蓝莓采摘期结合力测试与变化趋势的分析

为得到蓝莓振动采摘机器的分离力数据,给蓝莓振动采摘机器提供数据支持,对蓝莓采摘期结合力的变化规律进行分析研究。在蓝莓采摘期对三个品种蓝莓的结合力进行为期14天的跟踪测试。通过对不同品种蓝莓结合力的测试,筛选出不同范围的蓝莓结合力的出现次数,分析不同天气对结合力的影响,建立结合力随时间变化的回归模型。研究表明,采摘期内成熟蓝莓的结合力均不超过1N;通过显著性差异检验得出不同的天气状况对结合力的影响不大,三个品种之间的结合力存在显著性差异,但都随时间的推移而减小;蓝丰品种在成熟的中后期结合力变化范围减小,因此更适合机械化采收。     

溶酶体组织蛋白酶参与宰后牛肉AIF介导细胞凋亡研究

为研究牛肉宰后成熟过程中凋亡诱导因子(AIF)介导细胞凋亡及溶酶体组织蛋白酶参与AIF活化机制,选取6头西门塔尔杂交牛进行屠宰,取其背最长肌于4℃条件下成熟,在不同成熟时间点(0、6、12、24、72、120、168 h)进行活性氧(ROS)相对含量、溶酶体膜稳定性、组织蛋白酶活性、线粒体膜通透性、AIF表达及细胞核形态的测定。结果表明,宰后成熟过程中,牛肉ROS相对含量呈先降低后升高的趋势(P0.05);溶酶体膜稳定性逐渐降低(P0.05);组织蛋白酶B、D和L的活性逐渐升高(P0.05);线粒体膜通透性增大(P0.05);AIF在线粒体中的表达量于宰后12 h显著升高,在之后的成熟时间降低(P0.05),AIF在细胞核中的表达呈上升的趋势(P0.05),与线粒体中的下降趋势相一致;细胞核体积逐渐增大、部分核溶解,并伴随细胞间隙变大的现象。表明牛肉在宰后成熟过程中生成ROS,ROS的累积导致溶酶体膜稳定性失衡,使组织蛋白酶被释放,作用于线粒体,之后线粒体膜通透性发生变化,释放AIF,活化的AIF进入细胞核内诱导凋亡发生。     

钙果穿刺试验的质构特性与分析

目前钙果采摘后的品质评价尚未确立。通过测定5种钙果果实的基本物性参数以及研究不同品种、穿刺方位对果实穿刺质构特性的影响,编辑力-时间穿刺分析方法,建立4个穿刺参数来表征果实质构特性,分析钙果品种、穿刺方位对各质构参数的影响。分析表明,不同品种间的基本物性参数差异显著（P﹤0.05）;品种、穿刺方位对果皮硬度、果皮破裂深度、果皮韧性以及果肉平均硬度均有极显著性影响（P﹤0.01）,影响的主要因子依次是穿刺方位,品种。该研究结果表明了钙果品种间存在质构特性差异,丰富了钙果品质评价,也为钙果的机械采收、加工提供了技术参考。      

夏季奶牛场生物气溶胶分布规律与环境影响因子研究

为探究典型季节下的奶牛场生物气溶胶的分布规律和多元环境因子对其影响程度,对天津市某规模化奶牛场生物气溶胶、环境参数进行连续采集,分析了夏季奶牛场生物气溶胶浓度和载体粒径的时空分布规律,同时筛选出对其浓度具有重要影响的环境因子。结果表明,在空间分布上,牛场近地面1 m高度处的生物气溶胶浓度显著高于近地面4 m高度处浓度(P<0.01)。在粒径分布上,各采样点的分布规律无显著差异(P>0.05),不同粒径粒子所占比例接近且存在粒径越小所占比例越小的趋势,粒径大于2.1μm的粒子约占总数的80%。运用随机森林模型得到了10个影响因子对生物气溶胶浓度的影响程度,其中风向(WD)、温度(T)、紫外辐射强度(UV)、悬浮颗粒物浓度(PM100)等对浓度影响较大。为进一步探究影响因子之间的关系,通过层聚类的方法分析各影响因素之间的共线性关系,发现PM10、PM1与PM2.5之间以及UV与GHI之间具有强共线性关系,可以去除强共线性影响因子,保留组内一种环境因子为代表,以节约采集成本。本研究可为国内牛场空气环境污染排放测定提供参考。     

