整秆式甘蔗收获机内物流排杂高速摄影分析

为了研究整秆式甘蔗收获机内物流排杂运动机理,研制了甘蔗收获机内物流排杂试验台,并利用高速摄像机拍摄了甘蔗与蔗叶在物流通道内的运动全过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗在物流运动过程中发生弹跳、扭转和弯曲变形,在剥叶运动过程中发生断尾,并且通过排杂装置将蔗叶与甘蔗分离后排出。通过建立甘蔗收获机内各部件元件与甘蔗、蔗叶的简化力学模型,结合甘蔗和蔗叶的力学特性分析了甘蔗和蔗叶在物流通道内的运动机理。甘蔗在物流运动中主要受到的作用力为各部件对甘蔗的轴向力、垂直于甘蔗运动方向的切向力和摩擦力。     

Characterization,phylogenetic analyses and pathogenicity of Bipolaris setariae associated with brown stripe disease on sugarcane in Yunnan,China

Brown stripe disease is a severe foliar fungal disease of sugarcane worldwide and is widespread in all sugarcane planting areas in China. Brown stripe is a major disease that seriously affects the output and quality of the sugarcane industry in Yunnan Province, China's second-largest sugar base, while the pathogen of this disease remains not yet fully understood. To address this, we isolated and identified the fungi associated with 68 leaf samples showing typical symptoms of brown stripe from 22 sugarcane varieties in different areas of Yunnan Province. A total of 113 isolates were obtained, which were morphologically similar. Of these, 64 representative isolates were sequenced for the internal transcribed spacer region (ITS), GAPDH and EF-1α loci. All representative isolates grouped with the type strain of Bipolaris setariae in the phylogenetic trees inferred with individual and concatenated sequences of ITS, GAPDH and EF1-α. Pathogenicity test results showed that B. setariae strains were able to induce typical symptoms of brown stripe. The results obtained in this study clarify that only B. setariae is associated with sugarcane brown stripe in Yunnan, China. It is recorded here for the first time as a pathogen causing sugarcane brown stripe in Yunnan, and it is able to infect many major cultivars and new varieties, posing a new threat to the sugar industry in Yunnan Province. In addition, these results provide the scientific basis for the future breeding of disease-resistant varieties and effective prevention and control of sugarcane brown stripe disease.     

基于PCA-GA-SVM的甘蔗收获机运行状态识别

由于甘蔗收获机在收获过程中智能化水平较低,依靠人工操作很容易对甘蔗收获机的运行状态产生误判,从而造成物流通道堵塞、能源浪费、收割效率低。针对这些问题,提出一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和支持向量机(SVM)状态识别模型。首先,通过实地采集甘蔗收获机刀盘轴、行走轴、切段轴和风机轴扭矩和行驶速度特征信息,然后通过PCA进行数据降维,最后利用GA优化参数C、γ,使用每个特性信息来训练SVM,对甘蔗收获机运行状态进行分类。结果表明:PCA-GA-SVM状态识别模型对甘蔗收获机运行状态的识别准确率为93.75%,建模时间为3.688 s,与SVM(81.25%,9.487 s)、PCA-SVM(87.5%,5.817 s)和GA-SVM(90%,8.969 s)进行对比,该模型具有最高准确识别率和最快建模速度,具有较大的应用价值。     

分解蔗渣的研究I.菌株的选育及其固态发酵条件的研究

从蔗渣腐烂域筛选出一株高纤维素酶活力的特异青霉（Ｐ．ｎｏｔａｔｕｍ）ＹＢ－５，经紫外线和亚硝基胍诱变，获得一突变株ＹＢ－７，其生长快，产孢子多且无毒性。并研究了碳源、氮源、金属离子和表面活性剂对产酶的影响。在正交优化的固体培养基和优化培养条件下，６０ｈ时ＣＭＣａｓｅ、ＦＰＡ和β－葡萄糖苷酶活力分别可达２９．４ＩＵ／ｍｌ、８．４０ＩＵ／ｍｌ和２５．１ＩＵ／ｍｌ。     

甘蔗新品种及主栽品种对褐条病的抗性评价

褐条病是为害甘蔗叶部的重要真菌病害,严重发病田块,一眼望去似“火烧状”,一般减产18％ ～35％,蔗糖分降低15％ ～30％[1].该病于1924年在古巴首次发现[2],至今已有20多个国家报道发生此病,常造成不同程度经济损失[3].在中国,尤其近年,感病品种加上多雨高湿导致褐条病在云南及广西等主产蔗区大面积暴发流行,...     

