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5TZ-900型振动筛清选脱粒机设计与试验

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中国农机化学报 2024年第7期45卷 104-113页

作者：陈文辉张中锋汪振荣高自成何舟顾秀艳张掖市农业机械化技术推广站甘肃张掖734000 甘肃省农业机械化技术推广总站兰州市730046 张掖市科技服务中心甘肃张掖734000

针对甘肃省山区梯田等中小地块联合收获机作业困难,小麦、燕麦等粮食作物主要在农户庭院进行脱粒作业的需求现状,设计集喂入、脱粒、清选和排草等作业功能于一体的5TZ-900型振动筛清选脱粒机。对机具的脱粒装置、清选装置、传动装置等... 详细信息

针对甘肃省山区梯田等中小地块联合收获机作业困难,小麦、燕麦等粮食作物主要在农户庭院进行脱粒作业的需求现状,设计集喂入、脱粒、清选和排草等作业功能于一体的5TZ-900型振动筛清选脱粒机。对机具的脱粒装置、清选装置、传动装置等关键部件进行理论分析和结构设计,对满足工作需求的脱粒滚筒规格尺寸、钉齿数量和振动筛结构尺寸等进行计算分析,确定影响振动筛清选脱粒机作业合格率的主要技术参数,并对整机进行作业性能试验。试验结果表明,机具空载运转时的噪声为79.8 dB(A),在试验作物的草谷比为0.9、籽粒含水率在15%~20%和机具滚筒转速为1 040 r/min时,机具作业的破碎率为0.94%,含杂率为1.04%,未脱净率为0.93%,总损失率为1.36%,生产效率为1 120 kg/h,各项指标达到设计要求和相关标准要求。

关键词：脱粒机振动筛清选脱粒脱净率含杂率

氮肥调控对紫云英-水稻轮作系统结瘤固氮特征及生产力的影响

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植物营养与肥料学报 2024年第1期30卷 1-11页

作者：张军倩董玉兵焦颖王冰雪王琛源宋梦馨熊正琴南京农业大学资源与环境科学学院/江苏省低碳农业与温室气体减排重点实验室江苏南京210095 江苏省农业科学院江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

[目的]研究不同水平氮肥管理对绿肥季共生固氮、固氮酶活性及后茬单季稻养分吸收和产量的综合影响。[方法]本试验以长期紫云英-水稻轮作系统为研究对象,设置4个处理:水稻-冬闲-NO (RF-N0)、水稻-紫云英-NO (RM-N0)、水稻-紫云英-N1 (RM-... 详细信息

[目的]研究不同水平氮肥管理对绿肥季共生固氮、固氮酶活性及后茬单季稻养分吸收和产量的综合影响。[方法]本试验以长期紫云英-水稻轮作系统为研究对象,设置4个处理:水稻-冬闲-NO (RF-N0)、水稻-紫云英-NO (RM-N0)、水稻-紫云英-N1 (RM-N1)、水稻-紫云英-N2 (RM-N2),NO、N1、N2分别代表绿肥季施用NO、50、100 kg/hm^(2),水稻季则统一施入N200 kg/hm^(2)。进行两个轮作周期的田间试验,测定紫云英季植株氮吸收量、根瘤量、根瘤固氮酶活性及水稻季植株氮吸收、籽粒产量和品质。[结果]在绿肥季,RM-N0处理紫云英两年平均共生固氮量达N 78.3 kg/hm^(2),共生固氮率高达91.1%。与RM-N0处理相比,RM-N1和RMN2处理两年平均固氮量分别减少6.5%和50.8%,共生固氮率分别降低22.1%和72.1%。配施氮肥改善了根瘤固氮酶活性,但配施高量氮肥显著降低了紫云英根瘤重量。RM-N0处理紫云英氮吸收量为N 86.0 kg/hm^(2),与之相比,RM-N1和RM-N2处理紫云英两年平均氮吸收量分别提高25.5%和62.7%。与RF-N0处理相比,RM的3个处理水稻产量2021年提高了6.1%~10.8%,2022年提高了6.7%~10.9%。与RF-N0相比,RM-N1和RMN2处理水稻籽粒蛋白质含量分别显著提高了11.5%和21.5%,籽粒直链淀粉含量和食味值则无显著变化。与RF相比,RM的3个处理均显著抑制杂草生长,改善土壤全氮含量。紫云英根际土壤RM-N0处理AOA基因拷贝数最大,RM-N2处理AOB基因拷贝数最大,RM-N1处理nifH基因拷贝数最大。[结论]种植并翻压紫云英可显著抑制杂草生长,增加水稻产量,改善水稻品质。紫云英施用氮肥可提高其氮吸收量,改善固氮酶活性;低氮肥用量还可显著提高根瘤生物量,显著增加土壤中nifH基因拷贝数。因此,在水稻-紫云英轮作系统,紫云英季施用N 50 kg/hm^(2)可显著提升绿肥对水稻的增产提质效果,提高土壤生产力。

