降落伞拉直过程的动力学仿真与试验

伞降回收是无人机回收的常用方式,降落伞的拉直过程作为伞降回收过程的第一步,具有至关重要的作用.降落伞拉直是通过火箭发动机燃烧产生的持续拉力牵引连接带,从而带动降落伞和伞绳,将降落伞从伞舱内拉出.基于非线性有限元理论,通过ABAQUS有限元仿真软件,实现降落伞拉直过程的动力学模型的建立,研究火箭在-50、20、55℃状态下对拉直过程的影响.结果表明:随着温度的升高,拉直时间变短,伞衣和伞绳的拉直长度变化不大,连接带和伞绳受到的最大拉力变大.并将仿真结果与55℃状态下的试验进行验证对比,试验结果与仿真结果比较吻合,可见该动力学模型适用于降落伞的拉直过程仿真研究.     

底部渗灌下缓释肥对华北落叶松容器苗生长和氮积累的影响

【目的】确定底部渗灌技术下培育华北落叶松容器苗合理的缓释肥施用量,探索在高效节水的渗灌条件下缓释肥对华北落叶松容器苗的苗木生长以及氮养分积累的影响。【方法】以华北落叶松播种容器苗为研究对象,在底部渗灌条件下,采用单因素完全随机区组设计,设置3个不同浓度梯度的缓释肥施氮量(50 、100 、150 mg/株),通过比较苗木不同生长期的形态指标、氮浓度和氮含量以及基质不同部位的酸碱度和电导率的差异,系统研究底部渗灌下缓释肥对1年生华北落叶松容器苗生长和氮积累的影响。【结果】施氮量对华北落叶松容器苗不同时期的苗高和地径影响差异显著。当施氮量为100 mg/株时,1年生华北落叶松容器苗的苗高、地径达到最大值,分别为34.38 cm、3.67 mm; 施氮量对生长季末的根生物量影响差异显著,对茎、叶不同时期的生物量影响差异显著,当施氮量为100 mg/株时,华北落叶松容器苗的总生物量最大,生长季末达1.80 g; 施氮量越大,华北落叶松容器苗各器官的氮浓度和氮含量越大,施氮量为150 mg/株下的氮浓度和氮含量显著高于50 mg/株的处理,而与100 mg/株的施氮处理无明显差异; 当施氮量为150 mg/株时,苗木体内的氮浓度和含量达到最大,根、茎、叶的氮质量分数分别为1.78%、1.28%、2.14%,氮含量分别为8.41、9.56、11.71 mg/株,但其苗高、地径、生物量等形态指标呈下降趋势; 随着施氮量的增大,基质的EC值升高、pH降低,且基质上层的EC值显著高于下层的,而pH则表现为上层较低,但未影响苗木质量。【结论】缓释肥能够促进华北落叶松容器苗生长,并且有利于苗木体内的氮积累; 底部渗灌技术下培育华北落叶松容器苗合理的缓释氮量为100 mg/株。     

栓皮栎容器育苗方式对其造林效果的影响

【目的】研究不同灌溉方式和容器深度培育的栓皮栎(Quercus variabilis Blume)容器苗在造林1年后的生长及养分变化情况,结合苗期生长和造林效果,为培育栓皮栎容器苗选择灌溉方式和合适容器提供科学依据。【方法】选取2种灌溉方式(上方灌溉、底部渗灌)、2种容器深度(D40即6.4 cm(口径)×25 cm(深),容积656 m L;D60即6.4 cm(口径)×36 cm(深),容积983 m L)共4个处理培育的1年生栓皮栎容器苗造林,测定造林1年的成活率、形态指标及养分状况。【结果】(1)底部渗灌提高了造林成活率,达到98%。(2)D60培育的栓皮栎造林1年后苗高、地径(77.3 cm、6.87 mm)显著大于D40苗指标(70.1 cm、6.34 mm)。(3)底部渗灌提高了造林后苗木茎生物量(22%);D60培育的栓皮栎造林1年后苗木茎、根和单株生物量比D40的分别提高了22%、16%和18%。(4)底部渗灌下苗木的茎磷浓度比上方灌溉下提高了17%。(5)苗木成活率与苗期养分含量显著正相关,造林苗高、生物量均与苗期生物量和养分含量呈显著正相关。【结论】底部渗灌条件下D60容器培育的栓皮栎造林1年后形态指标和养分状况分别优于上方灌溉条件下D40容器苗。结合温室中栓皮栎容器苗培育制度,一般情况下,底部渗灌和D60容器在温室中培育栓皮栎容器苗可视为较好选择。     

