者：陶亮唐钰李元强张大山张小龙安徽农业大学工学院合肥230036

轮胎侧偏角的辨识与调控是汽车稳定性控制的关键技术,基于轮胎接地特性来辨识估算轮胎侧偏角是一种新的方法。通过搭建面向胎内多传感器的智能轮胎开发平台,并开展侧偏试验分析基于接地信号的轮胎侧偏特征。首先明确智能轮胎开发平台的... 详细信息

轮胎侧偏角的辨识与调控是汽车稳定性控制的关键技术,基于轮胎接地特性来辨识估算轮胎侧偏角是一种新的方法。通过搭建面向胎内多传感器的智能轮胎开发平台,并开展侧偏试验分析基于接地信号的轮胎侧偏特征。首先明确智能轮胎开发平台的功能及设计要求,搭建系统架构并进行硬件选型,其中胎内传感器包括3个三轴加速度计和3个压电薄膜传感器。其次开发了专用轮辋总成和基于美国NI cRIO的数据采集器,软件基于LabVIEW开发并实现了多通道数据同步和大数据流管控等。最后在Flat Trac台架上进行系统的轮胎侧偏试验。分析发现,在侧偏角达到±3°时加速度计(量程500g)均出现超量程现象,其信号频率主要集中在500~1000 Hz;轮胎中心平面位置加速度计250 Hz内的信号对侧偏角不敏感,但偏离轮胎中心平面其他位置的传感器信号敏感,特别是胎侧位置的径向加速度,其2个尖峰与侧偏角显著相关;轮胎中心平面位置的接地长度与垂直载荷、胎压相关,而与侧偏角无关,但偏离轮胎中心平面其他位置的接地长度对侧偏角敏感,并且垂直载荷越大、胎压越低则影响越明显。开发的智能轮胎开发平台为轮胎接地机理与轮胎侧偏角估算等研究提供了有效手段。

关键词：智能轮胎开发平台集成设计台架试验轮胎侧偏

从景观生产到地方营造:传统村落更新理论循证

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城市规划 2024年第7期48卷 83-89页

作者：周坤王进河北农业大学

传统村落面临着保护与发展如何平衡的困境,更新理论仍存争议。文章揭示了景观生产导向下传统村落更新的实践危机,引入地方营造理论,研究了传统村落地方营造的意义解构与内容面向,提出地方性维持、地方感营造和地方认同3个地方营造目标... 详细信息

传统村落面临着保护与发展如何平衡的困境,更新理论仍存争议。文章揭示了景观生产导向下传统村落更新的实践危机,引入地方营造理论,研究了传统村落地方营造的意义解构与内容面向,提出地方性维持、地方感营造和地方认同3个地方营造目标。基于贵州肇兴侗寨案例,研究认为实体空间和抽象空间构成了传统村落在地空间的基本形态,在时间积累中实现从个体到集体再到一般的意义转换,并为地方营造提供基本要素。以礼制与时间为内容的秩序,连接人、乡土景观与在地空间,将三者共同凝聚于地方之中,是传统村落地方营造的基本规则。

关键词：地方营造传统村落更新地方性理论循证实践策略

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茶叶微生物发酵过程中没食子酸代谢研究进展

中国食品学报 2024年第7期24卷 450-459页

作者：马存强周斌星马冰凇黎星辉陈暄南京农业大学园艺学院南京210095 云南农业大学茶学院昆明650100

没食子酸是茶叶中的主要酚酸类化合物,在渥堆发酵、厌氧发酵和仓储陈化过程中均呈增加趋势,并与酯型儿茶素水解存在密切相关。黑曲霉、冠突散囊菌、烟曲霉、溜曲霉、Aspergillus pallidofulvus促进茶叶微生物发酵过程中没食子酸的生物合... 详细信息

