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水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验

曾山, 刘竣, 罗锡文, 刘赛男, 黄登攀, 莫泽文

曾山, 刘竣, 罗锡文, 等. 水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验[J]. 华南农业大学学报, 2019, 40(5): 14-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201905070
引用本文: 曾山, 刘竣, 罗锡文, 等. 水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验[J]. 华南农业大学学报, 2019, 40(5): 14-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201905070
ZENG Shan, LIU Jun, LUO Xiwen, et al. Design and experiment of wheel-track compound power chassis for high clearance sprayer in paddy field[J]. Journal of South China Agricultural University, 2019, 40(5): 14-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201905070
Citation: ZENG Shan, LIU Jun, LUO Xiwen, et al. Design and experiment of wheel-track compound power chassis for high clearance sprayer in paddy field[J]. Journal of South China Agricultural University, 2019, 40(5): 14-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201905070

水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘的设计与试验

基金项目: 现代农业产业技术体系建设专项资金(CARS-01-41)
详细信息
    作者简介:

    曾山(1973—),男,副研究员,博士,E-mail: shanzeng@scau.edu.cn

    通讯作者:

    罗锡文(1945—),男,教授,中国工程院院士,E-mail: xwluo@scau.edu.cn

  • 中图分类号: S220.32

Design and experiment of wheel-track compound power chassis for high clearance sprayer in paddy field

  • 摘要:
    目的 

    探讨水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘结构可行性,解决现有水田喷雾机陷深大、田间行驶通过性差等问题,满足南方地区水稻种植模式和农艺要求。

    方法 

    对动力底盘的转向及行驶性能进行理论分析,对履带与轮式行走装置的关键部件以及整机传动系统进行设计,应用有限元软件在静态负载工况下对履带梯形支架进行分析,得到满载状态下履带行走装置的载荷分布和薄弱部位,根据分析结果对行走装置进行优化。

    结果 

    确定底盘离地间隙950 mm,履带宽20 mm。在静态满载工况下,履带梯形支架所受最大应力发生在轮毂连接处,为128.87 MPa;最大位移量发生在承重轮连接处,为1.05 mm;满足强度性能要求。田间试验结果表明:行驶速度1~3 km/h,水田行驶最小转弯半径3 380 mm,前轮陷深115 mm、后履陷深63 mm。

    结论 

    轮履复合动力底盘结构具有可行性,整机工作性能满足水田作业要求,本研究结果对研发新型水田高地隙喷雾机具有一定参考价值。

    Abstract:
    Objective 

    To discuss the feasibility of the structure of hybrid power chassis for high-gap sprayer in the paddy field, solve the problems of deep depression of the paddy field sprayer and poor passing performance in field, and meet rice planting mode and agronomic requirements in the southern region.

    Method 

    The theoretical analysis of the steering and driving performance of the power chassis was carried out. The key components of the track and wheel traveling device and the transmission system of the whole machine were designed. The finite element software was used to track the trapezoidal bracket under static load conditions. After analyzing, the load distribution and weak parts of the crawler running device under full load were obtained, and the running device was optimized according to the analysis results.

    Result 

    The chassis clearance was determined to be 950 mm and the track width was 20 mm. Under static full load conditions, the maximum stress on the crawler trapezoidal bracket, which was 128.87 MPa, occured at the hub connection, and the maximum displacement, which was 1.05 mm, occured at the joint of the load bearing wheel, meeting the strength performance requirements. The field test results showed that the driving speed ranged from 1 to 3 km/h, the minimum turning radius of the paddy field was 3 380 mm, the front wheel depth was 115 mm, and the rear depth was 63 mm.

    Conclusion 

    The wheel-wheel composite power chassis structure is feasible. The performance of the whole machine meets the requirements of paddy field operations. The results of this study have certain reference values for the development of new paddy field high-gap sprayers.

  • 随着肉鸡育种技术和饲料配合技术研究的日臻完善,肉鸡生产效益大幅度提高,高能量日粮的使用提高了肉鸡生产效益,同时也导致腹脂过度沉积。肉鸡胴体上市逐渐取代了活禽售卖,使腹脂成为屠宰废弃物[1]。天露黄鸡是广东温氏集团家禽育种公司和华南农业大学共同培育的天露黄鸡配套系中的品种之一,并顺利通过国家畜禽遗传资源委员会审定成为国家畜禽新品种配套系。天露黄鸡具有三黄鸡的典型外观,外观特征好,生产性能均匀一致,种鸡繁殖性能高。天露黄鸡的商品代肉鸡料重比低、抗逆性强,是温氏养鸡公司饲养的主要肉鸡品种之一; 但是天露黄鸡在后期生长过程中也存在腹脂过度沉积降低胴体品质等问题。在养殖生产实践中,为了降低肉鸡腹脂沉积率、改善胴体品质,使用过许多添加剂如甜菜碱、L−肉碱和乳化剂等,但是效果均不稳定[2-3]

