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机收麻山药离散元模型构建及其仿真参数标定

农业工程学报 2019年第20期35卷 34-42页

作者：郝建军龙思放李浩贾雅丽马志凯赵建国河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省农业机械鉴定监理总站石家庄050031

由于麻山药收获过程缺乏有效数值模拟,在很大程度上阻碍了麻山药收获机的设计与优化。该文测定了麻山药的密度、长度、径向尺寸、抗压、抗弯及抗剪强度,基于离散元法建立了麻山药双峰分布模型,并对黏结参数进行校核;以土壤堆积角为响应... 详细信息

由于麻山药收获过程缺乏有效数值模拟,在很大程度上阻碍了麻山药收获机的设计与优化。该文测定了麻山药的密度、长度、径向尺寸、抗压、抗弯及抗剪强度,基于离散元法建立了麻山药双峰分布模型,并对黏结参数进行校核;以土壤堆积角为响应值,对沙壤土基质间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数和表面能4个参数进行标定,建立了土壤堆积角与4个参数之间的回归模型并进行验证,标定了麻山药与钢板、沙壤土间的碰撞恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数。试验结果表明,麻山药双峰分布模型能够表征麻山药的力学特性,参数校核得到法向刚度、切向刚度、临界法向应力、临界切向应力及黏结半径分别为9.3×10^5 N/m、3.0×10^6 N/m、0.58 MPa、0.14 MPa、3.5 mm;沙壤土基质间的碰撞恢复系数、静摩擦因数、滚动摩擦因数及表面能分别为0.42、0.20、0.30、0.40 J/m3,离散元仿真试验后得到的土壤堆积角与试验结果平均误差为1.48%;麻山药与钢板之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数及滚动摩擦因数分别为0.34、0.26、0.049,与沙壤土之间的碰撞恢复系数、静摩擦因数及滚动摩擦因数分别为0.21、0.38、0.075。研究结果可为麻山药机械化收获及产后加工等仿真试验提供一定的理论参考。

关键词：农作物模型离散元法麻山药参数标定

麻山药不同生长时期根际土壤微生物多样性及群落结构特征

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生物技术通报 2019年第9期35卷 99-106页

作者：康捷章淑艳韩韬孙志梅河北省微生物研究所保定071051 河北农业大学保定071000

旨在研究麻山药不同生长时期根际土壤微生物动态变化规律。采用高通量测序的方法,研究了麻山药在苗期、花期和收获期根际土壤微生物群落结构的变化。结果表明细菌多样性和丰富度在不同生长时期内没有显著变化,而真菌变化趋势更为明显,... 详细信息

旨在研究麻山药不同生长时期根际土壤微生物动态变化规律。采用高通量测序的方法,研究了麻山药在苗期、花期和收获期根际土壤微生物群落结构的变化。结果表明细菌多样性和丰富度在不同生长时期内没有显著变化,而真菌变化趋势更为明显,从开始生长期到收获期逐渐增多,在收获期时多样性指数和丰度达到最高。变形菌门和酸杆菌门是麻山药根际细菌群落的最优菌群,两者在不同时期所占比例均超过了 50%,放射毛霉属和被孢霉属是真菌群落的最优菌群,两者在不同时期所占的比例约 15%,结合其他优势菌群在不同生长时期的明显变化,可以看出,这些菌群跟麻山药生长发育密切相关。

关键词：生长期麻山药微生物多样性群落结构高通量测序

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麻山药种植区黏质土壤离散元参数标定与试验

河北农业大学学报 2021年第6期44卷 99-105页

作者：刘月广赵建国齐浩凯马志凯李浩郝建军河北农业大学机电工程学院河北保定071001

麻山药种植区黏质土壤基质颗粒之间黏结特性理论研究的缺乏,很大程度上阻碍了麻山药收获机械化的发展。本试验首先利用土壤直剪试验,测定了黏质土壤的极限剪力;其次在EDEM软件中选用黏结模型作为黏质土壤颗粒间的接触模型,基于Plackett-... 详细信息

麻山药种植区黏质土壤基质颗粒之间黏结特性理论研究的缺乏,很大程度上阻碍了麻山药收获机械化的发展。本试验首先利用土壤直剪试验,测定了黏质土壤的极限剪力;其次在EDEM软件中选用黏结模型作为黏质土壤颗粒间的接触模型,基于Plackett-Burman试验设计筛选出了对极限剪力有显著影响的参数,之后通过Box-Behnken试验得到仿真模型最优参数,最后通过仿真试验和田间试验对结果进行校验。试验优化得到最优参数:黏结刚度9.344×10^(5) N、土壤剪切模量为5.976×10^(6) Pa、土-土滚动摩擦系数0.168,该参数下极限剪力值为131.16 N,误差为1.07%。田间试验与仿真试验阻力分别为8413.70 N和8587.68 N,相对误差2.06%。试验说明优化参数下所建立土壤模型准确可靠,该研究结果可为深根茎类作物收获过程中离散元仿真提供理论基础和技术支撑。

