有机基质臭氧消毒设备设计与试验

为实现有机基质的绿色、高效消毒,设计了有机基质臭氧消毒设备。基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型,根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程,利用Solid Works软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型,并对两种模型进行接触参数标定。以有机基质倾尽角为评价指标,以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素,进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验。根据仿真结果,利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型,对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证。结果表明,在各因素取值范围内,抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著,转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著;有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为:抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29 r/min,此时物料倾尽角仿真值为89.3°。臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为:臭氧初始质量浓度64.2 mg/m~3,消毒60 min后,细菌灭菌率88.9%,真菌灭菌率97.9%,能够满足有机基质消毒生产要求。     

生菜精量播种方法研究与装备开发

设施园艺作为设施农业中重要组成部分,以种植蔬菜、水果、花卉为主。其中,蔬菜种植首要步骤是育苗,育苗的关键环节是播种,播种质量的好坏将直接影响作物产量。虽然市场上有多种精量播种设备,但是对种子形状有着较为严格的要求,限制播种设备在中国的推广。因此,以蔬菜中具有代表性的生菜作为研究对象,通过对生菜种子无规则形状、粒径微小、重量轻等特点的研究,在现有技术的基础上设计一种更加适用于生菜种子特点的裸种精量播种装备,并通过Fluent仿真软件对播种装置的关键部件进行了设计,经过后期试验,通过以漏播率与重播率作为试验指标,得到播种成功率达到90%以上,满足生菜精量播种的要求。本装备补充和完善精量播种领域存在的不足,为设施园艺的未来发展提供更多的技术支撑与方法。     

有机基质消毒方法与装备开发

随着设施农业的快速发展，作物栽培过程中连作障碍对作物产量和品质的影响也日趋严重，尤其是针对近年来栽培面积逐渐扩大的取材便利、资源丰富和对环境污染几乎为零的有机基质。该文对常规的蒸汽消毒、化学消毒和太阳能消毒等消毒方法的研究现状、应用范畴、优势和局限性进行分析和总结，并根据臭氧消毒特性及应用现状提出对有机基质进行消毒的方法，设计了有机基质臭氧消毒设备，可为设施农业有机基质消毒方法、消毒设备和工艺流程创新提供理论支撑和技术支撑。