    牛至油是一种从牛至Origanum vulgare L.中提取的植物精油,主要成分是百里酚和香芹酚,具有促进动物生长、抗菌抗氧化和提高动物机体免疫力等生物学特性,主要应用于食品生产。研究发现牛至油能够提高动物生产性能、改善畜产品品质[4-5],提高动物机体免疫力[6],调节畜禽肠道菌群分布[7]等,因此牛至油也作为一种新型的替抗产品应用于畜禽生产中。华南农业大学动物科学学院生理实验室前期研究发现,培养基中添加25、50 μmol/L牛至油可显著抑制3T3-L1细胞的分化聚酯[8]。因此,本试验旨在研究饲粮中添加牛至油对天露黄鸡腹脂沉积的影响,为其作为新型添加剂发挥调控肉鸡腹脂沉积、改善胴体品质和提高经济效益等功能以及在生产中推广应用提供新的理论依据和参考。

    65日龄天露黄鸡购自广东温氏食品集团车岗分公司;牛至油由广州云花实业有限公司馈赠,其中10%(w)的牛至香酚预混剂中香芹酚与百里酚的质量比为9︰1。

    实验室试验:24只65日龄天露黄鸡逐只称体质量、编号后,按照体质量相近的原则随机分为3组,每组8只,单笼饲养,试验起始各组平均体质量差异不明显。第1组为对照组,饲喂基础饲粮(不含牛至油),第2组和第3组为处理组,分别饲喂含100和200 mg/kg牛至油的饲粮。试验开始前预饲喂3 d,正式试验时间为30 d,试验期间自由采食及饮水。每天饲喂时间为08:00和18:00,次日上午08:00称余料质量并计算前一天的采食量。

    模拟生产试验:270只65日龄天露黄鸡逐只称质量、编号后,按照体质量相近的原则随机分为3组,每组6次重复,每次重复15只,试验起始各组平均体质量差异不明显。对照组饲喂基础饲粮(不含牛至油),处理组分别饲喂含100和200 mg/kg牛至油的饲粮。饲养管理方法与实验室试验相同。

    试验基础饲粮为玉米−豆粕,各组饲喂的基础饲粮营养水平相同,均能满足鸡的营养需求。基础饲粮原料组成及质量分数为玉米64.0%、防霉剂0.1%、豆粕17.3%、去皮豆粕11.8%、豆油2.8%、中鸡预混料4.0%。营养物质代谢能为12.64 MJ/kg,各营养成分质量分数为粗蛋白18.00%、粗脂肪5.60%、钙0.60%、赖氨酸0.88%、蛋氨酸0.33%、苏氨酸0.60%、色氨酸0.18%。

    实验室试验结束后称体质量计算生产性能相关指标,并进行屠宰,采集血液、肝脏、腹脂、胸肌、腿肌测定屠宰性能、血清生化指标和脂肪代谢相关基因的mRNA表达量。模拟生产试验结束后,称体质量,并取样测定生产性能和屠宰性能,验证实验室实验结果。

    饲养试验结束后断料12 h,后翅静脉采血,室温放置30 min,待血液凝固后3 000 r/min离心15 min制备血清,分装备用。

    屠宰后取肝脏,在肝脏的固定位置采集2~3管分子样品装进2 mL离心管中,液氮速冻,−80 ℃保存备用;腹脂的采集方法与肝脏样品相同;分离右侧的腿肌和胸肌装入样品袋中,−20 ℃保存备用。

    试验开始前称量体质量分组,试验期间第15天和第30天分别称体质量并记录,每天统计各组鸡的采食量,用于计算平均日增体质量、日均采食量和耗料增重比。

    平均日增体质量=(末体质量−初始体质量)/试验天数,

    日均采食量=每只鸡总采食量/试验天数,

    耗料增重比=日均采食量/平均日增体质量。

    试验至第30天时,将各组鸡屠宰,采取血样及组织样品做屠宰测定试验。相关指标如下:

    上架质量=全净膛质量−头脚质量,

    全净膛率=全净膛质量/屠体质量×100%,

    胸肌率=胸肌质量/全净膛质量×100% ,

    腿肌率=腿肌质量/全净膛质量×100% ,

    腹脂率=腹脂质量/全净膛质量×100% ,

    肝脏指数=肝脏质量/全净膛质量×100% 。

    血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和游离脂肪酸含量测定的试剂盒均购于南京建成生物工程研究所,操作按说明书进行。

    采用Trizol法抽提组织样品中总RNA,消化后反转录成cDNA,根据GenBank所提交的序列,采用Primer 5.0软件设计内参及各目的基因定量PCR引物。引物由上海生工生物工程科技有限公司合成,利用荧光定量PCR技术测定相关基因mRNA的相对表达量。目的基因的PCR引物见表1

