摘要：目前,我国菠萝采收主要依靠人工完成,劳动强度大,工作效率低。针对这一问题,基于仿生学原理创新设计了一种差速梳齿式菠萝采收机。首先,针对“巴厘”品种的菠萝进行种植模式与物理性状分析;其次,通过三维软件建模完成差速梳齿式菠萝采收机的设计,确定采摘方式主要为旋转梳齿与固定梳齿差速配合完成菠萝采摘;最后,结合理论分析试制了差速梳齿式菠萝采收机样机,并开展了田间试验。选取机器行进速度、梳齿转速和梳齿数量为影响因素,以菠萝采摘率为评价指标进行田间试验,结果表明:当机器行进速度为2m/s、梳齿转速为15r/min、梳齿数量为6个时,菠萝采摘率最高为85.4%。研究结果可为提升我国菠萝生产机械化进程、减轻菠萝采收劳动强度和提高菠萝产业经济提供技术参考与借鉴。

摘要：我国北方寒地温差大,土壤温差对近红外光谱测量土壤墒情有较大影响。针对这一问题,以北方寒地土壤为研究对象,探究大范围温度胁迫下(-20~40℃)土壤的近红外光谱与土壤不同含水率之间的关系预测模型方法。选取黑龙江八一农垦大学农学院试验基地中的黑土,经烘干、过筛等操作处理后配置含水率范围在15%~50%内八种不同湿度的土壤样品,建立北方寒地土壤大范围温度胁迫下土壤的近红外光谱信息与含水率之间的定量预测模型。在全波段光谱数据的基础上,结合五种不同光谱信号预处理方法,采用BP神经网络算法、优化支持向量机算法(SVM)、高斯过程算法(GP)三种智能算法建立北方寒地土壤近红外光谱与含水率的预测模型并验证模型的效果。利用69组数据进行训练建模,BP神经网络相关参数设置为学习速率0.05,最大训练次数设置为5000,隐层单元数确定为20;SVM采用径向基函数,并利用leave-one-out cross validation确定了最佳惩罚参数为0.87,使模型预测的准确性提高;高斯过程算法内部采用马顿核。模型的定量评估采用决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)。结果表明,在建立的全部BP神经网络模型中,效果最佳的为S_G-BP神经网络模型,模型的R^(2)为0.9609,RMSE为2.3797;在SVM模型中SNV-SVM模型的效果最好,模型的R^(2)为0.9911,RMSE为1.0815;在GP模型中S_G-GP模型的效果最好,模型的R^(2)为0.928,RMSE为3.2581,综上基于SNV预处理的SVM模型训练效果最优。利用剩余的35组光谱数据作为预测集验证模型性能,经模型对比分析发现基于SVM算法的预测模型效果优于其他两种算法,其中基于S_G的SVM模型效果最优,其预测模型的R^(2)和差RMSE分别为0.9921和0.7369。综合建模集与预测集的参数最终确定基于S_G的SVM模型为最佳模型。此模型可以作为大范围温度胁迫条件下(寒地)的土壤含水率有效预测方法,为设计优化适宜寒地便携式近红外土壤含水率快速测量仪提供科学依据。

摘要：基于有机质浮岛水面复合种养生产模式,结合农业生产所需农艺要求和河蟹养殖要求,设计制造了一种有机质浮岛智能种养一体机。为提高该机械的投饲精准度,以现有机械为基础进行正交试验,选取甩盘电机转速、投饲高度和挡板开合角度为影响因素,投饲准确度为评价指标,设计三因素五水平正交旋转试验对投饲参数进行优化处理。结果表明:当电机转速为1220r/min、投饲高度为4.8cm、挡板开合角度为114.3°时,投饲精准度最优,并通过室外试验进行了验证。

摘要：在保证鲜食玉米收获的同时,设计了一种安装在玉米收割台下部的秸秆粉碎装置,以实现玉米秸秆粉碎后还田。试验选取刀片数量、机器行进速度及粉碎轴转速为影响因素,通过理论分析得到机器行进速度与粉碎轴转速的取值范围,优化后得到粉碎刀片的数量及排列方式。以鲜食玉米的茎秆粉碎合格率为评估指标,进行二次旋转正交试验,并对试验结果进行响应面法优化分析。研究结果表明:各影响因素对鲜食玉米茎秆粉碎合格率的主次顺序依次为粉碎轴转速、刀片数量、机器行进速度,装置优化后的最佳工艺参数组合为:刀片数量16个、机器行进速度2m/s、粉碎轴转速1620r/min,理论鲜食玉米茎秆粉碎合格率为88.97%。

