对靶喷雾参数对雾滴沉积分布影响试验

在对靶喷雾状态下,喷雾方式由连续转变为间歇,喷头频繁开闭会影响冠层位置的雾滴分布,分析对靶喷雾状态下不同喷雾参数对作物冠层雾滴分布的影响,为验证并完善对靶喷雾机器人整体性能提供理论依据。试验使用自动对靶喷雾机器人,采用对靶与连续两种喷雾方式,选择0.5m/s、0.75m/s、1.0m/s的行驶速度与0.3m、0.4m、0.5m、0.6m的作物间隙大小,对两种喷雾方式下不同冠层位置的雾滴覆盖率进行对比,分析不同行驶速度与不同作物间隙对对靶喷雾状态下不同位置冠层雾滴覆盖率及均匀性的影响。采用连续与对靶两种喷雾方式对相同番茄作物行进行喷雾,通过测量药液使用量来获取对靶方式相对于连续方式下的省药率。试验结果表明,行驶速度变化对对靶喷雾方式影响较大,当行驶速度在0.5m/s时,平均雾滴覆盖率可达58.4%,当速度增大到1.0m/s时下降到33%;当行驶速度为1m/s、间隙大小为0.3m时,激光雷达无法识别此作物间隙从而造成两侧冠层雾滴覆盖率较大,随着间隙的增大雾滴覆盖率变化趋势相对平稳;对靶喷雾下的前冠层雾滴覆盖率较小于连续喷雾状态下的雾滴覆盖率,在中后冠层位置能够保持基本一致。在空隙比为40%...     

三种酶解底物制备的诱食剂的香气分析及适口性研究

采用顶空固相微萃取分别对三种商业酶制备的诱食剂做香气成分提取,通过气相色谱-质谱技术共检测到40种香气物质。再用同时蒸馏萃取法萃取三种诱食剂的挥发性成分,通过芳香萃取物稀释法与气相色谱-嗅闻仪联用,鉴定出甲硫醇、菠萝醛、2-甲基吡嗪、糠醛对整体风味贡献大。通过电子鼻技术分析比较三种诱食剂的整体香气差异。最后采用两碗法进行适口性测试,并采用偏最小二乘回归分析了风味物质与采食率、第一口偏好之间的相关性。     

基于LiDAR的温室番茄冠层几何参数提取

【目的】准确获取温室番茄作物行中单株冠层数据,为分析作物生长状态和为对靶喷药提供冠层数据支持。【方法】采用三维激光雷达(LiDAR)搭建番茄植株冠层检测平台,使用导轨以0.05 m/s的速度移动三维激光雷达,利用雷达上位机软件Ctrlview保存双侧扫描的A、B 2组共40株番茄植株点云。双侧点云使用ICP(迭代最近点)算法进行配准,利用基于特征值的平面拟合法去除地面,使用均值漂移算法(Meanshift)分割番茄行中的单株点云,获取冠层参数,与人工测量值比较验证精度,将单株点云在MATLAB中使用alpha shape算法进行重建并进行体积的获取,使用凸包算法作物参考值对比。【结果】该检测平台在激光雷达前进方向与垂直前进方向的测量误差分别为-2.65%、-3.95%;获取到的单株番茄植株高度与人工测量值相比,平均绝对误差分别为0.025和0.031 m;重建后求取的体积与凸包算法相比平均误差下降了约15.3%,与人工获取相比相差不大,各指标良好。【结论】番茄行点云分割结果与人工测量相比A、B 2组的均方根误差RMSE分别为0.039和0.043,冠层体积获取与参考值对比V_RMSE为0.011 3,激光雷达在获取作物外形轮廓信息中具有一定的准确性和可靠性,该方法用于温室环境下单株作物冠层数据的获取。     

牧草生产机械化对新疆畜牧业发展的作用和地位

牧草是新疆畜牧业牲畜养殖的关键饲料来源,对于畜牧业的发展关系重大,在机械化逐渐与畜牧业融合的过程中,对于新疆畜牧业的规模化、优质化发展起到了良好的促进作用。为助力牧草机械化的优质发展,分析了牧草生产机械化的阶段性特征及常用机械设备类型特点,强调了新疆畜牧业对牧草机械化的现实需求,总结了牧草生产机械化的重要意义。     

