生物质育苗钵及成型装备

针对植物育苗对泥炭资源的大量需求,从泥炭资源保护和可再生资源利用的角度出发,以农作物秸秆作为主要基质原料生产育苗钵,并设计了相应的基质装载成型装备。通过实验研究表明,农作物秸秆作为育苗钵基质具有良好的发展前景,基质装载成型装备的开发应用为高效批量生产育苗钵奠定基础。     

农作物秸秆挤压成型育苗容器的研究进展

用秸秆材料挤压成型育苗钵,来替代塑料育苗钵,不仅为工厂化育苗提供了新的设施,而且开辟了秸秆材料利用的新途径.为此,阐述了开发秸秆育苗容器的必要性及其应用现状,分析了秸秆成型机理,探讨了成型过程中存在的问题,指出了秸秆育苗容器的发展前景,为秸秆育苗容器的发展提供参考依据.     

秸秆挤压成型育苗钵的试验研究

玉米秸秆经粉碎筛分处理后,加入适量粘合剂,采用挤压成型工艺制成的育苗钵,具有一定的使用强度,可用来代替塑料育苗钵,对开辟秸秆利用新途径具有重要意义.通过试验,研究了粘合剂用量、成型温度和成型压力对育苗钵强度的影响,确定了玉米秸秆挤压成型育苗钵的较佳工艺参数:压力为6MPa,温度为100℃,粘合剂用量为20%左右.育苗钵的抗破损试验表明,其强度可以满足长途运输及搬运要求.     

碱处理玉米秸秆制备可降解育苗钵研究

以碱处理玉米秸秆制备的悬浮浆液为原料,采用负压吸附成型工艺,利用有机可降解育苗钵成型机做钵,进行可降解育苗钵成型探索。试验发现:碱处理玉米秸秆得到的秸秆纤维中纤维素和半纤维素总量保持在7 5%~8 5%,碱浓度越高,纤维素比例越高;TS在4%~6%时,育苗钵的湿坯含水率适宜,对应浆液表观粘度也较大,育苗钵成型效果好;吸浆时间在1.5~3s、真空度在230~270k Pa时,育苗钵湿坯含水率在合适范围,吸附力对浆液表观粘度影响较小,育苗钵成型效果较好。本研究可为育苗钵的成型和降解提供参考。     

生物质育苗钵热压成型特性试验分析

为解决农牧业有机废弃物污染，提高可再生资源综合利用率。以水稻秸秆和发酵牛粪为原料，采用热压成型技术制备生物质育苗钵，并对生物质育苗钵成型特性进行试验研究。结果表明，成型压力、成型温度、秸秆含量、含水率对成型特性具有显著影响。当成型温度在120℃、140℃,秸秆含量为8%、7%,含水率为16%时，成型育苗钵抗破坏强度和耐久度均达到峰值，成型压力与抗破坏强度和耐久度呈正相关。研究结果可为农牧有机废弃物资源化、综合化利用提供参考。     

温室平地漫灌育苗系统泥炭基质吸水与持水特性

为了简化现有育苗系统结构,提高灌溉水利用率,基于植物生理设计了温室平地漫灌育苗系统;同时,测试计算了苗钵在不同浸水深度、不同浸水时间时泥炭基质的含水率。结果表明,泥炭具有良好的吸水性能,苗钵中泥炭吸水量随水深、浸水时间增加而增加,水深为10～15mm灌溉量适宜,此时浸水时间不宜大于2min;灌溉后含水率小于115％的泥炭水分随时间变化较小;初步确定温室平地漫灌育苗系统合理的灌溉水深为10～15mm,浸水时间为2min。泥炭具有良好的吸水特性与持水特性,是温室平地漫灌育苗系统的理想基质。     

育苗钵体成型黏结剂添加装置设计

育苗钵体是果蔬幼苗根系发育的有机载体,育苗钵体的成型需要添加发泡黏结剂来膨化成型以满足育苗需求。本文通过对成型装备中黏结剂添加装置关键部件的设计与选型,设计一套适应于各类粉末物料成型过程中液体黏结剂添加装置,通过行程开关控制,达到合理适量的黏结剂添加,满足育苗钵体成型需求。     

