四川丘陵地区规模化养猪场粪污处理工程设计

四川丘陵地区规模化养猪场大多为代养模式,粪污收集采用水泡粪方式,产生养殖粪污量大、难处理。为解决规模化养猪场粪污处理不到位形成污染的问题,以某规模化养猪场为例,对其养殖粪污的检测指标、粪污量、粪污种类、处理要求、工艺控制等多个方面进行设计,确定规模化养猪场所需的工程工艺和设施设备,通过计算各阶段处理量与反应时间,明确了各反应池规模大小和配套设备选型。结果表明：养殖粪污处理效果明显,最终排出的养殖废水符合《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)“旱作”标准,处理之后的粪液全部回用于周围茶果林地浇灌,达到了种养结合的目的。     

基于离散元法的果园开沟刀具的仿真与试验研究

为探究自主研制的果园立式单轴开沟机刀片数量对开沟质量及功耗的影响及刀片在作业过程中受力最大的部位,采用离散元法建立了4刀片刀具开沟过程的仿真模型,并运用转速—扭矩测量平台获得了开沟过程中刀具的真实功耗,得出仿真模型的误差为9.3%,从而验证了离散元法对刀具开沟过程进行模拟的可行性。运用该仿真模型分别对刀片数目为3和5的刀具开沟过程进行了仿真研究,结果表明:当刀片数目为3时刀具的功耗最小,刀片数目为4为时开沟效果最好。通过分析4刀片刀具工作时的受力情况,得知其在工作开始时功耗波动较大,底端刃口处始终受到较大力的作用,因而应对其进行耐磨处理。     

宜宾糯红高粱机械化精量直播及配套栽培技术规程

宜宾地处中国“白酒金三角”,拥有著名白酒企业五粮液,酿酒高粱产业规模庞大。宜宾近年建设了诸多酿酒高粱生产基地,这其中有许多高标准农田,能满足农业机械化作业条件。近年来农村劳动力持续流失,亟需发展农业机械来弥补劳动力缺口,酿酒高粱作为川南新兴规模化产业,农业机械化道路需要不断探索。川南地区高粱传统种植方式需要人工耕整地、开沟起垄、打窝、播种覆土,整地播种环节劳动强度大,费时费工。本研究针对高粱整地播种环节改进调试机械参数,使机械能满足宜宾糯红高粱种植的耕整地和精量直播要求,在整地播种环节大大减轻劳动强度。同时,还参照之前的宜宾糯红高粱栽培技术要点,总结形成一套完整技术规程用于指导酿酒高粱生产实践。     

基于GA-LM-BP模型的云南省农机总动力预测

为预测云南省农机总动力的发展变化趋势,提出一种将GA算法、LM算法与BP神经网络相结合的农机总动力预测方法,克服了BP神经网络易陷于局部极小的缺点。选取1985-2015年云南省农机总动力数据作为样本,建立GA-LM-BP神经网络模型进行仿真预测,结果表明:该模型的平均相对误差为0.313 362%,明显优于BP神经网络的0.926 674%、LM-BP神经网络模型的0.654 053%和GA-BP神经网络模型的0.493 122%,具有较好的预测精度。在此基础上,对云南省2016-2020年农机总动力的发展趋势进行了预测,结果表明:2 0 1 6年农机总动力达3 4 3 9.4 9万k W,超过云南省农业厅预测的3 4 0 9万k W,2 0 2 0年云南省农机总动力达3 952.78万k W,为云南省农机化的发展规划提供了理论依据。     

基于油樟修枝断尖的修枝机具对比试验研究

油樟作为宜宾市农业农村四大特色之一,在宜宾农村产业占有重要的地位。近年来宜宾市政府大力支持油樟产业,提倡油樟机械化生产。油樟生产中育苗、除草、施肥、落叶收集及加工均有相应的机械化技术,而油樟的修枝断尖现无相关机具使用,均是采用人工爬树砍伐,劳动强度大且安全性差。因此,为解决油樟修枝断尖机械化问题,本文根据油樟修枝需求选用了多种修枝机具进行对比试验,试验表明修枝剪的剪切直径有限且功能单一灵活性差,修枝锯能修剪200mm以上树枝,且能同时实现油樟的修枝及断尖,为油樟修枝断尖机具选型提供了科学依据。     

