滚筒筛式废旧地膜与杂质风选装置设计

回收后的废旧地膜与棉秸秆、根茬等杂质缠绕不易分离,不能实现二次利用,为实现废旧地膜循环再利用和从根源上解决废旧地膜对土壤环境的污染问题,通过对棉秸秆、根茬及地膜在风场中进行运动学分析,测定其悬浮速度,并以此为基础设计了滚筒筛式废旧地膜杂质风选装置,介绍了机具的整体结构、工作原理及关键部件.通过正交试验确定了最优工作参数组合,试验结果表明当旋转筛筒转速为30 r/min,风管出口风速15 m/s时,物料喂入量为250 kg/h时,作业后膜中含杂率、杂中含膜率及废旧地膜产量效果最佳,将最优参数组合带入实际生产中进行验证,试验表明该机具各项指标均满足设计要求,分离后的废旧地膜膜中含杂率为13.71％,杂中含膜率为0.133％,废旧地膜产量可达35.8 kg/h.     

废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜制造工艺参数优化

为提高废旧棉织物和农作物秸秆的利用率,对废旧棉纤维与水稻秸秆纤维混合制取地膜的工艺及性能进行了试验研究。以废旧棉纤维为"骨架",水稻秸秆纤维为填充辅料,添加功能助剂,应用四因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法,以打浆度、棉纤维添加量、定量和湿强剂质量分数为影响因子,以混合地膜的干抗张强度、干伸长率、湿抗张强度、湿伸长率为响应函数,研究得出了定量77~90 g/m2、湿强剂质量分数1.5%~1.8%、棉纤维打浆度45°SR、棉纤维添加量25%的废旧棉与水稻秸秆纤维混合地膜最佳工艺参数组合,所得混合纤维地膜的干抗张强度大于32 N、干伸长率大于1.8%、湿抗张强度大于10 N、湿伸长率大于5.5%,可满足地膜田间覆盖机械性能要求。研究结果为综合利用废旧棉织物和水稻秸秆制备可降解地膜提供理论依据和技术支撑。     

矿化垃圾腐殖土在绿地中的应用研究进展

介绍了垃圾填埋场矿化垃圾的概念及性质,从矿化垃圾的有机质与营养物质含量、微生物、重金属以及基质配比等方面综述了矿化垃圾在绿地中应用研究现状,并结合目前研究的现状提出了展望。     

聚乳酸地膜在大棚西瓜种植中的应用研究

以西瓜作为受试生物,采用聚乳酸地膜和普通地膜进行对比试验,研究聚乳酸地膜在土壤中的降解特性及对土壤物理、化学特性和西瓜产量的影响。结果表明,聚乳酸地膜的降解过程为首先出现裂纹,再出现孔洞,最后出现裂缝;在西瓜生长过程中,聚乳酸地膜具有良好的保温作用,对土壤重金属以及主要元素氧化物含量无显著影响;覆盖聚乳酸地膜与普通地膜相比,西瓜苗蔓粗和蔓长差异不显著,叶片数和叶绿素含量聚乳酸地膜组均高于普通地膜组,表现为增产趋势,但西瓜产量两者差异不显著。提示聚乳酸薄膜具有良好的降解性且对土壤和作物无显著影响,有望替代普通地膜在农田中推广使用,减少农业薄膜对土壤造成的污染,加快现代生态农业的发展。     

多功能可降解液态地膜在花生生产的实际应用研究

通过多功能可降解黑色液态地膜与普通地膜对作物生长情况影响的对比应用试验,揭示了液态地膜在减少土壤残膜污染的同时,与普通地膜具有相近的保温、增产、提高效益等作用。     

超高压食品处理技术在肉与肉类制品中的应用研究进展

超高压是目前世界食品工业中的一项前沿技术。应用超高压技术加工食品可以改变成分间的相互作用、降低酶的活性、杀灭微生物。本文阐述了高压技术的原理及处理方法,介绍了超高压技术在多种肉类及其制品保藏中的应用,并展望了超高压技术在畜产肉类及其制品中的广阔应用前景。     

超高压食品处理技术在肉与肉类制品中的应用研究进展

超高压是目前世界食品工业中的一项前沿技术。应用超高压技术加工食品可以改变成分间的相互作用、降低酶的活性、杀灭微生物。本文阐述了高压技术的原理及处理方法,介绍了超高压技术在多种肉类及其制品保藏中的应用,并展望了超高压技术在畜产肉类及其制品中的广阔应用前景。     

超高压食品处理技术在肉与肉类制品中的应用研究进展

超高压是目前世界食品工业中的一项前沿技术.应用超高压技术加工食品可以改变成分间的相互作用、降低酶的活性、杀灭微生物.本文阐述了高压技术的原理及处理方法,介绍了超高压技术在多种肉类及其制品保藏中的应用,并展望了超高压技术在畜产肉类及其制品中的广阔应用前景.     

