昆虫人工卵制卵机的研究

本文报道一种结构比较简单的昆虫人工卵制卵机,设计原理与同类其它制卵机不同。用本机制卵,成卵率平均为86％,卵粒外径约564微米,卵壳厚度约17微米。每小时可制人工卵2公斤。用切片石蜡为卵外壳、蛋白质水解物等为内含物制成的人工卵,饲养中华草蛉和大草蛉,成茧率可达97％,与用米蛾卵饲养的结果无明显差异。     

BP神经网络和支持向量机在积温插值中的应用

积温插值是分布式积温获取的重要途径。为了提高积温插值的精度,应用BP(Back Propagation Learning Algorithm)神经网络模型和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型建立甘肃省及周边地区的积温插值模型。结果显示:1)从积温插值的空间分布来看,SVM模型比BP神经网络模型能够体现出更多的细节;2)SVM模型的插值精度总体上显著高于BP神经网络模型;3)在平均相对误差(MRE)最大的西区,相比BP神经网络模型的7.19%,SVM模型将误差降低到了5.47%;4)东区两种模型的MRE最小,BP神经网络模型为2.97%,SVM模型为2.03%;5)与分区建模前相比,分区后的插值精度有所提高,BP神经网络模型将MRE降低了0.04%,SVM模型降低了0.11%。     

玉米全膜双垄沟气动直插式穴播机设计与仿真

玉米全膜双垄沟播农艺技术抗旱、增产,实现其机械化膜上播种将是必然趋势。依据玉米全膜双垄沟农艺技术要求,设计了气动直插式穴播机,对作业机关键作业参数进行了设计计算,并结合STEP控制函数对其播种运动轨迹进行仿真分析。为揭示气动播种单体成穴器与种床土壤互作机理,借助ABAQUS有限元法构建了成穴器与种床土壤互作三维模型,分别获得了对应的Mises应力云图、空间位移云图和塑性应变云图。仿真结果分析表明:在相同的气动直插播种作用力下,锥形成穴器与种床土壤互作应力最大值约为1.541 MPa,是楔形成穴器与种床土壤最大值的1.39倍;在相同的载荷与分析步时间内,锥形成穴器对种床土壤作业下的最大塑性变形量约为19.35mm,楔形成穴器对种床土壤的最大塑性变形量约为12.35 mm。因此,锥形成穴器较楔形成穴器形成播种穴孔的能力及动土量效果更好。研究结果将为西北旱区玉米全膜双垄沟机械化播种装置的研发提供参考。     

灵芝胞外多糖高产菌株筛选及其深层发酵培养基的优化

运用反馈抑制理论构建了耐灵芝胞外多糖 (EPS)反馈抑制的筛选模型。添加在筛选培养基中的其指示因子同源胞外多糖浓度为 2 .34g/L。将实验室保藏的 37株灵芝菌株输入该模型 ,即可检出耐灵芝胞外多糖反馈抑制作用最强、产胞外多糖能力最强的菌株GL0 2 9。然后在基础培养基的基础上用正交试验方法优化GL0 2 9深层发酵培养基。结果表明 ,组合碳源和组合氮源培养基最适合该菌株深层发酵生产灵芝胞外多糖。深层发酵培养基配方为 :蔗糖 10 g/L ,玉米粉15 g/L ,蛋白胨 2 g/L ,酵母膏 1g/L ,KCl 0 .5g/L ,KH2 PO4 ·7H2 O 0 .5 g/L ,pH自然。于 30℃、12 0r/min摇瓶培养 9d ,该菌株的胞外多糖产量高达 3.0 7g/L。     

日光温室吊蔓作物行间自动喷药机的设计与试验

日光温室番茄、黄瓜等吊蔓栽培作物植株高密度大,现有的植保机械很难进入作物行间施药,雾滴沉积分布均匀性差,且日光温室空间狭小,自走式植保机械自动换行转弯难。为解决上述问题,设计了一种适用于我国日光温室的吊蔓作物行间自动喷药机,喷药机由底盘轨道车和伸缩喷药臂组成,底盘轨道车行驶在日光温室北侧通道铺设的轨道上,利用激光传感器识别到垄间标志物后,固定在喷药车上的伸缩喷药臂以剪叉机构带动竖直喷杆进入作物行间施药,作业完成后喷药臂收回到轨道车上,继续行驶至下一垄进行施药作业,该机具实现了温室无人自主施药作业,提高了雾滴分布均匀性,解决了自走式植保机械换行转弯问题,另外喷药臂快速拆卸后轨道车也可作为运输平台使用。另外,对轨道车、喷药臂等关键部件进行了详细设计计算,完成了基于CAN总线的控制系统设计,设计竖直喷杆雾滴收集装置,进行了喷药机的喷药量分布均匀性的室内试验研究,结果表明竖直方向上雾滴分布变异系数为17.5%,并对喷药机性能进行了田间试验研究,试验结果表明水平方向上的上中下3层雾滴分布变异系数分别为7%、12%,13%,不同作业行两侧作物的竖直方向上雾滴分布变异系数从2%～20.8%,该机具能...     

