摘要：速冻方式不同对鱼肉温降速率、均匀性以及解冻后品质的影响不同,最佳速冻方式选取已成为行业内提升鱼类速冻效率与维持鱼肉品质的主要方式之一。以罗非鱼为例,结合3D扫描逆向建模与计算流体力学数值模拟等技术直观获取冷风式速冻、氯化钠和氯化钙浸渍速冻方式下罗非鱼温度时空分布规律,并通过与实验值比较验证模拟结果的准确性与可靠性,综合对比分析不同速冻方式对罗非鱼冻结速率、均匀性以及水分流失的影响规律,确定最佳速冻方式并提出优化设计方案。研究结果表明,温度模拟值与实测值最大偏差为1.81℃,最大均方根误差与平均绝对百分比误差分别为1.017℃、18.9%,且冻结过程罗非鱼温度降至-15℃时,3种速冻方式所需冻结时间模拟值与实测值最大相对偏差仅为6.89%。其次,氯化钠和氯化钙两种浸渍速冻方式下罗非鱼冻结速率基本相同,相比冷风式速冻冻结时间约降低73%,冻结均匀性提升10~40倍。两种浸渍速冻方式下罗非鱼解冻后水分流失率仅为3.89%和3.92%,分别比冷风式速冻方式降低10.37%和9.68%左右。最后,提出了一种氯化钠液流化速冻方式优化方案,通过综合考虑冻结速率、均匀性及能耗确定最佳流速为2.5 m/s,且相比鱼体头朝入口水平放置与竖直放置,鱼体背朝入口水平摆放方式的冻结效率最优。

摘要：谷物水分的快速测量对谷物准确测产、粮食快速收储、精准农业实施具有重要意义。针对联合收获机动态作业条件下小麦水分检测稳定性差、测量精度低等问题,基于小麦介电特性原理,设计一种联合收获机水分在线检测装置,提出一种动态连续取样、静态间歇测量的新方法,实现了联合收获机作业条件下,在线快速稳定检测小麦含水率。在线检测装置由机械动态取样部分、电机控制模块、传感器模块、数据采集模块、卫星定位模块和显示终端组成。其中传感器模块包括水分传感器、温度传感器和料位传感器。开展了静态验证试验和田间动态验证试验。试验结果表明,静态条件下,含水率在线检测误差在3%以内;在田间动态变化条件下,建立了基于介电常数和温度因子的水分检测模型,实测值和检测值相关系数达到0.92,在线检测误差小于5%。采用动态连续采样、静态间歇测量的方法显著提高了含水率在线检测的精度,为实现小麦精准生产提供了一种快速测量手段。

摘要：甘薯种植多以裸苗移栽为主,对机械化移栽要求较高。针对国内甘薯移栽设备自动化程度低,作业时需要人工喂苗导致劳动强度大、机械化栽插质量不高的问题,结合甘薯裸苗栽植农艺要求,基于预处理苗带喂苗装置和挠性圆盘栽植装置设计了一种甘薯裸苗自动移栽机,结合甘薯裸苗移栽机喂苗装置、挠性圆盘栽植装置和浇水装置自动作业控制需要,设计了基于CAN总线的甘薯裸苗自动移栽机控制系统,能够一次性完成旋耕、起垄、开沟、自动有序喂苗、定株距栽插、镇压覆土、自动浇水、修垄等作业。田间试验表明,机具在目标株距25 cm以及作业速度0.25、0.35、0.45 m/s的情况下,栽植株距变异系数和栽植深度合格率均达到了标准要求,栽植株距变异系数和栽植姿态合格率受作业速度影响较大,栽植深度受作业速度变化影响较小,在作业速度为0.25 m/s时,栽植株距变异系数平均值为10.16%,栽植深度合格率平均值为95.56%,作业性能优于0.35 m/s和0.45 m/s,栽植姿态合格率平均值为90%。本研究为甘薯裸苗机械化、自动化移栽机械的理论研究和设计提供了新的参考。