摘要：电驱动水稻插秧机相比传统水稻机械结构具有更加简化、质量减小、低噪环保、传动效率高和相应迅速等优点。为了研究电驱动水稻插秧机田间工作技术参数优化,选取机器行进速度、移栽机构转速和秧苗移栽深度为影响因素,以水稻秧苗株距、漏插率及伤根率为评价指标进行三因素五水平正交旋转试验,并通过响应面分析各因素之间的交互作用,确定最佳参数组合。结果表明:当机器行进速度为1.8m/s、移栽机构转速为320r/s、秧苗移栽深度为25mm时,作业性能最好。结果表明:水稻秧苗株距为16.5cm、漏插率为3.04%、伤根率为2.73%。试验结果与优化结果相符,满足水稻种植农艺要求。

摘要：【目的】探讨割苗对基质覆盖免耕播种玉米生长发育及产量的影响,为基质覆盖免耕播种模式下提高玉米产量提供参考。【方法】以‘惠玉甜3号’玉米为试验材料,采用裂区试验设计,主区为4种不同种植密度(6.0万、7.0万、8.0万、9.0万株/hm2,分别标记为A1~A4),副区为4种不同割苗处理(3~4叶龄、5~6叶龄、7~8叶龄,分别标记为T1~T3;不割苗为CK),研究割苗对基质覆盖免耕播种玉米生长发育性状及产量的影响。【结果】割苗对基质覆盖免耕播种玉米的生育周期和灌浆期叶片的SPAD值影响不显著。随着种植密度增加,茎秆性状、果穗性状均呈下降趋势。在A1~A3种植密度下,随着种植密度的增加,玉米产量呈上升趋势,在A4种植密度下,玉米产量相对下降。在A1~A4种植密度下,割苗使株高、穗位高显著降低,茎粗显著增加,作用效果为T2>T1>T3;穗长、穗粗、穗行数、行粒数、单穗质量和产量显著增加,以T2处理效果最佳。与对照相比,5~6叶龄(T2)割苗处理下,A1~A4种植密度分别增产13.80%、11.71%、15.49%和13.24%;且在A3种植密度下,割苗处理产量提升效果显著优于其他种植密度,T1~T3处理分别增产13.53%、15.49%和8.98%。【结论】割苗可降低基质覆盖免耕播种玉米的重心、增加茎粗,同时促进穗长、穗粗、穗行数、行粒数和单穗质量等果穗性状正向生长发育,有效提高基质覆盖免耕播种玉米的产量,且在8.0万株/hm2种植密度下,于5~6叶龄进行割苗增产效果最佳。

摘要：２００ＭＷ供热堆采用自然循环的余热排出系统，具有非能动安全的特点。程序ＴＲＡＣＰＦ１采用了带有不可凝气体场的两相二流体非平衡态的流体动力学模型，被用于余热排出系统的分析。但是，供热堆系统和压水堆核电站不完全相同，在将这部程序用于供热堆分析时，做了一些修改和补充，例如补充了流体横掠冲刷管束的传热计算式和阻力损失计算式等等。分析结果表明：自然循环的余热排出系统能够保证供热堆的停堆安全。

摘要：针对有机质浮岛水面复合种养模式增氧效果的比较,设计并制造了一种有机质浮岛智能增氧系统。为探究在日常增氧需求时不同增氧方式对该模式池塘溶氧调控的影响,应用3种不同增氧方式进行增氧效果试验,结果表明:3种增氧方式均对池塘水体溶氧量有积极作用,由于浮岛固有的消浪作用导致耕水机和叶轮式增氧机扰动水体能力降低,从增氧效果来看,有机质浮岛增氧系统>叶轮式>耕水机。通过对不同增氧方式的综合对比,旨在为浮岛生产中增氧方式的合理选择提供参考。

摘要：立足于研究热带生态循环农业模式的实际需要,结合热带地区玉米种植的农艺要求,设计一种牵引式的小型玉米全价值收获机。在现有的收获机的基础上,通过正交试验,选取关键部件摘穗辊的长度、转速、间距为影响因素,以摘穗率为评价指标,利用Design-Expert数据分析软件对玉米摘穗装置及茎秆粉碎装置进行优化设计,通过试验分析得到玉米收获最佳摘穗率,在摘穗辊长度为350 mm、转速为3.5 r/s、间距为14 mm时摘穗率达到最优,并通过田间试验进行验证。

摘要：针对目前我国水稻育苗过程中土资源浪费严重的问题,以水稻秸秆有机肥、蚯蚓粪作为主要原料,配合使用酒糟、蛭石为辅助原料制备一种复合式水稻育秧基质,采用配方试验—单纯形重心试验设计分析不同比例配制育秧基质对水稻秧苗综合素质的影响,并探索出各原料间最优配比参数。通过试验结果分析建立数学模型,优化出各原料最优配比(体积百分数):秸秆有机肥46%、蚯蚓粪20%、酒糟18%、蛭石16%。利用最优配比的水稻育秧基质所育秧苗满足秧苗移栽要求,为水稻工厂化育秧提供了理论依据。