没食子酸是茶叶中的主要酚酸类化合物,在渥堆发酵、厌氧发酵和仓储陈化过程中均呈增加趋势,并与酯型儿茶素水解存在密切相关。黑曲霉、冠突散囊菌、烟曲霉、溜曲霉、Aspergillus pallidofulvus促进茶叶微生物发酵过程中没食子酸的生物合成,这与其分泌的单宁酶等胞外酶有关。在液态发酵中,枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌同样能分泌单宁酶,提高没食子酸含量。本文概述目前国内外关于茶叶微生物发酵过程中没食子酸代谢研究进展,阐述没食子酸的生物合成机制和保健功效,以期为微生物作用下没食子酸代谢调控机理的研究提供参考。

关键词：黑茶儿茶素渥堆发酵丝状真菌单宁酶

WPI和WPI-EGCG构建姜黄素纳米乳液的体外消化差异

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食品科学 2024年第1期45卷 1-7页

作者：李艳新陈立莹李雁解新安李璐华南农业大学食品学院广东广州510642

选择接枝率为3%和4%的乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)-表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG)接枝物为乳化剂构建姜黄素纳米乳液,探究纳米乳液体外模拟消化过程中游离脂肪酸(free fat acid,FFA)释放... 详细信息

选择接枝率为3%和4%的乳清分离蛋白(whey protein isolate,WPI)-表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-epigallocatechin-3-gallate,EGCG)接枝物为乳化剂构建姜黄素纳米乳液,探究纳米乳液体外模拟消化过程中游离脂肪酸(free fat acid,FFA)释放和消化特性的差异。结果表明,EGCG的结合可能导致WPI分子结构的展开;与WPI相比,WPI-EGCG稳定乳液的界面膜厚度增加了31.6 nm。WPI-EGCG接枝物稳定的乳液的粒径分散度和平均粒径较小,形成的纳米乳液更加稳定,可以更好地促进脂质消化。4%WPI-EGCG稳定的纳米乳液在肠消化120 min后的最终FFA释放率达到85.13%。并且接枝还提高了系统中封装的姜黄素的生物可及性。

关键词：乳清分离蛋白-表没食子儿茶素没食子酸酯接枝物纳米乳液体外消化游离脂肪酸释放

南极磷虾磷脂体外抗氧化活性评价及对秀丽隐杆线虫抗衰老作用

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食品科学 2024年第15期45卷 118-126页

作者：简沛仪冯铭希陈榕汤磊郑锦銮赵力超华南农业大学食品学院广东广州510642

为探究南极磷虾磷脂抗氧化、抗衰老的作用及机制,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和Fe3+还原力为指标,评价磷虾磷脂的体外抗氧化能力;以秀丽隐杆线虫(线虫)为模型,研... 详细信息

为探究南极磷虾磷脂抗氧化、抗衰老的作用及机制,以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基清除率、2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)阳离子自由基清除率和Fe3+还原力为指标,评价磷虾磷脂的体外抗氧化能力;以秀丽隐杆线虫(线虫)为模型,研究不同质量浓度的磷虾磷脂对线虫寿命、吞咽频率、头部摆动次数、急性氧化应激、热应激、活性氧水平、体内抗氧化能力和衰老相关基因表达水平的影响。结果表明,磷虾磷脂具有良好的体外抗氧化能力,且优于大豆磷脂;与对照组相比,各质量浓度的磷虾磷脂均可延长线虫寿命,提高吞咽频率和运动能力,增强线虫的应激抵抗能力,并且中、高质量浓度磷虾磷脂能极显著提高超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的活力(P<0.01),显著增加谷胱甘肽的含量(P<0.05),极显著降低丙二醛含量和活性氧水平(P<0.01);此外,磷虾磷脂通过激活DAF-16、SKN-1和HSF-1转录因子并上调其下游抗氧化基因和解毒基因的表达,延长线虫的寿命。综上,磷虾磷脂具有良好的体内外抗氧化能力,能够延缓线虫衰老,可作为抗氧化、抗衰老的功能性食品。

关键词：南极磷虾磷脂秀丽隐杆线虫抗氧化抗衰老