水分胁迫条件下低温对小麦幼苗生长发育的影响

以半冬性小麦品种西农2000和冬性品种兰天26号为材料,利用智能型人工气候箱研究了4个温度梯度和3个水分梯度对不同生态型品种小麦幼苗生长发育的影响。结果表明,1水分胁迫条件下,低温显著延长幼穗分化进程(P0.05),温度每升高1℃,幼穗分化时间平均缩短4.89 d;MW处理较CK幼穗分化时间平均缩短5.5 d,LW处理平均缩短4.0 d;2低温显著影响小麦干物质的积累,温度每升高1℃,干物质量平均增加0.61 g/株,且以LW处理干物质积累量最大。3温度和水分对小麦株高、单株叶面积、单株次生根数目及长度影响显著(P0.05),T4处理具有明显的生长优势,但处理间差异因品种、叶龄而异;4各因素对小麦幼苗生长发育的影响依次为温度水分品种,且每个因素对小麦幼苗生长发育的影响均大于交互作用;交互作用中,水分和温度的交互作用影响效应最为突出,且以对单株叶面积影响最大,株高最小。综合考虑,在本试验条件下,轻度水分胁迫LW+T4处理组合为最优方案。     

宰后牦牛肉细胞凋亡对肌肉内环境与嫩度的影响

为探究牦牛肉宰后成熟过程中细胞凋亡对肌肉内环境、细胞凋亡因子及嫩度的影响,以经环孢菌素A(CsA)处理的牦牛背最长肌为研究对象,测定了成熟过程中肌肉内环境指标、凋亡因子及嫩度指标的变化。结果表明,24~120 h时间内,CsA组肌纤维直径和肌纤维横截面积均显著(P0.05)或极显著(P0.01)大于对照组;宰后6 h、72~120 h,CsA组pH值显著低于对照组(P0.05),宰后6~168 h,CsA组ATP含量均高于对照组,且在宰后12 h、72~168 h两者之间ATP含量存在显著差异(P0.05);成熟过程中CsA组MPTP开放程度极显著低于对照组(P0.01);成熟前期CsA组胞浆中Cyt-c浓度显著或极显著低于对照组,成熟后期CsA组胞浆中Cyt-c浓度显著或极显著高于对照组;在整个成熟过程中(除72~120 h),CsA组caspase-3活性均显著或极显著低于对照组,CsA组Hsp27表达量均显著或极显著低于对照组;12~24 h,CsA组剪切力显著(P0.05)或极显著(P0.01)高于对照组。表明CsA能够通过抑制MPTP的开放而抑制细胞凋亡的发生并影响肌肉内环境、caspase-3活性、Hsp27表达,剪切力及肌原纤维微观结构的变化,说明细胞凋亡的发生对肌肉内环境变化及宰后牦牛肉嫩化具有重要影响,且可以通过控制宰后肌肉细胞凋亡发生进程来调节肌肉内环境变化及肌肉嫩化程度。     

宰后牦牛肉水分分布变化与持水性能关系研究

为探讨牦牛背最长肌宰后保水性机理,研究其宰后成熟过程中持水性变化规律、不同水分群的水分分布情况,以及相互之间的关系,选取了10头青海公牦牛,宰后在4℃环境中成熟,选择成熟过程的不同时间点(0、0. 5、1、3、5、7 d)进行加压损失率、滴水损失率、蒸煮损失率、表面疏水性指数的测定,利用低场核磁共振(LF-NMR)与核磁成像(MRI)定量定性分析了牦牛背最长肌宰后水分分布情况,并以肉牛为对照进行了相关性分析。结果表明:加压损失率、滴水损失率、蒸煮损失率、表面疏水性指数均在第3天达到最大值,显著高于其他时间点(p 0. 05),此时保水性最差;水分分布情况显示,宰后成熟初期不易流动水水分相对含量P22降低,自由水水分相对含量P23升高,成熟后期P22升高而P23降低,并且P22与P23呈显著负相关(p 0. 05),说明成熟期两种水分状态互相转变;核磁成像反映了水分空间分布,确定了当宰后成熟时间为5 d时,保水性最优。对比分析发现,整个成熟过程中牦牛背最长肌保水性低于肉牛。     

