基于环境控制的水禽(鸭)养殖模式及发展趋势

近年来,随着设施畜牧业的大力发展,水禽养殖模式正在逐年演变。由于传统的水域开放式养殖对禽类健康和生态环境的危害愈加严重,旱地平养应运而生。然而,传统的旱地平养也仅仅达到节约资源、保护环境的作用,针对增加土地利用率和减少病毒侵害等问题,层叠式笼养和发酵床网上养模式成为水禽养殖的大势所趋。随着科技水平的提升,水禽养殖模式已逐步从标准化、规模化到集约化、自动化再到福利化方向发展。本文调研国内各地区水禽养殖模式及相应设施装备,总结国内水禽养殖模式类型及发展历史,并对其发展趋势进行展望。     

江苏设施蔬菜机械化生产发展思路探讨

本文通过对江苏省当前设施蔬菜机械化生产的现状与主要问题产生的原因进行深入细致的分析,探讨解决问题的思路和策略,提出从经营主体、关键环节的适用机械、设施建设标准化、人才培养、扶持政策等方面分别进行推进,促进江苏省设施蔬菜机械化生产。     

发酵床生猪养殖中菌种与垫料的研究进展

发酵床菌种与垫料的选择与配伍是发酵床生猪养殖技术的首要研究问题。总结了适于发酵床体制作的菌种和垫料类别、不同菌种的发酵特性、垫料的参数要求以及发酵床功能菌群在床体垫料中的发酵过程,以期为发酵床养殖模式在全国范围内的推广提供理论依据和实践指导。     

不同臭氧处理方式对青菜保鲜效果的影响

为了比较不同臭氧处理方式对青菜保鲜的影响,开展了臭氧气和臭氧水处理青菜对比试验。结果表明,贮藏3 d后,各组青菜保鲜效果为臭氧水>臭氧气>CK(未经臭氧处理)。臭氧水处理的最佳臭氧流量为1 L/min,通气时间为1 min。处理的青菜在贮藏3 d后,失重率最低达1.84%,比CK降低了60.2%;黄度值最低达12.54,比CK降低了28.8%;新鲜度评分最高达7.0,比CK高出79.5%;保鲜盒内防雾等级最低达2级,而CK为4级。     

γ辐照对水和扇贝中大田软海绵酸降解效果的研究

为了探讨辐照对大田软海绵酸(OA)的降解效果,采用60Co-γ射线辐照降解水溶液和扇贝组织中的OA,基于ELISA法分析辐照剂量、OA初始浓度以及OA所处体系对其降解率的影响。结果表明,OA初始浓度越低、辐照剂量越大,辐照降解率越高。不同体系中辐照降解率的顺序为:水溶液体系的OA肌肉组织体系的OA肠道组织体系的OA胰腺组织体系的OA。研究证实辐照技术可用于去除饮用水中的OA毒素,但去除扇贝等水产品中的OA毒素尚有困难。本研究为OA的去除提供了参考。     

不同墙体材料的装配式日光温室的热性能对比分析

针对日光温室后墙保温、蓄热能力不足的问题,选取装配式砾石模块日光温室(A)和装配式土模块日光温室(B)为试验温室,以当地传统的砖混结构温室(C)为对照,测试试验及对照温室的室内温度和试验温室A和B的墙体温度以及墙表面热流密度,分析试验温室和对照温室的环境温度差异以及2座试验温室的墙体传热特性。结果表明:试验温室后墙热工性能方面,B温室的总热阻和墙体总热惰性指标均大于A温室,温度波传至墙内表面的衰减倍数和延迟时间更大;室内温度方面,晴天B温室的夜间平均气温分别比A和C温室高0.6和2.7 ℃,阴天的夜间平均气温分别高0.9和3.3 ℃,雨天的夜间平均气温分别高1.9和4.3 ℃;墙体方面,晴天B温室的墙体蓄热层厚度为600~700 mm,墙体厚度>700 mm为稳定层,阴天蓄热层厚度为300~400 mm,墙体厚度>400 mm为稳定层,典型天气下A温室的墙体蓄热层厚度均>600 mm,蓄热层厚度的差异是A温室墙体的材料孔隙大,密闭性差造成;墙体传热特性方面,晴天整日蓄热量B温室比A温室高168.24 MJ,阴天高14.09 MJ。综上,试验温室A和B热性能优于对照温室C,B温室的保温、蓄热性能最优。     