桂糖21号等甘蔗新品种的茎尖脱毒培养技术

采用52℃热水处理+38℃热处理+茎尖脱毒+工厂育苗技术培育桂糖21号、桂糖26号健康种苗,保持自育良种的品质。热处理期水分影响蔗茎的萌芽率,桂糖26号热处理10 d萌芽率达90%,出芽较桂糖21号稍快而且整齐。新台糖16号、22号剥取的茎尖稍大(<1 mm),茎尖成活率达80%,接种前期转管周期4-7 d,能有效减轻酚害。     

4GQ-1C型甘蔗收获机作业性能试验与分析

针对目前大中型甘蔗收获机不适宜坡地、小行距和小地块蔗地作业问题,研发了 4GQ-1C型甘蔗收获机.为验证机器适应性和可靠性,对比现有机型,进行了田间试验.试验结果表明,4GQ-1C型甘蔗收获机在进行单行种植模式甘蔗收获时,相比132、194 kW两种机型的甘蔗收获机,具有甘蔗含杂率低、损失率低和作业灵活等优点,能适应小...     

不同金属盐强化乙醇/水预处理对蔗渣酶解效率的影响

预处理过程可以破坏木质纤维素生物质的致密结构、降低生物抗性,是木质纤维素生物质经酶解制备糖基平台化学的重要步骤。该研究以蔗渣为原料,在预处理温度为160 ℃、预处理时间为10 min时,选取0.025 mol/L 的不同金属盐FeCl₃、CrCl₃、AlCl₃、CuCl₂、FeCl₂、ZnCl₂、MnCl₂、MgCl₂、CaCl₂、NaCl、LiCl、Na₂CO₃对蔗渣进行乙醇/水预处理,并对预处理后样品进行酶解,探究不同金属盐强化乙醇/水预处理对蔗渣酶解效率的影响和规律,并进一步通过扫描电镜（scanning electron microscopy, SEM）、X射线衍射（X-ray diffraction, XRD）、傅里叶变换红外光谱（fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR）和热重（thermogravimetric, TG）对蔗渣原料和预处理后的固体进行表征,探究金属盐强化乙醇/水预处理后蔗渣表面形貌与结构变化对酶解效率的影响,分析作用机理。结果表明:与原料甘蔗渣相比,不同金属盐强化乙醇/水预处理后样品中葡聚糖的质量分数从45.5%增加到77.2%,预处理后样品酶解48h后的葡萄糖得率也由51.14%增加到最高93.08%。其中,三价金属盐（FeCl₃、CrCl₃和AlCl₃）对蔗渣酶解效率的提升最为显著,这可归因于三价金属盐强化乙醇/水预处理可以更加有效的去除蔗渣中的半纤维素和木质素,增加酶对纤维素的可及性。后续表征分析也表明经过三价金属盐（FeCl₃、CrCl₃和AlCl₃）强化乙醇/水预处理后的样品比经过二价金属盐（CuCl₂、FeCl₂、ZnCl₂、MnCl₂、MgCl₂和CaCl₂）和一价金属盐（NaCl、LiCl和Na₂CO₃）强化乙醇/水预处理表面结构破坏更为彻底,结晶度相对增加最大,木素和半纤维素去除率最多,热稳定性也相对最高。该研究结果将为后续木质纤维素生物质的高效转化与利用提供参考。     

甘蔗黄叶病毒及其所致病害评述

甘蔗黄叶病毒是2000年国际病毒分类命名委员会第七次报告才确认的黄症病毒科未归属成员。其分布几乎遍及世界所有甘蔗产区,并已于近年传入我国南方蔗区。该病毒引起甘蔗病毒性黄叶病,经高粱蚜及玉米蚜以持久性方式传播,可能起源于黄症病毒科属间基因重组。本文简述该病毒研究概况及其在我国的发生特点。     

基于PSO-BP的甘蔗施肥监控系统设计与试验

针对甘蔗横向种植机的施肥机构由于肥料潮湿结块易堵塞等问题,该研究对施肥机构进行电液传动与控制改造,构建了一套基于粒子群（Particle swarm optimization,PSO）-前反馈（Back Propagation,BP）神经网络预测的施肥监控系统。以施肥马达的压力、转速及肥料箱中肥料量为输入参数,将施肥机构的工作状态（空载状态、正常状态、重载状态、堵塞状态）作为输出,通过BP算法建立输入与输出之间的映射关系,并用PSO算法优化BP算法的权值与阈值,相比未优化BP算法,优化后的工作状态预测准确率由97%提高到99%。以识别施肥机构工作状态响应准确率以及重载状态下堵塞预防概率为试验指标进行车间试验,结果表明：工作状态响应识别准确率为89%;重载状态下,控制系统控制施肥马达正反转并消除堵塞的概率为87.5%。在田间试验中,监控系统能准确预测施肥机构的重载状态并自动执行防堵控制指令,没有出现堵塞故障。该施肥防堵塞监控系统无需上位机,能够满足复杂多变工况下施肥机构的工况预测及防堵控制要求,可为其他施肥机构的自动化改造提供参考。