关键词：紫云英单季稻共生固氮固氮酶活性水稻产量水稻品质

穗分化末期-灌浆初期干旱胁迫对优质食味粳稻根系形态和叶片光合特性的影响

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中国水稻科学 2024年第1期38卷 33-47页

作者：景秀周苗王晶王岩王旺王开郭保卫胡雅杰邢志鹏许轲张洪程扬州大学江苏省作物栽培生理重点实验室/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/扬州大学、水稻产业工程技术研究院江苏扬州225009 江苏省丹阳市农业农村局江苏丹阳212300

【目的】研究穗分化末期至灌浆初期土壤干旱对优质食味粳稻根系形态生理与叶片光合特性的影响,为水稻抗旱栽培提供理论参考。【方法】以南粳9108和丰粳1606为供试材料,分别在穗分化末期至籽粒灌浆初期20 d(BAH)、穗分化末期10 d(BH)与... 详细信息

【目的】研究穗分化末期至灌浆初期土壤干旱对优质食味粳稻根系形态生理与叶片光合特性的影响,为水稻抗旱栽培提供理论参考。【方法】以南粳9108和丰粳1606为供试材料,分别在穗分化末期至籽粒灌浆初期20 d(BAH)、穗分化末期10 d(BH)与灌浆初期10 d(AH)设置轻度干旱(LD,ψsoil=−20±5 kPa)、重度干旱(SD,ψsoil=−40±5 kPa)及常规水分(CK)处理。【结果】1)在处理结束当天、处理结束后10 d、穗后30 d与成熟期,根长、根表面积、根体积、根尖数、根干质量与根系活力均表现为SD

关键词：穗分化末期至灌浆初期优质食味粳稻干旱胁迫根系形态生理光合特性叶绿素荧光

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恒温下相对湿度对果蔬热风干燥特性和品质的影响及调控

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农业工程学报 2024年第2期40卷 29-40页

作者：巨浩羽张卫鹏于贤龙王庆惠高振江肖红伟河北经贸大学生物科学与工程学院石家庄050061 北京工商大学人工智能学院北京100048 山东省农业机械科学研究院济南250100 新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091 中国农业大学工学院北京100083

相对湿度作为干燥介质的重要参数,对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确,导致相对湿度的调控方式多依靠经验,造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程,降... 详细信息

相对湿度作为干燥介质的重要参数,对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确,导致相对湿度的调控方式多依靠经验,造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程,降低相对湿度能够增大对流传质系数,加快物料表面水分蒸发;而对于传热过程,升高相对湿度能够增大对流传热系数,加快物料升温速率。相对湿度较高时,物料升温速率快,内部水分迁移量增大,但表面水分蒸发量较小;而当相对湿度较低时,物料升温速率较慢,内部水分迁移量较小,但表面水分蒸发量较大。相对传热和传质过程的影响此消彼长,互相耦合。高相对湿度主要体现为对传热过程的影响,低相对湿度主要体现为对传质过程的影响。高相对湿度能够抑制物料表面的结壳,并能够提高复水性,降低收缩率。阶段降湿及多阶段降湿干燥方式下物料表面形成和保持了蜂窝状多孔结构,能够提高干燥效率和品质。基于监测物料温度的相对湿度调控方式被验证为较优的相对湿度控制方式。阶段降湿干燥方式适用性的实质为:干燥过程中所体现出的对流传热热阻和内部导热热阻的相对大小,及对流传质阻力和内部传质阻力的相对大小,不同干燥条件和物料种类、厚度会影响以上传热传质阻力的大小,从而呈现出不同适应性的结果。当阶段降湿干燥过程中传热毕渥数>1且传质毕渥数>0.1时,说明阶段降湿干燥过程适用于此物料的干燥。该文综合论述了相对湿度对果蔬热风干燥过程中热质传递及干燥品质的影响,优化调控策略及适用性范围4个方面内容,明确了果蔬热风干燥过程中相对湿度的影响机理,为相对湿度的优化调控提供理论依据和技术支持。

