调质温度及模孔长径比对颗粒饲料加工质量的影响

为研究大宗原料经熟化预处理后制粒条件对颗粒饲料加工质量的影响,该试验将配方中大宗原料(玉米、豆粕、棉粕及麸皮)配料混合后预熟化,熟化大宗原料淀粉糊化度为69.13%,熟化混合粉料参照日粮配方添加预混料、乳酸菌混合后再低温制粒成型,采用不同的模孔长径比(6∶1,8∶1和10∶1)和调质温度(50,55,60和65℃),研究二者及其交互作用对颗粒质量及乳酸菌保留率的影响。结果表明:低温条件下制粒时,调质温度及模孔长径比显著影响大宗原料预熟化颗粒饲料的加工质量,模孔长径比对颗粒饲料加工质量的影响大于调质温度,低温制粒加工参数推荐调质温度为55～60℃,模孔长径比推荐为6∶1。随减抗、无抗时代的来临,热敏性抗生素替代品或价格高昂热敏性添加剂的应用,该研究为其提供理论研究基础,且对节约饲料生产加工成本和原料成本,实现生产配方精准化具有重要意义。     

基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统的设计与试验

针对在稻谷变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42 ℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9～42.1 ℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15 ℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。     

黄粉虫替代鱼粉对低淀粉缓沉性膨化饲料加工质量的影响

为探究不同加工工艺参数和黄粉虫蛋白替代鱼粉不同比例对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响,并优化得出最适操作参数。该研究采用Box-Behnken试验设计,以黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率和膨化机模头温度3个因素为自变量,变化范围分别在0～50%、25%～29%、110～140 ℃之间,以膨化颗粒饲料容重、沉降速度、10 min沉水率、能耗为因变量,对3个自变量参数进行优化。试验结果表明：低淀粉缓沉性膨化饲料的容重随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随含水率的升高而升高,随着模头温度的升高略微升高;沉降速度随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;当黄粉虫替代比例在0～25%时,沉降速度随着含水率的升高逐渐增大,当黄粉虫替代比例为50%时,沉降速度随含水率的升高呈现先升高后降低的趋势;10 min沉水率随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着含水率的升高而升高;10 min沉水率随着模头温度的升高呈现先升高后降低的趋势;能耗随着黄粉虫替代比例的升高逐渐升高,随着调质后物料含水率的升高总体呈降低的趋势,随着模头温度的升高逐渐降低。方差分析结果显示各因素对低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料加工质量的影响由大到小顺序为：黄粉虫蛋白替代比例、调质后物料含水率、膨化机模头温度。优化得到加工低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料的最优工艺参数为和最适替代比例：调质后物料含水率为27.6%,模头温度为108 ℃,黄粉虫蛋白替代比例为15.0%,在此条件下加工出的膨化颗粒饲料沉降速度为7.73 cm/s、10 min沉水率为95%、能耗为34.39 (kw·h)/t。验证试验相对误差均小于4%,模型优化结果可靠,研究结果可为饲料企业生产低淀粉缓沉性水产膨化颗粒饲料提供参考依据。     

基于自适应逆控制的干燥窑温度控制方法研究

针对传统产品干燥温度控制过程中所使用的非自适应反馈控制器参数不易调整的不足，提出了基于反馈误差学习(Feedback-Error-Learning, FEL)的自适应逆控制方法，并将其应用于JBGZ-2.0型干燥试验窑的温度控制。该方法使用一个传统的反馈控制器和一个可自适应调整的神经网络控制器共同作用，其中神经网络的自适应参考信号采用反馈误差，使算法简单并易于实现。由于采用了PID控制器，神经网络的学习无需事先训练即可使系统保证稳定。试验证明：与只用PID控制器方法相比，该方法不但能保证系统稳定性要求，又能满足控制系统的自适应性和未确定性要求，具有更好的动态响应特性，系统响应快，超调小，稳态精度高，在系统参数变化时温度控制稳态误差由只用PID时的3℃提高到0.5℃。     

