旋耕机节能技术研究现状及展望

旋耕机在我国应用广泛,其应用与推广对我国农业机械化进程具有重大推动作用。但也出现数量大精品少等现象,平均单位功耗高出国外30%,严重制约了农业的机械化进程。因此节能是该领域研究的重点方向。本文采用文献综述与实地调研相结合的方法,介绍了国内外关于旋耕机节能技术研究的发展历程,简述了针对旋耕节能技术不同研究方式方法,主要包括:正反转耕作模式的研究、旋耕刀片形式与参数、刀片排列方式的研究等,同时,对我国学者关于旋耕机节能技术的研究进行归纳总结,分析比较我国在旋耕机节能技术领域与国际领先国家的不足。得出在旋耕机节能技术中正反转耕作模式、旋耕刀片设计与排列、耕深及其稳定性与功耗降低等方面存在的问题,提出旋耕机节能技术要加强大耕深领域的研究,注重新材料的应用于研发,科研人员应利用计算机技术对旋耕机作业进行仿真分析,提高设计水平与能力。     

我国坡耕地农业机械化发展现状

随着经济的发展,用于农业用途的平耕地逐渐减少,为保证粮食出产总量,必须寻找未开发或开发程度低的耕地,坡耕地即为这种耕地。坡耕地分布在开阔地区,也有分布在丘陵山区,本文通过分析各个地区的农机使用情况,论述坡耕地农业机械化发展现状,旨在为发展坡耕地农机化提供参考。     

旋耕刀辊与机罩间隙对反转灭茬作业质量和功耗的影响

通过试验对比的方法,从间隙的垂直距离和水平距离角度,分析旋耕刀辊与弯折状机罩间隙对反转灭茬作业的驱动功耗、植被覆盖率及土下埋茬的具体影响。研究结果表明:1间隙的垂直距离对机具作业功耗影响较为明显,垂直距离a为65、75、85mm,水平距离b=50mm时,功耗随着a的增加而增大,增幅分别为3.9%、4.3%。2当间隙垂直距离a为6 5、7 5、8 5 mm,b为5 0 mm及水平距离b为3 5、5 0、6 5 mm,垂直距离a为7 5 mm时,机具作业植被覆盖率均超过96%。3间隙对土下埋茬情况影响较为突出,埋茬情况在间隙调整范围内变化幅度大,土下0~5cm内的根茬占土下根茬总量的28.1%~62.4%。     

种母鸡饲粮不同硒源及添加水平对后代肉鸡生长性能、肉品质、硒沉积和抗氧化功能的影响

本试验旨在研究种母鸡饲粮不同硒源及添加水平对后代肉鸡生长性能、肉品质、硒沉积和抗氧化功能的影响。将540只48周龄的健康岭南黄父母代肉用种母鸡随机分为6个组,每组3个重复,每重复30只鸡。试验采用3(硒源)×2(水平)双因素随机试验设计,饲粮硒源分别为亚硒酸钠(SS)、酵母硒(SY)、硒代蛋氨酸(SM),硒添加水平分别为0.15和0.30 mg/kg(以硒计)。预试期4周,正试期8周。结果表明:1)与SS组相比,SM组显著降低了1~21日龄后代肉鸡的料重比(P0.05);SM和SY组显著提高了1日龄后代肉鸡肝脏、肾脏和肌肉的硒含量以及肾脏过氧化氢酶(CAT)活性(P0.05),显著降低了肝脏丙二醛(MDA)含量(P0.05)。与SY组相比,SM组显著提高了后代肉鸡16 h胸肌的p H和肾脏、肌肉的硒含量(P0.05)。2)0.30 mg/kg组的后代肉鸡肝脏、肾脏和肌肉的硒含量显著高于0.15 mg/kg组(P0.05)。与0.30 mg/kg组相比,0.15 mg/kg组显著提高了后代肉鸡8 h胸肌Hunter a值及p H(P0.05),显著降低了后代肉鸡24、48 h胸肌滴水损失(P0.05),显著提高了1日龄后代肉鸡肝脏谷胱甘肽过氧化物酶、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)及肾脏T-SOD、CAT活性和T-AOC(P0.05),显著降低了1日龄后代肉鸡肾脏MDA含量(P0.05)。由此可见,在本试验条件下,种母鸡饲粮中添加0.15 mg/kg SM效果最佳。     

基于EDEM的青稞接触参数仿真标定

针对青稞品种多样,且部分接触参数难以直接测量的问题,本研究以青稞的休止角为响应值,对青稞的接触参数进行标定。采用响应面法:通过Plackett-Burman试验对青稞的8个离散元仿真参数进行筛选,得到对青稞休止角有显著性影响的三个因素:青稞—青稞的静摩擦系数、青稞—青稞的滚动摩擦系数、青稞—pla平板的静摩擦因数;通过最陡爬坡试验确定三个显著因素的最优取值范围;在此基础上进行Box-Behnken试验,建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,并对方程进行优化,求得显著性参数的最优参数值:青稞—青稞的静摩擦系数0.19、青稞—青稞的滚动摩擦系数0.01、青稞与pla平板的静摩擦因数0.43。最后进行仿真验证试验,结果表明仿真试验所得休止角与实际休止角值误差为0.64%,误差很小表明仿真标定的参数是可信的,可以为今后的青稞排种器的研究提供参考。     