低碳技术在农作物秸秆利用中的应用

为了应对全球气候变化,各国均以减少二氧化碳排放为目标,积极发展低碳技术。中国作为农业大国,秸秆资源丰富且农作物秸秆开发利用技术已经得到一定的发展,秸秆综合利用可避免因秸秆露天焚烧造成的环境问题,有利于农田生态系统的稳定,有利于节能减排、防治污染、保护环境,促进循环经济发展与社会主义新农村建设。本文从农作物秸秆利用技术的3个主要方面入手,分析低碳技术在其中的应用,同时大力倡导开发农作物秸秆利用技术,减少温室气体排放,实现农业可持续发展。     

秸秆隔层与地覆膜盖有效抑制潜水蒸发和土壤返盐

为了揭示秸秆隔层与地膜覆盖的蓄水控盐机理,通过室内土柱模拟试验,研究了浅层地下水埋深条件下秸秆隔层对土壤水分入渗过程以及结合地膜覆盖对蒸发过程和水盐运移的影响。入渗试验设置了均质土（对照）和秸秆隔层处理,蒸发试验在均质土和秸秆隔层处理的土表分别增设覆膜和不覆膜处理。研究结果表明：1）秸秆隔层不但降低了土壤水分入渗速率和湿润锋推进深度,还引起了湿润锋的不稳定性,即优先流现象的出现;2）秸秆隔层能抑制潜水蒸发,对累积蒸发量的抑制率可达75.07%～95.42%;3）秸秆隔层改变了土壤水盐时空分布特征,在入渗过程中可增加土壤含水率,降低土壤含盐量;蒸发过程中可将盐分控制在底土层中,抑制了土壤返盐;4）地膜覆盖可减少土壤水分散失和减弱盐分表聚,而秸秆隔层结合地膜覆盖对潜水蒸发和土壤返盐的抑制效应更强,淡化耕层作用更为明显。该研究结果可为河套灌区农田抑盐、保水和合理的耕作措施的制定提供依据和参考。     

SMS-1500型秸秆粉碎与残膜回收机的设计

为解决棉花收获后的残膜回收问题,设计了一种用于收获后棉秸秆切碎还田和残膜回收的联合作业机具,介绍整机的结构和工作原理,对主要工作部件做了设计,确定秸秆粉碎和残膜回收装置的结构参数,分析秸秆切碎和残膜回收过程,得出圆盘锯片切碎秸秆的条件。试验结果表明：在作业速度为5～5.5 km/h时,秸秆切碎长度小于20 cm,残膜回收率大于90%,作业后膜、杆分离,残膜自下而上揭起,残膜破损小。该机作业效率高,能耗小,回收的残膜集中堆放,可用于棉花收获后的残膜回收。     

棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机研制与试验

针对新疆棉区秸秆粉碎还田与残膜回收机联合作业时出现的膜杆不分、残膜回收率低、脱膜效果差以及残膜易缠绕等问题,该文设计了棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机,主要由牵引装置、秸秆粉碎装置、秸秆输送装置、浮动式残膜回收装置、脱膜装置、传动系统、残膜回收箱、机架和地轮等组成,一次作业可实现棉秸秆粉碎还田、膜杆分离和残膜回收。该机将锤片式棉秸秆粉碎装置与刮板式输送装置相结合,用于秸秆粉碎还田和秸秆与待收残膜分离;采用浮动式起膜机构和齿耙式搂膜装置回收残膜,地面仿形效果好,有利于提高残膜回收率;用气力脱膜装置脱膜,提高脱膜可靠性,并防止残膜与收膜装置的缠绕而影响机具正常工作。通过对主要工作部件的设计,确定主要结构和工作参数,并分析了样机的工作过程。田间试验表明,在机具作业速度5～5.5 km/h、秸秆输送链轮转速125 r/min、输送装置倾角40°、残膜输送链轮转速70 r/min和风机转速1 620 r/min时,能达到膜杆分离率97%,残膜回收率88.6%,脱膜率89.4%,能够满足秸秆粉碎还田与残膜回收的技术要求,研究成果有利于解决棉田残膜污染问题。     

机采籽棉残膜静电分离装置分离试验

通过单因素试验考察了极板间距、分离电压、电极间距、荷电时间对籽棉残膜静电分离装置残膜分离率的影响,得到极板间距、分离电压、荷电时间对分离率影响显著。以残膜分离率为响应指标,利用3因素3水平的响应面分析法确定了各影响因素的最佳参数组合并建立了数学模型,试验表明：最佳的参数组合为荷电时间2.71 s,分离电压-30 kV,极板间距14.75 cm,此时分离率为96.8%。该文为进一步实现籽棉与残膜的有效分离提供依据。     

