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基于玻璃化转变的稻谷干燥变温控制系统设计与试验

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农业工程学报 2024年第6期40卷 29-39页

作者：车刚杨潇鹏王洪超万霖董永忠陈正发潘衡黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 黑龙江省农机智能装备重点实验室大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150090

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之... 详细信息

针对稻谷在变温干燥过程中变温节点不明确、温度波动范围大和响应时间慢等问题,该研究设计了一种基于玻璃化转变的稻谷变温干燥控制系统。根据稻谷玻璃化转变曲线,确定变温控制策略,运用Logistic回归分析建立混配阀门开度和稻谷温度之间的控制模型并通过最小二乘法辨识模型参数。利用遗传算法对模糊隶属度函数进行优化,目标函数值迭代至0.118收敛,寻得最优幅宽。在Simulink仿真试验中,稻谷温度设定为42℃时,模糊PID控制的响应时间为66.43 s,且超调量为3.600%,优化后的模糊PID控制响应时间为37.06 s,且超调量为0.120%;在150 s加入5 s的外部信号干扰,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少4.19 s且超调量减小0.050%;在稳态时输入升温信号,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制的调节时间少16.79 s且超调量低0.338%。利用自主研制的干燥试验台进行变温试验,在变温响应试验中,优化后的模糊PID控制比模糊PID控制在目标温度和梯度升温调节时间中分别缩短了37.56 s和18.63 s;在温度稳定性试验中,稻谷温度变化范围为41.9~42.1℃,平均相对误差小于0.4%,变异系数小于0.5%;在建三江国家农业高新技术示范区浓江农场进行生产性验证,优化后的模糊PID控制系统响应时间小于30 s,稳态温度误差在±0.15℃,平均相对误差小于0.5%。测试数据表明变温干燥控制系统性能稳定,满足实际干燥作业的生产工艺需求。

关键词：设计试验玻璃化转变稻谷变温干燥模糊PID控制

秸秆还田条件下大豆-玉米轮作体系中磷肥用量对玉米产量和磷利用效率的影响

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河南农业科学 2024年第4期53卷 65-75页

作者：刘新蒋雨洲张吉立岳志强黄锐王鹏黑龙江八一农垦大学黑龙江大庆163319 北大荒集团黑龙江大西江农场有限公司农业发展部黑龙江嫩江161408 农业农村部东北平原农业绿色低碳重点实验室黑龙江大庆163319

研究6~7 a秸秆还田条件下大豆-玉米轮作体系中磷肥用量对玉米产量和磷肥利用的影响,为玉米种植科学施磷提供参考。于2021—2022年在黑龙江省北大荒农垦集团有限公司九三分公司所属大西江、尖山和七星泡农场进行田间试验,按全程机械化玉... 详细信息

研究6~7 a秸秆还田条件下大豆-玉米轮作体系中磷肥用量对玉米产量和磷肥利用的影响,为玉米种植科学施磷提供参考。于2021—2022年在黑龙江省北大荒农垦集团有限公司九三分公司所属大西江、尖山和七星泡农场进行田间试验,按全程机械化玉米生产方式,分别设不施磷肥(P0)、当地推荐施磷量80%(P1)、当地推荐施磷量(P2)和当地推荐施磷量120%(P3)4个处理,研究磷肥用量对玉米生长、产量、磷吸收和利用效率的影响。结果表明,3个农场P1、P2和P3玉米产量和产量性状均无显著差异;磷肥用量对玉米干物质积累总量影响显著,3个农场中均以P3处理最高,2021年大西江、尖山和七星泡农场玉米干物质积累量较P1处理分别显著增加了12.74%、11.16%、14.63%,2022年大西江和七星泡农场较P1处理分别显著增加了7.88%、11.02%;玉米磷吸收量整体上随磷肥用量的增加而增加,2021年大西江、尖山和七星泡农场成熟期P3处理玉米磷吸收总量显著高于P1,分别较P1增加了17.75%、17.45%、25.25%,2022年大西江和七星泡农场分别增加了11.65%、16.96%,但玉米籽粒磷吸收量无显著差异;P1显著提高了磷肥农学效率和磷肥偏生产力,2021年大西江、尖山和七星泡农场磷肥农学效率分别较P2处理提高了61.04%、38.45%、17.84%,2022年大西江和七星泡农场磷肥农学效率分别较P2处理提高了18.37%、19.03%,磷肥偏生产力2021年大西江、尖山和七星泡农场分别较P2处理提高了30.33%、27.69%、23.57%,2022年大西江和七星泡农场分别较P2处理提高了22.42%、24.31%;3个农场P1、P2和P3磷肥表观利用率整体上无显著差异。经过6~7 a秸秆还田且连续实施大豆-玉米轮作培肥条件下,磷肥施用量可较当地推荐磷肥用量降低20%,磷肥用量过多仅增加玉米营养体磷积累,降低磷肥农学效率和偏生产力。

