果园株间机械除草技术研究进展与分析

传统的果园除草机主要进行行间除草,但果树株间为非连续区域,株间机械除草难度较大。果园株间除草机可对果树行间和株间同时进行除草,作业效率高,除草彻底。为此,主要对近年来国内外株间除草机研究现状进行介绍,对避障装置、除草装置、驱动方式、工作速度等几个关键技术进行分析和比对,强调高效稳定的避障装置是果园株间除草机的核心。在此基础上,提出了果园农机、农艺与信息技术深度融合发展,研究了高效稳定的避障装置。结果表明:小型化模块化设计将是果园株间除草机的未来发展趋势,适应稳定作业要求的株间避障技术和高速、高效的机械除草技术,是我国果园株间机械除草的研究重点。     

反刍动物采食量测定方法的研究进展

在单位时间内反刍动物实际采食的饲草(料)数量称为反刍动物的采食量。据研究发现,反刍动物的采食过程是一个动态的过程,是由生物和非生物因素共同、相互的影响过程。准确地计算和测定反刍动物的采食量,是制定反刍动物的良好的营养方案的基础;是确定其补饲的重要依据。研究反刍动物的采食量对整个畜牧产业有重要的作用。本文对反刍动物在自由进食状态下的采食量的影响因素进行了阐述,并对其采食量的测定方法进行了深入的探讨和研究。     

光电式变换器在播种机上的应用

光电式变换器是将光量转换为电量的一种变换器，它不仅可以测试光量的大小，还可对非电量进行测量，其工作原理是基于光电效应。如光电管，它一般由一个真空的玻璃泡和泡内的两个电极构成．一个为光电阴极，另一个为光电阳极，阴极上对光敏感的一面朝向玻璃泡的中心，当阴极受到适当光线照射时便发出光电子，此时如在光电管的阳极上挂正电位，则电于将被阳极吸引，而在管内产生电于流动。如果外电路是闭合的，这时外电路导通．如果光线被折断，电路断开．当外电路串有电阻时．则将在电阻上产生一定的电压降，从而实现了光电转换。正是利用光…     

基于交流阻抗法的豆浆电特性检测

为实现豆浆品质快速检测和通电加热电源频率的优化,该文利用精密阻抗分析仪和DJS-10电导电极通过50 mV的激励电压在20 Hz～12 MHz频率范围内测量了不同温度（30～85℃）和不同固形物含量（1.01%～9.58%）的豆浆的交流阻抗。试验结果表明,豆浆阻抗模值与阻抗相位角随测量频率变化具有明显规律。豆浆的阻抗特性与温度以及固形物含量关系显著,且阻抗Nyquist 图存在明显差异。在全频段,豆浆阻抗模值随着温度和固形物含量的升高而减小;在低频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而增大;在高频段,豆浆阻抗相位角随温度以及固形物含量的升高而减小。同时,研究提出了豆浆的电阻R、电容C、恒相位元件CPE（constant phase element）三元件等效电路模型,并用ZSimpWin软件进行拟合得到了试验条件下豆浆的等效电路元件参数。基于豆浆阻抗随频率变化规律及豆浆等效电路模型分析得出,豆浆通电加热电源的频率应在300 Hz～300 kHz范围内。豆浆的等效电阻R与温度以及固形物含量之间具有良好的负指数关系。CPE参数Q值随温度的升高而降低,当固形物含量超过3.5%后,Q值随固形物含量的升高迅速增加。CPE参数n值随温度的升高而升高,但在本研究中的固形物含量范围内n值并未随固形物含量的改变发生明显变化。本研究为豆浆通电加热电源的频率选择提供了参考依据,同时为基于豆浆电特性分析实现豆浆品质的快速检测奠定基础。     

2n花粉静电分选的机理研究

在静电分选海棠花粉的实验基础上,从花粉细胞膜电位和花粉在电场中荷电的角度出发,作了花粉在静电场中的受力及运动分析,研究了２ｎ花粉的分选机理,从而得出了２ｎ花粉在极板上的位置比ｎ花粉位置要靠下的结论。     

弧形电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响

为明确电晕场处理对玉米种子活力及生理指标的影响,以玉米品种农大108和津北288为试验材料,研究了优化处理的条件及处理对玉米杂交种活力提高的幅度和生理指标的变化。结果表明,种子含水量不同时最优处理场强和时间随着种子水分含量的升高而降低;随着种子基础活力的提高,处理后种子活力的提高幅度降低,中、低活力的种子发芽率较对照提高12%~24%,活力指数提高28%~51%;在正常种子含水量（12%左右）条件下,350kV/m的场强处理5.6min条件对种子活力的提高效果较好。在优化的处理条件下,电晕场处理后α-淀粉酶、脱氢酶、SOD、POD、CAT活性均显著高于对照,而浸出液电导率显著低于对照。研究表明,在最优条件下,电晕场处理能有效提高种子活力、细胞膜的修复能力和各种代谢酶、保护酶的活性。     

