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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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秸秆还田方式对土壤理化性质和玉米产量的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第4期32卷 663-674页

作者：王治统凌俊刘子熙赵德强李泽学周顺利袁兴茂李霄鹤温媛中国农业大学农学院北京100193 河北省农业机械化研究所有限公司石家庄050051

高强度集约化农业生产导致耕地质量下降、农田土壤退化,而秸秆还田是改善土壤环境、提高土壤有机质的重要途径。目前的秸秆还田方式主要针对表层土壤,忽略了对底土质量的改善效果。本研究设置了秸秆富集深层还田、秸秆覆盖还田、秸秆浅... 详细信息

高强度集约化农业生产导致耕地质量下降、农田土壤退化,而秸秆还田是改善土壤环境、提高土壤有机质的重要途径。目前的秸秆还田方式主要针对表层土壤,忽略了对底土质量的改善效果。本研究设置了秸秆富集深层还田、秸秆覆盖还田、秸秆浅旋还田、秸秆深翻还田、秸秆不还田5种秸秆还田方式,以探究不同秸秆还田方式对不同土层土壤理化性质和玉米产量的影响,为高效利用秸秆资源、提高土壤质量和作物产量提供科学依据。本研究结果表明:秸秆覆盖还田提高了0~20 cm土层土壤含水量、有机碳含量、氮循环酶活性;深翻还田提高了表层土壤水分含量与磷循环酶活性;秸秆富集深层还田显著降低了20~40 cm土层土壤容重、增加了土壤含水量、有机碳含量、全氮含量、矿质氮含量以及胞外酶活性。与不还田相比,秸秆还田处理下玉米产量显著提高13.4%~21.0%。因此,秸秆还田是秸秆资源有效利用的重要方式,有利于改善农田土壤环境,提高土壤养分含量,减少化肥使用,促进作物增产,对农业可持续发展具有重要意义。秸秆富集深层还田对于改善底土质量,扩大土壤碳库,提高耕地质量和土地生产力具有重要作用,可以作为构建深厚肥沃耕层的有效措施。

关键词：秸秆还田土壤理化性质玉米产量土壤酶秸秆富集深层还田

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我国经济作物产业发展现状与机械化趋势分析

中国农机化学报 2024年第1期45卷 1-13页

作者：吴传云王建合杨瑶李丹阳李曦严然农业农村部农业机械化总站北京市100122 河北省农机化技术推广总站石家庄市050011

通过梳理2019—2023年全国棉油糖蔬果茶药等主要经济作物产业和机械化发展情况,提出各作物机械化新趋势和急需解决的问题。结果表明,棉花种植面积逐年萎缩,单产逐年增加,机收率超过77%,国产采棉机实现新发展,机械化植保化控是短板;油菜... 详细信息

通过梳理2019—2023年全国棉油糖蔬果茶药等主要经济作物产业和机械化发展情况,提出各作物机械化新趋势和急需解决的问题。结果表明,棉花种植面积逐年萎缩,单产逐年增加,机收率超过77%,国产采棉机实现新发展,机械化植保化控是短板;油菜不断扩面积提单产,油菜机种率达到45%,机械化移栽在不同地区形成配套解决方案,机收损失仍较大;花生种植面积和产量均达到新高,综合机械化率超过68%,收获机供不应求,南方机种机收是难点;甘蔗种植面积、产量基本稳定,分步式机收与联合机收同步推进,“一刀砍”问题亟待解决;蔬菜种植面积和产量稳步增长,综合机械化率为42.61%,以收定种、机艺融合理念得到认可,急需研推用一体推进种收关键机具熟化应用;园林水果面积和产量稳定增长,综合机械化率只有27.3%,现代果园全程机械化典型不断涌现,水果收获减损与防灾减灾装备水平亟待提高;茶园面积和产量持续增加,综合机械化率为34.09%,机采机运水平和夏秋茶利用率显著提高,加工向智能化成套设备方向发展,中耕施肥专用机具缺乏;临床常用类中药材种植面积呈恢复性增长,综合机械化率为42.90%,重点省份适宜品种基本实现全程机械化,山地林下和花叶果实类中药材机械化基本空白。

关键词：经济作物产业发展机械化趋势分析

养殖废弃物智能发酵装备控制系统设计与效果分析

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山东农业大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 789-796页