秸秆还田下水氮耦合对黑土稻田CH4排放与产量的影响

为探明秸秆还田下水氮耦合对黑土稻田CH_4排放的影响,探寻节水、减排、增产的水肥管理模式,在秸秆还田的基础上,以常规淹灌配施常量氮肥的处理为对照,设置了常规淹灌和控制灌溉两种灌溉方式,并设置4个氮肥梯度,采用静态箱-气相色谱法观测各处理的CH_4排放通量,分析了水氮耦合下稻田土壤氧化还原电位、各生育阶段土壤铵态氮含量、硝态氮含量和秸秆腐解率的变化,以及各因子对稻田CH_4排放的影响,同时综合产量计算了减排效益。结果表明:秸秆还田下常规淹灌CH_4排放通量、累积排放量显著高于控制灌溉(P0.05),且随着施氮量的增加,CH_4排放通量、累积排放量显著增加(P0.05);与对照相比,常规淹灌增施氮肥使CH_4累积排放量增加16.24%(P0.05),产量降低了2.01%;在常规淹灌下适当减施氮肥不但对产量无显著影响,还使得CH_4累积排放量降低18.59%(P0.05);若采取控制灌溉减量施氮,与对照相比,则使得CH_4累积排放量降低62.71%(P0.01),产量提高21.16%(P0.05)。通过相关性分析发现,施氮量、灌溉方式以及二者的交互作用对CH_4排放影响显著;水氮耦合下稻田土壤铵态氮含量、秸秆腐解率与CH_4排放呈显著正相关关系(P0.05),土壤氧化还原电位与CH_4排放呈显著负相关关系(P0.05)。综合减排效益分析,秸秆还田下采用控制灌溉、并适量减施氮肥可以使经济效益最大化,达到节水、减排、增产的目的。     

枸杞果实介电特性与贮藏时间相关性研究

研究了不同枸杞品种果实介电参数与测定频率、贮藏时间的相关性,并就此相关性进行了探讨,为下一步研究枸杞果实介电参数与内部品质间的相关性打下良好理论基础。研究结果表明:枸杞果实介电参数值会随测试频率的增加而呈规律性变化,阻抗Z、电感L、电阻R值随测试频率的增加而减小;在全频率段,各处理组介电参数值无明显差异性,其显著差异性主要表现在低频阶段。3.98MHz频率下,阻抗Z、电阻R、介质损耗因子ε″与贮藏时间线性正相关,电容C、介电常数ε'与贮藏时间线性负相关。各枸杞品种的电容C、介电常数ε'、介质损耗因子ε″随贮藏时间的变化值均存在显著差异性。     

产业调整破“瓶颈” 创新举措促增收——南江县加快产业发展打响特色农业牌

近年来,南江县农业部门按规模化建设、标准化生产、商品化处理、产业化经营、品牌化销售的要求,着力打响特色产业牌,努力创新举措促农民增收。1树统筹城乡理念,抓全域规划(1)以产业规划为龙头,实现"全域覆盖"。根据南江农业"十二五"规划,将金银花、茶叶产业定位在"精"和"专",体现在"点、线、圈"发展上,以扶贫重点村、新农村建设示范村、退耕还林和农业综合开发项目区为重点,以细毡毛忍冬、南江大叶茶为主栽品种,适当引进灰毡毛忍冬树型金银花和名山131、名山213茶叶等良种,建金银花苗圃基地3个,建6个万亩金银花标准化生产示范基地;建茶叶苗圃基地4个,建5个万亩富硒茶示范区。经3至5     

库尔勒香梨几何物理参数和采摘挤压因素研究

对库尔勒香梨的几何物理参数和采摘挤压因素进行分析,可以为香梨采摘机器人的机械手设计提供理论依据.统计分析160个成熟期库尔勒香梨的几何物理参数,采用单因素加卸载试验研究机械手采摘过程中抓握挤压因素对力学指标的影响.物理参数研究结果表明:香梨果实平均质量为122.34 g,纵径大于横径,纵横比均值约为1.22,与硅胶材料...     