基于PLC的精准变量水肥一体化设备研制

针对国内农业生产中存在的水肥利用率低、配肥均匀性差等问题,研制了一套精准变量水肥一体化设备,该设备以作物在各生长阶段所需的氮、磷、钾和中微量元素为变量,采用变量配肥方式;可编程控制器采集土壤墒情、流量等信息,控制比例电磁阀的开度;人机界面作为操作界面,实时显示土壤墒情信息和液态肥流量,设置配肥比和灌溉时间。经试验田试验验证,该设备具有配肥精准、操作简单和稳定性高等优点      

农作物秸秆综合利用的现状、存在问题及发展建议

农作物秸秆属于农业生态系统中一种十分宝贵的生物质能资源。农作物秸秆资源的综合利用对于促进农民增收、环境保护、资源节约以及农业经济可持续发展意义重大。针对目前我国农作物秸秆产业一直处于高污染、高消耗、低效益和低产出等不良状况,着重论述农作物秸秆用作肥料还田、畜牧饲料、生活能源、工业原料以及秸秆基料等用途的利用现状,同时分析农作物秸秆综合利用技术所面临的主要问题,并给出应对该类问题的解决措施和相关建议,希望达到进一步加强农作物秸秆综合利用与禁烧工作目的,加快推进作物秸秆的商品化和资源化利用,以期实现我国农业循环经济的健康可持续发展。     

基于FCM及HSV模型的方格蔟黄斑茧检测与剔除技术

桑蚕业缫丝前需要对蚕茧进行检测分类,剔除黄斑茧等下茧对于提高缫丝质量非常关键。我国蚕虫上蔟多用纸板方格蔟,方格蔟在使用过程由于挤压、受潮等原因极易变形,另外,营茧方格蔟一般覆盖一层茧衣,使自动检测方格蔟蚕茧质量并准确剔除黄斑茧等下茧极其困难。采用基于模糊C均值聚类(FCM)及HSV模型的黄斑茧检测算法,在采茧过程中直接对蚕茧进行图像分割和黄斑茧检测,使用基于机器视觉的直角坐标式自动采茧机对黄斑茧进行定位剔除试验。首先对方格蔟正面原始图像使用FCM分割,消除蚕茧茧衣及方格蔟边框,得到蚕茧二值图像;对FCM分割后的蚕茧二值图像与方格蔟原始图像进行掩膜,实现对方格蔟内单个蚕茧的提取;对提取到的单个蚕茧,根据HSV空间累积颜色直方图的黄斑颜色H分量的比例是否达到黄斑茧的定义阈值,逐个进行黄斑茧判断;然后,对检测到的黄斑茧,保存其连通域中心坐标作为其图像位置坐标,经过视觉测量确定蚕茧在笛卡尔空间中的世界坐标。使用基于机器视觉的直角坐标式方格蔟自动采茧机,对方格蔟黄斑茧进行定位剔除试验,该算法对方格蔟内黄斑茧的平均检测正确率为81.2%,黄斑茧坐标最大定位偏差为3.0 mm,对单张方格蔟图像进行分割和黄斑茧检测的平均时长为1.271 s,对茧衣附有桑叶梗或碎桑叶的蚕茧没有误检测,但对黄斑位于边缘处的蚕茧检测效果不好。     

二维泊肃叶流场中荷电颗粒动力学分析及固液分离试验

液固两相流中的细小且体积浓度低的固相颗粒在液相流动影响下,除受颗粒重力作用外,还有Stokes阻力、Saffman力、压力梯度力、附加质量力等的共同作用,并在液相流场中作不可控的运动。为了有效控制固相颗粒运动,该文在二维泊肃叶流场的垂直方向上设计一高压静电场,使电场力作用于荷电固相颗粒,并建立了有界黏性流体在二维泊肃叶流场和高压静电场同时作用下带电颗粒的运动力学模型,分析了固相颗粒的运动规律,并设计了多物理场耦合条件下的固液两相分离装置。利用该装置对清洁度为NAS12的L-HM32#抗磨液压油进行颗粒分离试验,12 h后,2～100μm的颗粒数目显著减少,颗粒分离效率高达到95%,液压油清洁度达到NAS4级,实现高效的固液分离和固相颗粒分选。