    表  1  目的基因PCR引物
    Table  1.  Target gene PCR primers
    基因
    Gene
    序列号
    Serial number
    引物序列/(5′→3′)
    Primer sequence
    退火温度/℃
    Annealing temperature
    片段大小/bp
    Product length
    LPL XM_015280414.1 F: TTGGTGACCTGCTTATGCTA 57.2 185
    R: TGCTGCCTCTTCTCCTTTAC
    FAS NM_205155 F: TGCTATGCTTGCCAACAGGA 58.0 137
    R: ACTGTCCGTGACGAATTGCT
    APOB NM_001044633.1 F: GCCGTTTGACTGGGAGTACA 58.2 126
    R: TCTTCCCATTTCCTGGTGCC
    ACC NM_205505 F: GCTGG GTTGA GCGAC TAATG A 57.3 171
    R: GAAACTGGCAAAGGACTGACG
    FAT/CD36 NM_001030731.1 F: TGCAAAGCAGGAGGGTGAAA 60.6 94
    R: GGTGCAAAGGCCACAAAGAG
    MTP NM_001109784.2 F: GTTCTGAAGGACATGCGTGC 60.6 287
    R: CCAGCAAAGGAGTCCAGGTT
    A-FABP NM_204290.1 F: GCCTGACAAAATGTGCGACC 59.7 105
    R: TTCCTGGTAGCAAACCCCAC
    SREBP-1 NM_204126 F: TACCG CTCAT CCATC AACGAC 58.1 92
    R: TTCCTCAGGATCGCCGACTT
    CPT-1 NM_001012898.1 F: GGAGAACCCAAGTGAAAGTAATGAA 58.9 135
    R: GAAACGACATAAAGGCAGAACAGA
    ATGL NM_001113291.1 F: CCTTTGGACTCCGCTTGGAA 58.9 242
    R: GGACCCAGGAACCTCTTTCG
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    试验数据采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析及LSD多重比较,分析结果以平均值±标准误表示,P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著。

    表2可知,与对照组相比,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著增加天露黄鸡的平均日增体质量(P<0.05),显著降低鸡群的耗料增重比(P<0.05),对日均采食量无显著影响;饲粮中添加100 mg/kg牛至油虽能提高鸡群的平均日增体质量,降低耗料增重比,但差异不显著。与对照组相比,饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著提高天露黄鸡的胸肌率和显著降低鸡群的腹脂率(P<0.05);提高了天露黄鸡的上架质量,但差异不显著。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对肉鸡屠宰性能的各项指标都有改进,但没有显著效果。

    表  2  实验室试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响1)
    Table  2.  Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in laboratory experiment
    w(牛至油)/(mg·kg−1)
    Oregano oil content
    初始体质量/g
    Initial weight
    末体质量/g
    Final weight
    ADWG/g ADFI/g 耗料增重比/%
    Feed to gain ratio
    屠体质量/g
    Dressed weight
    0 990.00±19.40a 1 379.29±29.37a 12.97±0.92a 84.31±2.71a 6.64±0.35a 1 225.00±26.79a
    100 968.33±48.25a 1 438.33±57.66a 15.67±0.76ab 96.63±8.53a 6.13±0.33ab 1 279.17±62.09a
    200 959.17±36.24a 1 510.83±58.01a 18.39±2.51b 92.87±5.82a 5.28±0.35b 1 335.83±55.12a
    w(牛至油)/(mg·kg−1)
    Oregano oil content
    全净膛质量/g
    Eviscerated weight
    上架质量/g
    Shelf weight
    肝脏指数/%
    Liver index
    胸肌率/%
    Breast muscle rate
    腿肌率/%
    Leg muscle rate
    腹脂率/%
    Abdominal fat rate
    0 840.86±27.60a 949.35±26.31a 3.39±0.46a 12.62±0.41b 18.04±0.41a 10.55±0.56a
    100 883.97±40.90a 999.47±42.62a 3.04±0.12a 13.18±0.50b 18.67±0.55a 9.84±1.01ab
    200 932.30±36.99a 1 041.57±37.50a 3.31±0.25a 14.73±0.48a 18.85±0.35a 8.07±0.64b
     1)ADWG表示平均日增体质量,ADFI表示日均采食量;同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
     1) ADWG indicates average daily weight gain, ADFI indicates average daily feed intake;Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)
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    结果表明,饲粮中添加200 mg/kg牛至油能够提高天露黄鸡的生产性能、提高胸肌产量、降低腹脂率和提高肉鸡胴体品质。

    饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著提高天露黄鸡腿肌粗蛋白含量(P<0.05),对腿肌粗脂肪、胸肌粗蛋白和胸肌粗脂肪含量没有显著影响。饲粮中添加量100 mg/kg牛至油对上述指标均无显著影响(表3)。

    表  3  牛至油对天露黄鸡胸肌和腿肌中水分、粗蛋白和粗脂肪含量的影响1)
    Table  3.  Effects of oregano oil on water, crude protein and ether extract contents in breast and leg muscles of Tianlu yellow-feathered chickens w/%
    组织
    Tissue
    w(牛至油)/(mg·kg−1)
    Oregano oil content
    水分
    Water
    粗蛋白
    Crude protein
    粗脂肪
    Ether extract
    胸肌 0 71.94±0.32a 25.30±0.24a 0.96±0.07a
    Breast muscle 100 71.85±0.21a 25.35±0.20a 0.93±0.13a
    200 73.17±1.44a 24.53±1.31a 0.71±0.04a
    腿肌 0 73.28±0.27a 22.07±0.10b 3.23±0.19ab
    Leg muscle 100 73.04±0.28a 22.04±0.21b 3.50±0.17a
    200 72.81±0.67a 23.07±0.47a 2.50±0.42b
     1)相同组织同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
     1) Different lowercase letters in the same tissue and column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)
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    图1可知,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡血清中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量(P<0.05),显著增加血清中游离脂肪酸(NEFA)含量(P<0.05),对甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量无显著影响。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对上述指标均无显著影响。

