餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵工艺优化

在前期单因素试验的基础上,采用二次回归正交旋转组合设计,以总产气量为响应值,研究餐厨垃圾与牛粪质量比、温度、pH值、接种物与原料质量比4个因素对餐厨垃圾和牛粪混合厌氧发酵的影响,建立了产气数学模型,并对模型进行了优化及降维分析.通过上述试验研究,得到最佳工艺条件为:餐厨垃圾与牛粪质量比为2.5,温度37.5℃,pH值7.0,接种物与原料质量比为4;4因素影响主次顺序依次为接种物与原料质量比、温度、餐厨垃圾与牛粪质量比、pH值;通过验证分析,模型预测值与试验值之间误差较小,方差分析不显著,模型拟合较好.     

红外玉米穗干燥试验研究

为研究红外辐射干燥条件下收获期玉米穗干燥的水分迁移规律,利用自制红外玉米穗干燥试验台对玉米穗进行了恒温和变温干燥试验,探讨了多种温度条件下玉米穗的红外辐射干燥特性及对干燥后玉米穗外观品质的影响规律。结果表明:初始含水率、干燥温度、干燥用时和辐射距离是影响玉米穗干燥效率和外观品质的主要因素;当恒温干燥玉米穗的干燥温度为58℃、辐射距离为150mm时,干燥速率达2.25%/h,且玉米籽粒的外观品质最好;变温干燥玉米穗时,较佳的干燥温度范围为55~65℃,且采用逐渐升温干燥时的干燥品质较好。本研究为研制红外辐射玉米穗干燥机研发奠定了坚实基础。     

折叠式免耕玉米播种机液压系统设计

针对折叠式玉米播种机对机架和划行器的工作性能要求,分析了机架和划行器的折叠与平放的工作过程,设计了玉米播种机的机架与划行器的液压控制系统。通过对液压控制系统的分析,确定了系统的最大压力和流量,并对液压系统的执行机构折叠液压缸进行了设计计算,同时对液压系统的控制元件进行了选型。试验表明:设计的液压系统结构紧凑、工作平稳可靠,能够满足玉米播种机的使用要求。     

自动调平喷杆式喷药机设计与试验研究

针对耕地存在缓坡起伏及不同农作物具有不同的植株高度的特点,设计一套能够自由调节喷杆高度的喷杆式喷药机。该机喷杆始终保持与地面平行,使喷药机在田间工作时能够通过液压系统进行自由提升,且在田间工作时可利用机械部件完成喷杆的调平工作。系统利用动滑轮和液压系统完成喷杆的提升,利用弹簧和阻尼器完成喷杆的机械调平工作。该喷药机对提高农药的利用率、降低农作物生产成本都具有积极的推动作用。     

内置式双位投种穴播器

设计了一种内置式双位投种穴播器,在牵引工作状态下自动滚动、实现入土成穴器入土.采用内置式双位投种方式,且上位一次变量排种器布置在轮盘的定盘中心,以减小向入土成穴器的输种距离和省略传动装置.入土成穴器采用定、动两瓣结构,非开启状态为常闭,动瓣在达到最大入土深度后按杠杆原理打开,完成下位二次投种、出土后关闭.样机试验证明,穴播器各项性能符合设计和农艺要求.     

小型遥控蔬菜播种机设计与试验

温室大棚空间相对狭小、密闭,机器掉头转弯频繁,现有蔬菜播种机多由人工操控,作业参数调整不便,掉头需人力抬升机器,费时费力。针对以上问题,设计了一种小型遥控蔬菜播种机,采用Arduino单片机远程控制技术、多电机同步驱动技术和电动推杆升降与轮毂差速结合的转向控制方法,通过远程遥控的方式实现蔬菜播种时播种机前进、调速、整机升降和田间换行转向等作业。对整机进行田间试验,结果表明：在中速及中低速运行状态下,蔬菜播种机的播种水平最为稳定可靠,播种合格率大于90%,控制系统响应速度快,差速转向准确,可为设施农业智能装备的发展提供参考。     

臭氧技术及臭氧植保机械在农业中的应用

随着农药替代技术的发展，以臭氧及臭氧水为代表的臭氧植保技术逐渐在现代生态农业领域得到广泛应用。在介绍臭氧杀虫灭菌机理的基础上，系统阐述了臭氧技术在土壤熏蒸、作物病虫害防治、种子处理、果蔬贮藏、牧场消毒除臭等农业生产领域的应用；在介绍背负式臭氧植保机械、固定式臭氧植保机械、自走式臭氧植保机械、臭氧植保飞机等臭氧相关植保机械的研究及应用现状基础上，剖析了臭氧技术在农业领域的应用优势及制约因素，最后展望了臭氧技术的应用及推广前景。对于进一步研制开发新型臭氧植保机械,并拓展其在农业生产上的应用具有一定的指导意义。     

基于3S的地下水位埋深与土地盐渍化时空动态变化关系研究——以山东省德州市齐河县为例

分析研究盐渍地产生原因、空间分布及发展变化趋势,将为优化配置水资源,改善农田土地利用现状,改良盐渍化土地具有重要意义。选取山东省德州市齐河县作为研究区,利用ERDAS对该区2002年10月、2006年10月、2009年10月和2003年4月Landsat 5卫星TM遥感影像进行处理,提取盐渍地等相关土地利用信息;采用ArcGIS生成2002-2006年、2006-2009年及2002年10月至2003年4月土地类型转移矩阵,分析该区盐渍地的来源、去向、变化速率和产生原因;运用ArcGIS空间分析模块对研究区2000-2009年及2009年播种期前后地下水位埋深数据进行分析,研究该区埋深时空变化规律;利用ArcGIS邻域统计和分类区统计分析方法对该区埋深和盐渍地时空分布进行联合分析,研究该区盐渍地变化趋势和主导因素。结果表明：该研究区盐渍地时空分布年度、季节差异明显,全县地下水位埋深较浅,大部分地区埋深2m左右,极少量地区年均最大埋深达到5m。盐渍地多分布在相对浅埋区或埋深变化波动性较强地区,埋深是该区控制盐渍地变化的主要因素。     

丸粒化玉米种子精密排种器

针对机械式精密排种器对种子尺寸要求严格、伤种率高的问题,在对种子丸粒化的基础上设计了一种丸粒化玉米种子精密排种器.通过改变排种盘的结构、参数和排种轴转速,运用丸粒化后尺寸近似服从正态分布N( 13.9,0.056 6)的玉米种子,在排种试验台上进行排种性能试验.结果显示当排种轴转速为14 r/min、型孔直径为15 mm、排种盘的倾角为23°时,排种单粒指数可达98％,满足精密播种的精度和速度要求.     

BP神经网络PID控制仿真在挤压机中的应用

为了减少挤压机运行前的繁杂工作,针对自动供给系统提出了一种基于神经网络的PID控制方案,利用神经网络的自学习能力对PID控制参数在线整定,使PID控制器具有自适应性.采用动态BP算法,达到了在线实时控制的目的,显示了BP神经网络的PID控制方法很强的鲁棒性,同时也显示了神经网络在解决时变性和严重不确定系统方面的潜能,并改变了运用试凑法调节参数的方法.运用Matlab软件对挤压加料、加水和加酶制剂自动控制系统进行仿真研究.仿真结果表明,神经网络PID控制器优于传统PID控制器,具有较高的精度和较强的适应性,可以获得满意的控制效果.