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基于物联网技术的设施农业灌溉系统的构建策略探析

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农村科学实验 2024年第6期 178-180页

作者：史旖旎黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

随着全球水资源的日益紧张和农业生产效率的提高,基于物联网技术的设施农业灌溉系统成为提高农业用水效率、减轻农民劳动强度和改善作物生长环境的关键。该文提出了一个分层和模块化的灌溉系统架构,包括感知层、传输层、处理层和应用层... 详细信息

随着全球水资源的日益紧张和农业生产效率的提高,基于物联网技术的设施农业灌溉系统成为提高农业用水效率、减轻农民劳动强度和改善作物生长环境的关键。该文提出了一个分层和模块化的灌溉系统架构,包括感知层、传输层、处理层和应用层,旨在实现灌溉管理的智能化和自动化。通过实时监测环境参数,如土壤湿度、温度和光照强度,结合先进的数据分析和机器学习技术,系统能够自动调整灌溉策略,实现精准灌溉。此外,该文还探讨了基于模型和环境参数的控制策略,以及通过机器学习优化的混合控制策略,以提高水资源利用率和作物产量。

关键词：物联网技术设施农业自动灌溉控制精准灌溉

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我国塑料大棚结构优化及性能研究现状

农机使用与维修 2024年第6期 83-85页

作者：姚璇史旖旎苏春杰王洪义杨凤军黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

塑料大棚作为农业设施主要类型之一,在解决我国北方地区淡季吃菜难、提供鲜嫩蔬菜上有着重要作用。但在实际生产中,因塑料大棚所在地理环境恶劣和其结构与建造缺陷等,棚室结构难以抵抗暴风、暴雪等极端恶劣天气,且可能存在光热环境不好... 详细信息

塑料大棚作为农业设施主要类型之一,在解决我国北方地区淡季吃菜难、提供鲜嫩蔬菜上有着重要作用。但在实际生产中,因塑料大棚所在地理环境恶劣和其结构与建造缺陷等,棚室结构难以抵抗暴风、暴雪等极端恶劣天气,且可能存在光热环境不好、稳定性不足等问题。该文介绍了塑料大棚的发展与主要结构类型,对近年来塑料大棚结构创新优化与性能研究进行了归纳总结,分析了其结构在生产中的实际问题,提出了未来发展相关建议。

关键词：塑料大棚结构创新优化性能研究

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光伏温室发展现状及趋势

农机使用与维修 2024年第4期 111-114页

作者：姚璇史旖旎孙亚飞梁杰郝兴旺赵怀亮黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

光伏发电作为能源利用的主要高效途径之一,在应对全球气候变暖、能源利用上有着重要作用。随着国家政策支持,光伏发电技术越来越成熟,光伏产品逐渐走进农业,光伏温室发展迅速,但也存在许多实际生产问题。该文总结了近年来国内外光伏温... 详细信息

光伏发电作为能源利用的主要高效途径之一,在应对全球气候变暖、能源利用上有着重要作用。随着国家政策支持,光伏发电技术越来越成熟,光伏产品逐渐走进农业,光伏温室发展迅速,但也存在许多实际生产问题。该文总结了近年来国内外光伏温室发展现状,分析了光伏温室在应用类型、光分布模拟等方面的进展,探讨了光伏温室发展的未来趋势。

关键词：光伏发电光伏温室发展现状应用类型光分布模拟

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相变材料在日光温室中的应用现状

安徽农学通报 2024年第5期30卷 92-95页

作者：姚璇史旖旎苏春杰王洪义杨凤军黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

日光温室在现代设施农业中起到举足轻重的作用,具有造价低、高效和节能的优势,可在北方寒区用于越冬生产。其后墙较强的蓄放热能力是温室能够进行越冬生产的关键因素之一,而高寒地区日光温室内可能存在昼夜温差大、夜间温度低,需要设备... 详细信息

日光温室在现代设施农业中起到举足轻重的作用,具有造价低、高效和节能的优势,可在北方寒区用于越冬生产。其后墙较强的蓄放热能力是温室能够进行越冬生产的关键因素之一,而高寒地区日光温室内可能存在昼夜温差大、夜间温度低,需要设备增温的现象。相变材料具有储热密度高、放热温度变化稳定及成本低的优势,在航空航天、建筑节能等领域被广泛应用。为改善温室热环境、减小环境负荷和促进节能减排,将相变材料新型环保节能技术应用于日光温室中,可起到调节室内温度的作用。本文介绍了相变材料的类型及日光温室常用相变材料,总结了日光温室中相变材料的筛选,以及日光温室相变墙体的结构构造及使用方式,并对其发展进行了展望。