作者：么立申李霄鹤焦海涛张俊杰袁兴茂河北省农业机械化研究所有限公司河北石家庄050051 农田环境修复河北省工程研究中心河北石家庄050051

为解决现阶段养殖废弃物处理装备自动化程度低、操作不便等问题,设计了一种智能发酵装备控制系统,以提高养殖废弃物处理的自动化水平。该系统主要由西门子S7-200 PLC、净化系统、存储系统、质量控制系统、温度调控系统、电机驱动系统、... 详细信息

为解决现阶段养殖废弃物处理装备自动化程度低、操作不便等问题,设计了一种智能发酵装备控制系统,以提高养殖废弃物处理的自动化水平。该系统主要由西门子S7-200 PLC、净化系统、存储系统、质量控制系统、温度调控系统、电机驱动系统、辅助控制系统组成。基于EBPRO软件设计智能触摸屏界面,触摸屏通过RS232端口与PLC进行串口通信,实现对养殖废弃物发酵的工作参数控制、系统运行状态信息显示,发酵全过程相关数据采集、传输、存储等功能。搭建试验硬件平台,以牛粪与中药渣混合物为试验物料,以养殖废弃物的减重率和用电量为试验指标进行试验。经过5 d 60℃高温发酵,发酵产物减重率为65.7%,有机质含量为49.67%,总养分含量为5.18%,蛔虫卵死亡率为100%,粪大肠菌群数为0%,均达到国家有机肥料行业标准。试验结果表明,养殖废弃物智能发酵装备控制系统操作简便,可于发酵开始前设置工艺参数,并实现对控制系统运行状态信息的显示,满足了养殖废弃物发酵装备对于精确控制的要求。该系统可提高养殖废弃物无害化处理水平以及资源化利用率。

关键词：养殖废弃物好氧发酵 PLC 智能控制

2BFGK-12型稻茬麦集秸旋耕施肥播种机设计与试验

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 14-23页

作者：张晋薛亚光刘旭杰单海勇吴崇友刘建江苏沿江地区农业科学研究所/南通市循环农业重点实验室江苏南通226012 农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014

针对长江中下游稻麦轮作区小麦播种作业时,存在抢季节耕种农机配套性差、土壤黏重以及秸秆还田难等问题,创制“稻茬麦秸秆行间集覆还田宽窄行种植”技术模式,此模式具有行间集秸、条带旋耕、集中施肥、洁区播种以及对行镇压等技术特征,... 详细信息

针对长江中下游稻麦轮作区小麦播种作业时,存在抢季节耕种农机配套性差、土壤黏重以及秸秆还田难等问题,创制“稻茬麦秸秆行间集覆还田宽窄行种植”技术模式,此模式具有行间集秸、条带旋耕、集中施肥、洁区播种以及对行镇压等技术特征,通过建立秸秆行间集覆运动的力学模型,设计绞龙式秸秆行间集秸装置、开沟旋耕一体式装置、集中施肥装置、浮动覆土板以及对行镇压器等关键部件,研制一种稻茬麦洁区旋耕施肥播种机。田间试验结果表明,秸秆行间集覆还田与宽窄行种植结合有效提高稻茬麦种床整地质量,洁区洁净度87.69%,小麦窄行平均行距为148 mm,宽行行距平均为304 mm,行距变异系数为5.36%,平均播深为33 mm,播深合格率为95.76%,晾籽率为0.98%,碎土率为86.01%。施肥方式为耕前集中施肥,平均施肥深度为65 mm,施肥深度合格率为94.63%,均满足国家标准。厢沟平均深度为175 mm,沟面宽度为198 mm,满足排水要求。试验田实际产量为8 059.2 kg/hm^(2),高出平均产量20%以上,油耗较对比机型降低31.24%。为稻茬麦绿色低碳保护性耕作技术模式提供农机支撑,促进农机农艺高效快速融合。

关键词：稻茬麦洁区播种机稻秸还田机艺融合

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棉花秸秆无筛粉碎机的设计与试验

干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 272-283页

作者：曹玮钊沈卫强郭兆峰马艳智恒班婷新疆农业大学机电工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院农业机械化研究所新疆乌鲁木齐830091

