谷子秸秆剪切力与其饲料营养特性变化规律及相互关系（英文）

为探究谷子秸秆力学性质与其饲料特性的变化规律及相互关系,选用谷物完熟期的谷子秸秆,将其分为5段(近根部、中下部、中部、中上部、上部)并每隔7 d进行秸秆节间、茎节力学性质(剪切、压缩)和饲料特性(形态指标、营养成分)测定。试验结果表明:谷物完熟后,随着时间的推进,秸秆节间、茎节剪切力、抗压强度、干物质含量、纤维素含量、半纤维素含量和木质素含量总体上呈增大趋势,而秸秆含水率、当量直径、横截面积、线性密度和粗蛋白含量总体上呈减小趋势。谷子秸秆单位直径剪切力与含水率和线性密度呈负相关关系(R2≥0.903),与其干物质、纤维素、半纤维素和木质素含量呈正相关关系(R2≥0.845),与其粗蛋白含量无显著相关关系(P0.05)。采收期内,谷子秸秆基部起秸秆剪切力至顶部逐渐增大,且剪切力与当量直径、横截面积呈正相关关系(R2≥0.916)。试验表明谷子秸秆饲料特性指标验证试验值与预测值相对误差不大于6.48%,预测模型合理。测量秸秆剪切力可用于预测其形态指标参数和营养成分含量,进而一定程度地反映秸秆饲用价值和反刍动物择食趋向。采收期内,谷子中部及以上秸秆单位直径剪切力显著小于其近根部(P0.05),更适合饲用;且谷物完熟后,及时采收可避免秸秆饲用价值降低。该研究可为高效利用谷子秸秆资源提供参考。     

储存方式对生物质燃料玉米秸秆储存特性的影响

为了解不同储存方式对农作物秸秆理化特性变化规律的影响,该文针对整株、打捆、粉碎3种预处理方式、且分别储存在露天、覆盖、密封条件下的秸秆进行为期5个月的试验研究。结果表明,粉碎秸秆的全水分、灰分较高,分别比整株与打捆秸秆高出约3.46%、3.83%与5.95%、4.62%;但挥发分较整株、打捆秸秆分别低5.81%、4.47%;密封储存全水分、灰分较露天、覆盖储存高,挥发分较露天、覆盖储存低。秸秆储存期间,温度平均值变化不明显,极差仅在3.24~3.71℃之间,温度最高值可达50℃左右,故应保持良好的通风。发热量与全水分呈负相关变化,与整株和打捆秸秆相比,粉碎秸秆发热量下降约1 000 k J/kg左右。秸秆长期储存时,应优先选择整株或打捆秸秆,露天和覆盖储存则需要进一步研究。     

我国秸秆饲料资源开发利用的研究

就我国秸秆资源情况、秸秆饲料生产工艺及加工设备现状以及近年来我国秸秆养畜方面所取得的进展与成效进行了详细论述。指出尽管秸秆养畜、过腹还田技术已在我国取得巨大进展，但就资源、技术和市场而言，仍有广阔的发展空间，并提出了进一步开发研究的方向。     

我国秸秆饲料资源开发利用的研究

就我国秸秆资源情况、秸秆饲料生产工艺及加工设备现状以及近年来我国秸秆养畜方面所取得的进展与成效进行了详细论述。指出尽管秸秆养畜、过腹还田技术已在我国取得巨大进展，但就资源、技术和市场而言，仍有广阔的发展空间，并提出了进一步开发研究的方向。     

秸秆物料力学特性试验台及其测控系统的研制

为研究秸秆物料力学特性,解决秸秆加工机具参数优化设计等问题,设计研制了一种用于进行秸秆物料力学特性试验的装置,该装置主要有加速系统、数据采集系统和控制系统三部分组成,采用了先进的数据采集分析系统和高速摄影技术,结构简单,操作简便。经过试验表明,利用该测试系统可以对秸秆物料进行破碎加工组合设计试验,研究物料的机械力学特性,探讨秸秆破碎机理,为开展这方面研究提供了一种可靠、有效的方法和工具。     

鱼膨化饲料热风干燥动力学模型及湿热特性

热风干燥是水产膨化饲料加工过程中极为重要的工序.为了探究水产膨化饲料在热风干燥过程中的湿热特性变化规律,该研究以草鱼(成鱼)膨化饲料为对象,设置热风温度(60～100℃)和风速(0.5～1.5 m/s)2个试验因素,在自行设计的热风干燥机上进行干燥试验.结果表明,在同一风速条件下,饲料的干燥速率随着热风温度的升高而显著...     