关键词：麻山药黏质土壤离散单元法参数标定

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麻山药保健酒酿造过程中防褐变的研究

中国酿造 2009年第3期28卷 127-128页

作者：张敏何俊萍何义李亚楠河北农业大学食品科技学院河北保定071000

以麻山药为原料,研究麻山药酒酿造过程中防止褐变发生的方法。结果表明:麻山药保健酒酿造过程中有三个环节会有严重的褐变,麻山药去皮切块后及时浸入0.6%柠檬酸+0.6%VC+0.08%亚硫酸氢钠的水溶液中,可防止去皮后麻山药块的褐变;以偏重亚... 详细信息

以麻山药为原料,研究麻山药酒酿造过程中防止褐变发生的方法。结果表明:麻山药保健酒酿造过程中有三个环节会有严重的褐变,麻山药去皮切块后及时浸入0.6%柠檬酸+0.6%VC+0.08%亚硫酸氢钠的水溶液中,可防止去皮后麻山药块的褐变;以偏重亚硫酸钾溶液的形式加入45mg/kg的SO2和1.0%VC(均以麻山药重为准),可防止麻山药打浆和浆液糖化时的褐变;酒液保持70～80mg/kg游离SO2配合50mg/LVC,可防止酒液陈酿、贮存期间的褐变。

关键词：麻山药酒酿造防褐变

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麻山药黏液质在加工中黏度影响因素的研究

食品科技 2010年第2期35卷 43-46页

作者：李亚楠何俊萍何义张敏陈辉河北农业大学食品科技学院保定071000

黏液质是麻山药的一种重要活性成分,黏度是衡量麻山药品质的一个重要指标。实验对麻山药在加工过程中不同的过胶体磨次数、不同温度、不同加热时间、不同液固比、不同酸碱度对黏度的影响进行了研究,分析产生变化的原因。结果表明:在麻... 详细信息

黏液质是麻山药的一种重要活性成分,黏度是衡量麻山药品质的一个重要指标。实验对麻山药在加工过程中不同的过胶体磨次数、不同温度、不同加热时间、不同液固比、不同酸碱度对黏度的影响进行了研究,分析产生变化的原因。结果表明:在麻山药加工处理过程中,多糖和蛋白质含量的变化与黏度的变化一致,多糖-蛋白质复合体是影响麻山药黏度的主要因素。最适宜的加工条件为:过胶体磨3次,加热的温度不宜超过60℃,加热温度在70℃以上尽量缩短加热时间,液固比不宜大于1∶1,pH值为6～8。

关键词：麻山药黏度多糖蛋白质

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麻山药根腐病发生规律及其防治技术

北方园艺 2011年第1期 159-160页

作者：贾海民鹿秀云陈丹李术臣河北省农林科学院植物保护研究所河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心河北保定071000

通过田间调查和药效试验,明确了麻山药根腐病的发生规律。结果表明:"10亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"对麻山药根腐病的有效剂量为15 kg/hm2,平均防治效果70.34%,显著高于对照药剂敌克松的防效(20.26%),说明其对麻山药吸收根具有显著... 详细信息

通过田间调查和药效试验,明确了麻山药根腐病的发生规律。结果表明:"10亿芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂"对麻山药根腐病的有效剂量为15 kg/hm2,平均防治效果70.34%,显著高于对照药剂敌克松的防效(20.26%),说明其对麻山药吸收根具有显著刺激生长作用。

关键词：麻山药根腐病发生规律微生物杀菌剂防治技术

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麻山药收获机振动松土装置的设计

农机化研究 2019年第7期41卷 126-130页

作者：邢旭秦祯曹少波冯晓静河北农业大学机电工程学院河北保定071001

针对麻山药收获机械化水平低、机械挖掘根茎损伤率高及人工拔出根茎劳动强度大等问题,结合麻山药收获农艺需求与麻山药的物理机械性质,设计了4F-2型麻山药收获机的振动松土装置。确定了振动松土装置的设计方案,建立了振动松土装置的特... 详细信息

