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辣椒苗夹茎式双排自动取投苗装置设计与试验

农业机械学报 2024年第3期55卷 115-121,152页

作者：邱硕于博计东田素博赵萍白晓虎沈阳农业大学工程学院沈阳110866 农业农村部园艺作物农业装备重点实验室沈阳110866

为提高设施蔬菜生产机械化率,设计了一种双排夹茎式取投苗装置。利用两个对置移栽臂上的双排夹取爪实现辣椒苗循环取投苗作业,PLC控制系统保证取投苗装置有序平稳运转。夹取爪核心部件由软性材料和弹簧钢片紧贴构成,其精确定位由水平和... 详细信息

为提高设施蔬菜生产机械化率,设计了一种双排夹茎式取投苗装置。利用两个对置移栽臂上的双排夹取爪实现辣椒苗循环取投苗作业,PLC控制系统保证取投苗装置有序平稳运转。夹取爪核心部件由软性材料和弹簧钢片紧贴构成,其精确定位由水平和竖直运动机构实现。分析软性材料厚度、辣椒苗苗龄、夹取爪气缸压力对取苗失败率、运苗失败率和投苗失败率的影响规律,以取投成功率为优化目标进行正交试验,确定双排自动取投苗装置的最佳工作参数。试验结果表明:当软性材料厚度为10 mm、辣椒苗苗龄为51 d、夹取爪气缸压力为0.40 MPa时,平均取投成功率达到94.6%,基本满足蔬菜移栽作业的技术要求。

关键词：辣椒苗移栽取投苗装置夹取爪

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生物炭基产品及其对土壤培肥改良效应的研究进展

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植物营养与肥料学报 2024年第7期30卷 1396-1412页

作者：兰宇孟军韩晓日陈温福沈阳农业大学农学院辽宁沈阳100866 沈阳农业大学土地与环境学院辽宁沈阳100866 沈阳农业大学国家生物炭研究院/农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室辽宁沈阳100866

生物炭疏松多孔,具有很强的吸附和抗分解能力,其在农业中的应用不仅实现了秸秆资源的有效利用,还对改良土壤、减少化肥使用、增强土壤固碳能力和降低温室气体排放具有重要意义。然而,生物炭直接用作肥料时,由于其养分含量相对较低,运输... 详细信息

生物炭疏松多孔,具有很强的吸附和抗分解能力,其在农业中的应用不仅实现了秸秆资源的有效利用,还对改良土壤、减少化肥使用、增强土壤固碳能力和降低温室气体排放具有重要意义。然而,生物炭直接用作肥料时,由于其养分含量相对较低,运输和储存成本较高,加之易引起粉尘污染等问题,限制了其在农业中的广泛应用。近年来,将生物炭作为载体或特定功能组分,开发新型土壤培肥改良产品及配套技术,成为推动可持续农业发展的重要方向。通过养分合理组配和控制释放,生物炭基产品不仅能改善土壤结构、提高养分利用率,还能缓解土壤障碍、改善作物生长条件,已成为当前本领域研究热点。本文综述了生物炭基产品的类型、制备工艺、性能评价和在土壤改良与培肥中的应用,指出其对提升土壤质量、促进作物增产和环境保护具有显著效果,未来需加强新材料和技术研发,完善检测标准,加快示范推广,并关注其长期应用的生态环境效应。

关键词：炭基肥炭基调理剂制备工艺评价体系长期环境效应

基于统计学模型的沟道侵蚀敏感性评估的研究进展与展望

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农业工程学报 2024年第4期40卷 29-40页

作者：刘从坦范昊明沈阳农业大学水利学院沈阳110866 辽宁省水土流失防控与生态修复重点实验室沈阳110866

侵蚀沟的发生通常会造成区域严重的环境破坏和经济损失。开展沟道侵蚀敏感性评估有助于相关部门采取合理有效的措施抑制并降低沟蚀的发生,对改善区域环境、维持粮食生产能力,保障经济健康发展具有重要意义。该文从沟道侵蚀敏感性评估流... 详细信息

侵蚀沟的发生通常会造成区域严重的环境破坏和经济损失。开展沟道侵蚀敏感性评估有助于相关部门采取合理有效的措施抑制并降低沟蚀的发生,对改善区域环境、维持粮食生产能力,保障经济健康发展具有重要意义。该文从沟道侵蚀敏感性评估流程、数据基础以及统计学模型的应用3个方面,系统地介绍了该方向的研究进程,列举了各分类下统计学模型的优缺点,分析了该方向的相关研究进展,对比了不同研究之间的应用条件,并指出,未来研究还需实现迁移学习和时间序列模型在沟道侵蚀敏感性评估中的应用,以及深度学习模型与侵蚀沟发育物理机制相互融合,从而为改进和加强统计学模型与沟道侵蚀敏感性评估之间交叉应用,推动土壤侵蚀学科发展,为区域发展规划奠定理论与技术基础。