关键词：设施农业日光温室相变材料温室节能

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设施农业科学与工程专业计算机辅助设计课程教学改革探索

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安徽农学通报 2024年第12期30卷 141-144页

作者：史旖旎姚璇苏春杰靳亚忠杨凤军王洪义黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

计算机辅助设计是设施农业科学与工程专业的一门选修课程。为满足培养现代设施农业所需的多学科交叉融合的复合应用型人才的要求,本文分析计算机辅助设计课程在教学连续性、教学内容、教学教材和教学方式等方面的现状,结合培养设施农业... 详细信息

计算机辅助设计是设施农业科学与工程专业的一门选修课程。为满足培养现代设施农业所需的多学科交叉融合的复合应用型人才的要求,本文分析计算机辅助设计课程在教学连续性、教学内容、教学教材和教学方式等方面的现状,结合培养设施农业设计施工管理人员的需求,通过衔接理论与实践教学、建立温室工程图案例库、增加学科前沿的辅助设计软件和改革创新教学方法4个方面,对设施农业科学与工程专业的计算机辅助设计课程教学进行改革与探索。旨在提升人才培养质量,为相关专业教学提供参考。

关键词：计算机辅助设计设施农业科学与工程温室工程辅助设计软件

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塑料大棚改造光伏大棚骨架结构优化设计

安徽农学通报 2024年第5期30卷 87-91页

作者：史旖旎吴潇王鹏李远松张恩喆赵梓瑞黑龙江八一农垦大学园艺园林学院黑龙江大庆163319

光伏与农业结合发展,可以在农用地上复合利用光伏发电,其中在农业设施塑料大棚上应用较为广泛。为实现桁架拱塑料大棚光伏发电的功能,结合实际生产情况确定光伏板敷设在大棚骨架上的布置位置,计算出大棚骨架所受荷载,本文利用ABAQUS有... 详细信息

光伏与农业结合发展,可以在农用地上复合利用光伏发电,其中在农业设施塑料大棚上应用较为广泛。为实现桁架拱塑料大棚光伏发电的功能,结合实际生产情况确定光伏板敷设在大棚骨架上的布置位置,计算出大棚骨架所受荷载,本文利用ABAQUS有限元软件对大棚结构进行三维建模,对改造前和改造后的大棚骨架进行有限元分析。结果表明,改造前光伏板直接安装在塑料大棚骨架上,在风雪天气安全使用效果较差;而改造后20.5 kg的光伏板可直接设置在桁架拱塑料大棚上,可以安全使用。改造使用的加固方法可适用于基本风压0.39 k N/m^(2)、基本雪压0.66 k N/m^(2)的其他地区。

关键词：光伏大棚功能改造结构优化有限元分析

基于功能提升的桁架拱塑料大棚骨架使用阶段受力性能研究

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基于功能提升的桁架拱塑料大棚骨架使用阶段受力性能研究

作者：史旖旎黑龙江八一农垦大学

学位级别：硕士

随着设施农业在我国的发展壮大,近二十年来我国北方寒区塑料大棚的数量增长迅猛。塑料大棚多用于水稻育秧及蔬菜种植,在集中使用后,多数塑料大棚处于季节性闲置状态,土地资源浪费严重。为响应国家提出的乡村振兴战略,结合地方特色,因地... 详细信息

