农业颗粒物料气力清选装置研究现状与展望

气力清选装置能够有效清除农业颗粒物料中的杂质,在农业机械化生产中得到广泛应用,其性能优劣将直接影响到农业机械的作业质量。归纳总结现有气力清选装置类型、结构与特点的基础上,综述国内外气力清选技术的研究现状,并从风机布置、清选室内气固耦合研究、清选性能以及智能化四个方面对该技术的发展方向进行展望,以期为气力清选技术装备的研发与应用提供参考。     

农业物料撒播技术在无人直升机中应用的思考

为了探究适合无人直升机的农业物料撒播技术,阐述了国内外常见的播量调控技术和抛撒技术,包括机械式、气力式播量调控技术,以及离心式、气力式、均分杆式、摆管式、锥盘式抛撒技术等,并详细分析了不同播量调控技术和抛撒技术的特点和适用范围及其在农业航空撒播方面的应用条件。对比了有人驾驶飞机撒播技术和无人机撒播技术的作业特点及目前航空撒播中常用的方法,分析了无人直升机撒播技术的可行性、优越性、重要性和应用需求及无人直升机撒播的作业要求,并讨论了可在无人直升机中应用的播撒技术和开展相关研究需要解决的关键问题,为进一步开发适用于无人直升机的农业物料播撒装置提供参考。     

气力式高速精量排种器研究现状及展望

高速作业是当前精量播种技术的发展趋势,气力式精量排种器是实现高速作业的关键技术载体。分析限制气力式排种器作业速度提升的主要因素,提出高速充种技术、稳定清种技术、投种过程种子平稳运动控制技术、排种器平稳驱动技术四项关键技术。综述气力式精量排种器主要类别及特点,梳理国内外气力式排种器研发应用现状,针对提出的四项关键技术分析国内外研究现状,得出稳定充种、有效清种、平稳投种、排种器平稳驱动是有效提升高速作业播种合格率、降低变异系数、保证粒距均匀性的主要技术措施。结合我国的情况分析高速精量播种存在作业速度及效率低、电驱技术及质量监控技术不完善等问题,提出气力式高速精量排种器需要加大自主创新,未来向着高精度、高效率、智能化方向发展。     

气力式播种机的常见失效形式与维修技术

播种机是农业生产的必备机型,除水田及个别农作物外,大多数的生产过程都需要使用播种机完成农业生产的播种任务。现阶段,我国农业生产使用的播种机以机械式播种机为主,气力式播种机相对于普通机械式播种机具有高效、不伤种、稳定性好等优点,适合在大面积农田作业中使用。从气力式播种机的作业特点出发,说明了气力式播种机的常见故障形式,并给出了合理的维修方法与途径。     

气力输送技术在农业机械中的应用

气力输送技术可在很大程度对农业机械进行结构简化,降低成本和提高作业效率,越来越多地被用于播种、施肥和捡拾收获等物料输送装置中。了解气力输送技术的特性以及在农业机械中的应用现状,对于提高农机作业效率、促进先进农业机械化技术研发具有重要意义。为此,在农业物料气力输送特性、气力输送技术在农机领域的应用情况等方面进行大量文献调研分析和归纳总结。根据正负压输送的不同特点,对气力播种、施肥、收获捡拾机械装备的主要结构、工作原理和特点进行分析和阐述。在此基础上,指出农业领域气力输送应用和研究中存在的问题,包括：气力输送方式存在易堵塞、精度稍低的问题,能耗较大的问题以及相关基础研究不足的问题。针对以上存在的问题,提出针对性的建议：优化结构、配套监测系统,提高工作可靠性;改用效率较高的智能风机,降低能耗;加强基础研究,充分利用仿真等研究手段,进一步促进气力输送技术的应用。     

我国气力式播种机的发展

我国气力式播种机的发展内蒙古农机所刘桂兰气力播种是一种精量播种技术，它是利用气流的吸附力或压附力将种子从种子堆中分离出来，达到单粒或双粒精量播种。这种技术具有不伤种、省种，作业速度高等优点。世界上农业生产先进的国家在５０年代就已推广使用了气力式播种技...     

高速气力式播种机技术特征与规范作业注意事项

随着我国农业生产技术的不断升级,农业机械化进一步替代了传统的作业模式,且农业机械技术也得到了快速的提升.播种机作为现代化农业生产的重要机型,在农业生产的播种作业中发挥着重要作用.近年来,在播种机技术的不断革新中,传统农业生产中使用的普通机械式播种机劣势逐渐显现,已经逐渐不适合大面积连片化生产的需求.气力式播种机是在普通...     

