电磁振动排种器的试验研究

对排种盘上的种子进行了运动分析,论述了电磁振动排种器的工作原理。通过试验,找出了振动式排种器各运动参数对排种器排种量的影响规律。对不同形状的中、小粒种子进行了条播和精播台架试验,并对水稻、小麦种子进行了田间试验,结果表明:该排种器适用于各种形状复杂的中、小粒种子,播种精度高,不损伤种子。     

基于高斯过程建模的物联网数据不确定性度量与预测

物联网已经成为农业大数据最重要的数据源之一,自动观测数据的质量控制对农业生产分析以及基础科研数据应用非常重要。针对农业物联网观测的一类非平稳时间序列数据中的数据缺失、野值剔除、感知故障预警和长时间预测等问题,采用光滑弱假设高斯先验,构建了基于高斯过程的自回归模型表征的动态系统,并通过样本集学习,形成能考虑噪声干扰的传感变化规律建模,并可提供预测误差带用于预测数据的不确定性度量。针对原始数据的缺失和野值问题,采用基于高斯过程的短期预测,可补齐缺失数据,利用其不确定性度量可甄别数据野值,进行野值剔除与替换,并在此基础上判断感知故障;给出了基于输入数据不确定性传播的多步迭代预测方法,使长期预测仍可以跟踪农业数据的动态轨迹,并可为其预测值提供不确定性度量;将温室采集的真实传感数据用于分析试验,验证了高斯过程用于服务器端的农业时间序列数据采集质量控制的可行性。     

农田优化灌溉动态管理基本程序与方法研究

从土壤———作物———大气连续体角度出发 ,利用田间试验资料和气象资料 ,分析了影响优化灌溉方案制定的有关因子 ,确定出春小麦、春玉米不同生长阶段土壤水分控制下限标准 ;在土壤水分平衡理论的基础上 ,建立了时域滚动预报灌溉日期的方法 ;并以春小麦、春玉米农田为例进行了检验 ,结果比较理想     

The rehabilitation of an irrigation system along the Yellow River

The People's Victory Irrigation System which diverts water from the Yellow River of China covers a total irrigable area of 59 000 ha. The system encountered some serious problems in the first decade of its operation — salinity and waterlogging of irrigated land, siltation of irrigation and drainage channels, as well as a low efficiency of water use. This paper describes a series of structural and functional measures which have been adopted in the past 24 years for the rehabilitation of the system, including: improvement of the existing drainage system and construction of new drainage system on agricultural land, conjunctive use of surface and groundwater supplies, a comprehensive programme to reduce the levels of siltation as well as the implementation of improved water management practices. A model for the optimal operation of the system by using system analysis theory as an aid in reducing the operation and maintenance (O & M) costs has been developed in recent years. The results are that the soil salinity has been controlled and the agricultural production has increased whilst the efficiency of water use has improved and the siltation levels reduced. Experience gained on this system has been successfully used in developing and managing other irrigation projects along the lower reaches of the Yellow River. The proposed procedure of solving the said optimal model has also embodied some benefits from reducing O & M costs in operation.     

积雪覆盖下土壤热状况及其对气象因素的响应研究

为研究季节性冻土区在积雪覆盖条件下,土壤温度变化趋势及气象因素对土壤热状况的影响,以野外实测试验数据(2013年11月8日—2014年4月28日)为基础,分析裸地、自然降雪、积雪压实和积雪加厚覆盖条件下5、10、20、40、60、100、140 cm深度土壤温度变化特征,采用灰色关联度分析的方法筛选出影响土壤热状况的主要气象因素,进而统计土壤温度与气象因素之间的相关关系。结果表明:积雪的存在阻碍了环境与土壤之间的能量交换,引起土壤温度和土壤冻融过程的差异;随着积雪覆盖深度的增加,土壤的冻融日期会出现延迟现象,土壤温度相对稳定在较高水平,并且地、气之间温差增大;冻融过程中土壤温度变化的主要影响因素为环境温度,积雪覆盖使得气象因素与土壤温度的关联度减弱。     