关键词：侵蚀模型敏感性评估迁移学习物理机制交叉应用

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新时代高校基层党建融入师德师风建设探析

沈阳农业大学学报(社会科学版) 2024年第03期 281-287页

作者：赵野田爱民沈阳农业大学理学院沈阳农业大学党政办公室

教育大计，教师为本；教师大计，师德为本。党的二十大报告明确指出要加强师德师风建设，培养高素质教师队伍。高校是立德树人的主阵地，高质量推进高校师德师风建设，是一项战略工程、固本工程、铸魂工程，事关全面贯彻党的教育方针，... 详细信息

教育大计，教师为本；教师大计，师德为本。党的二十大报告明确指出要加强师德师风建设，培养高素质教师队伍。高校是立德树人的主阵地，高质量推进高校师德师风建设，是一项战略工程、固本工程、铸魂工程，事关全面贯彻党的教育方针，事关中国特色社会主义事业薪火相传。加强高校基层党建，以党建工作引领师德师风建设是把牢社会主义的办学方向、办好人民满意教育的重中之重。从高校基层党建融入师德师风建设的时代意蕴出发，针对现阶段高校需突破的现实困境，探索出“统领式”“指引式”“交互式”“协作式”融合路径，促进高校基层党建与师德师风建设的有机融合和协同发展。对标新时代新形势要求，打造政治信仰坚定、职业操守纯正、专业能力过硬的教师队伍，切实引导高校教师以德立身、以德立学、以德施教，当好大学生成长的引路人。

关键词：新时代高校基层党建师德师风融合路径

斜发沸石对干湿交替条件下水稻产量和氮素累积的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第5期30卷 922-933页

作者：赵清沙炎王术陈涛涛迟道才沈阳农业大学水利学院辽宁沈阳110866 东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030 沈阳农业大学农学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学国家生物炭研究院辽宁沈阳110866 农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室辽宁沈阳110866

【目的】斜发沸石作为一种优良的土壤改良剂,因其具有改善土壤养分、提高水稻产量、减少氮素流失等积极作用而广泛用于水稻生产中。通过田间定位试验,探究干湿交替灌溉条件下斜发沸石对水稻氮素吸收利用和产量的长期影响。【方法】在201... 详细信息

【目的】斜发沸石作为一种优良的土壤改良剂,因其具有改善土壤养分、提高水稻产量、减少氮素流失等积极作用而广泛用于水稻生产中。通过田间定位试验,探究干湿交替灌溉条件下斜发沸石对水稻氮素吸收利用和产量的长期影响。【方法】在2017—2021年连续5年进行原位大田试验。试验设计为随机区组试验,设置常规淹灌条件下不施斜发沸石(I_(CF)Z_(0)),干湿交替灌溉下不施斜发沸石(I_(AWD)Z_(0))和干湿交替灌溉下施加10 t/hm^(2)斜发沸石(I_(AWD)Z_(10))3个处理,斜发沸石于2017年施入土壤,之后4年(2018—2021)不再施用。水稻生育期内定期取0—30 cm土壤样品用于测定无机氮含量,每年水稻成熟期,调查籽粒产量量及主要产量构成因子,计算地上部氮累积量、氮肥偏生产力。【结果】I_(CF)Z_(0)和I_(AWD)Z_(0)处理的水稻产量、地上部氮累积量和氮肥偏生产力差异均不显著。与I_(CF)Z_(0)和I_(AWD)Z_(0)处理相比,I_(AWD)Z_(10)处理连续5年均显著提高了地上部氮累积量和产量,但增长率随定位试验的延长有所下降。I_(AWD)Z_(10)处理氮肥偏生产力较I_(CF)Z_(0)和I_(AWD)Z_(0)处理分别增加了9.67~13.44和5.53~9.55 kg/kg,产量分别增加了1.26~2.42和1.00~1.72 t/hm^(2)。与I_(AWD)Z_(0)相比,I_(AWD)Z_(10)处理地上部干物质累积量在拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期和成熟期分别增加了20.96%~31.24%、16.89%~30.44%、17.87%~25.45%和13.43%~21.12%,地上部氮累积量分别增加了19.92%~47.14%、14.90%~43.88%、21.68%~31.37%和7.18%~30.27%。I_(AWD)Z_(0)与I_(CF)Z_(0)处理土壤无机氮含量差异不显著,I_(AWD)Z_(10)处理土壤无机氮含量最高,较I_(AWD)Z_(0)处理增加了19.88%~40.96%。在分蘖—穗肥阶段,5年间I_(AWD)Z_(10)处理的土壤NH_(4)^(+)-N含量较I_(CF)Z_(0)和I_(AWD)Z_(0)处理分别增加了31.83%~48.84%和28.35%~52.80%。I_(AWD)Z_(0)和I_(CF)Z_(0)处理收获后土壤全氮含量差异不显著,I_(AWD)Z_(10)较I_(CF)Z_(0)处理显著提高了收获期土壤全氮含量,提升幅度为9.27%~11.41%,这表明随着时间的延长,斜发沸石并不会对土壤养分产生负面影响,反而对土壤养分具有长期改善的作用。【结论】在干湿交替灌溉条件下,一次性施用斜发沸石可连续多年提高水稻生育期土壤铵态氮含量、增加土壤全氮,进而促进水稻氮吸收,提高氮肥偏生产力和产量。因此,斜发沸石可用于新型灌溉技术下提高水稻产量,实现稻田可持续利用。