不同原料组分的配合饲料比热模型

为了合理控制乳猪饲料调质、制粒的工艺参数,需要掌握不同原料组分对配合饲料在调质、膨化、冷却过程中的传热特性的影响,试验采用差示量热扫描仪测比热的方法,以乳猪配合饲料为例,采用3因素5水平2次正交旋转中心组合试验设计,研究了乳猪饲料配方中质量分数所占比例较大的玉米(46%~70%)、豆粕(9%~18%)和对比热影响较大的热敏性物质乳清粉(2%~10%)对配合饲料比热的影响,结果表明:单一玉米粉、豆粕、乳清粉的比热值均随温度升高而增大,且乳清粉在58.8℃时出现比热峰值;响应面法试验结果表明影响配合饲料比热(60~80℃)的各因素主次关系为:乳清粉>玉米>豆粕,交互作用的主次关系为:玉米和豆粕的交互作用>玉米和乳清粉的交互作用>乳清粉和豆粕的交互作用.同时通过回归分析和响应面分析,建立了比热与玉米、豆粕、乳清粉质量分数关系的数学模型(R2=0.9822),研究结果表明:所得回归方程拟合情况良好,当配方中玉米质量分数为66%、豆粕12%、乳清粉6%时,配合料的最小比热值为2536 J/(kg·K),此模型的建立将为乳猪配合饲料的湿热加工提供技术依据.     

红外复合加热型连续式智能串烤机设计与试验

基于Android平台与ATMEGA328P嵌入式系统开发,结合温控模型及传热分析等多种技术优化研制连续型自动串烤工艺系统及设备。结合中红外与电热管复合加热及同步链输送系统,设计出能适应不同直径的自旋转插拔式串签夹持机构实现物料连续化烤制,建立烤制过程基于热量平衡原理的温度控制模型,结合自适应粒子群算法(PSO)优化神经网络PID算法实现设定参数恒温控制,利用红外热成像技术对不同功率红外烤制肉制品的传热特性、辐射穿透深度、中心截面温度分布进行分析,开发完成了Atmega328P单片机逻辑运算控制系统及Android端触屏控制界面,并对该样机工艺系统肉制品连续烤制效果进行分析。系统试验结果表明:同步链输送系统与自旋机构结合实现连续化烤制过程,自旋转插拔式串签夹持器可适应直径2～6 mm范围串签,机构夹持力应不低于0.265 N,设备运行速度1 m/min时串签旋转速度5.3 r/min,恒温控制采用PSO优化神经网络PID模型得P=0.218 1,I=0.63,D=-0.151 9,烤制温度设定为160℃时上下偏差分别为2.4与2.7℃,最大波动范围5.1℃;不同功率红外管烤制物料表面温度达到100℃左右时,2 000 W中波红外管烤制效果较好,物料辐射传热穿透层深约2 mm,内部则以热传导为主,内外温差约25℃;ATMEGA328P嵌入式控制系统动作准确,Android触屏控制界面操作响应灵敏;物料烤制时间最短为6 min,生产能力为1 200串/h,为工业连续化串烤生产提供技术参考。     

高含量乳清粉的仔猪配合饲料热特性及调质温度控制

为探究热敏性饲料原料乳清粉及不同含量乳清粉的仔猪配合饲料的热物理特性,该文以仔猪料配方中的4种主要饲料原料玉米、豆粕、乳清粉和鱼粉为研究对象,采用混料设计的方法得到33种不同含量(0～30％)乳清粉的仔猪配合饲料,并利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)测定了4种单一原料在25～120℃范围内以及33种仔猪配合饲料在25～110℃范围内的比热,分析了乳清粉及高含量乳清粉(质量分数≥14.548％)的仔猪配合饲料的热变性过程.结果显示:玉米、豆粕和鱼粉的比热分别与温度(25～120℃)呈线性、对数和二次关系,而乳清粉的比热与温度(25～110℃)遵循三次多项式的关系;当配合饲料中含有≥6.25％的乳清粉时,其比热与温度遵循三次多项式的关系;配合饲料的比热显著受温度、原料配比以及二者交互作用的影响(P＜0.001),其中,温度的影响最为显著,而乳清粉含量的影响次之.DSC热焓曲线上,乳清粉在109.79℃会出现吸热峰,为乳清蛋白的热变性导致;而随着温度由20℃升高到110℃,乳清粉颗粒由存在许多凸起与微孔的粗糙表面结构逐渐过渡为光滑、粘结的状态.与乳清粉相似,高含量乳清粉的配合饲料也会在77.95～87.69℃出现吸热峰.在仔猪配合颗粒饲料的加工过程中,为降低乳清蛋白的变性程度、减少环模制粒机的堵机现象,应将调质温度降低至70℃以下为宜.研究结果为高含量乳清粉的仔猪配合饲料的调质、制粒等热处理过程的工艺优化提供理论指导.     