    图  1  牛至油对天露黄鸡血清生化指标的影响
    TG:甘油三酯,TC:总胆固醇,HDL-C:高密度脂蛋白胆固醇,LDL-C:低密度脂蛋白胆固醇,NEFA:游离脂肪酸;相同指标柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
    Figure  1.  Effects of oregano oil on serum biochemical parameters of Tianlu yellow-feathered chickens
    TG: Triglyceride, TC: Total cholesterol, HDL-C: High density lipoprotein cholesterol, LDL-C: Low density lipoprotein cholesterol, NEFA: Non-esterified fatty acid; Different lowercase letters on the same index columns indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)

    图2可知,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低肝脏脂肪合成相关基因如固醇调节元件结合蛋白基因(SREBP-1C)、脂肪酸合成酶基因(FAS)和乙酰辅助酶A羧化酶基因(ACC),脂肪转运基因如微粒体甘油三酯转移蛋白基因(MTP)的mRNA表达量(P<0.05),对脂肪分解相关基因如脂肪甘油三酯脂肪酶基因(ATGL)、肉碱棕榈酰转移酶−1基因(CPT-1)和脂蛋白酯酶基因(LPL)及脂肪转运基因如载脂蛋白B基因(ApoB)的mRNA表达量无显著影响。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对肝脏中脂代谢相关基因的mRNA表达量均无显著影响。结果表明,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可以通过抑制脂肪合成相关基因的mRNA表达,抑制脂肪合成,减少腹脂沉积。

    图  2  牛至油对天露黄鸡肝脏脂肪代谢相关基因mRNA表达量的影响
    FAS:脂肪酸合成酶基因,ACC:乙酰辅酶A羧化酶基因,SREBP-1C:固醇调节元件结合蛋白基因,ApoB:载脂蛋白B基因,MTP:微粒体甘油三酯转移蛋白基因,LPL:脂蛋白酯酶基因,ATGL:脂肪甘油三酯脂肪酶基因,CPT-1:肉碱棕榈酰转移酶−1基因;各小图相同基因柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
    Figure  2.  Effects of oregano oil on mRNA expression levels of liver lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickens
    FAS: Fatty acid synthase gene, ACC: Acetyl CoA carboxylase gene, SREBP-1C: Sterol-regulatory element binding protein gene, ApoB: Apolipoprotein B gene, MTP: Microsomal triglyceride transfer protein gene, LPL: Lipoprotein lipase gene, ATGL: Adipose triacyl glyceride lipase gene, CPT-1: Carnitine palmitoyl transferase gene; Different lowercase letters on the same gene columns in each figure indicate significant differences among different treatments (P < 0.05,One way ANOVA)

    图3可知,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著提高腹部脂肪细胞的脂肪酸转运蛋白基因如脂肪酸结合蛋白基因(FABP)和脂肪酸转位酶基因(FAT/CD36)的mRNA表达量,显著降低脂肪分解酶基因ATGL的mRNA表达量(P<0.05)。牛至油添加量降低至100 mg/kg时无上述作用。

    图  3  牛至油对天露黄鸡腹脂脂肪代谢基因mRNA表达量的影响
    FABP:脂肪酸结合蛋白基因,FAT/CD36:脂肪酸转位酶基因,ATGL:脂肪甘油三酯脂肪酶基因,LPL:脂蛋白酯酶基因,CPT-1:肉碱棕榈酰转移酶−1基因;各小图相同基因柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
    Figure  3.  Effects of oregano oil on mRNA expression levels of abdominal fat lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickens
    FABP: Fatty acid-binding protein gene, FAT/CD36: Fatty acid translocase gene, ATGL: Adipose triacyl glyceride lipase gene, LPL: Lipoprotein lipase gene, CPT-1: Carnitine palmitoyl transferase gene; Different lowercase letters on the same gene columns in each figure indicate significant differences among different treatments (P < 0.05,One way ANOVA)

    表4可知,模拟生产试验中饲粮中添加100、200 mg/kg牛至油对天露黄鸡末体质量、平均日增体质量和日均采食量均无显著影响。饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著降低天露黄鸡的腹脂率,降低率可达20.00%(P<0.05);显著降低天露黄鸡的屠体质量、宰前活体质量(P<0.05);对全净膛质量及上架质量无显著影响。添加100 mg/kg牛至油显著降低宰前活体质量,对其他指标没有显著影响;可在一定程度上降低腹脂率,降低率达10.21%。