关键词：磷肥玉米产量磷吸收磷肥利用效率秸秆还田

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化肥减量配施腐殖酸对土壤特性、玉米植株养分含量及其干物质积累的影响

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江苏农业科学 2024年第1期52卷 232-240页

作者：胡慧影郭伟韦娜邢力文北大荒农垦集团黑龙江二龙山农场有限公司农业发展部黑龙江五大连池164131 黑龙江八一农垦大学农学院/黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室黑龙江大庆163319

化肥减量配施腐殖酸肥是缓解土壤肥力下降、提高化肥利用率的有效途径,对提高土壤质量及改善生态系统具有重要意义。为了调节土壤酶活性、活化土壤养分、促进玉米养分吸收,研究未施化肥(CK)、1/2全量化肥(1/2CF)、3/4全量化肥(3/4CF)和... 详细信息

化肥减量配施腐殖酸肥是缓解土壤肥力下降、提高化肥利用率的有效途径,对提高土壤质量及改善生态系统具有重要意义。为了调节土壤酶活性、活化土壤养分、促进玉米养分吸收,研究未施化肥(CK)、1/2全量化肥(1/2CF)、3/4全量化肥(3/4CF)和全量化肥(CF)分别配施0 mg/kg腐殖酸(HA0)、250 mg/kg腐殖酸(HA250)、500 mg/kg腐殖酸(HA500)对土壤养分含量、酶活性及玉米植株矿质营养含量的影响,为化肥减量施用应用于玉米实际生产中提供理论依据。结果表明,化肥减量配施腐殖酸对土壤酶活性、土壤养分含量及玉米植株矿质营养含量均有明显的影响。在玉米抽雄期、成熟期,3/4CF+HA250处理的土壤酶活性较CF+HA0处理明显增强。而在玉米拔节期和抽雄期,3/4CF+HA250处理植株干质量较CF+HA0用量分别显著提高110.7%和154.6%,抽雄期3/4CF+HA250处理的玉米植株全氮含量较CF+HA0处理提高36.6%。1/2CF+HA250和3/4CF+HA250处理的玉米植株全磷含量较CF+HA0处理增加38.0%和74.8%。与CF+HA0处理相比,化肥减量配施不同用量腐殖酸降低了拔节期、抽雄期植株全钾含量。化肥减量配施腐殖酸能显著增强土壤酶活性,提高土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量,同时增加玉米植株的干质量。综上,3/4CF+HA250处理对于提高玉米植株养分含量、改善土壤特性、提升玉米干物质量较为适宜。

关键词：玉米化肥腐殖酸土壤特性植株养分干质量

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乳酸菌和混合酸对苜蓿青贮品质、叶绿素及其降解酶的影响

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草地学报 2024年第5期32卷 1610-1618页

作者：孔德慧靳思玉曹阳黑龙江八一农垦大学动物科技学院黑龙江省寒区饲料资源高效利用与营养调控重点实验室黑龙江大庆163319 粮食副产物加工与利用教育部工程研究中心黑龙江大庆163319 牧原食品股份有限公司河南南阳473000 农业农村部东北平原农业绿色低碳重点实验室黑龙江大庆163319