基于模糊PID控制的玉米精量播种机单体驱动器设计与试验

为提升新疆地区玉米精量播种机作业效率、稳定高速工况下播种质量，该研究以气吸圆盘式玉米排种器为研究对象，设计了一种基于模糊PID控制的玉米精量播种机单体驱动器。基于电机驱动排种控制系统硬件构成及工作原理，搭建了以STM32F103C8T6单片机为核心的功能电路。该单体驱动器工作时，由霍尔传感器采集播种机的作业速度，通过高精度光电旋转编码器实时反馈电机转速，利用增益调整型模糊PID算法使调速系统根据转速偏差和偏差变化率实时修正PID控制参数，使电机转速快速精准地跟随作业速度的变化。通过转速控制特性试验可知：脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation, PWM）频率为60 kHz时，电机具有良好的启动特性；电机转速在307～10 441 r/min范围内，电机实际转速变异系数均小于6.29%，具有较好的稳定性和线性度。电机调速试验结果表明：在设定电机目标转速为1 500 r/min时，模糊PID调速系统相比传统PID调速系统超调量降低0.4%，上升时间和调节时间分别缩短0.12和0.49 s，稳态误差减小0.3%；在种床带速度反馈周期T=1.0 s时，模糊PID动态调速精度较高、鲁棒性好。电机驱动排种台架试验结果表明：作业速度为8、10 km/h时，两种控制方式的播种性能指标差异较小；作业速度为12 km/h时，模糊PID控制的播种合格指数大于93.04%，重播指数小于5.13%，漏播指数小于1.83%；与传统PID控制方式相比合格指数均值提高2.50个百分点，重播指数均值降低0.85个百分点，漏播指数均值降低0.88个百分点，各播种性能指标均优于传统PID控制方式，适于高速播种作业。研究结果可为玉米高速精量播种机的研发设计提供参考。     

柴油机高压共轨系统轨压模糊控制与试验

为了改善发动机的冷起动性能以及有利于各工况切换时喷油的精确控制,该文针对采用高压共轨系统的柴油机,建立了基于模型的轨压控制策略,首先分析推导其数学模型;然后利用MATLAB/Simulink建立了轨压控制模型,轨压控制设计了前馈控制加反馈控制的轨压控制器,轨压反馈控制设计了传统的增量式PID(比例-积分-微分,proportion-integration-differentiation)控制器和模糊自适应PID控制器;最后对轨压控制模型进行了离线仿真验证;在此基础上利用硬件在环系统进行发动机台架试验,比较了2种控制器的控制效果。仿真和台架试验结果表明,模糊自适应PID控制器在目标轨压突变时的响应性(响应时间小于0.3 s)和跟随性以及稳定工况下轨压的稳定性(稳态误差小于2 MPa)方面都优于传统的增量式PID控制器,从而验证了控制策略模型的正确性。该研究提出的基于模型的轨压控制策略有助于实现柴油喷油的精确控制,可为柴油机共轨技术国产化提供参考。     