关键词：干燥相对湿度传热过程传质过程调控策略适用性

基于改进DeepLabV3+的荞麦苗期无人机遥感图像分割识别方法研究

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农业机械学报 2024年第5期55卷 186-195页

作者：武锦龙吴虹麒李浩雷兴鹏宋海燕山西农业大学农业工程学院太谷030801 山西农业大学信息科学与工程学院太谷030801 旱作农业机械关键技术与装备山西省重点实验室太谷030801

针对DeepLabV3+语义分割模型计算复杂度高、内存消耗大、难以在计算力有限的移动平台上部署等问题,提出一种改进的轻量化DeepLabV3+深度学习语义分割算法,用于实现无人机荞麦苗期图像的分割与识别。该算法采用RepVGG(Re-parameterizatio... 详细信息

针对DeepLabV3+语义分割模型计算复杂度高、内存消耗大、难以在计算力有限的移动平台上部署等问题,提出一种改进的轻量化DeepLabV3+深度学习语义分割算法,用于实现无人机荞麦苗期图像的分割与识别。该算法采用RepVGG(Re-parameterization visual geometry group)与MobileViT(Mobile vision transformer)模块融合的方式建立主干网络实现特征提取;同时,在RepVGG网络结构中引入SENet(Squeeze-and-excitation networks)注意力机制,通过利用通道间的相关性,捕获更多的全局语义信息,保证荞麦分割的性能。实验结果表明,与FCN(Fully convolutional networks)、PSPNet(Pyramid scene parsing network)、DenseASPP(Dense atrous spatial pyramid pooling)、DeepLabV3、DeepLabV3+模型相比,本文提出的改进算法在较大程度上降低了模型参数规模,更适合在移动端部署,自建荞麦苗期分割数据集上的语义分割平均像素准确率(Mean pixel accuracy,mPA)和平均交并比(Mean intersection over union,mIoU)分别为97.02%和91.45%,总体参数量、浮点运算次数(Floating-point operations,FLOPs)和推理速度分别为9.01×10^(6)、8.215×10^(10)、37.83 f/s,综合表现最优。在全尺寸图像分割中,训练模型对不同飞行高度的荞麦苗期分割的mPA和mIoU均能满足要求,也具有较好的分割能力和推理速度,该算法可为后期荞麦补种、施肥养护和长势监测等提供重要技术支持,进而促进小杂粮产业智能化发展。

关键词：荞麦苗期无人机遥感图像语义分割 DeepLabV3+ 轻量化

基于GF-1卫星遥感反演排水河沟水体溶存N2O浓度模型对比研究

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水土保持研究 2024年第5期31卷 257-264页

作者：嵇晶晶白立影佘冬立管伟阿力木·阿布来提潘永春河海大学农业科学与工程学院江苏省水文水资源勘测局镇江分局江苏省临海农场有限公司

[目的]探究利用GF-1卫星数据反演水体溶存氧化亚氮（N2O）浓度的可行性，为实现低成本、高效率的水质实时监测提供有效途径。[方法]以宁夏青铜峡灌区第1和第5排水河沟为研究对象，选取与排水河沟水体溶存N2O浓度相关性高的GF-1卫星影像... 详细信息

[目的]探究利用GF-1卫星数据反演水体溶存氧化亚氮（N2O）浓度的可行性，为实现低成本、高效率的水质实时监测提供有效途径。[方法]以宁夏青铜峡灌区第1和第5排水河沟为研究对象，选取与排水河沟水体溶存N2O浓度相关性高的GF-1卫星影像波段反射率和水质参数作为自变量，通过最优子集筛选法确定最优自变量组合，分别构建了多元线性回归、BP神经网络和支持向量机模型，对水体溶存N2O浓度进行预测对比。[结果]水温（T）、溶解性有机碳（DOC）等是影响水体溶存N2O浓度的主要因素，同时近红外（NIR）等卫星波段与水体溶存N2O浓度变化趋势显著相关。当自变量包括T,NIR等7个因素时，模型预测效果最佳。在3种模型中，BP神经网络模型验证结果R2为0.64,具有最高预测精度。[结论]GF-1卫星数据以及水质参数与水体溶存N2O浓度存在复杂的相关性关系，且BP神经网络能够实现利用GF-1卫星数据较高精度地反演水体溶存N2O浓度。