为了探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)青贮过程中叶绿素及其降解酶含量的变化规律,试验采用双因素试验设计(添加剂×3,天数×13),处理包括对照组(Control)、添加乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)(植物乳杆菌,105 cfu·g^(-1)新鲜物质... 详细信息

为了探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)青贮过程中叶绿素及其降解酶含量的变化规律,试验采用双因素试验设计(添加剂×3,天数×13),处理包括对照组(Control)、添加乳酸菌(Lactic acid bacteria,LAB)(植物乳杆菌,105 cfu·g^(-1)新鲜物质基础)组和添加混合酸(Mixed acid,MA)(添加量4%)组。结果表明:与对照青贮相比,LAB和MA处理的青贮pH值较低,乳酸含量较高。对照组中叶绿素a和叶绿素b含量低于LAB组,高于MA组。在苜蓿青贮过程中,LAB抑制了叶绿素降解酶的活性,抑制了叶绿素的降解,MA则相反。综上:添加LAB可以改善紫花苜蓿青贮发酵品质,且LAB组的紫花苜蓿青贮中叶绿素含量最高,叶绿素降解酶含量最低。本研究为调制生产富含功能性成分的苜蓿青贮饲料提供了理论基础。

关键词：发酵品质苜蓿青贮微生物组成叶绿素叶绿素降解酶

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混流式水稻烘干塔温度远程监测系统设计

农机化研究 2024年第11期46卷 234-238页

作者：车刚刘梦刚万霖唐浩陈武东黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150036 黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯分院黑龙江佳木斯154004

针对混流式水稻烘干塔温度难以远程监测的问题,设计了一种基于Python和LoRa技术的温度远程监测系统。系统以STM32F1单片机硬件系统为下位机,通过PT1000温度传感器测得烘干塔温度信息,判断水稻烘干塔干燥状态,并通过LoRa无线模块将状态... 详细信息

针对混流式水稻烘干塔温度难以远程监测的问题,设计了一种基于Python和LoRa技术的温度远程监测系统。系统以STM32F1单片机硬件系统为下位机,通过PT1000温度传感器测得烘干塔温度信息,判断水稻烘干塔干燥状态,并通过LoRa无线模块将状态信息传输至上位机人机界面实时显示。生产试验结果表明:整套系统数据传输性能稳定,传输距离远,数据传输成功率达96%以上,满足复杂工作环境要求,能够实现粮食干燥过程的温度实时监测功能。

关键词：粮食干燥远程监测温度传感器系统设计

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智慧农业无线组网解决方案探讨

通信管理与技术 2024年第2期 47-49页

作者：王巍黑龙江农垦通信有限公司

智慧农业是在较长的农业产业环节中利用物联网、大数据和云计算平台等技术,应对传统农业中实现对农业农田的全周期可追溯管理,通过远程诊断、远程控制管理等智能管理方式,节省人力成本,提高管理效率,是未来农业重要发展方向和趋势,也是... 详细信息

智慧农业是在较长的农业产业环节中利用物联网、大数据和云计算平台等技术,应对传统农业中实现对农业农田的全周期可追溯管理,通过远程诊断、远程控制管理等智能管理方式,节省人力成本,提高管理效率,是未来农业重要发展方向和趋势,也是农业生产的高级阶段。智慧农业是智慧经济形态在农业中的具体表现,是农业物联网运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产控制让传统农业更具“智慧”。从广义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等多个方面的内容。

关键词：智慧农业无线组网智慧经济

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基于共创生态平台的智慧农业方案设计

通信管理与技术 2024年第4期 51-54页

作者：王磊黑龙江农垦通信有限公司

信息时代互联网模式下，现代农业科技创新涉及领域繁多，包括农机设备、摇杆设备、网络设备、数据集成及算法等。目前各种相关的技术、设备以及软件系统发展迅速，北大荒集团作为我国目前规模较大、现代化水平较高的种植业上市公司和重... 详细信息

