太阳能干燥装置设计及热研2号柱花草低温干燥试验

利用太阳能空气集热器、干燥仓、传感系统、控制系统、鼓风机等自行设计了太阳能干燥平台,在此平台上进行热研2号柱花草低温干燥试验,研究实时太阳辐射下的集热器接收辐射强度、干燥仓进出口温度、相对湿度、温度差、湿度差等对柱花草干燥的影响。试验结果表明:牧草干燥大致分为3个阶段,牧草含水率在3个阶段的干燥速率约为0.243、0.140 5、0.039 2%/min,牧草干燥效率较自然日晒显著提高。通过干燥参数和牧草质量变化的散点图,建立多元线性线性回归方程,相关系数为0.986 5,与试验结果符合良好,有助于进一步对干燥工艺进行优化。     

“上膜下秸”措施对温室土壤水热盐调控试验研究

为了明确温室生产中不同耕作措施的水热盐调控效果,采用温室小区试验方法,以翻耕(CK)、翻耕结合地表覆盖地膜(M)、翻耕结合秸秆深埋(J)为对照,研究了翻耕结合地表覆盖地膜结合秸秆深埋(J+M)措施对温室土壤水热盐动态变化的影响。结果表明,与M、J及CK处理相比,J+M处理全生育期平均土壤含水率可分别提高8.96%、5.45%、14.32%,土壤温度分别提高3.35%、5.21%及8.32%,土壤全盐量分别降低24.44%、19.65%、26.64%,这一结果可为宁夏温室种植实施地膜覆盖与秸秆深埋改良措施提供参考。     

管针式土壤含水率探头设计与影响因素分析

为了给基于频域反射法测量土壤质量含水率提供一种方法,设计了一种由圆管和探针组成的管针式土壤质量含水率测量探头。以杨凌地区的塿土为对象,分析了所设计探头间接测量土壤容重的误差;在信号源频率为50、100、150、300、500 MHz下,研究了土壤质量含水率(2.58%~21.43%)、土壤容重(0.80~1.30 g/cm3)和温度(10~50℃)对探针上的电压与信号源输出电压的比值(信号电压比)的影响;建立了信号电压比与土壤温度、容重和质量含水率之间的三元二次方程,分析了模型预测土壤含水率的可行性。结果表明:管针式探头间接测量土壤容重的绝对误差为-0.129~0.016 g/cm3;含水率、容重和温度均影响信号电压比,50、100、150 MHz下含水率对信号电压比影响较显著。在0.01的显著水平上,150 MHz下所建模型较优,其决定系数R2为0.849 6;对该模型的检验结果说明,计算的信号电压比与实际电压比的绝对误差为-0.166~0.159。基于该模型计算的土壤含水率与实际含水率的绝对误差为-3.440%~4.039%。     

春小麦喷灌模式研究及其应用

从研究土壤———作物———灌水方法出发 ,利用田间试验 ,分析了小麦在不同土壤、不同生育期的需水规律 ,提出了小麦在不同生育期的增产最佳水分需求和灌水模式 ,并在实践中得到了验证 ,效果较明显。     

机械化保护性耕作技术研究

2001年,松山区农机局通过引进先进的保护性耕作机具和技术,在内蒙古的中东部地区进行旱地玉米等作物机械化保护性耕作试验研究,探索适合我区的机械化保护性耕作技术模式和配套机具。1试验区基本情况试验区选在赤峰市松山区五三镇,属燕山丘陵区,土壤类型以黄褐土、黄绵土居多,本地区是半干旱大陆性季风气候区,年均光照时数2900h,≥10℃有效积温2900～3200℃,无霜期130～138天。年降水量在380mm左右,年蒸发量为1900mm,蒸发量为降水量的5倍,降水集中于6～9月,占年降水量的70%,由于降水少而不均,加之土壤水分蒸发强烈,本地区易发生春旱和伏旱,严…     

南瓜丝平衡含水率的研究

应用静态法测定南瓜丝在10-50℃和全相对湿度范围内的吸湿、解吸平衡含水率，以此分析相对湿度、温度对南瓜公平衡含水率的影响，对Henderson修正方程等四个模型进行比较，确定描述南瓜丝吸湿、解吸平衡含水率模型。     

天山北坡融雪期林地、草地、裸地积雪特性及其影响因素分析

[目的]对比分析天山北坡不同下垫面融雪期积雪特性(积雪深度、积雪密度、液态含水率、雪层温度)及其影响因素.[方法]通过对融雪期林地、草地、裸地积雪特性、气象因子(气温、太阳辐射、空气相对湿度)和土壤因子(土壤含水率、土壤温度)等数据进行实时监测,利用Pearson相关分析方法对比分析气象因子、土壤因子与3种下垫面积雪特...     