基于EDEM的水稻秸秆建模及力学性能分析

秸秆的含量、力学特性等会影响机械的耕作过程,降低耕作速度,增加耕作时间,为此进行水稻秸秆力学性能分析具有重要的意义。借助于多用途离散元法建模软件(Discrete element model简称为EDEM),本文建立了水稻秸秆离散元力学模型。以秸秆的弯曲试验为基础,对模型参数进行了标定。通过对水稻秸秆离散元力学模型的剪切、径向压缩以及拉伸特性试验进行模拟仿真,对模型的相关力学性能进行了对比分析,并验证了模型的有效性,以期为秸秆相关系统的数值模拟研究提供模型基础。分析结果表明,在剪切、径向压缩、拉伸力学特性试验中,水稻秸秆EDEM模型与试验秸秆的相关强度误差分别为16.51%、6.59%和7.90%。虽然力学特性试验与数值模拟之间仍存在一定的误差,但数值模拟与力学特性试验的秸秆变化趋势总体一致,建立的水稻秸秆离散元模型可以有效地反映水稻秸秆的力学特性。     

烤烟苗期营养特性的基因型差异及其杂种优势分析

试验选用6个杂交烤烟组合共13种基因型,研究了苗期营养特性的差异,并分析F1代烟苗营养特性与亲本之间的相关性和杂种优势。结果表明: 1）不同基因型烟苗的生物量、 根冠比、 养分（氮、 磷、 钾）含量和吸收量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力差异显著,表现出多样性; 2）在F1代烟苗中,根系氮、 磷、 钾和地上部氮、 钾含量,以及干物质积累量、 根系活力和根冠比与父本和母本值之间相关性不显著,地上部磷含量与中亲值之间呈显著负相关,叶片硝酸还原酶活性与母本值之间呈显著正相关,叶绿素含量与父本值、 中亲值和低亲值之间呈极显著正相关; 3）烟苗根系磷、 钾含量、 地上部氮含量、 硝酸还原酶活性、 叶绿素含量、 根系活力、 根冠比、 干物质积累量具有一定的中亲优势。根系磷含量、 硝酸还原酶活性、 根系活力、 根冠比和干物质积累量具有超高亲优势。尽管根系氮含量和地上部磷、 钾含量无明显杂种优势,但有的试验组合也表现出中亲优势和超高亲优势。     

杨陵区土壤物理特性的水平与垂直变化规律

通过对杨陵区土壤物理特性的实验测定,分析了该区的土壤物理状况,总结了其土壤物理特性的垂直与水平变化规律,为今后的农业种植、灌溉及土壤改良提供了理论依据。     

不同禾本科牧草与组合秸秆混合饲料的营养特性及利用效率研究

利用体外产气技术研究了青贮玉米秸秆与稻秆组合(50∶50)与7种禾本科牧草二次组合时体外发酵特性。结果表明,不同比例组合产气量、理论最大产气量、产气速率及产气延滞时间变化趋势不同;青稻与皇竹草或黑麦草按25∶75的比例组合时的组合效应明显好于其他组合;粗蛋白及中性洗涤可溶物与产气量及产气速率间极显著(P<0.001)正相关,而中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维则与之呈极显著(P<0.001)的负相关关系。生产实践中应针对低质粗饲料营养特性,适当添补易发酵或高蛋白牧草,提高粗饲料利用效率。     

秸秆饲料化集成技术模式及其区域适用性评价

农作物秸秆是一种重要的生物质资源,其综合利用不仅保护产地环境、促进农民增收,而且是农业可持续发展的重要保障。为了促进秸秆资源的饲料化利用与推广,该文针对秸秆饲料化集成技术的区域适用性进行初步研究。根据技术流程进行秸秆收储运和饲料化转化技术分类,进而总结出秸秆饲料化集成技术的多种模式;然后,根据评价原则进行指标筛选,构建评价体系,采用综合集成赋权法确定评价指标权重;最后以沈阳市于洪区为例,进行秸秆饲料化集成技术模式的区域适用性评价研究,找出适宜当地青绿玉米秸秆饲料化集成技术模式和适宜当地水稻秸秆饲料化集成技术模式。并结合未来畜牧业发展规划,对现有模式提出改进建议。     