水稻植质钵育秧盘成型机的设计

农作物秸秆成型技术是进行生物质能转换的主要方式之一,而秸秆成型机是进行秸秆成型技术的关键机械。目前,秸秆成型机械成型主要利用玉米和小麦秸秆,且成型制品比较简单、机械效率低。为此,以水稻秸秆为原料,制作水稻植质钵育秧盘,利用气吸式成型方法进行秸秆成型。成型系统主要包括模具的设计、传动系统的设计、电机的选择和轴系的设计。最后,利用三维制图软件进行仿真,仿真结果表明:水稻植质钵育秧盘成型机结构设计合理,达到了预期设计目标。     

粘结剂对秸秆育苗钵成型质量影响的试验研究

可降解的秸秆育苗钵能够实现钵和秧苗的一体栽植,越来越受到广大育苗者的青睐.以玉米淀粉、磷酸、NaOH和粘土为载体配置4种类型粘结剂,与水稻秸秆混合后压制成育苗钵,进行了育苗钵的密度、渗水率、跌碎率等机械特性的分析与研究.试验结果表明,4种粘结剂制成的育苗钵均能满足育苗过程中的机械强度要求,但其在土壤中的可降解性和对秧苗根系发展状况的影响还有待于进一步研究.     

低聚木糖生产废渣基可降解育苗钵研究

利用前期研制的秸秆基育苗钵生产试验系统,以低聚木糖生产废渣为主要原料,采用干法热压成型工艺,进行了育苗钵制备试验,以原料成本为指标优化了原料配比,以力学强度为指标优化了工艺参数,并对成型苗钵性能进行了检测。研究结果表明,成型配方适宜的低聚木糖生产废渣、麦麸、胶黏剂、脱模剂质量比为68∶26∶6.3∶1;最佳工艺参数为上模具温度180℃,一次压力180MPa,一次保压时间4.5s,此条件下,育苗钵干强度为2251N,湿强度为417N。相对于玉米芯,低聚木糖生产废渣具有高木质素含量和低半纤维素含量,使得育苗钵具有更高力学强度和更低吸水性。育苗钵生物降解性能较好,霉菌侵蚀试验结果为Ⅴ级。     

农作物秸秆平模压缩成型技术研究

在简要介绍秸秆平模压缩成型技术的基础上,围绕秸秆原料的特性与压缩成型的关系、秸秆压缩成型与能耗的关系、秸秆压缩成型产品的性能与平模压缩成型设备的压辊压力的相关性、秸秆平模压缩成型技术与其它压缩成型技术的比较等技术问题进行了研究,为综合利用秸秆资源探索了新的方法与途径。     

蔬菜育苗基质块成型机设计与试验

基质块育苗移栽具有护根护苗、缓苗期短、成活率高等优点,相比穴盘钵苗,基质块苗市场保有量仍相对较少,主要受限于基质块成型加工设备配套不足,因此本文设计了一种蔬菜育苗基质块成型机,实现自动铺土、压块、投块、输送等功能为一体,通过对整机结构和传动系统、钵盘机构、压块及投块机构等关键部件进行设计,以蚯蚓粪—土壤为原料对影响基质块成型的3个因素进行正交试验,得出优选参数组合为蚯蚓粪—土壤混合配比1∶3、压缩比0.65、含水率10%,此时尺寸稳定性为98.96%,抗压力为246.86 N,散坨率为4.15%,可极大地满足基质块育苗移栽的要求,从而为基质块成型加工的研发提供理论参考。     

复合基质对制钵及幼苗生长影响的试验研究

以用于机械化移栽所需的秧苗培育为出发点，在满足幼苗生长和培育优质苗的基础上，通过二元二次通用旋转组合设计试验方法，对以草炭、蛭石、壤土组成的不同配比复合基质的物理特性、制钵育苗机械Perfect300制钵机械性、复合基质的经济性3个方而进行了综合研究。研究结果表明：复合基质加入适量壤土所育幼苗符合生产要求，适合机械化制钵的作业过程，所得到的钵体机械强度满足移栽技术工艺。研究结果为机械化育苗复合基质的选配提供了理论依据。     