随着设施农业在我国的发展壮大,近二十年来我国北方寒区塑料大棚的数量增长迅猛。塑料大棚多用于水稻育秧及蔬菜种植,在集中使用后,多数塑料大棚处于季节性闲置状态,土地资源浪费严重。为响应国家提出的乡村振兴战略,结合地方特色,因地制宜的开发利用塑料大棚,不仅可以解决大棚闲置问题,同时可为农户带来经济效益,因此探索北方寒区塑料大棚闲置期开发利用具有现实意义。提升大棚的使用功能是在探索大棚闲置期利用过程中出现的问题。如一些农户试着在大棚骨架上悬吊重物,但不确定骨架是否安全。通常塑料大棚骨架按照只承受自重及风雪荷载设计,无法确定骨架能否承受作用其上的附加荷载,如不能承受,如何经过简单加固使其能承受是确保大棚功能提升过程中亟待解决的问题。本文以在大棚骨架上设置光伏板和吊挂木耳菌包进行功能提升为例,分析了常规桁架拱塑料大棚骨架及满足功能提升要求的大棚骨架使用阶段受力性能,并给出了切实可行的加固方法,总结得到了满足功能提升要求的大棚骨架使用指南。本文主要进行了以下研究工作:（1）采用ABAQUS有限元软件建立了平面内竖向荷载作用下足尺桁架拱塑料大棚骨架有限元模型,进行了已有试件在竖向荷载下的数值仿真分析,将分析得到的荷载位移曲线与试验结果进行了对比,验证了本文建立的桁架拱塑料大棚骨架使用阶段有限元模型的正确性。（2）选取北方寒区具有代表性的桁架拱塑料大棚骨架并建立有限元模型,计算作用在常规大棚骨架上的风雪荷载值及基于功能提升情况下的光伏板荷载和吊挂木耳菌包的荷载值。根据实际生产情况,归纳常规和基于功能提升的大棚骨架荷载组合,即:风、雪荷载组合;光伏板与风雪荷载、光伏板与风荷载、光伏板与雪荷载组合;全跨吊挂荷载、半跨吊挂荷载、全跨密布吊挂荷载、半跨密布吊挂荷载分别与风荷载组合。对单一荷载作用以及荷载组合作用下大棚骨架使用阶段的应力分布与变形值进行了分析,明确了大棚骨架使用阶段的受力状态,为大棚骨架的加固工作提供了依据。（3）针对不满足功能提升荷载要求的大棚骨架,先通过设置单立柱、双立柱进行加固,对设置立柱不满足安全性要求的荷载组合使用设置立柱与下弦面积增大联合加固的方法对大棚骨架继续加固,分析了荷载组合作用下满足功能提升要求加固后大棚骨架的应力分布与变形值,给出了大棚骨架使用阶段的安全性。分析结果表明:联合加固后桁架拱塑料大棚骨架应力均未超过弹性极限,变形在容许值范围内,常规大棚和功能提升后的大棚可以安全使用。将本文分析结果凝练得到了桁架拱塑料大棚骨架满足功能提升的使用指南及加固方法。本文研究内容为我国北方寒区塑料大棚闲置期开发利用提供了研究基础及技术支持,为农户安全使用及合理提升桁架拱塑料大棚骨架承载力提供了技术指导。

关键词：桁架拱塑料大棚骨架功能提升受力性能有限元分析加固

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基于我国科研成果的高中生物学原创试题命制

生物学教学 2024年第8期49卷 72-75页

作者：周旖旎浙江省象山中学宁波315700

以我国科学家重大科研成果——人源性肾脏的异种体内培育为情境,结合高中生物学基因工程、胚胎工程等核心知识命制原创试题。问题设置层层递进,考查学生学科核心素养达成情况的同时,引导学生关注科学研究的伦理问题。经测试,试题显示出... 详细信息

以我国科学家重大科研成果——人源性肾脏的异种体内培育为情境,结合高中生物学基因工程、胚胎工程等核心知识命制原创试题。问题设置层层递进,考查学生学科核心素养达成情况的同时,引导学生关注科学研究的伦理问题。经测试,试题显示出了很好的评价功能。建议教师在平时的教学中尝试以科研论文为学习情境,有利于学生接触熟悉科研思路,了解生物学技术的应用。

关键词：基因工程胚胎工程科研论文原创命题核心素养评价

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纳米硅肥在农田重金属污染修复中的应用

生态学杂志 2024年

作者：罗小飞曹旖旎李永中南林业科技大学南方林业生态应用技术国家工程实验室

中国耕地土壤资源紧缺，且耕地土壤污染区与粮食主产区高度重叠，严重影响农产品质量、威胁人类健康和生态安全，成为农田土壤污染治理的难点。硅肥在补充植物营养的同时还能缓解重金属对植物的毒害作用。纳米硅肥因其比表面积大、多微... 详细信息

中国耕地土壤资源紧缺，且耕地土壤污染区与粮食主产区高度重叠，严重影响农产品质量、威胁人类健康和生态安全，成为农田土壤污染治理的难点。硅肥在补充植物营养的同时还能缓解重金属对植物的毒害作用。纳米硅肥因其比表面积大、多微孔、利用率高、对污染物吸附性强和提升植物抗性等优势而备受关注，在污染农田治理中展现巨大潜力。本文重点探讨了传统硅肥和纳米硅肥的理化性质差异，不同类型的硅肥对土壤重金属生物有效性、作物吸收和转运重金属等作用机理、缓解重金属毒害的生理调控机制。纳米硅肥在农田重金属治理中具有广阔的应用前景，但目前仍存在一些不足，如纳米硅肥在农业应用中的最佳剂量和尺寸、缓解重金属毒害的分子机制等，未来发展需关注这些热点问题，以期更有效地推动纳米肥料在农田污染治理中的应用及绿色可持续发展，保障农田土壤健康和粮食安全利用。

关键词：纳米硅重金属土壤修复生理调控