关键词：斜发沸石氮干湿交替灌溉水稻产量

基于CFD的小型搅拌回燃式生物质炭化炉设计与试验

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农业机械学报 2024年

作者：张宝峰司香辛明金邬立岩孟军宋玉秋沈阳农业大学工程学院扬州大学机械工程学院沈阳农业大学农学院沈阳农业大学国家生物炭研究院

针对传统炭化工艺温度不均、尾气净化难、能量消耗大的问题，设计了一种小型搅拌热解气回燃式生物质炭化设备。采用双螺旋带搅拌，使生物质横向对流，受热均匀；设计热解气引流装置使其回流至燃烧室引燃，减少热解气排放的同时，为生物... 详细信息

针对传统炭化工艺温度不均、尾气净化难、能量消耗大的问题，设计了一种小型搅拌热解气回燃式生物质炭化设备。采用双螺旋带搅拌，使生物质横向对流，受热均匀；设计热解气引流装置使其回流至燃烧室引燃，减少热解气排放的同时，为生物质炭化提供能量，降低了炭化能量投入。基于计算机仿真技术建立了样机模型，并对炭化炉温度场及热流场进行了矢量分析，计算结果表明炉内温度分布均匀。研制了炭化炉样机，以稻壳为原料进行生物质炭化试验。结果表明，热解气引燃后炭化室温度能够保证生物质炭化所需条件。正交试验结果表明，最佳炭化率因素水平组合为：螺旋搅拌器转速为43 r/min、炭化室物料充满系数为88.68%、炭化时间为15 min，此时，炭化率最高为50.86%。研究结果可为生物质炭化技术与装备研究提供参考。

关键词：生物质炭化设备双螺旋带温度场回归分析炭化率

小型搅拌热解气回燃式生物质炭化炉设计与试验

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农业机械学报 2024年第9期55卷 411-419页

作者：张宝峰司香辛明金邬立岩孟军宋玉秋沈阳农业大学工程学院扬州大学机械工程学院沈阳农业大学农学院沈阳农业大学国家生物炭研究院

针对传统炭化工艺温度不均、尾气净化难、能量消耗大的问题，设计了一种小型搅拌热解气回燃式生物质炭化设备。采用双螺旋带搅拌，使生物质横向对流，受热均匀；设计热解气引流装置使其回流至燃烧室引燃，减少热解气排放的同时，为生物质炭化提供能量，降低了炭化能量投入。基于计算机仿真技术建立了样机模型，并对炭化炉温度场及热流场进行了矢量分析，计算结果表明炉内温度分布均匀。设计了炭化炉样机，以稻壳为原料进行生物质炭化试验。结果表明，热解气引燃后炭化室温度能够保证生物质炭化所需条件。正交试验结果表明，最佳炭化率因素水平组合为：螺旋搅拌器转速为43 r/min、炭化室物料充满系数为88.68%、炭化时间为15 min,此时，炭化率最高为50.86%。

关键词：生物质炭化设备热解气回燃式双螺旋带温度场炭化率

壳聚糖-生物炭对典型抗生素在单一和复合溶液中的吸附行为与机理

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农业环境科学学报 2024年第9期43卷 2080-2092页