稻秆与圆捆机钢辊间滑动摩擦特性试验

针对钢辊式圆捆机秸秆卷捆过程基础研究较少的情况,该文对稻秆与钢辊(由碳素钢冷轧板卷制而成)之间的滑动摩擦特性进行了研究。利用自制的钢辊滑动摩擦系数测试装置,采用L27(313)正交试验方案研究了稻秆含水率、正压应力、钢辊线速度及其之间的交互作用对稻秆与钢辊之间滑动摩擦系数的影响,并通过单因素试验分别获得稻秆含水率、正压应力和钢辊线速度对滑动摩擦系数的影响规律及回归方程。正交试验结果表明:稻秆与钢辊之间的滑动摩擦系数受稻秆含水率、正压应力影响显著,受钢辊线速度影响较显著,且影响因素主次顺序为:稻秆含水率正压应力钢辊线速度,而且稻秆含水率与正压应力之间的交互作用对稻秆与钢辊之间的滑动摩擦系数影响显著;单因素试验结果表明:稻秆与钢辊之间的滑动摩擦系数随稻秆含水率的增加而增加,随正压应力的增加而减小,随钢辊线速度的增加而减小;在稻秆含水率为10%~70%、正压应力为1~9 k Pa和钢辊线速度为0.2~0.8 m/s时,稻秆与钢辊之间的滑动摩擦系数的变化范围为0.353~0.612。研究结果可为钢辊式圆捆机的研究与设计提供理论依据。     

温度对玉米秸秆成型颗粒烘焙制备生物炭及其特性的影响

采用低温烘焙技术制备玉米秸秆成型生物炭,可解决玉米秸秆带来的环境污染及资源浪费。研究以玉米秸秆成型颗粒为原料,利用固定床反应器,制备了不同烘焙温度(250～400℃)成型生物炭,采用元素分析、工业分析、能量产率、质量产率、机械性能、疏水性、红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、扫描电镜(Scanning electron microscopy,SEM)、元素K含量等分析生物炭特性。随烘焙温度升高,热值增加,能量产率降低,400℃时,成型生物炭热值为21.86MJ/kg,能量产率为50.17%。成型生物炭颗粒表面裂纹增多,机械性能降低,350℃烘焙成型生物炭(CSP350)机械性能好于400℃烘焙成型生物炭(CSP400),低于成型生物质颗。烘焙生物炭疏水性提升,可贮藏于室外。成型玉米秸秆经烘焙热解发生了脱水、脱羰基、脱甲基反应,纤维素、半纤维素热解剧烈,木质素开始热解。随温度升高,其孔径呈下降趋势,比表面积增大。结果表明,玉米秸秆成型烘焙生物炭可作为优质生物燃料,适宜制备温度为300～350℃。     

中国农作物秸秆饲料化利用满足度和优势度分析

农作物秸秆饲料化利用作为农作物秸秆利用途径之一,为奶牛、肉牛和肉羊饲养提供充足的粗饲料,能保障“节粮型”畜牧业的发展。该文以中国31个省市的农作物秸秆饲料为研究对象,对2008－2013年各省市农作物秸秆饲料化利用量、反刍动物农作物秸秆饲料需求量进行计算,并求出农作物秸秆饲料化满足度和优势度。结果表明：1）2008－2013年,中国农作物秸秆饲料化利用量和反刍动物农作物秸秆饲料需求量均呈现增长趋势,2013年分别达到16895.12和12568.36万t。东北地区、黄淮海地区、长江中下游地区和六大牧区中内蒙古和四川为农作物秸秆饲料化利用量高的地区。东北地区、黄淮海地区、西南地区和六大牧区中内蒙古、四川、西藏、甘肃和新疆为反刍动物农作物秸秆饲料需求量多的地区。2）2008－2013年,中国农作物秸秆饲料化满足度呈波动增长的趋势,2013年满足度达到了134.43%,意味着从全国范围来看,农作物秸秆饲料化利用量满足反刍动物秸秆饲料需求,但呈现“东高西低”情况。六大农区中的黄淮海地区和东北地区、六大牧区中的内蒙古和四川农作物秸秆饲料化利用与其他地区相比更具有优势。3）六大农区中的黄淮海地区和东北地区、六大牧区中的内蒙古和四川为农作物秸秆饲料化利用发展核心地区。该研究为分析中国“节粮型”畜牧业发展现状提供基础资料。     

Variation in the nutritional quality of rice straw and grain in response to different nitrogen levels

Abstract

Nitrogen (N) applied through urea is essential for rice crops and usually it is the most yield-limiting nutrient in irrigated rice production around the world. A field experiment was conducted to evaluate the effect of nitrogen levels (0, 90,120, and 150?kg?ha^?1) on the nutritional quality of straw and grain of rice varieties, PR 111, PR 122, and Pusa 44. In rice straw, significant interaction between nitrogen levels and all proximate components was observed. Increase in nitrogen level increased the crude protein by 69.23% (dry matter basis) whereas the neutral detergent fiber, acid detergent fiber, and cellulose content decreased by 7.82%, 11.18%, and 14.16%, respectively. In rice grain, crude protein content, starch content, and gel consistency were positively related to increase in nitrogen levels. Therefore, increase in nitrogen fertilization led to improved nutritive quality of both straw and grain for use as feed resource and human consumption, respectively.     