信息时代互联网模式下，现代农业科技创新涉及领域繁多，包括农机设备、摇杆设备、网络设备、数据集成及算法等。目前各种相关的技术、设备以及软件系统发展迅速，北大荒集团作为我国目前规模较大、现代化水平较高的种植业上市公司和重要的商品粮生产基地，可通过建立项目管理平台（共创平台），形成更广泛的合作伙伴生态圈，促进更多科技创新力量的聚集、各细分领域更多角色的广泛合作、更快的进行成果转化形成生产力，达到合作共赢绿色发展可持续化目标。

关键词：互联网管理平台智慧农业

黑龙江省农业社会化服务对农业全要素生产率的影响研究

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浙江农业科学 2024年

作者：韩光鹤姜枫王银黑龙江八一农垦大学

基于黑龙江省2012—2021年面板数据，在利用熵值法测算农业社会化服务水平以及数据包络分析（DEA）-Malmquist指数模型测算农业全要素生产率的基础上，通过灰色关联度进一步探究农业社会化服务中单项服务与农业全要素生产率的关联程度... 详细信息

基于黑龙江省2012—2021年面板数据，在利用熵值法测算农业社会化服务水平以及数据包络分析（DEA）-Malmquist指数模型测算农业全要素生产率的基础上，通过灰色关联度进一步探究农业社会化服务中单项服务与农业全要素生产率的关联程度。结果表明，黑龙江省农业社会化服务水平十年来稳步提升，年平均增长率达14%。黑龙江省农业全要素生产率均值为1.032，黑龙江省农业生产水平提高。单项农业社会化服务与农业全要素生产率关联度最高的是生产资料服务，加工流通销售服务关联度不显著。因此，黑龙江省政府应加大对农业社会化服务建设力度，优化各项服务水平，以求更好地提高农业全要素生产率。

关键词：农业社会化服务农业全要素生产率黑龙江省

81家规模化牧场奶牛酮病、生产性能、疾病及淘汰情况调查分析

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中国畜牧杂志 2024年第7期60卷 337-344页

作者：孙睿白云龙宋玉锡朱启涛夏成徐闯黑龙江八一农垦大学动物科技学院黑龙江大庆163319 内蒙古圣牧高科牧业有限公司内蒙古呼和浩特010000 中国农业大学动物医学院北京100193

为了解我国规模化牧场奶牛酮病、泌乳性能、繁殖性能、疾病和淘汰状况,本次问卷调查选择了全国81个规模化牧场在2021年的记录数据。根据牧场中奶牛临床、亚临床和合计的酮病发病率(临床酮病和亚临床酮病发病率共计)高中低分组进行统计... 详细信息

为了解我国规模化牧场奶牛酮病、泌乳性能、繁殖性能、疾病和淘汰状况,本次问卷调查选择了全国81个规模化牧场在2021年的记录数据。根据牧场中奶牛临床、亚临床和合计的酮病发病率(临床酮病和亚临床酮病发病率共计)高中低分组进行统计分析。结果表明:调查的牧场中奶牛亚临床酮病高于临床酮病约2倍;奶牛临床酮病发病率与牛乳尿素氮呈显著负相关,与临床低血钙发病率呈显著正相关,临床酮病发病率升高使乳尿素氮降低和临床低血钙发病率升高;亚临床和合计的酮病发病率与隐性乳房炎、亚临床低血钙和合计低血钙发病率(临床低血钙和亚临床低血钙发病率共计)及全年死淘率呈显著正相关,亚临床酮病发病率升高使乳体细胞(SCC)、隐性乳房炎发病率、亚临床低血钙症发病率和合计低血钙发病率升高;合计酮病发病率升高也使得头胎牛始配月数降低,而隐性乳房炎发病率、亚临床低血钙发病率、合计低血钙发病率和全年死淘率升高。由此可见,牧场奶牛酮病发病率高对奶牛乳成分、疾病、淘汰和繁殖有不利影响,应及早开展牛群酮病监测,完善酮病预防措施,以便减少牧场经济损失。

关键词：酮病泌乳繁殖淘汰疾病奶牛

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