关键词： N2O浓度 GF-1卫星反演机器学习

来源：博看期刊

基于摆锤法的成熟期油菜角果炸荚因素试验分析

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农机化研究 2024年

作者：李港张敏魏德欣江东农业农村部南京农业机械化研究所

为了降低油菜联合收割机拨禾轮拨禾过程对角果打击造成的炸荚损失,采用摆锤法模拟拨禾轮拨禾对油菜角果冲击过程,对影响拨禾过程中的炸荚因素进行测试分析,并对角果损伤变化形式及过程进行分析。试验结果表明:摆锤冲击速度3.5 m/s、夹... 详细信息

为了降低油菜联合收割机拨禾轮拨禾过程对角果打击造成的炸荚损失,采用摆锤法模拟拨禾轮拨禾对油菜角果冲击过程,对影响拨禾过程中的炸荚因素进行测试分析,并对角果损伤变化形式及过程进行分析。试验结果表明:摆锤冲击速度3.5 m/s、夹持果柄位置距连接点2 mm是区分角果抗打击炸荚的最优参数;油菜角果炸荚不仅与冲击速度、果柄夹持位置有关,而且与油菜品种、冲击件材料类型、角果受力面、含水率、角果在植株上的分布位置等都有关系;冲击速度不超过1.5 m/s时,角果损伤以角果果柄发生塑性变形为主;冲击速度为2.5～4.5 m/s时,角果损伤以果皮破裂分离、果柄弹性变形为主。研究结果可为油菜拨禾轮设计和工作参数选择提供参考。

关键词：油菜角果炸荚率冲击拨禾轮摆锤法

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2FY-6型液态有机粪肥施肥机研制与试验

农机化研究 2024年第2期46卷 123-127,156页

作者：张俊杰李霄鹤袁兴茂么立申张西群焦海涛河北省农业机械化研究所有限公司石家庄050051

目前,养殖过程中产生的废水是一种高浓度液态有机粪肥,由于施用机械短缺、智能化程度低造成了液态有机粪肥回用率低的问题。为此,研制了一种智能化液态有机粪肥施用机械,由动力行走系统、贮肥装置、粪水均分装置、粪水开沟注射装置和流... 详细信息

目前,养殖过程中产生的废水是一种高浓度液态有机粪肥,由于施用机械短缺、智能化程度低造成了液态有机粪肥回用率低的问题。为此,研制了一种智能化液态有机粪肥施用机械,由动力行走系统、贮肥装置、粪水均分装置、粪水开沟注射装置和流量智能调控系统等组成,通过对粪水管路的设计排布,使机具具有多通道抽污功能,可实现不同方位及不同方式的抽污作业;通过对流量智能调控系统、粪水均分装置的设计,使得各行注射肥量均匀一致,且定量可控。

关键词：施肥机液态有机肥注射智能

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电驱动偏摆式天然橡胶割胶装置设计及运动特性分析

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中国农机化学报 2024年第2期45卷 84-90页

作者：邓祥丰陈娃容曹建华杨浩勇许萌肖苏伟中国热带农业科学院橡胶研究所海口市571101 国家重要热带作物工程技术研究中心机械分中心海口市571101 江苏省农业机械试验鉴定站南京市210017

天然橡胶是我国重要的战略物资,针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题,设计一种电驱动偏摆式割胶装置。以理论分析结合数学建模为基础进行,通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型,并阐述运动特征规律,来验证模型的... 详细信息

天然橡胶是我国重要的战略物资,针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题,设计一种电驱动偏摆式割胶装置。以理论分析结合数学建模为基础进行,通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型,并阐述运动特征规律,来验证模型的构建准确性,分析传动部件在运动情况过程下的应力分布、动态特性及振动机理,为便携式割胶装置的设计以及后期改进提供参照途径。通过运动学分析,刀片摆幅、传动结构受力与理论计算值误差分别为4%和3%;在数值模拟中传动结构的最大应力出现在Y型驱动叉与刀座的连接处,XYZ三个方向面的等效应力均小于材料屈服极限,故不会发生失效与出现共振;通过试验分析,偏摆式割胶装置样机相较于传统人工割胶刀,在割胶速度、耗皮厚度以及割胶深度上的平均值相差分别为42.3%、4.3%、0.6%,其中割胶速度差异较为显著。割胶装置的理论模型分析结果与实际样机加工制造的试验情况基本符合。

关键词：天然橡胶偏摆式割胶装置振动机理

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