农田耕整载荷六维力传感器结构优化与解耦研究

针对农田耕整载荷大、测量精度低等问题,在经典十字梁结构基础上,设计了一种辐梁式六维力传感器,可同时测量力和力矩,通过仿真方法对传感器结构进行了优化,确定了应变梁长、宽、高分别为9、10、6mm;分析了传感器结构在载荷下的应变能力,确定了应变片贴片位置。对传感器开展了静态标定试验,基于标定数据采用改进型XGBoost(Extreme gradient boosting)机器学习网络对力信号进行解耦,并与常规网络进行比对。试验结果表明,改进型XGBoost模型在X、Y、Z方向力和力矩6种加载方式的测试集决定系数R2P分别达到0.9804、0.9418、0.9434、0.9868、0.9969、0.9822,预测效果较好,避免了陷入局部最优解。改进型XGBoost模型在六维加载力、力矩的R2P、测试集平均绝对误差（MAEP）均明显优于随机森林模型、传统多元线性回归,相较于传统多元线性回归方式,六维加载力、力矩的R2P分别提升22.57%、20.99%、23.32%、26.27%、26.05%、18.72%。基于机器学习的解耦算法可明显减少耦合误差的影响,提高传感器的测量精度, 为农机优化提供了技术支撑。     

我国农机检测仪器设备的现状及发展趋势

为了促进农机检测仪器设备研究和应用的发展,提高农机产品检测质量,研制和应用先进的检测仪器设备具有重要的意义。为此,介绍了我国农机检测仪器设备的发展历程;从应用和研究两方面分析了国内田间作业的农机产品所用的检测仪器设备的现状和存在的不足;指出虚拟仪器技术的广泛应用和现场、实时、快速测试及其监控是今后农机检测仪器设备的发展方向。     

旋耕刀排列方式对反转旋耕机作业性能的影响研究

以秸秆还田作业为背景,研究反转旋耕机刀辊排列方式对作业性能的影响。为此,设计了4种刀辊排列方式,分别为螺旋排列、人字排列、双人字排列及正人字排列,从旋耕作业主要性能指标及秸秆还田指标去分析。结果表明:①功耗方面刀辊排列方式影响比较明显,在耕深稳定性、碎土率、植被覆盖率方面,刀辊排列方式影响并不明显;②在秸秆分布方面,4种排列方式对于机具作业影响基本相同,都未到达秸秆深埋的效果。     

不同类型芽孢杆菌制剂对肉鸡生长性能和排泄物氨逸失的影响

本试验旨在研究不同类型芽孢杆菌制剂对肉鸡生长性能和排泄物氨逸失的影响,并探讨其可能的作用机理。将840只1日龄岭南黄肉用公鸡按试验要求随机分为4组,每组3个重复,每个重复70只鸡。对照组在基础饲粮中添加维吉尼亚霉素和洛克沙胂,试验组分别在基础饲粮中添加丁酸梭菌(丁酸梭菌组,CBG)、地衣芽孢杆菌(地衣芽孢杆菌组,BLG)和枯草芽孢杆菌制剂(枯草芽孢杆菌组,BSG)。试验期为50 d,分1～21日龄和22～50日龄2个阶段。结果表明:1)地衣芽孢杆菌制剂和枯草芽孢杆菌制剂能显著提高1～21日龄肉鸡平均日采食量和平均日增重(P<0.05),却有增加料重比的趋势(P>0.05);试验组肉鸡1～50日龄和22～50日龄的各生长性能指标与对照组均无显著差异(P>0.05),但在试验组中以CBG效果最优。2)试验组盲肠大肠菌群数、需氧菌总数、厌氧菌总数、pH与对照组均无显著差异(P>0.05),但丁酸梭菌制剂能显著提高21日龄和50日龄时的乳酸杆菌数(P<0.05);盲肠内容物和粪便中pH均以CBG最低。3)与对照组相比,试验组血清黄嘌呤氧化酶活性和尿酸含量不同程度地提高,血清尿素氮含量不同程度地降低;盲肠和粪便中尿酸含量也不同程度地降低,而粪便尿素氮含量不同程度地升高;50日龄时BLG和BSG粪便中氨态氮含量显著升高(P<0.05),CBG与对照组无显著差异(P>0.05)。4)各组肉鸡12、19和26日龄排泄物氨逸失差异不显著(P>0.05),33、40和47日龄以BSG排泄物氨逸失最高,CBG较对照组有降低排泄物氨逸失的趋势(P>0.05)。结果提示,芽孢杆菌制剂能调节肠道菌群,影响体内氮代谢,并降低盲肠与粪便pH,在本试验条件下以丁酸梭菌制剂效果最优,能在一定程度上降低排泄物氨的逸失。