基于单片机的仿人多指番茄采摘机械手设计

为了降低番茄采摘过程的破碎率,提高采摘效率,实现自动化采摘过程,利用单片机和PID控制技术,设计了一种新型的仿人多指采摘机械手,并采用反馈调节控制方案设计了仿人多指机械手的控制系统。基于AT8 9 S5 2单片机构建了单手指控制器,来对机械手手指夹紧力信号进行采集和处理,并发出夹紧指令。为了测试机械手的有效性和可靠性,首先对番茄的质量尺寸相关性和电压产生的夹紧力进行了测试,通过参数调整后得到了番茄夹紧力随时间变化曲线和破碎率随时间变化曲线,最后对果实采摘的采摘时间和漏采率进行了8次试验。由测试结果可以看出:对于单颗番茄的采摘最高用时仅为2.32s,最高漏采率仅为0.42%,采摘作业效率和采摘精度均较高。     

基于云计算技术的苹果采摘机器人系统

近年来,我国水果产业迎来快速发展期,苹果种植面积日益扩大,年产量明显增加,促使我国成为世界上最大的水果生产国家。水果进行种植过程中,成熟的水果采摘操作时必须消耗大量的时间和劳动力。由于进城务工人员日益增多,农村劳动力人口不断减少,此时劳动力成本有一定程度的增长,果农日常经营的成本也有所增加,因此智能采摘机器人顺势而生。为此,针对水果采摘机械研究的不足之处,提出了基于云计算的苹果采摘机器人系统,在机器人处于作业状态下设计了苹果采摘机器人软、硬件设计情况。为验证苹果采摘机器人的采摘效果,在果园中对其采摘性能展开试验,试验结果表明:所设计的采摘机器人运用视觉技术,能很好地克服气候环境等因素的影响,采摘作业中性能稳定,采摘效率高,值得在苹果生产地推广使用。     

气动翻转梳齿式菊花采摘装置设计与试验

针对菊花人工采摘效率低、尚未实现机械化等问题,设计了一种气动翻转梳齿式菊花采摘装置。该采摘装置主要由采摘部件、清齿部件、气动抛送机构、丝杠升降机构、行走装置和收集装置等组成,利用梳齿的梳刷作用将花朵采摘下来,借助清齿部件和气动抛送机构完成收集工作,采摘部件的工作高度通过丝杠升降机构进行调节。根据菊花的生长特性和采摘要求,确定了采摘部件中偏置曲柄滑块机构和采摘梳齿的结构参数和运动参数。搭建了采摘样机,以曲柄转速、梳齿间距、机器行驶速度为试验因素,以采摘率、损伤率和含杂率为试验指标,进行了三元二次回归组合试验,建立了因素与指标间数学模型并确定了最优的参数组合,试验表明：在曲柄转速为47.94r/min、梳齿间距为8mm、机器行驶速度为0.17m/s的因素水平组合下,采摘效果最佳。此时,采摘率为92%,损伤率为1.83%,含杂率为10%。该气动翻转梳齿式菊花采摘装置运行稳定,通过性良好,满足菊花采摘的农艺要求。     

链齿式残膜回收机捡拾机构参数优化及试验

针对链齿式残膜回收机捡拾效率不高、工作性能一般等问题,设计了一台链齿式残膜回收机。首先,介绍了工作原理和结构设计;然后,运用Design-Expert8. 060软件,采用Box-Behnken试验方法,以捡拾转速、入土深度、捡拾齿周向间距、捡拾齿轴向间距为影响因素,以捡拾率为响应值,进行了四因素四水平的响应面试验及回归方差分析,分析各因素对链齿式残膜回收机捡拾装置的捡拾率的影响程度,并对各个因素进行优化。试验结果表明:影响捡拾率程度的大小依次为捡拾转速>捡拾齿轴向间距> C捡拾齿周向间距>入土深度;当捡拾转速91. 41r/min、入土深度143. 48mm、捡拾齿周向间距91. 49mm、捡拾齿轴向间距32. 31mm时,残膜的捡拾率达到91. 02%,相对误差较小。     