以技术集成方法扩展牧草气力喷播机的使用功能

由于受草场植被覆盖度、地形地貌、坡度等环境因素影响,针对天然草场人工干预恢复植被时,牧草机械播种作业对于有些地块无法顺利完成,采用牧草气力喷播机作业通过性好、效率高、相对飞播成本低,但是,天然草场喷种作业期短,设备使用率低。技术集成是按照一定技术原理或功能目的,将两个或两个以上单项技术通过重组而获得具有统一整体功能的技术创新方法。通过技术集成将牧草气力喷播机功能扩展成具有集喷雾、喷粉、抛撒等功能于一身的设备,提高了设备使用率。     

变量喷雾技术原理及其在机械化植保中的应用优势

机械化植保作业的质量对于农业生产的产量和农田周边的环境影响很大,合理实施农业机械的植保作业是农业生产长久发展的必然要求。变量喷雾技术作为植保机械中应用的新技术,对于改善现阶段农业生产模式具有积极作用。从传统植保喷药机存在的不足出发,说明了变量喷雾的技术原理及其研究与应用情况,并强调了基于变量喷雾技术的植保作业优势。     

气力式玉米播种机的故障处理与注意事项

机械化播种作业是玉米高效生产的重要保证,播种机的工作能力与自身的机械状态直接相关,以现阶段气力式播种机的使用为基础,分析了气力式播种机的常见故障形式与处理方法,以此提升气力式播种机在玉米播种作业中的应用效果。     

基于北斗系统的大田智慧农业精准服务体系构建

农机精确导航技术正在中国大田种植领域规模化应用,但农机精准作业技术和农业生产精细管理技术的应用仍进展缓慢,精准农业技术、装备与服务体系尚未完成构建,节本增效和节能环保等农业生产目标的实现仍缺乏技术手段。随着物质、能量和信息三要素的不断融合,智能农机系统呼之欲出,将为农业生产提供安全、高效和科学的解决方案。基于智能农机系统的特点、中国农机社会化服务的特征及农业财政补贴的现状,本研究以节本增效和节能环保为主要目标,围绕农业生产组织、农机服务组织和农业主管部门等农机生产作业的核心参与者,融合农机社会化服务和农机精准化服务,建立了中国农机社会化精准服务体系。该体系预期可精确监测农机作业面积和肥药施用量等基本作业参数,可作为社会化服务结算和作业补助发放的精准依据。本研究为实现肥药双减等目标、帮助国家有关农业补贴政策调整和促进中国精准农业技术的全面应用提供了解决思路和技术手段。     

机器视觉技术在现代农业生产中的研究进展

机器视觉技术已经广泛应用于农业生产的各个环节,详细阐述机器视觉的概念、组成部分、工作原理以及发展历程,总结国内外的研究成果,介绍机器视觉技术在作物病虫草害识别与监测、作物生长信息监测与产量估计、果蔬识别定位与采摘、种子产前检测与果蔬分级以及农业机器人视觉导航等领域的研究进展与应用情况,提出农业场景视觉系统在稳定性、可靠...     

我国植保机械的现状及发展趋势探讨

植保机械、农药、防治技术是化学防治的3大支柱.作物病虫草害是农业生产的最大障碍,实施防治其危害的植保机械,是保证增产稳产的重要措施.植保机械和农药使用技术严重落后的现状与高速发展的农药水平极不相称,已严重妨碍了农作物病虫草害的防治,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标、环境污染、作物药害、操作者中毒等负面影响,造成了不应有的损失以及其他不良后果.为此,简要介绍了目前我国植保机械的现状及其存在的问题,并指出了发展趋势.     

农业植保无人机高精度定位系统研究与设计——基于GPS和GPRS

农业植保无人机凭借其高效率、低作业成本等特点,目前正逐步地取代人工植保,成为农业植保领域的一种重要装备。定位系统作为农业植保无人机控制系统的核心,是实现无人机自主工作和飞行的关键,也是无人机进行各项植保飞行作业的基础,研发和设计高精度的无人机定位系统是未来农业植保无人机技术进一步突破和应用的关键。为此,针对GPS定位系统在复杂环境下的稳定性差、定位精度有限、无法为农业植保无人机提供高精度稳定的定位服务的问题,提出了一种基于GPS和GPRS的混合农业植保无人机高精度定位系统的设计,通过该系统可以有效地弥补GPS在复杂环境的定位不足,提高农业植保无人机的定位精度,对进一步促进农业植保无人机技术发展具有非常重要的意义。     