    表  4  模拟生产试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响
    Table  4.  Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in production simulation experiment
    w(牛至油)/(mg·kg−1)
    Oregano oil content
    初始体质量/g
    Initial weight
    末体质量/g
    Final weight
    ADWG/g ADFI/g 宰前活体质量/g
    Live weight before slaughtering
    屠体质量/g
    Dressed weight
    0 1 037.95±2.13a 1 635.96±6.55a 19.93±0.21a 94.80±0.64a 1 655.00±6.03a 1 513.18±5.36a
    100 1 036.25±0.42a 1 614.16±5.61a 19.26±0.19a 93.75±0.92a 1 630.00±8.27b 1 496.43±9.30ab
    200 1 043.16±11.44a 1 626.75±12.32a 19.45±0.31a 95.36±1.35a 1 618.50±8.75b 1 478.00±7.68b
    w(牛至油)/(mg·kg−1)
    Oregano oil content
    全净膛质量/g
    Eviscerated weight
    上架质量/g
    Shelf weight
    肝脏指数/%
    Liver index
    胸肌率/%
    Breast muscle rate
    腿肌率/%
    Leg muscle rate
    腹脂率/%
    Abdominal fat rate
    0 1 073.64±7.54a 1 169.09±7.09a 3.13±0.07a 16.00±0.52ab 19.04±0.44a 9.01±0.29a
    100 1 046.78±12.11a 1 142.14±11.01a 3.24±0.12a 16.92±0.39a 18.98±0.32a 8.09±0.37ab
    200 1 065.50±13.24a 1 163.50±15.36a 3.10±0.13a 15.49±0.54b 18.73±0.42a 7.21±0.48b
     1)ADWG表示平均日增体质量,ADFI表示日均采食量;同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05,单因素方差分析)
     1) ADWG indicates average daily weight gain, ADFI indicates average daily feed intake;Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)
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    结果表明,饲粮中添加牛至油对天露黄鸡生产性能没有显著影响,但可减少天露黄鸡腹脂率。

    肝脏是动物脂肪代谢的重要器官。与哺乳动物不同,鸡脂肪组织中合成甘油三酯所需脂肪酸的90%来源于肝脏合成和肠道吸收[9-10]。肝脏中与脂肪代谢相关的蛋白主要包括合成脂肪酸的相关蛋白(FAS、ACC)、脂肪酸转运相关蛋白(ApoB、MTP)以及脂肪酸分解相关蛋白(LPL、ATGL、CPT-1)。脂肪在细胞膜上的转运蛋白(FAT/CD36)将脂肪酸转运到细胞内参与脂肪的合成代谢和分解代谢。LPL是脂肪代谢的限速酶,主要作用是水解血浆乳糜微粒和极低密度脂蛋白(VLDL)运输的甘油三酯,使甘油三酯的1位和3位键断裂,形成甘油一酯和脂肪酸[11]。ATGL是禽类最主要的脂肪分解酶,在腹脂中高度表达,能将甘油三酯水解为甘油二酯和脂肪酸[12]。CPT-1位于线粒体外膜上,主要作用是催化转运脂肪酸至线粒体基质进行β氧化,是脂肪酸氧化过程中的一种限速酶[13]。细胞内外脂肪酸转运在一系列转录调控因子和多个转运蛋白家族相互协作下完成[14-15]。脂肪酸转位酶(FAT/CD36)是脂肪酸跨膜转运的重要载体蛋白,在鸡腹脂中高丰度表达,能够促进脂肪细胞聚脂以及血浆中乳糜微粒的清除[16-17]。A-FABP又名aP2,是FABPs家族的一员。在脂肪组织中,A-FABP先以高亲和力与脂肪酸结合,然后将脂肪酸转运到细胞的不同部位进行氧化、酯化、合成脂肪等[18-19]A-FABP基因主要在腹脂与肝脏中表达,在腹脂中高度表达,是脂肪细胞的上调基因。

    目前国内外的研究报道中,饲粮中添加牛至油对机体生长性能、屠宰性能以及机体免疫等方面影响的研究[20-21]较多,但牛至油对肉鸡腹脂沉积以及脂肪代谢影响方面的研究较少。本研究发现,饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著增加鸡群的平均日增体质量,显著降低耗料增重化,对日均采食量无显著影响,该研究结果与Mathlouthi等[22]、Ghazi等[23]研究结果相似;同时发现饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著降低天露黄鸡肝脏中脂肪合成相关基因FASACCSREBP-1C的mRNA表达量(P<0.05),显著提高腹脂细胞脂肪酸转运酶基因FABPFAT/CD36的mRNA表达量(P<0.05),对肝脏中脂肪分解相关基因LPLCPT-1无显著影响。上述结果提示牛至油可能不是通过促进脂肪分解,而是通过降低肝脏对脂肪酸的合成导致腹脂沉积量的减少。Botsoglou等[24]研究表明饲粮中添加牛至油可以促进脂肪的氧化分解,降低肉鸡的腹脂沉积。两者研究结果的差异可能与试验中所采用的牛至油的组成差异有关。