巴旦木收获及初加工装备与应用技术研究进展

巴旦木是新疆特色坚果,有着丰富的营养价值。但目前巴旦木采后收获及初加工技术普遍采用传统的手工方式,人工成本高,效率低,不能满足当前的市场需求和机械化要求,因此,相关的机械设备和应用技术亟待发展。文献资料显示,收获机、脱青皮机、破壳机等领域已经开展相关研究,但设备的研制和推广发展仍处于初级阶段。结合巴旦木生理特征和形态特征,分析多种原理的巴旦木收获及初加工装备的实际情况,以期能够为提高巴旦木产品质量及采后效率提供理论基础和科学依据。通过文献结合实际生产情况分析,巴旦木现目前能达到600 kg/h的破壳效率和95%的脱壳率,生产效率和质量得以大幅提高。结合多种原理的设备将成为巴旦木采后收获及初加工设备的技术突破点,开发更为节能、效率更高、效果更好的设备成为巴旦木采后收获及初加工与应用技术的发展趋势。     

基于多层感知机的温室内番茄茎直径变化预测模型

【目的】研究温室内番茄茎直径变化量动态预测模型,为番茄需水规律提供一定决策支持。【方法】采用多层感知机算法与植物生理生态信息相融合的方法,建立一个包含空气温湿度、土壤湿度、叶片温度、茎直径变化量及光合有效辐射的基于多层感知机算法的茎直径变化量预测模型。采用3层隐含层神经网络对经过正则化及归一化的6维训练集数据向量,进行全连接式训练后,得出预测模型,验证集数据输入预测模型后得出1维输出向量,对输出向量进行反归一化进而得出茎直径变化量预测值。【结果】建立的基于多层感知机短时番茄茎直径变化量动态预测模型的预测值与实测值的回归系数(R²)为0.901,均方根误差(RMSE)为0.175。【结论】该模型适用于温室番茄短时茎直径变化量动态预测,具有较好的应用场景。     

棉秸秆生态化综合利用技术研究

为了提高棉花秸秆合理高效的利用,减少可利用资源的浪费及对生态环境产生的不利影响,使棉秸秆发挥出可再生资源的优势而提出相关技术研究。本研究从棉秸秆生态化综合利用的角度,提出棉秸秆作肥料、饲料、燃料的利用技术的实施方法及重要问题,以期推动新疆地区棉秸秆资源合理利用的进程。本研究主要包括5个部分：第1部分,引言,综述了棉秸秆资源利用的国内外研究进展;第2部分,综合利用优势,具体提出4个方面的综合利用优势;第3部分,传统处理方式的危害分析;第4部分,综合利用技术研究;第5部分,结论。总结本研究工作,提出未来工作的重点。     

浅析一种高效水肥一体化灌溉设备

水肥一体化灌溉技术,肥效快且有很高的养分利用率,能够有效避免肥料在较干表层土中施入导致无法有效溶解、挥发失效、影响施肥效果的问题,特别是对于一些尿素态、铵态氮肥施入地表造成挥发损失的问题发挥着重要作用,能够有效减少肥料应用,提高肥料利用率.所以推广应用高效水肥一体化灌溉设备,对于提高水肥一体化灌溉技术应用具有重要的促进...     

温室袋培番茄的水肥精准调控系统设计与试验

针对温室袋培番茄人工灌溉施肥劳动强度大、水肥资源浪费及智能化程度不高等问题,设计了一套基于光合辐射和袋培番茄所需水肥规律的智能灌溉施肥控制系统。采用C#语言对上位机进行开发,用SQL Server软件建立了数据库,用GX Works2软件对PLC程序进行编写,通过上位机调取数据库中传感器实时传输的数据和番茄需水规律计算出灌溉施肥量和灌溉施肥时间,并通过PLC Monitor Unity软件改变PLC程序中出水泵的工作时间,保证PLC每天对番茄进行合理灌溉施肥。对构建的智能灌溉施肥系统进行了不同时间内的出水量均匀性以及EC值、pH值响应时间试验,结果表明:在4.5min时最低均匀系数为98.61%,在9min时最低均匀系数为99.02%,在12min时最低均匀系数为99.16%,EC值在系统运行25s时稳定,稳定后保持在(1.290±0.03) m S/cm以内,pH值在系统运行20s时稳定,稳定后保持在6.00±0.07以内。针对温室袋培番茄灌溉施肥,系统可根据光合辐射变化制定不同的灌溉施肥量,不仅减轻了人工劳动强度,还具有响应速度快、灌溉施肥精确及所用水肥量符合番茄生长需求的特点。