自动补苗装置精准定位自适应模糊PID控制

为实现补苗装置精准定位控制,解决自动移栽作业过程中因穴盘缺苗和取苗投苗失败而导致的漏栽问题,采用自适应Fuzzy-PID控制算法来实现钵苗输送的步进定位控制。构建了步进电机角速度控制传递函数的数学模型,设计了自适应Fuzzy-PID控制器及其模糊规则,通过MATLAB的Simulink模块建立了基于模糊PID控制器的步进电机系统角速度控制模型,以阶跃信号作为激励信号,自适应模糊PID控制和PID控制的仿真试验表明:PID控制的响应时间为7 s,出现超调量为0.1的振荡,通过调整PID控制器参数增大比例系数,系统响应时间缩短为2.2 s,系统响应速度明显加快,且未出现振荡环节;自适应模糊PID的响应时间为0.12 s,步进电机系统快速到达阶跃响应的稳态值,步进电机角速度控制稳定,角速度响应快,满足钵苗输送的定位要求。自动补苗试验结果表明:在植苗频率为40、50与60株/min时,补苗成功率分别为100%,100%、95.8%,且只要光纤传感器检测到漏苗信号,基于自适应Fuzzy-PID控制的步进电机系统快速响应,补苗控制系统都能准确及时地进行自动补苗。该研究可为解决自动移栽机田间作业的漏栽问题提供参考。     

水氮耦合对苹果光合特性和果实品质的影响

通过不同灌水量和施氮处理,研究水氮耦合对红富士苹果光合特性及品质的影响。结果表明:红富士苹果的光合特性在不同水肥组合下的变化不同,其光合作用存在明显的“午休”现象。中水高肥和高水高肥的肥水组合对光合速率的保持有一定的作用。低水中肥的肥水组合的蒸腾速率最低,保水效果最好。中度水分供应条件下,施用较多的氮肥可以提高气孔导度利于光合的进行。肥水管理以灌溉量5250m³/hm²、氮肥施用量600kg/hm²方案能获得较高的品质效益。     

甘蔗节间蛋白质含量与生长发育关系的研究

选用8个不同基因型的甘蔗，即粤糖86-368、新台糖16号、农林8号、拔地拉、割手密和从甘蔗杂交后代F1中选出的3株种茎的无性系(单株)。在甘蔗伸长初期，测定其 2节间至 8节间的长度、茎径，同时取 3、 5、 8节间，测定其可溶性蛋白质、细胞壁离子型结合蛋白质、细胞壁共价型结合蛋白质及可溶性总糖的含量。结果表明：从 2节间到 8节间，不同基因型的节间长度的变化极为相似，除割手密外，其它基因型甘蔗的节间长度都在 6节达到最长；但其茎径在 6节间以后仍保持稍微的增粗。从 3节间到 5、 8节间，所有基因型的三类蛋白质含量都逐渐下降，而可溶性总糖含量都逐渐提高。其中，三个节间较粗的基因型即拔地拉、粤糖86—368和无性系3号，其三类蛋白质含量相对较高，而可溶性总糖含量相对较低。     

图书馆与大力发展文化创意产业之间的关系

党的十七届六中全会提出了要推动文化创意产业成为国民经济的支柱性产业。图书馆拥有丰富的文献资源和信息服务能力,在为文化创意产业项目提供信息服务的同时,应提升自身形象,谋求更大发展。     

圆叶决明的栽培技术及其防蚀培肥的功效

经多年种植结果表明，圆叶决明具有覆盖率高、固氮率高、适应性和抗逆性强等特点，是山地茶果园水土流失地套种的先锋作物，本文阐述了圆叶决明的特征特性、栽培技术以及防治水土流失、培肥地力的作用。     

Mobility and breakdown of asulam in the soil and the possible impact on the environment

Asulam reaching the soil either directly as spray drift or as rain washings from bracken fronds would, due to its rapid mobility in soil, be expected to leach down the soil profile into the drainage water and thereby contaminate streams and water catchments. The mobility of asulam in soil is influenced by pH, where undissociated asulam will leach less rapidly than the associated form (asulam pK_a 4·82). This is particularly relevant in the case of bracken as it can grow satisfactorily over a wide range of pH values (3·6 – 7·6). Adsorption coefficients expressed as Kd values [(μg asulam/g soil)/(μg asulam/ml solution)] were 2·54, 1·94 and 0·96 at pH readings of 4·0, 4·3 and 4·9 respectively. Another factor involved, the breakdown of asulam, was shown to be temperature dependent, 30·95, 7·65 and 2·50% remaining after 28 days at 5, 18 and 25°C respectively, thus underlining the influence of geographical regions and climatic conditions on asulam behaviour.     