齿带式花生秧果捡拾装置的设计与试验

为了提高花生捡拾收获机捡拾装置的秧果捡拾效率,在现有研究基础上,对捡拾装置的捡拾幅宽、捡拾齿、捡拾输送辊筒等零部件进行设计和分析,重点设计了带有活动间隙角的捡拾齿,阐述了其结构及工作过程,并对捡拾齿捡拾花生秧果时进行受力分析和运动轨迹分析.同时,以捡拾装置捡拾齿间距、捡拾带速度、捡拾齿活动间隙角度为影响因素,以秧果捡拾...     

鲜食大豆收获机弹齿滚筒式采摘装置设计与试验

针对鲜食大豆采收劳动强度大,人工采摘效率低,缺少相应收获机械装备等问题,结合鲜食大豆种植模式和采摘期植株物理特性,设计了一种弹齿滚筒式鲜食大豆采摘装置。阐述了弹齿滚筒采摘装置的工作原理,对采摘过程中的豆荚进行运动学分析,并对装置关键部件进行了参数设计和结构优化,确定了影响作业效果的因素。通过单因素预试验确定了关键参数的范围,以前进速度、滚筒转速、割台高度为试验因素,以掉落率、挂枝率、破损率为试验指标进行三因素五水平二次正交旋转中心组合试验,建立了试验因素与试验指标间的数学模型,并分析了各因素对试验指标的影响。对模型进行粒子群算法优化,预测最优参数组合为：前进速度0.43m/s、滚筒转速245r/min、割台高度4cm,对应的掉落率、挂枝率和破损率的预测值分别为10.6%、4.4%、5.6%。对最优参数组合进行田间验证试验,结果为掉落率11.8%,挂枝率4.0%,破损率6.1%,试验结果与理论预测值的相对误差均不高于10.1%。方差分析表明各评价指标的实际值和预测值之间不具有显著性差异。研究结果可为鲜食大豆采摘装置设计提供参考。     

马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程中的力学分析,建立了一种弹性力学模型,确定了影响薯秧分离效果的主要因素,得到影响薯秧分离性能的摘秧辊转速范围和摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离范围等工作参数。以摘秧辊转速、一级升运分离筛主驱动辊线速度、摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为试验因素,以含杂率为试验指标,在未进行杀秧作业的条件下进行田间试验,试验结果表明:当摘秧辊与一级升运分离筛主驱动辊距离为2. 5 mm、摘秧辊转速为9. 0 r/s、一级升运分离筛主驱动辊线速度为1. 6 m/s时,含杂率为2. 4%,优于国家行业标准。     

花生收获摘果力试验及分析

为了降低花生挖掘收获过程中花生荚果掉果和摘果力,以河南省地区主推广种植的3个花生品种为研究对象,利用微机控制电子万能试验机、水分测定仪等相关试验仪器设备,对挖掘晾晒的花生植株各部分含水率随晾晒时间的变化以及果柄与荚果轴线同轴和不同拉伸角度的摘果力进行测定,并研究了3个品种花生从挖掘到含水率降至10％左右时,花生茎秧、果...     

采摘机器人机械手夹紧装置优化设计——基于Pro/E和ADAMS联合仿真

采摘机器人作业过程中,果实的机械损伤是影响采摘效果的主要因素之一。为了降低采摘机械手对果实的伤害、缩短设计周期、降低实验成本,提出了一种新的机械手夹紧装置的优化设计方法。该方法利用软件的联合虚拟仿真功能,实现了虚拟环境下夹持机构夹紧力的计算与同步优化。同时,构建了采摘机械手虚拟样机多体系统框架,设计了采摘机械手仿真计算的多体动力学模型,利用Pro/E软件建立了机械手的数字化模型,并导入ADAMS中进行了模拟仿真分析;通过计算得到了不同机械手手指尺寸的夹紧力大小。由夹紧力的多组仿真结果可以得到:在不超过水果破碎夹紧力阈值时,最大夹紧力所对应的机械手手指长宽比,从而有效缩短了机械手的设计周期,提高了设计效率,为采摘机器人的研究提供了重要的数据参考。