针对棉花秸秆因木质化程度较高、韧性强,还掺有棉絮,在有筛粉碎机粉碎过程中排料困难、筛片易堵塞等问题,设计了一种棉花秸秆无筛粉碎机,通过调整出料口面积来实现粉碎室内气体流量的改变,获得不同粉碎粒度的棉花秸秆成品;对粒度分级装... 详细信息

针对棉花秸秆因木质化程度较高、韧性强,还掺有棉絮,在有筛粉碎机粉碎过程中排料困难、筛片易堵塞等问题,设计了一种棉花秸秆无筛粉碎机,通过调整出料口面积来实现粉碎室内气体流量的改变,获得不同粉碎粒度的棉花秸秆成品;对粒度分级装置、粉碎刀辊等主要部件的结构进行了确定;阐述了粉碎过程中棉花秸秆的受力过程,确定了L改进型锤片的关键参数,对机具的L改进型锤片和抛送叶片进行了结构和排列设计。Fluent仿真分析结果表明:L改进型锤片相比直刀型锤片更有利于提高棉花秸秆在粉碎室内的流动性并在粉碎室内部形成更大的负压。以L改进型锤片数量、粉碎刀辊转速、出料口面积为试验因素,以棉花秸秆粉碎粒径合格率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,确定影响棉花秸秆粉碎粒径合格率显著性的因素由大到小分别为:粉碎刀辊转速、出料口面积和L改进型锤片数量。确定较优参数组合为L改进型锤片数量140把,粉碎刀辊转速2660 r·min^(-1),出料口面积136500 mm^(2)。采用较优参数组合进行样机田间试验,测得棉花秸秆粉碎粒径合格率为93.7%,能够满足棉花秸秆粉碎机实际生产需要。

关键词：棉花秸秆无筛粉碎机 L改进型锤片设计试验

乡村振兴战略背景下促进农民增收的个性化研究——以盐城市芦蒲镇为例

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中国农机化学报 2024年第7期45卷 310-315页

作者：徐雨赵闰许永刚农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 常州市武进区农业农村局江苏常州213100

乡村振兴战略的实施对农民致富增收提出更高的要求,针对农民收入低下难以增收的问题展开讨论,探究制定因地制宜的增收策略,来明确农民致富增收途径。通过分析盐城市芦蒲镇农民收入的特点,梳理当下通过发展高效附加值农业、培植能人经济... 详细信息

乡村振兴战略的实施对农民致富增收提出更高的要求,针对农民收入低下难以增收的问题展开讨论,探究制定因地制宜的增收策略,来明确农民致富增收途径。通过分析盐城市芦蒲镇农民收入的特点,梳理当下通过发展高效附加值农业、培植能人经济、建设高标准农田和培养优秀的领路人等促进农民增收措施方面进行调查研究。在本地区工商业经济基础薄弱和高效农业发展程度受制约的情况下,通过明确乡村振兴发展主线、落实优势自然资源举措、锚定产业目标、建强干部队伍建设等方面来客观提出促进农民增收的策略,为实施乡村振兴战略中农民增收提供思路和理论支撑。

关键词：农民增收乡村振兴高标准农田队伍建设策略

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

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国内外甘薯移栽机械研究现状及展望

农业工程 2024年第9期14卷 12-18页

作者：张秀平徐志杰高清海河北省农业机械化研究所有限公司河北石家庄050051

随着甘薯产业的发展,机械化水平不断提高,尤其以耕整地环节发展最快,但移栽机械适用机型的匮乏使移栽环节成为产业发展的瓶颈,严重制约了甘薯耕种收综合机械化发展。简述了国外甘薯移栽机械主要型式,分析了其作业特点及适用范围;列举了... 详细信息

随着甘薯产业的发展,机械化水平不断提高,尤其以耕整地环节发展最快,但移栽机械适用机型的匮乏使移栽环节成为产业发展的瓶颈,严重制约了甘薯耕种收综合机械化发展。简述了国外甘薯移栽机械主要型式,分析了其作业特点及适用范围;列举了国内现有甘薯移栽工具和机械,分析了其结构特点和适用的栽植模式;根据目前国内甘薯栽植新技术,对甘薯移栽机械前沿技术进行了分析;对我国甘薯移栽机械研究重点和发展目标提出建议。

关键词：甘薯移栽环节移栽机种植机械分苗装置