PBAT全生物降解地膜在玉米田中的降解特性

该文研究了以聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为主要原料的全生物降解地膜在玉米农田覆盖过程中组成、结构、形态和性能的演变.通过测定PBAT降解过程中抗张强度和断裂伸长率的变化,并采用傅里叶红外、X射线光电子能谱、X射线衍射分析、扫描电子显微镜,探究了PBAT地膜在降解过程中物理和化学性质的变化.结果表明,随着降解时间的延长,PBAT地膜的抗张强度和断裂伸长率同步下降,在前4周时抗张强度和断裂伸长率分别下降了59.3%和68.8%,后期下降缓慢.从傅里叶红外谱图中可以看出,在光氧化、水解、酶解等的作用下,PBAT分子链中酯键的发生了断裂.从X射线光电子能谱中可以看出,碳与氧的原子个数比,从降解前的4.07降低为降解后的1.06,降解后PBAT中的氧元素含量增多,说明PBAT降解也是一个氧化过程,并且C和O元素的结合能均下降.降解过程中,PBAT的结晶区逐渐被破坏,无定形区相对增多.扫描电镜图中,PBAT降解过程不均一.由于PBAT在降解初期水解不是主要作用,因此,在中国的南方雨水多的地方也可以使用,在使用初期也具有良好的保温保墒效果.     

覆盖稻草及加盖薄膜对免耕马铃薯农艺性状及品质的影响

研究了覆盖不同厚度稻草（4、8 cm）以及加盖普通地膜和黑色地膜对免耕马铃薯农艺性状及品质的影响。结果表明：覆盖不同厚度稻草的影响效果具有显著的差异,与覆盖稻草4 cm相比,覆盖稻草8 cm可提高单株结薯数和产量,降低绿薯率,但降低出苗率和株数,其他品质参数差异不明显;在覆盖稻草4 cm的基础上加盖薄膜具有提高单薯重和产量的作用,但在覆盖稻草8 cm的基础上加盖薄膜则对出苗不利,降低了出苗率和株数,降低产量;加盖地膜能显著降低绿薯率,其中黑色地膜的效果优于普通地膜。     

4JSM-2000型棉秆粉碎与残膜回收联合作业机的设计与试验

为提高新疆秋后棉地残膜回收机械化水平,解决传统残膜回收机械普遍存在的残膜回收率低、含杂率高、残膜易缠绕和作业效率低等问题,该文研制了一种可一次完成棉秆粉碎还田、残膜回收、残膜与棉秆及土等杂物分离作业的秋后棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机。该机使用锤片式粉碎装置和螺旋搅龙输送装置,作业时起膜齿将残膜揭起后堆积在起膜齿末端处;偏心滚筒式拾膜机构将残膜拾起并运送至卸膜机构,捡拾滚筒壁上的卸膜槽与卸膜叶片协调配合完成卸膜作业,卸膜叶片通过卸膜辊的高速旋转产生离心风力,使落入蜗壳壳体内的残膜沿风道进入残膜回收箱,完成残膜回收。田间试验结果表明,该机在作业速度为6.0 km/h时,作业效率为1.15 hm2/h、棉秆粉碎合格率为90.1%、残膜回收率84.4%、膜秆分离率87.3%,棉秆粉碎还田和膜秆分离效果较好。该机各项参数满足农艺要求,研究结果有利于解决棉田残膜污染问题。     

皮棉中地膜的高光谱图像分割方法

混入棉花中的地膜大部分是透明的或者颜色与棉花相近,使用传统的视觉检测方法很难对其进行检测。针对此问题,采集了地膜的高光谱图像,结合光谱分析与图像处理技术,提出一种地膜的高光谱图像分割方法。首先提取地膜的平均光谱数据,经过去除噪声波段、多项式卷积平滑(Savitzky-Golay,SG)、标准正态变量(standard normal variate,SNV)变换等操作后,使用偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)分析方法优选出4个最优波段,分别为560.3、673.9、716.9和798.8 nm;然后提取出4个波段对应的图像,分别进行两次图像融合,并对融合后的图像进行阈值分割、中值滤波操作;最后对处理后的图像再次进行图像融合,并移除小目标得到最终结果。为验证该方法,采用面积交迭度(area overlap measure,AOM)、误分率(misclassified error,ME)和识别率(recognition accuracy)对分割结果进行客观评价分析,结果表明该方法能较好地完成对地膜图像的分割,可为后续的地膜特征提取和自动识别打下良好的基础。