无人机遥感技术在精量灌溉中应用的研究进展

以提高农业用水效率为目标的精量灌溉是未来农业灌溉的主要模式,精量灌溉的前提条件是对作物缺水的精准诊断和科学的灌溉决策。用于作物缺水诊断和灌溉决策定量指标的信息获取技术主要基于田间定点监测、地面车载移动监测及卫星遥感。无人机从根本上解决了卫星遥感由于时空分辨率低而导致的瞬时拓延、空间尺度转换、遥感参数与模型参数定量对应等技术难题,也克服了地面监测效率低、成本高、影响田间作业等问题。近几年的研究结果表明,无人机遥感系统可以高通量地获取多个地块的高时空分辨率图像,使精准分析农业气象条件、土壤条件、作物表型等参数的空间变异性及其相互关系成为可能,为大面积农田范围内快速感知作物缺水空间变异性提供了新手段,在精量灌溉技术应用中具有明显的优势和广阔的前景。无人机遥感系统已经应用在作物覆盖度、株高、倒伏面积、生物量、叶面积指数、冠层温度等农情信息的监测方面,但在作物缺水诊断和灌溉决策定量指标监测方面的研究才刚刚起步,目前主要集中在作物水分胁迫指数(CWSI)、作物系数、冠层结构相关指数、土壤含水率、叶黄素相关指数(PRI)等参数估算的研究,有些指标已经成功应用于监测多种作物的水分胁迫状况,但对于大多数作物和指标,模型的普适性还有待进一步研究。给出了无人机遥感在精准灌溉技术中应用的技术体系,并指出,为满足不同尺度的高效率监测和实现农业用水精准动态管理的需求,今后无人机遥感需要结合卫星遥感和地面监测系统,其中天空地一体化农业水信息监测网络优化布局方法与智能组网技术、多源信息时空融合与同化技术、作物缺水多指标综合诊断模型、农业灌溉大数据等将是未来重点研究内容。     

多源信息感知在农产品生产履历采集中的应用

农产品生产履历是研究农产品长势、营养及安全溯源的重要理论依据之一。无线传输技术和传感器网络节点融合,应用于测量作物生长温度、湿度、光照信息和记录作物生长的文本、图片与视频信息。通过ZigBee协议组网,3G网络进行数据传输,实现农产品动态实时生产履历采集。首先,介绍了生产履历采集的几种关键技术;其次,提出了总体技术路线;最后,综述了农产品监控和溯源的国内外发展现状,并阐述了农产品生产履采集器在农产品监控和安全溯源中应用的工作流程。     

轮胎压实对机具作业能耗的影响

针对华北平原小麦、玉米一年两熟区固定道保护性耕作,进行了节能效应的研究,对比分析了固定道与非固定道下机具田间作业的能耗。深松作业时,固定道保护性耕作比非固定道保护性耕作油耗降低23.7%,其中纯行走油耗降低23.8%,纯作业油耗降低36.3%。夏玉米和冬小麦播种作业时,固定道保护性耕作分别比非固定道保护性耕作油耗减少23.9%和26.0%。两年试验期,相对于非固定道保护性耕作,固定道保护性耕作平均减少总作业燃油消耗27.09 L/hm2,节油率为28.6%。研究结果表明,固定道保护性耕作通过区分机具行走道和作物生长带,改善机具行走性能,减少机具对作物生长带的压实,明显降低了机具田间作业的能耗,具有明显的节能优势。     

LiDAR传感器及技术在农业场景的应用进展综述

农业传感器是实现农业现代化发展的关键支撑技术,先进成熟的工业传感器向农业领域拓展应用有效补充了农业传感器的体量。LiDAR传感器由于其较强的抗干扰能力,在复杂多变的农业场景中应用越来越广泛、深入。首先,介绍LiDAR传感器的性能特点,工作原理与分类,市场应用与新技术;然后,基于国内外大量相关研究,系统介绍LiDAR传感器及技术在森林参数测量、果树靶标几何特征探测、作物几何表型特征检测、农业车辆自主导航定位以及农药雾滴飘移检测这5个农业场景的应用进展;同时,针对农业场景中探测对象的特殊性,讨论分析LiDAR传感器及技术在上述5类农业场景应用中的发展趋势;最后,展望LiDAR新技术在农业场景应用中的发展方向,即通过集成自动化采集系统装备与数据智能分析方法进一步提升LiDAR数据精准性、全面性、丰富性和实时性。     

遥感技术在农业信息化中的应用

在介绍遥感技术相关概念的基础上,从农业资源调查及动态监测、农作物估产和农业灾害预报监测3个方面,阐述了遥感技术在农业信息化中的应用。遥感技术的发展必将促进我国农业信息化的快速发展。