Soil organic matter and the adsorption and decomposition of the herbicides atrazine and linuron

Soil was subjected to a variety of treatments so as to provide a series of materials with different organic residues. These preparations were inoculated with an aqueous extract of untreated soil, then incubated at 20°C with atrazine or linuron and rates of herbicide degradation were followed. The rates were lowest when virtually all the organic matter had been removed by peroxidation. The most rapid break-down occurred in samples which had been successively extracted with ethanol + toluene, hot water, dilute acid and dilute alkali. It is suggested that the organic residue left after this sequence contained hydrolysed materials that were easily metabolized and hence could support the most active microbial population. There was no relationship between extent of adsorption and decomposition rate.     

Geoarchaeology and the search for the first Americans

Research into the origins and subsequent development of the first American cultures (“Paleoindians”), in particular the timing and place of their arrival, has provoked heated, contentious debates in North American archaeology since the 19th century. Many of the questions in this archaeological puzzle are fundamentally geological and thus many of the answers have come from the geosciences, including geology, geography, and soil science, and at a wide range of spatial scales. Stratigraphy, perhaps the most basic principle in both archaeology and geology, first established the antiquity and chronology of the earliest artifact assemblages at sites such as Folsom and Clovis in New Mexico by demonstrating clear association of artifacts and Pleistocene fauna. Geologists and paleontologists further provided age estimates of sites in the absence of other forms of numerical age control. Geologists also were prominently involved in developing the radiocarbon method and applying it to Paleoindian sites. Many Paleoindian sites also yielded not only extinct fauna, but stratigraphic records with evidence of markedly different depositional environments in the past. These sites were inviting to geologists because many investigators had backgrounds in Pleistocene paleontology. The ancient fauna and the striking contrasts between past and present depositional environments drew the attention of archaeologists and earth scientists alike who recognized the paleoenvironmental implications. At regional, subcontinental scales the peopling of the New World has been a question revolving around lowered seas levels and fluctuating glacier margins. Modeling sea-level changes and the paleogeography of the “Bering Land Bridge” and the high-precision dating of ice retreat over Canada is helping to understand the environmental conditions faced by Native American forbears in Beringia and the environment, route(s), and timing of their entry into North America.     

陶寺古城形成与选址的环境与文化背景研究

临汾地区的陶寺遗址是黄河中游地区发现的夏代之前的都邑性古城。通过对临汾地区和陶寺遗址区域自然环境条件的研究和分析,结合区域考古学文化的发展,探讨了陶寺古城的形成原因以及选址影响因素。研究表明:全新世中期至陶寺文化时期,临汾盆地由于较为暖湿的气候条件、良好的土地资源和水资源条件,区域内的新石器文化获得了持续发展。仰韶文化中晚期,我国中原地区及北方地区的新石器文化均获得了快速发展。临汾地区不仅处于这一文化发达区域的中心位置,而且地处我国中原核心地区同北方和东北地区文化交流的重要通道上,同时也是我国东西向文化交流的通道之一,由于这种优越的地理位置,临汾地区的区域文化优势地位逐渐显露出来。相当于龙山文化晚期的陶寺文化时期,相较其他中原核心地区,临汾地区受水患影响较小,区域文化的强势地位进一步凸显,因而成为都邑性古城兴起之地。陶寺文化时期,古城所在的黄土台地冲沟尚未下切,南河和宋村沟均为宽浅的沟谷型河流,高于平原地面的黄土台地既有利于设防又能有效规避水患,在塔儿山上游地区拥有较大汇水面积的南河和宋村沟又可以提供丰富稳定的水源,因而是营建古城的理想场所。