科研育种单株单穗脱粒机的研制

绝大多数农科院和高等院校育种用种子脱粒方法为人工脱粒,劳动力需求量大,劳动强度大,生产效率较低。为解决该问题,课题组研制了一种科研育种单株单穗脱粒机,其主要由脱粒滚筒组件、进料出料盖板、机架、电机等组成。仿真结果表明,该机结构简单,重量轻,移动方便,脱粒效果良好,脱粒时机内零残留,确保了种源纯净,减轻了科研育种人工脱粒作业的劳动强度,提高了生产效率,具有一定的使用价值。     

GW-3.5(Q)型管沟开挖机的设计与试验

随着经济作物的规模化、集约化种植,高效节水灌溉施肥系统发展迅猛,但管沟开挖强度大,劳动力缺乏。为解决这一问题,笔者设计了GW-3.5(Q)型管沟开挖机,其采用锥形锯齿式开沟挖掘机构,可承受较大的冲击载荷,能实现含砂石较多的茶园及果园的开沟作业;其开沟宽度可达150mm,开沟深度可在0~400mm内调整,具有较强的适用性。为提高样机开发速率,基于Solid Works软件对关键部件进行设计与三维建模,建立了该管沟开挖机虚拟样机。最后通过样机制作进行田间试验,结果表明该机所挖管沟满足一般灌溉管道敷设要求,且其整机结构紧凑、重量轻、田间转移方便、操作灵活方便,工作效率高,可为我国农业生产实现全程机械化助力。     

基于模糊时间序列的农用拖拉机总数量预测

改进一种模糊时间序列,应用于全国农用拖拉机总数量预测,并为我国拖拉机的发展提供合理的指导建议。与经典层次模型Song模型和Chen模型预测全国农用拖拉机总数量比较,改进的模糊时间序列模型预测的平均误差率降低了10多倍,且其计算过程大大简化,易于运用。预测结果表明:我国农用拖拉机总数量在缓慢增长,其中农用大中型拖拉机增长率高于小型拖拉机,与实际土地整治、大中型机械取代小微型机械下田作业的状况相符;大中型拖拉机配备的农具台数增长率大于农用大中型拖拉机的增长率,但拖拉机产能过剩,造成浪费,政府应合理调控。     

预应力下微耕机扶手振动响应仿真及试验研究

针对微耕机在作业过程中扶手振动强烈的问题,采用预应力下的谐响应分析及振动测试试验,研究其振动响应,克服了仅通过自由模态分析扶手振动响应特性与实际作业情况相比误差较大的缺点。利用有限元法对扶手进行考虑人体手臂对扶手作用力的静力学分析及约束模态分析,并对扶手的把手处进行强迫激励下的谐响应分析,获得把手处加速度最大谐峰值及其对应频率,最后进行扶手把手处振动测试田间试验。结果表明:试验与仿真结果一致,在2、4阶固有频率处的振动响应对扶手的把手处振动贡献较大,这主要来自发动机混合气燃烧激振力及发动机二阶惯性力。这一结论为微耕机扶手减振提供了理论依据。     

丘陵山区中小型规模化养猪场粪污处理工程工艺优化研究

为实现丘陵山区中小型规模化养猪场粪污处理达到资源化利用目的,形成种养结合模式。文章以四川省宜宾市屏山县域洪养殖专业合作社为例,针对其粪污原有采用“场内储液池(水泡粪)+场外储液池+固液分离+黑膜储液池”排放灌溉处理工程工艺存在的处理后养殖废水未能达到灌溉标准的问题,通过新增UASB厌氧反应池、高温智能禽畜粪便发酵罐、A/O系统反应池等处理设备与设施,把原工程工艺改为“养殖废水(水泡粪)+格栅渠+废水收集池+固液分离+缓冲池+UASB厌氧反应池+中沉池+一级A/O系统反应池+二级A/O系统反应池+二沉池+深度处理池+清水池+生态氧化塘”,同时对处理后的粪污进行检测。结果表明：优化改造后的工程工艺,运行效果良好,最终排出的养殖废水符合GB5084-2021《农田灌溉水质标准》“旱作”标准,养殖粪便经过无害化处理后转化为优良的有机肥料。该工程工艺可有效解决丘陵山区中小型规模化养猪场面源污染问题,实现粪污资源化利用。