    脂肪组织中脂肪酸转运酶基因FABPFAT/CD36的mRNA表达量提高,可能是脂肪酸合成量降低后的反馈调节所致。本研究在实验室试验中发现100 mg/kg牛至油添加量对肉鸡生产性能各项指标均无显著影响,对天露黄鸡的腹脂率也无显著影响,腹脂减少率仅6.73%。陈立华等[25]研究发现,饲粮中添加100和125 mg/kg牛至油均能显著降低肉仔鸡的腹脂率。本研究中添加100 mg/kg牛至油没有产生显著效应,也可能是牛至油中百里酚和香芹酚的比例不同所致。

    模拟生产试验验证结果显示:饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡的腹脂率(P<0.05),腹脂减少率达到20.00%,与实验室小样本试验结果相符,验证了牛至油具有降低天露黄鸡腹脂沉积的作用效果,该研究结果为牛至油在肉鸡生产中的推广应用提供了依据。

    饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡的腹脂沉积,降低幅度可达20.00%,其作用机制可能与降低肝脏脂肪酸的合成有关。

  • 图  1   整机结构

    1:履带行走装置;2:车架及搭载平台;3:油箱;4:座椅;5:方向盘;6:发动机(防护罩);7:传动车桥;8:轮式行走装置;9:转向油缸

    Figure  1.   Structure of the whole machine

    1: Crawler walking device; 2: Frame and platform; 3: Tank; 4: Seat; 5: Steering wheel; 6: Engine (Safety mask); 7: Transmission axle; 8: Wheeled walker; 9: Steering cylinder

    图  2   履带行走装置结构

    1:导向轮;2:行走承重轮;3:平衡杆;4:承重轮连接块;5:导向轮张紧滑块;6:驱动轮;7:梯形支架;8:履带带体;9:履带导轨;10:张紧螺钉

    Figure  2.   Crawler walking device structure

    1: Guide wheel; 2: Walking load wheel; 3: Balance bar; 4: Bearing wheel connecting block; 5: Guide wheel tensioning slider; 6: Drive wheel; 7: Trapezodial bracket; 8: Track belt; 9: Track guide; 10: Tensioning screw

    图  3   全履带转向受力图

    Figure  3.   Force diagram of full Track steering

    图  4   履带制动转向(上)与轮履复合底盘转向(下)阻力大小对比示意图

    Figure  4.   Diagram of of the resistance comparison between the track brake steering (upper) and the wheel-track composite chassis steering (lower)

    图  5   梯形支架三维模型

    Figure  5.   Three-dimensional model of trapezoidal support

    图  6   梯形支架网格划分效果

    Figure  6.   Trapezoidal bracket meshing effect

    图  7   梯形支架的边界条件处理

    Figure  7.   Boundary condition processing of trapezoidal bracket

    图  8   梯形支架满载状态下等效应力分布云图

    Figure  8.   Equivalent stress distribution cloud map of trapezoidal bracket under full load

    图  9   梯形支架满载状态下的整体变形位移分布云图

    Figure  9.   Overall deformation displacement distribution cloud map of trapezoidal bracket under full load

    图  10   总体传动系统示意图

    1:发动机,2:离合器,3:变速箱,4:轮式行走装置,5:前主动锥齿轮,6:后主动锥齿轮,7:履带装置,8:后驱动半轴,9:后差速器,10:分动器,11:前驱动半轴,12:前差速器,13:液压泵;A:液压输出路线,B:前驱传动路线,C:后驱传动路线

    Figure  10.   Overall drive system schematic

    1: Engine; 2: Clutch; 3: Gearbox; 4: Wheeled walker device; 5: Front drive bevel gear; 6: Rear drive bevel gear; 7: Track device; 8: Rear drive half shaft; 9: Rear differential; 10: Splitter; 11: Front drive half shaft; 12: Front differential; 13: Hydraulic pump. A: Hydraulic output route; B: Front drive transmission route; C: Rear drive transmission route

    图  11   田间陷深测试

    Figure  11.   Depth test of field experiment

    图  12   田间与水泥地转弯半径测试

    Figure  12.   Field and cement floor turning radius test

    表  1   水田高地隙喷雾机轮履复合动力底盘技术参数

    Table  1   Technical parameters of paddy field high-gap sprayer wheel track composite power chassis

    参数 Parameter 数值 Numerical value
    外形尺寸(长×宽×高)/(mm×mm×mm) Dimensions 2 910×2 010×1 990
    发动机功率/kW Engine power 16.7
    发动机转速/(r·min−1) Engine speed 2 800
    结构质量/kg Structural quality 1 130
    轴距/mm Wheel base 1 500
    前轮距/mm Front gauge 1 500
    后履距/mm Rear gauge 1 800
    离地间隙/mm Ground clearance 950
    差速锁数量
    Number of differentical locks
    前后各1
    1 berore and after
    变速方式 Shift mode HST,变速3档
    HST,3-speed shift
    转向 Steering mode 液压转向
    Hydraulic steering
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    表  2   梯形支架有限元分析中载荷类型与加载形式

    Table  2   Load type and loading form of trapezoidal bracket in finite element analysis