基于有限元法的秸秆餐碗静压应力仿真分析

论述了秸秆餐碗的特点,建立了餐碗的有限元模型,通过有限元方法对其在静压载荷作用下的力学特性进行仿真分析,得出沿餐碗高度方向的应力分布图,并分析了应力分布特点,为餐碗的结构改进和优化设计提供了参考依据.同时,将仿真结果与试验结果进行对比,证明了有限元仿真的正确性.     

基于玉米植质钵育的供苗机构设计与研究

为克服黑龙江垦区积温不足、无霜期短等问题,设计了一种基于植物秸秆制作钵盘,采用钵育移栽模式种植玉米的供苗机构,并对横向供苗和纵向供苗机构进行了分析和设计。该供苗机构的研发成功从本质上改变了玉米的种植模式,为黑龙江垦区玉米种植提供了新的栽培装备和技术。      

云南省作物秸秆综合利用研究与探讨

分析了国内外作物秸秆综合利用的技术．探讨了云南省作物秸秆资源及利用现状，按照国家六部局的有关规定，为保护生态环境，高效、合理利用作物秸秆资源，提出云南省作物秸秆综合利用的研究模式．为云南省经济建设服务。     

规模化沼气工程发展现状及对策

农作物秸秆与畜禽粪污的无害化处理与资源化利用对改善农村地区人居环境至关重要,而沼气工程是实现农作物秸秆与畜禽粪污资源化利用的重要途径。与此同时,沼气作为一种清洁绿色生物质能源,能够缓解我国化石能源短缺问题。以烂柯山农业种植专业合作社的规模化沼气工程为研究对象,通过文献综述和实地调研,从沼气工程的规模、原料来源、原料种类及数量、设备类型、沼气产量、沼肥产量及带动相关产业等方面系统研究烂柯山秸秆沼气工程的发展现状及存在的不足,进而明晰目前沼气工程存在的共性问题,包括沼气产量不稳定、单纯依靠沼气经济效益甚微、缺乏完整产业链,运行管理模式不够创新等。针对以上共性问题创新提出分段式沼气工程运行模式,前端负责沼气工程相关产品的生产及运行管理,后端负责沼气工程相关产品的销售,以期为沼气产业健康可持续发展及相关管理部门的决策提供理论依据。      

立式环模秸秆压块机成型过程建模与参数优化

在对立式环模秸秆压块机核心工作单元结构与工作原理分析的基础上,建立了压辊受力和物料成型能耗模型,绘制了不同技术参数下压辊载荷分布曲线和物料成型能耗曲线,并在此基础上提出了设备技术参数优化设计方法。理论分析结果表明:模孔偏心设计可改善压辊载荷分布,降低设备吨料能耗;模孔最佳偏心角和物料与辊模之间的摩擦因数、辊模直径比有关,物料与辊模摩擦因数、辊模直径比越大,模孔最佳偏心角也越大,现实技术参数条件下,模孔偏心设计可使物料成型能耗降低0.29%~3.58%。通过设备对比试验,证实了以上结论。     

生物质成型技术及装备研究

针对大型养殖场固体粪污、生物质秸秆、茶园茶梗、果园枝条、木屑、蘑菇渣等农业固废物资源化利用过程中,生产生物质颗粒存在的产量过低、设备故障率高、易堵塞模孔、成型率差等问题,研发设计了LH-600型生物质制粒成型机。对成型机喂料装置、颗粒成型装置、动力传动机构进行了创新设计,并利用Solidworks软件进行辅助设计。机具经过试验、工程实践应用表明,其具有使用寿命长、维护成本低、传动机构润滑降温效果好、高效节能灯优点。适合大中型饲料加工厂、养殖场及有机肥厂使用。