缓释肥施氮量对4种国外栎苗木质量及移栽成活率的影响

【目的】探究缓释肥施氮(N)量对4种国外栎苗木生长、矿质养分和非结构性碳水化合物积累及移栽成活率的影响,以期得出4种国外栎1年生容器苗最佳施N量,为培育高品质苗木提供指导。【方法】以夏栎(Quercus robur)、猩红栎(Q. coccinea)、北美红栎(Q. rubra)和沼生栎(Q. palustris)1年生容器苗为试验对象,采用单因素完全随机试验设计,在苗圃期使用缓释肥设置5个水平施N量处理:25、100、150、200和400 mg/株。第1个生长季末测定苗高、地径、生物量、矿质养分及非结构性碳水化合物含量,翌年春季移栽至大田,移栽1 a后测定苗木成活率。【结果】夏栎在施N量200 mg/株时,苗木规格、矿质养分含量和非结构性碳水化合物含量均达到最大值,400 mg/株时生物量显著下降。猩红栎在施N量为150 mg/株时,苗高、地径、生物量和可溶性糖含量最大;200 mg/株时矿质养分积累和淀粉含量最大。北美红栎苗高、地径、生物量和非结构性碳水化合物含量在各处理间均无显著差异,N含量、磷(P)含量随施N量增加而增加。沼生栎地径随施N量增加显著增加,施N量大于100 mg/株后苗高和生物量不再增加,矿质养分含量仍然增加,各处理间非结构性碳水化合物含量差异不显著。移栽1 a后沼生栎的成活率最高(95.0%)、猩红栎的不足30.0%、夏栎和北美红栎的分别为55.0%和45.0%。【结论】夏栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量为200 mg/株;猩红栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量为150~200 mg/株;北美红栎和沼生栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量大于400 mg/株。沼生栎移栽成活率最高,苗圃期适当施肥能增加夏栎、猩红栎和沼生栎容器苗规格和养分贮存,北美红栎养分含量得以提升,但苗圃期施肥对4种国外栎移栽成活率没有显著改善。     

底部渗灌和容器规格对栓皮栎容器苗生长及营养元素含量的影响

以栓皮栎(Quercus variabilis Blume)容器苗为研究对象,采用两种容器规格(D60容器和D40容器)进行底部渗灌和上方喷灌处理,研究底部渗灌对栓皮栎容器苗生长状况与营养元素含量的影响。结果表明:与上方喷灌处理相比,底部渗灌下的栓皮栎容器苗至少节约63.35%的灌溉水,苗高和地径至少提高10.00%,生物量提高18.40%以上,单株养分含量比上方喷灌显著提高18.00%以上,养分浓度提高至少17.00%;容器规格的增加可以提高苗高、地径、生物量和单株的氮、磷、钾含量。因此,底部渗灌不仅是一项节水和降低污染的灌溉技术,而且能培育出比上方喷灌质量更好的苗木。     

短日照处理诱导油松容器苗针叶差异表达蛋白质的功能分析

【目的】基于蛋白质水平探讨短日照处理调控油松(Pinus tabulaeformis)容器苗基础代谢和抗逆性机理的研究,完善油松容器苗的育苗和造林技术,为短日照处理育苗技术在我国北方地区困难立地造林中推广应用提供理论依据。【方法】以经日照长度为10 h、持续3 周短日照处理的油松容器苗针叶为研究对象,采用改良的酚法提取针叶蛋白。应用双向电泳结合二级质谱分析的蛋白质组学技术,研究短日照处理诱导油松容器苗针叶蛋白质表达的变化,分析差异表达蛋白质的鉴定和功能。【结果】成功获取5个短日照处理诱导表达差异显著的蛋白质,上调表达的是叶绿体放氧增强蛋白1(oxygen-evolving enhancer protein 1, OEE1)(蛋白点404)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)(蛋白点539)、延伸因子-Tu(elongation factor-Tu, EF-Tu)(蛋白点654)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶活化酶(ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase activase, RCA)(蛋白点681); 下调表达的是磷酸甘油酸激酶1(phosphoglycerate kinase 1, PGK1)(蛋白点641)。这些蛋白质的功能主要涉及光合代谢、糖代谢和胁迫防御。【结论】短日照处理诱导油松容器苗蛋白质差异表达,对油松容器苗的基础代谢和抗逆性产生重要影响。