    类型
    Type
    载荷/N
    Load
    形式
    Form
    整机 Machine 11 300 集中载荷 Concentrated load
    燃油箱 Fuel tank 300 集中载荷 Concentrated load
    驾驶员 Driver 800 集中载荷 Concentrated load
    加载 Load 10 000 集中载荷 Concentrated load
    合计 Total 22 400
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    表  3   各级传动比分配方案1)

    Table  3   Transmission ratio distribution schemes at all levels

    ib ih iz
    Ⅰ档
    GearⅠ
    Ⅱ档
    GearⅡ
    Ⅲ档
    Gear Ⅲ
    R档
    Gear R
    轮式
    Wheeled
    履带式
    Tracked
    7.55 4.99 2.48 7.55 8.15 9.84 3.20
     1) ib:变速箱传动比;ih:中央传动比;iz:终端行走装置传动比
     1) ib: Transmission ratio of gear box drive; ih:Transmission ratio of central drive; iz:Transmission ratio of end drivewalking device
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    表  4   各档位百米测试所需时间与速度

    Table  4   Time and speed required for 100-meter test in each gear

    档位 Gear position t/s v/(km·h−1)
    第1次 No.1 第2次 No.2 均值 Average value
    366.4 375.5 371.1 0.97
    183.2 201.8 192.5 1.87
    120.7 116.9 118.8 3.03
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    表  5   田间陷深试验记录

    Table  5   Depth record of field experiment

    项目 Project 前轮 Front wheel 后履 Bear track
    深度/mm Depth 宽度/mm Width 深度/mm Depth 宽度/mm Width
    左 Left 108 160 54 240
    右 Right 121 163 71 234
    均值 Average value 115 162 63 237
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    表  6   最小转弯半径

    Table  6   Minimum turning radius mm

    测定环境
    Test environment
    左转
    Turn left
    右转
    Turn right
    均值
    Average value
    水泥地 Cement floor 3 300 3 330 3 315
    田间 Field 3 370 3 390 3 380
    下载: 导出CSV
  • [1]

    ABUBAKAR M S, AHMAD D, OTHMAN J, et al. Present state of research on development of a high clearance vehicle for paddy fields[J]. Res J Agric Biol Sci, 2009(4): 489-497.

    [2]

    SUN D, CHEN D, WANG S, et al. A dynamic instability detection and prediction system for high clearance tractor[J]. IFAC - Papers Online, 2016, 49(16): 50-54. doi: 10.1016/j.ifacol.2016.10.010

    [3]

    LYASKO M I. How to calculate the effect of soil conditions on tractive performance[J]. J Terramechan, 2010, 47(6): 423-445. doi: 10.1016/j.jterra.2010.04.003

    [4] 邢全道, 何瑞银, 何彦平, 等. 高地隙窄形橡胶履带式水旱兼用行走系统设计[J]. 江西农业学报, 2013, 25(7): 102-104.
    [5] 王金武, 唐汉, 沈红光, 等. 高地隙折腰式水田多功能动力底盘设计与试验[J]. 农业工程学报, 2017, 33(16): 32-40. doi: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.16.005
    [6] 曾爱平, 邱秀丽, 赵娜, 等. 液压后驱式轻型农机水田自走底盘的设计[J]. 农机化研究, 2010, 32(7): 149-151. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2010.07.039
    [7] 杨刚, 申屠留芳, 孙星钊, 等. 稻田管理机通用底盘的研制[J]. 农机化研究, 2013, 35(10): 107-110. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2013.10.027
    [8] 罗锡文. 农业机械化生产学: 下册[M]. 北京: 中国农业出版社, 2002: 23-46.
    [9] 王旭. 轮式和履带式拖拉机适应性对比分析[J]. 拖拉机与农用运输车, 2006(1): 1-2. doi: 10.3969/j.issn.1006-0006.2006.01.001
    [10] 史金钟. 轮式拖拉机与履带拖拉机差异浅议[J]. 拖拉机与农用运输车, 2018, 45(1): 1-5.
    [11] 王志超, 史金钟, 杨柯. 可转换轮履带拖拉机现状及发展[J]. 拖拉机与农用运输车, 2017, 44(2): 4-11.
    [12] 周汉林, 黄雄辉, 邹诗洋, 等. 履带式联合收割机行走装置的研究[J]. 现代农业装备, 2006(5): 47-49. doi: 10.3969/j.issn.1673-2154.2006.05.023
    [13] 罗锡文, 蒋恩臣, 王在满, 等. 开沟起垄式水稻精量穴直播机的研制[J]. 农业工程学报, 2008, 24(12): 52-56. doi: 10.3321/j.issn:1002-6819.2008.12.011
    [14] 罗锡文, 欧洲, 蒋恩臣, 等. 抛掷成穴式水稻精量直播排种器试验[J]. 农业机械学报, 2005(9): 37-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-1298.2005.09.010
    [15] 胡雅杰, 邢志鹏, 龚金龙, 等. 适宜机插株行距提高不同穗型粳稻产量[J]. 农业工程学报, 2013, 29(14): 33-44. doi: 10.3969/j.issn.1002-6819.2013.14.005
    [16] 李灏, 刘新全, 师宪福. 履带车辆松软路面行驶阻力系数与附着系数关系研究[J]. 农业装备与车辆工程, 2012, 50(11): 34-36. doi: 10.3969/j.issn.1673-3142.2012.11.009
    [17] 徐锡晨. 履带式小型甘蔗收割机底盘和钢架设计与分析[D]. 南宁: 广西大学, 2006.
    [18] 李羊林, 吴春笃, 储金宇, 等. 高射远程风送式喷雾车性能试验[J]. 农业机械学报, 2007(11): 182-184. doi: 10.3969/j.issn.1000-1298.2007.11.044
    [19] 陈刚, 陈树人, 杨八康. 水田高地隙喷杆喷雾机的设计与试验研究[J]. 农机化研究, 2013, 35(9): 177-180. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2013.09.042
    [20] 中国农业机械化科学研究院, 中国农业机械化科学研究院. 农业机械设计手册: 上册[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社, 2007: 635-713
    [21] 孙振杰, 刘俊峰, 李彩风, 等. 微型农用履带式行走装置的设计方法[J]. 农机化研究, 2011, 33(10): 55-58. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2011.10.014
    [22] 李文哲, 刘宏新. 汽车拖拉机学: 第2册: 底盘构造与车辆理论[M]. 北京: 中国农业出版社, 2013: 96-119.
    [23] 何耀杰, 邱白晶, 杨亚飞, 等. 基于有限元模型的喷雾机喷杆弹性变形分析与控制[J]. 农业工程学报, 2014, 30(6): 28-36. doi: 10.3969/j.issn.1002-6819.2014.06.004
    [24] 杨方飞, 闫光, 郝云霄, 等. 基于刚柔耦合仿真模型的高地隙喷雾机转向机构特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 857-863.
    [25]