针对麻山药收获机械化水平低、机械挖掘根茎损伤率高及人工拔出根茎劳动强度大等问题,结合麻山药收获农艺需求与麻山药的物理机械性质,设计了4F-2型麻山药收获机的振动松土装置。确定了振动松土装置的设计方案,建立了振动松土装置的特征模型;并运用ADAMS软件对机组前进速度、偏心轮转动速度和偏心距进行运动仿真分析,结果表明:机组前进速度为3m/min、偏心轮转动速度为540r/min、偏心距为50mm时性能最优。优化后振动松土装置的麻山药收获机田间试验结果表明:人工拔出根茎轻松省力,根茎的损伤率为3. 5%,满足企业标准《Q/JL001-2016麻山药收获机》相关要求。

关键词：振动松土装置麻山药收获机运动仿真

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麻山药果冻的研制

江苏农业科学 2009年第1期37卷 278-279页

作者：卢艳敏李会芬杨立勇李桂霞衡水学院生命科学系河北衡水053000

以麻山药为主要原料,辅以白砂糖、柠檬酸、明胶等研制麻山药果冻,通过单因素试验和正交试验确定麻山药果冻的最佳配方为:明胶3.5%、白砂糖12%、柠檬酸0.1%、麻山药40%。采用该配方制备的果冻色泽自然,组织状态良好,口感细腻、爽滑,具有... 详细信息

以麻山药为主要原料,辅以白砂糖、柠檬酸、明胶等研制麻山药果冻,通过单因素试验和正交试验确定麻山药果冻的最佳配方为:明胶3.5%、白砂糖12%、柠檬酸0.1%、麻山药40%。采用该配方制备的果冻色泽自然,组织状态良好,口感细腻、爽滑,具有麻山药的特殊风味。

关键词：麻山药果冻明胶

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麻山药养分需求特性及最佳施肥技术研究

麻山药养分需求特性及最佳施肥技术研究

作者：司焕森河北农业大学

学位级别：硕士

本研究以河北省麻山药主产区蠡县为主要研究区域，采用田间调查方法对当地麻山药的施肥现状、存在问题进行解析;采用田间小区试验同室内分析相结合的方法，研究了麻山药的生长发育特性、养分需求特性以及氮、磷和钾三大营养元素的合理... 详细信息

本研究以河北省麻山药主产区蠡县为主要研究区域，采用田间调查方法对当地麻山药的施肥现状、存在问题进行解析;采用田间小区试验同室内分析相结合的方法，研究了麻山药的生长发育特性、养分需求特性以及氮、磷和钾三大营养元素的合理用量及调控运筹技术，并采用田间大区试验方法对麻山药的合理施肥技术进行了校验。主要研究结果如下： 1.调查结果表明，麻山药主产区95%以上的农户均有用硫酸钾和二铵做底肥的习惯，另外80％的农户底肥同时施用有机肥;追肥则多为复合肥，占总调查农户的80％，另有35％的农户施用微量元素肥料，20％的农户施用生物菌肥，而尿素和碳铵的施用均仅占到被调查农户的5％;麻山药生产中，氮、磷、钾肥施用过量问题普遍存在，且养分投入比例极不协调，不符合麻山药本身养分需求特性。 2.氮磷钾最佳用量试验结果表明，麻山药产量随氮磷钾施用量的提高呈先增加后降低趋势。根据施肥量和产量的拟合方程计算结果，综合考虑土壤质地和土壤肥力的变异情况，结合麻山药的养分需求特性，麻山药达到目标产量的最佳施肥方案推荐为纯N27030kg/hm，PO18025kg/hm和KO28545kg/hm。 3.麻山药生长发育结果表明，麻山药高产、养分高效吸收利用的关键是氮磷钾合理配施，缺施氮、磷、钾三要素中任一种元素，均会对麻山药的干物质累积、养分累积及养分利用产生不同程度的影响，其中以氮的影响程度最大，钾其次，磷最小。 4.氮钾调控运筹试验结果表明，硝化抑制剂的施用显著提高了麻山药氮素利用率，表现出了一定的提高麻山药产量的作用;底肥与三次追肥比例为4:2:2:2的氮运筹模式同2:2:3:3的氮运筹模式相比，麻山药养分累积量及产量差异不显著;底肥与追肥比例为6:4的钾运筹模式与6:2:2的钾运筹模式养分累积量及产量同样未表现出显著的差异性。但考虑到适宜麻山药种植的土壤多为砂土或砂壤土，土壤保水保肥能力差，而麻山药前期对养分需求量较少，后期对钾需求量较大的特性，推荐底追比为2:2:3:3的氮运筹模式和底追比为6:2:2的钾肥运筹模式为麻山药优选施肥方式。生产1000kg麻山药需要的养分量为N3.65.58kg，PO0.82.06kg，KO4.20.74kg，养分吸收比例为N:PO:KO=1:0.18.29:0.98.15。

关键词：麻山药生物量生长发育养分利用效应施肥技术