饲料分析及营养价值评定实验技术实验教学改革的做法及效果

饲料分析及营养价值评定实验技术课程．作为我校动物营养学和饲料学实验课独立开设的教改项目,实施几年来，取得了显著的成效。本文叙述了该课程教改的目的意义、思路、内容、具体实施过程及效果；分析了尚存的困难和问题；提出了进一步深化改革和完善该课程教学的措施和设想。     

玉米秸秆揉丝破碎过程力学特性仿真与试验

由于玉米秸秆揉丝破碎过程缺乏有效数值模拟方法,在一定程度上降低了加工设备结构改进效率。该文基于离散元法(discrete element method,DEM)建立了玉米秸秆离散元模型,并通过物理试验和虚拟试验相结合对玉米秸秆粘结接触模型(bonded particle model,BPM)进行了参数校核。最后针对玉米秸秆离散元模型进行了破碎仿真以及试验验证。结果表明:以5 mm/min为加载速度进行秸秆压缩和剪切试验时,最大临界载荷分别为2 260和110 N;对BPM粘结模型进行参数校核后,得到法向刚度系数、切向刚度系数、临界法向应力、临界切向应力及粘结半径分别为9.60×10~6 N/m、6.80×10~6 N/m、8.72 MPa、7.5 MPa、2 mm,此时离散元模型力学特性与含水率为87.8%的收获期玉米秸秆相接近;仿真结束后,物料可分为短型、标准型、长型及未完全破碎型4种,与试验结果相一致,不同类型物料质量与试验结果数据偏差保持在10%以内。研究结果表明离散元法应用于玉米秸秆揉丝破碎过程仿真是可行的。     

理化预处理麦秸改善其聚丙烯复合材料抗霉菌腐蚀力学性能

为探讨麦秸秆不同处理方法对其制备的聚丙烯（polypropylene,PP）复合材料耐霉菌腐蚀性能影响,采用NaOH、HAc、水热、微波4种方法对麦秸秆纤维进行表面预处理,并对未处理和4种处理麦秸秆制备的复合材料进行霉菌加速腐蚀试验,测试了5种复合材料腐蚀前后的力学性能、颜色变化和吸水性,用傅立叶红外光谱分析其官能团的变化,观察并分析复合材料表面霉菌生长情况及表面微观结构。结果表明：霉菌能腐蚀麦秸秆纤维中的纤维素、半纤维素和木质素,使复合材料表面产生裂纹和孔洞,预处理可改善麦秸秆纤维和PP基体间的界面结合,有效地阻止霉菌腐蚀复合材料中麦秸秆的纤维素、半纤维素和木质素,其中5%NaOH预处理效果最佳,其弯曲强度、拉伸和冲击强度分别比未处理的提高了1.68%、3.67%和75.28%,吸水率和色差值降低12.99%和55.25%,经预处理麦秸秆制备复合材料腐蚀后表面裂纹和较大孔洞减少。该研究结果可为提高木塑复合材料防霉效力提供试验数据和理论参考,有利于延长木塑复合材料使用寿命。     

不同品种燕麦秸秆体外发酵产气特性的研究

采用改进的体外发酵产气技术评价8种不同燕麦品种秸秆的体外产气特性,分析并讨论不同品种燕麦秸秆发酵动力学参数的差异及其与营养成分之间的相关关系。结果表明,不同品种燕麦秸秆发酵动力学参数存在显著差异(P<0.05)。理论最大产气量(A)和产气速率(b)以B a iY an N o.4最高,极显著高于F 004和M eng Y an H-8631(P<0.01),A显著高于Y ou Y an N o.1(P<0.05);发酵延滞时间以B a iY an N o.4最短,而以M engY anH-8 6 3 1最长;ZaoY anN o.2和F 0 0 1的发酵液pH值显著高于0 7 0 4 6-1 8-1-2-3和B etty-1的;其他燕麦秸秆间差异不显著。相关分析表明,12、24、48 h产气量及产气速率(b)与中性洗涤可溶物减去灰分(NDS-A sh)及中性洗涤可溶物减去灰分后再减去粗蛋白质(NDS-A sh-CP)含量呈显著正相关,而与中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量呈显著负相关;理论最大产气量(A)仅与NDS-A sh及NDF-A sh-CP含量呈显著(P<0.05)正相关关系;而发酵延滞时间(LAG)则与中性洗涤纤维(NDF)含量呈显著正相关,而与NDS-A sh及NDF-A sh-CP含量呈显著负相关(P<0.05)。燕麦秸秆中的NDF及NDF-A sh-CP含量是影响燕麦秸秆发酵产气特性的主要因素。