    YANG Z Z, LIU D X, ZHANG X H. Finite element method analysis of the stress for line pipe with corrode groove during outdoor storage[J]. Acta Met Sin, 2013, 26(2): 188-198. doi: 10.1007/s40195-012-0122-4

    [26] 余志生. 汽车理论[M]. 北京: 机械工业出版社, 2009: 252-271.
    [27] 高翔, 郭静, 朱镇, 等. 高地隙自走式喷雾机动力传动系统的设计[J]. 农机化研究, 2017, 39(4): 247-251. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2017.04.051
    [28] 杨学军, 严荷荣, 徐赛章, 等. 植保机械的研究现状及发展趋势[J]. 农业机械学报, 2002(6): 129-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-1298.2002.06.038
    [29] 周海燕, 刘树民, 杨学军, 等. 大田蔬菜高地隙自走式喷杆喷雾机的研制[J]. 农机化研究, 2011, 33(6): 70-72. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2011.06.018
    [30] 全国农业机械标准化技术委员会. 旋耕机: GB/T 5668—2008[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.
    [31] 全国汽车标准化技术委员会. 汽车最小转弯直径、最小转弯通道圆直径和外摆值测量方法: GB/T 12540—2009[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.
  • 期刊类型引用(10)

    1. 梁晨,刘天生. 籼粳杂交水稻的抗倒伏特性研究进展. 乡村科技. 2023(05): 60-63 . 百度学术
    2. 黄益峰,阮颖龙,王美兴,任梦云,杜龙岗,余守武. 籼粳杂交稻制种亲本生长特性及赤霉素对产量影响. 浙江农业科学. 2023(08): 1834-1839 . 百度学术
    3. 符雨,赵宏源,肖梦楠,张桂权,王少奎. 稻米饭粒延伸性的研究进展. 华南农业大学学报. 2023(05): 670-678 . 本站查看
    4. 洪涌,林金纶,钟雪萌,朱胜男,王玉洁,肖清铁,郑新宇,林瑞余. 不同镉耐性水稻品种资源的筛选. 福建农林大学学报(自然科学版). 2022(06): 730-736 . 百度学术
    5. 郭洁,刘少隆,周新桥,陈达刚,陈可,叶婵娟,李逸翔,刘传光,陈友订. 水稻籼粳杂种不育性的遗传机理及杂种优势利用. 广东农业科学. 2022(09): 53-65 . 百度学术
    6. 李文龙,栾鑫,张强,余宁,冯晓敏,刘志霞. 基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的水稻定向改良研究进展. 广东农业科学. 2022(09): 114-124 . 百度学术
    7. 苟亚军,朱薪宇,王海洋,沈荣鑫. 水稻花时调控机理与育种应用. 华南农业大学学报. 2022(06): 48-59 . 本站查看
    8. Guiquan Zhang. Target chromosome-segment substitution: A way to breeding by design in rice. The Crop Journal. 2021(03): 658-668 . 必应学术
    9. ZHANG Gui-quan. Prospects of utilization of inter-subspecific heterosis between indica and japonica rice. Journal of Integrative Agriculture. 2020(01): 1-10 . 必应学术
    10. 陈玉冲,温国泉,蒋显斌. 华南稻区近20年水稻品种审定与保护现状分析. 中国种业. 2020(04): 46-52 . 百度学术

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-05-21
  • 网络出版日期:  2023-05-17
  • 刊出日期:  2019-09-09

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