农作物秸秆膨化技术及膨化机理分析

利用小型单螺杆挤压膨化设备对农作物告秆进行了膨化加工试验，利用电子显微扫描观察、分析膨化和未膨化玉米秸和豆秸的微观结构的变化，对农作物秸秆膨化加工进行了探讨。膨化和未膨化玉米秸和豆秸的营养成分分析化验结果表明，秸秆膨化加工能够改善秸秆的理化性状，为提高家畜对秸秆的利用率和可消化率创造了条件。     

挤压膨化对玉米秸秆中粗纤维含量的影响

通过五因素五水平正交旋转组合试验,研究了挤压膨化系统参数(套筒温度、螺杆转速、螺杆末端至模板内表面的距离、模孔间隙和物料含水率)对挤压膨化后的玉米秸秆粗纤维含量的影响规律。结果表明,挤压系统参数对粗纤维含量都有不同程度的影响,其中螺杆转速和物料的含水率对粗纤维的影响显著。通过分析得出粗纤维含量在25%～28%的综合工艺措施:模孔间隙!为4 mm、δ段长度为12 mm、套筒温度为140℃、螺杆转速为65r.min-1、含水率为32%,为生产中应用膨化秸秆做饲料提供参考。     

螺旋挤压加工秸秆颗粒饲料的试验研究

利用单螺杆挤压机对粉碎后的秸秆物料进行加工试验。通过单因素试验 ,找出秸秆含水率、粉碎粒度、螺杆螺距、螺杆头部与喷孔间隙对试验指标的影响。通过通用旋转组合试验 ,找出各影响因素及各因素间的交互作用对性能指标的影响规律 ,建立了数学模型 ,并对试验结果进行了分析     

小型单螺杆挤压膨化机加工全脂大豆的试验

利用自行研制的小型单螺杆挤压膨化机对全脂大豆进行膨化加工试验,将大豆物料含水率、螺杆转速、膨化温度作为试验因素,经过单因素试验和二次回归正交旋转组合试验,找出其对大豆膨化加工性能(度电产量、生产率、膨化压力)的影响规律,并经优化设计得出最佳参数组合。利用扫描电子显微镜观察和分析膨化及未膨化大豆的微观结构变化,对大豆膨化机理进行了初步探讨,并通过膨化和未膨化大豆的营养成分对照测试分析,证实了挤压膨化能够改善大豆的理化性状和营养成分,有利于动物的消化和吸收。     

农作物秸秆还田的作用及途径探析

农作物秸秆属于有机质含量相对较高的物料，其粗有机物含量占比80% 左右。秸秆还田能够有效提升耕地有机物料归还量，保持土壤活力。充分利用农作物秸秆资源，通过合理的方式进行秸秆还田，对于资源的持续利用及耕地保护，具有非常重要的意义。     

秸秆物料的特性及其加工利用研究现状与应用前景

在试验研究和对相关文献资料分析的基础上，概述了秸秆物料的加工利用特性、加工方式及设备的研究现状。介绍了秸秆压缩、剪切、拉伸特性的研究进展，以及加工方式、切割速度等因素对秸秆加工特性的影响。提出在该研究领域目前存在的问题，即测控系统难以满足实际工况条件、定量研究较少、对秸秆加工受力状况的研究不足等。分析表明，对秸秆加工特性，尤其是冲击载荷下的秸秆受力状况的进一步研究，利用有限元软件对秸秆加工进行分析，以及秸秆加工特性在机具设计中的应用研究都具有重要的理论和实际意义。     

秸秆膨化技术的研究现状及发展展望

秸秆是一种重要的可再生资源,有着多种用途,将秸秆膨化加工成家畜饲料是目前最具有发展前景的秸秆利用技术。论述了挤压膨化和汽爆膨化加工技术的发展历史及研究成果,重点分析了目前国内外秸秆膨化饲料加工技术的研究现状,并在此基础上提出了优化汽爆工艺参数、重视原料的预处理和后处理以及降低汽爆加工的能耗等未来的主要发展方向。     

秸秆粗饲料加工机械的设计与研究

秸秆是一种较好的粗饲料资源,我国秸秆资源丰富,如何充分利用秸秆进行粗饲料的生产,对于我国秸秆资源的合理化利用及畜牧业的发展意义重大。秸秆加工机械的发展有利于秸秆资源饲料化的利用,笔者对秸秆粗饲料加工机械进行了设计研究,重点对该机的关键工作部件--切碎器进行了分析研究,并利用ANSYS对部分工作部件进行有限元分析及模态分析,测试其稳定性及强度,确定机械工作性能参数。选用玉米秸秆作为加工物料,通过不同含水率的玉米秸秆切碎性能的试验分析可知,该机设计合理、可靠,加工出的物料能较好地满足要求。     