基于深度学习的森林可燃物含水率反演技术

【目的】探究基于卫星遥感数据的森林可燃物含水率反演,比较深度学习模型与传统机器学习模型的精度,并探索一种解决冠层遮挡问题的方案,为全国建立森林可燃物含水率数据库提供理论依据。【方法】以河北省张家口市崇礼区为研究区,基于实地测量数据,针对传统机器学习模型误差较大的问题,建立深度学习中的多层感知机(MLP)模型,研究光谱反射率与森林冠层植被和地表枯落物含水率之间的关系,并与传统机器学习中的支持向量回归(SVR)模型进行精度对比。选取与实地考察时间同季度的哨兵遥感数据,以光谱反射率、光谱水分指数等遥感估测法中常用变量作为反演森林冠层植被和地表枯落物含水率的影响因子,结合实地考察数据进行模型训练。针对以往采用遥感估测法反演地表枯落物含水率遇到的冠层遮挡问题,使用双向反射分布函数处理遥感数据获得不同观测角度的遥感数据,结合辐射传输模型,将冠层反射率映射到地表反射率后再训练模型。【结果】以红光、绿光、近红外和短波红外波段为输入变量的MLP模型在森林冠层植被含水率反演中的拟合度为0.843,优于SVR中最优模型的拟合度0.807,精度提高4.5%;MLP模型在地表枯落物含水率反演中拟合度为0.448...     

黄河三角洲不同盐度壤土表层水盐关系研究

为防治黄河三角洲土壤次生盐渍化,通过配制轻度、中度、重度盐渍化程度的壤质土体,进行土壤水盐关系试验,利用经典统计分析、线性回归分析、Origin图表分析等方法,探讨了在加水升盐、淋水降盐、蒸发返盐过程中土壤水盐之间的相互关系,在此基础上,通过测算土体田间持水量估算了大田降盐灌水参数。结果表明,(1)升盐过程中,土壤表层水盐呈现正向线性关系,含水率的增加对含盐量较高的土体影响较显著,高水高盐环境下的水盐相关性高于低水低盐环境下的水盐相关性;(2)降盐过程中,土壤表层水盐呈现负向线性关系,达到田间持水量后再注入2%的水时,各土体内盐分下降的幅度最大,随后趋于平缓;(3)当体积含水率达到20%时,土体达到田间持水量,每667 m²农田灌入约6.6 m³水时,中度盐渍化土降为轻度盐渍化;灌入约7.8 m³水时,重度盐渍化土降为轻度盐渍化;(4)自然蒸发情况下,重度盐渍土体返盐速率明显快于中度盐渍土。     

基于含水率变化的气体射流冲击干燥过程温度自适应控制系统

为了给变温干燥工艺提供新的技术支持,实现基于含水率变化的干燥温度自适应控制,该研究设计了具有物料含水率在线检测功能的温度自适应控制系统。采用卷积神经网络建立了以质量检测值、气流冲击速度、称重传感器弹性基体温度、气流冲击距离为输入,物料真实质量为输出的含水率在线检测模型。进行了含水率在线检测模型验证试验。结果表明,该模型满足变温干燥工艺中含水率在线检测的精度要求,5组含水率在线检测模型验证试验的决定系数R²和均方根误差RMSE依次为0.9934和1.20%。该文设计了改进神经网络-PID（improved neural network-PID,INN-PID）控制器来实现变温干燥工艺中的温度控制。在MATLAB软件中以单位阶跃信号为输入对PID、神经网络-PID（neural network-PID,NN-PID）和INN-PID控制器的动态性能进行仿真。对3种控制器分别进行了50~55 ℃的干燥温度控制试验。结果表明,在仿真试验中,INN-PID控制器的控制稳定性和调节时间均显著优于另外两种控制器;干燥温度控制试验结果与仿真结果存在近似相同的规律,INN-PID控制器的峰值时间是208.00 s,调节时间是120.59 s,最大超调量是4.87 %,满足变温干燥过程中温度控制的要求。该研究在气体射流冲击干燥机中搭建了温度自适应控制系统,进行了基于含水率变化的温度自适应控制试验。结果表明,该系统可以对基于含水率变化的变温干燥工艺中的干燥温度进行快速且有效的调节。该研究对提高干燥设备的自动化水平以及开发新的变温干燥工艺具有重要意义,对其他领域的多信息融合检测和控制策略研究提供参考。