超级稻万太优3158早稻机插高产栽培技术

超级稻万太优3158属感温型三系杂交稻品种。对2019年和2020年万太优3158早稻在田阳机插高产试验示范基地的表现情况进行介绍,并从适时适量播种、培育壮苗、适时移栽、合理密植、控施化肥、严控灌溉等方面总结了机插栽培技术要点,为该品种大面积推广种植提供参考。     

茶叶采摘技术及采茶机械研究进展

茶叶采摘技术是茶叶加工过程中至关重要的一步,对茶叶的质量具有重要作用。因此,综述茶叶采摘技术及采摘机械研究进展,重点从采茶机的行走方式、操作方式、切割器结构、智能控制等部分中总结其存在的问题及研究现状,由此指出采茶机存在机采效率较高但无法达到精细采摘要求、对芽叶缺乏选择性等问题,同时提出我国茶园机械化采摘技术仍需加大研发力度,克服现有困难,掌握新方法,开拓新模式,实现更全面、更高水平的茶园机械化,为采茶机的创新设计提供参考。     

接种菌剂腐熟稻草育秧基质提高机插稻秧苗素质及产量

为探明稻草育秧基质在机插稻生产中的应用效果,该文以水稻土（CK）为对照,研究了接种自制腐秆菌剂的稻草基质（T1）、不接种腐秆菌剂的稻草基质（T2）2种基质理化性状及其对机插稻秧苗素质、机插质量及产量形成的影响。结果表明,T1、T2容重显著低于CK,含水量、孔隙度（通气孔隙度和持水孔隙度）和养分含量则显著高于CK;接种腐秆菌剂改善了稻草育秧基质的理化性状,可降低基质有机质含量、提高速效养分浓度及减小碳氮比（C/N）。与T2和CK相比,T1培育出的秧苗综合素质较好、机插质量高,有利于促进大田分蘖早生快发,同时增加了各时期叶面积指数、干物质质量及N、P、K吸收量,可形成较多的有效穗和充足的总颖花量,最终促进水稻高产的形成。T1产量比CK提高了4.37%,增产效果显著。可见,接种腐秆菌剂的稻草基质能满足水稻秧苗正常生长,与当前机插技术兼容性强,有利于提高机插稻产量及稻草的资源化利用,是一种较为理想的机插稻育秧基质。     

树冠环绕式仿形对靶施药机设计与试验

针对树冠横切面形状引起施药机喷头与树冠间距发生动态变化从而导致树冠内、外和两侧、中部等区域喷药量不均匀、较多药液喷洒在无效空间区域的问题,该研究提出一种基于激光雷达树干定位的树冠环绕式仿形对靶喷药方式。首先,基于喷头环绕树冠的运动需求,设计对称交叉布置的两自由度仿形机构,并建立喷头运动学模型,采用基于二环PID算法对喷杆伸缩和喷头旋转进行精准控制,通过匹配施药机前进速度实现喷头半圆和多边形轨迹仿形控制;然后采用平面激光雷达对树干高度的水平面进行扫描,提出基于DBSCAN（dnsity-based spatial clustering of applications with noise）密度聚类和3点树干形状拟合的树干动态识别和定位方法;再次,在FreeRTOS框架下搭建双层控制系统,对树干定位感知、动态喷头仿形轨迹控制、数据通信和操控交互等多任务进行并行处理,实现基于激光雷达树干位置信息的喷头动态伺服仿形控制。最后,以雾滴沉积量、雾滴密度、药液覆盖率和雾滴体积中值直径作为量化指标,在树冠不同区域布置10个检测点,对环绕式和定距施药开展6组对比试验。雾滴结果表明,树干纵向和横向定位误差分别为9.44和1.74 cm,环绕式仿形施药方式的平均雾滴密度为72.2 个/cm2,平均沉积量为1.99 μL/cm2,药液覆盖率为47.5%,相比定距施药方式,雾滴沉积量和雾滴密度分别提升36.3 %和58.3 %,雾滴沉积量变异系数降低了60%,环绕式仿形对靶喷雾可有效提高药液利用率和喷药均匀性。     

直注式秸秆捡拾粉碎深埋机设计与试验

为提升秸秆深埋质量,针对秸秆深埋过程中秸秆捡拾效果差、输送方式单一、输送效率低、深埋率低等问题,提出一种直注式秸秆深埋还田方法,设计了直注式秸秆捡拾粉碎深埋机,阐述了整机结构和工作原理。对关键部件进行了设计分析,设计了无护圈式捡拾装置,分析了捡拾装置各个运动阶段与弹齿的运动轨迹,确定了4个运动阶段所对应的相位角;设计了以运秸螺旋输送器和运秸叶片为主的机械输送装置、以抛秸风叶和运秸导管为主的气力输送装置。对秸秆输送量进行分析,明确了运秸螺旋输送器结构参数,得出了运秸螺旋输送器最低转速;对运秸叶片和抛秸风叶进行了动力学分析,确定了运秸叶片和抛秸风叶结构,明晰了影响秸秆输送效果的关键因素为机具前进速度、运秸螺旋输送器转速、抛秸风叶转速、运秸叶片倾角和抛秸风叶倾角,并确定了影响因素范围。仿真试验结果表明,机具前进速度和运秸螺旋输送器转速存在交互作用,最佳作业参数：机具前进速度为3km/h、运秸螺旋输送器转速为1200r/min和抛秸风叶转速为1600r/min。田间试验结果表明,平均秸秆捡拾率和平均深埋率分别为91.02%,90.03%;运秸导管出口处风速和作业扭矩分别为1.78～26.83m/s、61.55～214.78N·m,各工作部件运行稳定,满足秸秆深埋还田作业要求,为秸秆深埋还田机研发和改进提供了依据。