秸秆粗饲料加工机械的设计与研究

秸秆是一种较好的粗饲料资源,我国秸秆资源丰富,如何充分利用秸秆进行粗饲料的生产,对于我国秸秆资源的合理化利用及畜牧业的发展意义重大.秸秆加工机械的发展有利于秸秆资源饲料化的利用.笔者对秸秆粗饲料加工机械进行了设计研究,莺点对该机的关键工作部件一切碎器进行了分析研究.并利用ANSYS对部分工作部件进行有限元分析及模态分析,测试其稳定性及强度,确定机械工作性能参数.选用玉米秸秆作为加工物料,通过不同含水率的玉米秸秆切碎性能的试验分析可知,该机设计合理、可靠,加工出的物料能较好地满足要求.     

一种玉米秸秆粗饲料的加工新方法

介绍了一种玉米秸秆粗饲料的加工新方法—膨化微贮玉米秸秆,是一项具有广阔前景、切实可行的秸秆饲料化实用加工技术。     

青稞联合收获机配套秸秆打捆装置设计与试验

针对北方藏区传统青稞收获作业中秸秆收集运输机械化程度低、现有机具行走稳定性差的问题,设计一套青稞联合收获机配套秸秆打捆装置,整机主要由喂入机构、压缩机构和打结器离合装置组成,对样机关键部件进行选型设计,确定了打捆机各装置的配置方式与动力分配。应用ABAQUS软件对整机机架振动特性进行有限元仿真,对比固有频率与外部激励频率变化趋势,改进机架结构并优化其参数,以避免作业时发生共振。通过ADAMS软件得到喂入机构上、侧拨叉工作时的运动轨迹,确定两拨叉结构参数,以避免作业时出现干涉。田间试验结果表明:秸秆成捆率达到98.3%,草捆合格率达到94.7%,草捆抗摔率超过90%,整机作业效率达到0.7 hm²·h^-1,平均草捆截面尺寸达到0.5 m×0.6 m,平均草捆密度达到124 kg·m^-3,各项性能指标均达到设计要求。该研究可为青稞联合收获、秸秆打捆一体化作业机具的设计与研制提供应用实例和技术依据。     

分段式分层深松后铲设计与试验

垄作秸秆还田条件下,为降低底层土壤扰动量,提高表层秸秆扰动入垄沟量,设计一种分段式分层深松后铲。分段式分层深松后铲下段铲柄为圆弧形,通过滑推分析和铲柄与秸秆相互作用力学分析设计上段铲柄。为验证设计合理性,应用EDEM软件分析所设计分层深松铲与普通分层深松铲对于底层土壤和表层秸秆扰动规律。通过分析分层深松对于土壤与秸秆扰动位移确定试验因素,运用4因素3水平正交试验方法,以前铲铲尖类型、后铲铲尖类型、前后铲间距和前进速度为影响因素,以底层土壤扰动率和秸秆入垄沟率为评价指标,对设计分层深松铲作田间优化试验。结果表明,前铲铲尖为双翼型、后铲铲尖为凿型、前后铲间距为300 mm、前进速度为3km·h-1时设计分层深松铲作业效果最优。优化设计分层深松铲与普通分层深松铲田间性能对比试验结果表明,优化设计分层深松铲整体性能更优,满足垄作秸秆还田条件下耕作要求,可为分层深松铲设计与优化提供借鉴。     

水稻秸青贮对反刍动物甲烷排放的影响

采用2个3×3拉丁方试验设计,利用SF6示踪技术分别测定了青年母牛不同饲养水平(维持和生长)下饲喂青贮稻秸、氨化稻秸以及干稻秸的甲烷排放量,从而评价了水稻秸青贮在减少甲烷排放量上的作用。结果表明:维持水平下,饲喂青贮稻秸和氨化稻秸可有效地降低试验牛每天的甲烷排放以及每千克干物质采食量的甲烷排放,并且与干稻秸组之间差异显著(P<0.05)。甲烷排放量由大到小为干稻秸、氨化稻秸、青贮稻秸。生长水平下,粗饲料的瘤胃降解率越高,日粮中添加精料越有助于纤维的发酵,表现为单位(每天或者每采食1 kg干物质)甲烷气体排放青贮稻秸组均高于干稻秸组。     