气氛条件对玉米淀粉辐射改性的影响

为提高玉米淀粉的使用性能,采用⁶⁰Co-γ射线在氧气、空气和氮气条件下对玉米淀粉进行辐照处理,辐照剂量分别为1、3、5、7、10 kGy,测定玉米淀粉的粘度、羧基含量,并采用傅里叶红外(FTIR)和扫描电镜(SEM)进行表征分析。结果表明,随着辐照剂量的增加,玉米淀粉粘度逐渐下降,而羧基含量逐渐升高,其中,辐照剂量为1~5 kGy时,粘度下降较快,最大达到70%以上;辐照剂量为5~10 kGy时,粘度降低减缓。不同气氛条件辐照对玉米淀粉粘度的降低速度和羧基含量的增加速度有明显影响,且其影响程度按照氮气、空气和氧气次序逐渐增强,辐照为5 kGy时,与充氮辐照组相比,充氧辐照组玉米淀粉粘度值降低12.0%,而羧基含量相对增加比率达到107.7%;与原淀粉相比,在3种气氛条件下经5、10 kGy剂量辐照处理后,玉米淀粉分子结构和表面颗粒形貌皆无可见变化,但表征淀粉有序结构的FTIR量化指标1 047 cm^-1/1 022 cm^-1比值总体上呈下降趋势。综合考虑,辐照引起淀粉分子结构的变化主要发生在无定型区域,而氧气对此有促进作用,氧含量的增加有利于增强该区域内淀粉大分子的辐射裂解与氧化。通过调节辐射剂量和气氛条件,可以节约辐照加工成本,制备性能优良的变性淀粉,从而促进辐照技术在淀粉改性上的推广应用。     

三节臂机载式疏花机的研制与试验

为减小疏果环节繁重的用工压力、提升果园作业效率和降低用工成本,该文基于自主研发的三节臂机载式疏花机,在"Y"字棚架形翠冠梨园中进行了疏花试验研究。以达到50%的花蕾保留率为疏花目标,结合疏花绳击打力度测试,确定了疏花轴在0.44 m/s行进速度下的最佳作业转速:254 r/min。疏花机田间性能试验中,研究疏花机疏花与人工定果、手持式疏花器疏花与人工定果、人工疏花与定果3种作业方式相比于只人工疏果作业方式,对花蕾保留率、坐果率、作业效率、果实产量及品质的影响。试验结果表明:机械疏花与人工疏花在作业质量上无明显差异,但疏花机作业稳定性较其他作业方式高;疏花机可降低梨树的绝对坐果率,虽然对幼果坐果量有一定的影响,但是经过定果环节后并不影响后期果实的产量及品质;疏花机的疏花效率在所有试验组中最高,相比于单一的人工疏果方式可节约66.17%的时间,适合机械化梨园大规模作业;手持式疏花器的作业效率仅次于疏花机,相比于单一的人工疏果方式作业时间可节约37.26%,适用于中小规模梨园。该试验研究有利于提高疏花机作业质量,为梨园机械化管理提供参考。     

基于无人机采集的视觉与光谱图像预测棉花产量

为了高效管理农田,该文提出了一种应用低空遥感视觉与光谱图像预测棉花产量的方法。盛花期前的棉花图像由无人机遥感平台在距地面50m的飞行高度下采集,采集的局部图像通过拼接处理得到棉花地的全景RGB图像与CIR(color-infrared,彩色红外)图像。基于全景图像提取并计算了色度、植株覆盖率与归一化植被指数(normalized difference vegetationindex,NDVI)3个特征参数,用于构建棉花产量的预测模型。包括产量与特征参数的原始数据集随机分为训练集(90%)与测试集(10%)。训练集数据首先基于产量概率分布特征去除了10%的离群值,然后通过均值滤波器滤波,处理后的数据用于构建预测模型。通过SAS软件对比分析了单变量、双变量以及三变量构建的线性回归模型,预测模型由P值、决定系数R2、每0.4 hm2面积下估计值与真实值之间的平均绝对误差百分比(mean absolute percentage error,MAPE)这3个参数进行评估。试验结果表明,单变量、双变量以及三变量构建的共7个线性回归模型,其P值均小于0.05,则7个线性回归模型均具有统计学意义(5%显著性水平)。其中,由三变量构建的多元线性回归模型具有最大的决定系数R2=0.9 773,因此适应性最优。基于测试集验证模型精度,试验结果表明,采用多元线性回归模型进行产量估计,估计值与实际值之间的平均绝对误差百分比为4.0%。因此,无人机搭载图像传感器采集提取视觉与光谱特征能够有效用于作物产量的预测。     

一种农用气液两相喷头的设计与喷雾特性仿真

基于文丘里原理设计了一款农用气液两相喷头,并采用k-ε湍流模型,利用FLUENT和CFX求解器对喷头内部气流场进行了计算流体力学(CFD)仿真和试验验证。结果表明:喷头出口平面中心区域的气流速度达到亚音速和超音速,喷头出口的气流速度随着两相压力的增加而增加;当气相入口压力一定时,液相入口压力的增大可使喷头下方两侧气流朝喷头轴向集中,喷口中心区域气流速度的实测值与仿真值的相对偏差≤10%,仿真结果真实可靠。雾滴粒径测试结果表明:在0.05 MPa的恒定水压下,雾滴粒径随着气压的增高而降低;在常用工作气压下,距喷头喷射距离1.6 m处,粒径65μm以下的雾滴比例≥85%,雾滴体积中径(D_(50))50μm。所设计的喷头雾化性能优异,可获得烟雾级雾滴,适用于在设施农业中进行整棚弥散性喷雾防治病虫害。