作者：苏旭王宣茗王思宇葛紫怡文中华王江南袁鹤翀杨雯孟军沈阳农业大学农学院沈阳110866 沈阳农业大学国家生物炭研究院沈阳110866 农业农村部生物炭与土壤改良重点实验室沈阳110866

本研究选择壳聚糖作为改性剂对水稻秸秆生物炭进行改性,通过批量吸附试验探究了原始生物炭(BC)和壳聚糖-生物炭复合材料(CHBC)对溶液中单一或复合存在的典型抗生素四环素(TC)或磺胺甲噁唑(SMX)的吸附性能,并结合多种表征技术探究其对抗... 详细信息

本研究选择壳聚糖作为改性剂对水稻秸秆生物炭进行改性,通过批量吸附试验探究了原始生物炭(BC)和壳聚糖-生物炭复合材料(CHBC)对溶液中单一或复合存在的典型抗生素四环素(TC)或磺胺甲噁唑(SMX)的吸附性能,并结合多种表征技术探究其对抗生素的吸附机理。结果表明:壳聚糖增加了生物炭表面氨基(-NH_(2))、羟基(-OH)和羧基(-COOH)等活性官能团,显著提升了生物炭对抗生素的吸附能力,其中CH_(1)BC(即壳聚糖与生物炭初始质量比为1∶1)展现出最佳的吸附性能,它对TC和SMX的最大吸附量较BC提升了2.63倍和3.74倍。随着溶液pH的增加,生物炭对抗生素的吸附量逐渐下降,这是由于随pH增加,生物炭和抗生素表面负电荷增多,使它们之间的静电排斥作用增大所导致的。此外,随着溶液温度的升高,生物炭对抗生素的吸附量也增加,热力学分析表明CH_(1)BC吸附抗生素的过程是自发吸热易发生的。生物炭对抗生素复合溶液的吸附试验结果表明,BC和CH_(1)BC对复合溶液中TC与SMX的吸附量较单一溶液中有所下降,其中,TC的吸附量下降较少,而SMX的吸附量下降尤为显著,说明TC与SMX在生物炭上的吸附存在竞争关系,且TC的吸附优先级更高,这主要是TC与SMX自身的分子结构、pKa和溶解性不同造成的。通过对吸附后的生物炭再次表征证明了氢键作用和π-π作用是壳聚糖生物炭吸附抗生素的主要机理。

关键词：生物炭改性抗生素吸附多元溶液废水治理

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不同外源糖对根区亚低温下山定子生长和养分吸收的影响

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应用生态学报 2024年第7期35卷 1825-1832页

作者：永辉王鹏覃壮志吕德国李丽杰沈阳农业大学园艺学院/辽宁省果树品质发育与调控重点实验室沈阳110866

我国北方春季土温回升慢,常使苹果根系遭受亚低温胁迫。糖在根系响应低温胁迫过程中充当着营养成分和信号分子的双重功能。为探究不同外源糖对根区亚低温下山定子生长和养分吸收的影响,本试验设置对照(CK)、根区亚低温(L)、根区亚低温+... 详细信息

我国北方春季土温回升慢,常使苹果根系遭受亚低温胁迫。糖在根系响应低温胁迫过程中充当着营养成分和信号分子的双重功能。为探究不同外源糖对根区亚低温下山定子生长和养分吸收的影响,本试验设置对照(CK)、根区亚低温(L)、根区亚低温+蔗糖(LS)、根区亚低温+果糖(LF)和根区亚低温+葡萄糖(LG)5个处理,分析了山定子幼苗生长参数、叶片光合特性和不同组织矿质元素含量。结果表明:与CK相比,L处理后山定子株高、根系生长参数、地上部生物量、叶片光合和荧光参数及叶绿素含量均显著降低;除根系钙(Ca)含量显著升高外,山定子幼苗中的氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)和镁(Mg)含量均显著降低。与L处理相比,外源蔗糖、果糖和葡萄糖处理后,山定子叶片光合和荧光参数、叶绿素含量、生长参数均不同程度升高;根中N和P含量显著增加;茎中N、P和K含量显著增加,茎中Ca含量只在蔗糖处理后显著增加;叶中N、P、K、Ca和Mg含量均显著增加。综上,根区亚低温下外源糖处理可提高山定子叶片光合效率,促进矿质元素吸收,进而缓解根区亚低温对植株生长发育的抑制,且蔗糖处理效果好于果糖和葡萄糖处理。

关键词：亚低温外源糖山定子矿质元素