基于均匀设计—偏最小二乘回归建模的秸秆型颗粒饲料部分加工参数研究

[目的]探讨秸秆型颗粒饲料的部分最优加工参数,为甘肃省河西地区加工生产秸秆型颗粒饲料提供参考.[方法]采用均匀设计方法设计两种类型的秸秆型颗粒饲料：（A）秸秆颗粒饲料和（B）秸秆精粗颗粒饲料,通过研究不同组别的秸秆型颗粒饲料加工过程中制粒水分、秸秆粉碎粒度、粘结剂添加比例、干燥冷却时间等因素对颗粒密度、成型率及水分等指标的影响,建立回归方程,并采用偏最小二乘回归分析法确定两种秸秆型颗粒饲料的最优加工参数.[结果]当制粒水分为16.63％、秸秆粉碎粒度为5.0 mm、粘结剂添加比例为0.58％、干燥冷却时间为15.74 min时,秸秆颗粒饲料3个成品指标的综合效果最佳;当制粒水分为12.00％、秸秆粉碎粒度为2.0 mm、粘结剂添加比例为1.92％、干燥冷却时间为25.00 min时,秸秆精粗颗粒饲料3个成品指标的综合效果最佳.[结论]在制粒机本身性能不变的条件下,饲料配方、粉碎粒度、调质及冷却干燥时间等因素对秸秆型颗粒饲料质量指标均有一定影响;利用均匀设计—偏最小二乘回归建模设计试验,可在取得较好代表性结果的同时减少试验工作量,提高试验效率.     

利用响应曲面法优化秸秆腐熟剂的腐解条件

以水稻秸秆为代表,研究了4种腐熟剂对秸秆腐解性能的影响。基于施用腐熟剂后的秸秆腐解率和碳氮比,选择其中1种腐解性能较好的腐熟剂,采用Box-Behnken设计对其秸秆腐解条件进行优化,主要考查腐熟剂用量、温度、含水量和外加氮源(浓缩沼液)量等4个因素。结果表明,腐解温度、含水量和腐熟剂用量对腐解率的影响达到极显著水平(P<0.01),最佳腐解条件是温度29.6 ℃,含水量90%,腐熟剂和浓缩沼液氮添加量分别为秸秆质量的2.0%和0.17%。数学模型分析预测得知,在该条件下腐熟剂添加后25 d水稻秸秆腐解率可达63.25%,与验证试验结果基本相符。     

稻草不同施入方法对日光温室芹菜生长的影响

[目的]为稻草能够更好地在设施芹菜生产中得到应用提供参考。[方法]试验采用随机区组设计,以稻草表面覆盖和散施为处理,以不施稻草为对照,通过对比及方差分析研究了其对芹菜植株株高、叶柄周长、茎叶鲜重等生长指标及产量的影响。[结果]施入稻草的2个处理明显地促进了芹菜植株的生长,提高了产量,与对照相比分别增产16.2%和8.4%。[结论]稻草表面覆盖处理在增产方面效果明显优于散施处理。     

旱地农田不同耕作措施的土壤肥力特性及玉米生长效应

[目的]为了研究不同耕作措施对土壤肥力与玉米生长的影响。[方法]在定西市安定区李家堡镇马家岔村试验田进行定位试验,采用裂区设计与数学统计分析方法,设置秸秆还田、地膜覆盖、秸秆腐熟剂三因素,设8种处理,研究3种因素条件下玉米物候期、经济性状、产量及土壤肥力的差异性变化。[结果]地膜覆盖推进了玉米物候期,覆膜的株高、穗长、双棒率、穗粒数、百粒重分别比不覆膜高出53 cm、4.9 cm、152粒、11.7 g;秸秆还田使得0～20 cm耕层土壤有机质含量增加0.22～0.94 g/kg,碱解氮含量增加0～1.93 mg/kg,有效磷含量增加0.14～1.33 mg/kg,速效钾含量增加2.13～8.17 mg/kg;处理⑦"秸秆还田+全膜双垄集雨沟播栽培+腐熟剂"处理组产量最高,并与主区(秸秆还田)间差异在0.05水平显著。[结论]秸秆还田和秋季覆膜结合较好地解决了深施肥与春季保墒促全苗以及秸秆腐解与幼苗争水争肥影响幼苗生长的矛盾。     

长期培肥定位试验耗竭阶段各培肥物质对土壤有机质持续效应的研究

试验采用旋转回归设计方法,从１９８６～１９９４年在代表松嫩平原黑土区的东北农业大学试验地内进行了以农肥、化肥、秸秆、绿肥等培肥物质为试验因素的长期定位试验。试验分两个阶段进行,前一阶段为培肥阶段,到１９９２年结束。后一阶段为耗竭阶段,主要观测各培肥处理对土壤养分的持续效应及对产量的影响。建立了耗竭阶段农肥、化肥、秸秆对土壤有机质、全氮、全磷及产量的数学模型。随着耗竭试验的继续,各处理土壤有机质呈明显下降趋势。在农肥、秸秆、化肥三因素,以农肥对土壤有机质的贡献最大,秸秆次之,化肥最差。从每两个培肥物质的交互作用对土壤有机质的影响看,化肥和农肥、秸秆之间无明显的正交互作用。而秸秆和农肥间有较明显的正交互作用,说明了在农业生产中二者可互相代替,同样可以达到培肥的目的。