青贮添加剂喷洒装置自动控制仪的研制

介绍了一种用于实现铡草机和青贮添加剂喷洒装置相联动的自动控制仪的工作原理和硬、软件设计。该控制仪可根据铡草机实时喂入量的大小自动调节喷洒装置的喷洒量 ,以保持草液比基本不变。测试表明 :该控制仪喂入量测试误差小于 (等于 )± 13%、喷洒量控制误差小于 (等于 )± 2 %、喷洒均匀性误差小于 (等于 )± 8%、控制周期小于 (等于 ) 1.5 s     

生啤酒膜法过滤除菌技术的试验研究

阐述了生啤酒膜法过滤除菌技术的试验研究方法。着重讨论了膜孔径的选择试验及操作压力，主流液流速对浓差极化和渗透通量的影响，运用二次回归正交组合设计的方法建立数学模型，寻求操作参数的最佳值，并初步探索了膜的再生方法。     

杂交鹅掌楸胚性细胞悬浮系的建立

通过对影响悬浮培养的一些物理因素如摇床转速、细胞起始密度等的研究,建立了良好的杂交鹅掌楸胚性细胞悬浮系.研究表明,当摇床转速为100 r/min,细胞起始密度为1×103～3×103个/mL时,可建立一个均匀性、分散性较好和细胞增值较快的杂交鹅掌楸胚性细胞悬浮系.悬浮细胞系的继代周期以2～4周为宜.培养效果最好的悬浮物是直径介于150～280 μm的细胞团,其干重占总悬浮物干重的65%.     

鱼游泳能力对体长的响应及其在鱼道设计中的应用

为了探讨鱼类体长对游泳能力的影响并为鱼道水流的设计提供参考,该研究在封闭水槽中使用"递增流速法"测试了海南省某水利枢纽鱼道目标对象的游泳能力,并用Origin软件进行了数据统计分析,得到了试验鱼感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度的直线回归方程和Kaplan-Meier曲线。结果表明:1)随着试验鱼体长增大,相对感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度(体长/s)均减小,体长和鱼类速度的相关关系可用直线方程表示,且数据经过对数变换后的直线方程拟合效果比未经过对数变换的拟合效果更好,其中R2由0.664～0.725提高至0.907～0.933。2)根据鱼道设计规范、导则及文献,结合本工程目标过鱼对象的感应流速、临界游泳速度和爆发游泳速度(m/s),建议本工程鱼道进口诱鱼流速控制在0.35～0.47 m/s,池室流速控制在0.21～0.59 m/s,竖缝流速控制在0.57～0.74 m/s,出口断面至下一个池室之间的流速控制在0.21～0.50 m/s。鱼类体长对相对游泳速度(体长/s)产生了负面影响,鱼类游泳速度及其变化规律可对鱼道水流设计值提供参考。     

双充种室大蒜单粒取种装置设计与试验

针对当前大蒜机械化播种单粒合格率低、漏充率高的问题,该研究设计了一种双充种室大蒜单粒取种装置。通过分析与计算,确定了取种装置关键部件参数,阐述了双充种室结构可降低蒜种漏充的作业机理。采用EDEM软件进行了单因素仿真试验,分析了一级取种勺速度、种层厚度对充种性能及种群规律的影响,得到第二充种室内充入蒜种与被清掉蒜种的速度变化关系,证明了装置设计合理性。运用Box-Behnken中心组合试验方法,以一级取种勺速度、取种速比、种层厚度作为试验因素,以单粒合格率和漏充率作为评价指标,开展了三因素三水平正交试验。利用Design-Export8.0.6数据分析软件,建立各试验因素与评价指标的数学回归模型,并对试验因素进行了参数优化。圆整后一级取种勺速度为0.12 m/s、取种速比为0.75的条件下,种层厚度范围为360～390 mm开展室内验证试验,单粒合格率、漏充率、重播率均值分别为95.38%、1.18%、3.44%,变异系数分别为0.32%、6.11%和4.15%,验证试验结果与模型预测值相对误差小于5%。品种适应性试验试验结果表明取种装置对3类供试大蒜Ⅱ级蒜种适应性较优,蒜种机械损伤率为0.52%,符合标准要求。田间试验结果与优化结果一致,作业效果优于现有爪式循环、勺链式、轮勺式大蒜单粒取种装置,该研究可为解决大蒜播种机取种漏充问题提供指导参考。