摘要：【目的】探究不同水源磁化处理对生菜光合特性等生理生化和产量的影响。【方法】在日光温室条件下,以意大利生菜为供试对象,采用随机区组设计,设置2个因素:磁化(M)和灌溉水源(T),磁化设置未磁化处理(M0)和磁化处理(M1)2个水平,灌溉水源设置淡水(T1)、再生水(T2)、微咸水(T3)3个水平,共6个处理。通过盆栽试验研究了3种水源磁化处理对生菜净光合速率、抗氧化酶活性、矿质元素及产量等的影响。【结果】不同水源磁化处理灌溉效果有所差异。生长中期,M1T1、M1T2处理分别较M0T1、M0T2处理的净光合速率显著提高11.16%、14.73%。3种水源磁化处理灌溉的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著提高12.77%~23.09%。M1T1、M1T2处理分别较M0T1、M0T2处理的生菜叶片氮质量分数显著提高7.71%、6.83%,生菜产量分别显著提高9.42%、10.15%,但M1T3与M0T3处理的生菜产量无显著差异。不同水源磁化处理的生菜叶片P、Ca、Mg、Na、K质量分数有不同程度的提高,水分利用效率提高5.03%~11.65%。【结论】磁化水灌溉有利于生菜光合等生理生化活动,提高产量和水分利用效率,淡水和再生水磁化效果优于微咸水。

摘要：该研究针对全中国尺度的土壤墒情监测需求,构建基于自动监测站原位监测与多源专题数据的土壤墒情数据获取感知技术体系,提出数据质量控制清洗策略并建立数据校正插补模型。系统基于云原生技术设计,将模块以微服务形式灵活开发部署,通过容器技术打包运行独立实例,布设了墒情数据上报采集、可视化分析和数据挖掘应用等核心模块。依托空间分析和WebGL技术开发3D WebGIS数据分析功能模块,实现协同土壤墒情、土地利用、海拔高程等多源数据可视化分析与制图,深入挖掘数据价值,实现墒情估算和基于水量平衡的灌溉决策应用服务。系统已在中国21个省份得到应用,建立自动监测站970个,采集监测数据6000余万条,为用户掌握土壤墒情现状、指导农业节水灌溉、获取可靠科研数据等应用提供数据与技术服务。

摘要：为探讨无人机载高光谱空间尺度对大豆产量预测精度的影响,该文以山东嘉祥圣丰大豆为研究对象,设计以多旋翼无人机为平台搭载Cubert UHD185成像高光谱传感器的无人机遥感农情监测系统,获取了大豆多个生育期的无人机高光谱数据。首先,该研究利用盛荚期-始粒期(R4-R5期)的高光谱影像,由21个不同光谱空间尺度提取的高光谱数据构建植被指数,通过植被指数方差分析结果可知所选冠层植被指数与不同品种大豆植株的生长状况密切相关,但是不同空间尺度下的F值仍存在较为明显的差异;其次,采用偏最小二乘回归建立产量与不同空间尺度的植被指数之间的回归模型,通过模型方程估算精度的曲线变化趋势进一步将最优空间尺度面积确认至9.03~10.13 m2,即当采样空间尺度区域长、宽与小区总长、宽比例介于4.25:5和4.5:5时,所得到的冠层光谱能够尽可能准确地估测大豆产量,此时估算产量和实测产量呈极显著相关(相关系数r=0.811 7,参与建模的样本个数270)。该研究可为使用高、低空高光谱影像进行作物表型信息解析和估产提供参考。

摘要：为实现小型方捆机草捆动态称量系统的准确测量,降低地面颠簸和机械传动引起的振动对草捆质量测量精度的影响,分析了打捆机作业速度、拖拉机PTO启停对草捆动态称量系统压力和角度噪声信号的作用机理。当系统采样频率为40 Hz时,压力噪声信号频率主要在0.1~16 Hz;角度噪声信号频率主要在3~4 Hz和16~17 Hz;打捆机作业速度与噪声信号强度呈正相关。在信号分析基础上,研究了信号处理方法。为提高滤波精度,首先采用基于3σ准则的双阈值动态滤波方法对信号进行预处理,消除奇异值影响,再利用分段线性插值补充空缺点,最后设计一种巴特沃斯带阻滤波器对噪声信号进行消除。田间试验结果表明,采用该方法对信号进行处理后,草捆质量预测相对误差为-4.15%~4.17%,优于均值滤波得到的结果,且该滤波方法适应性更好,更符合实际生产需要。

摘要：针对小方捆机作业过程中草捆连续、单捆动态分离称量难、捡拾器升降频繁、地面起伏大等问题,基于多传感器融合技术设计了一套方捆机草捆动态称量系统。提出了一种草捆动态分离、识别方法,构建了基于称量台实时下压力和俯仰角的双参数草捆动态称量系统,实现了单草捆动态独立称量。该系统由机械部分、传感器部分、数据采集模块、卫星定位模块、显示终端及上位机软件组成,传感器部分包括4个压力式称量传感器、称量台俯仰角传感器和草捆状态识别传感器。系统可以实时显示称量台下压力、称量台俯仰角、草捆质量、草捆状态和经纬度等信息。进行了草捆动态称量系统性能试验,结果表明,静态模式下系统的草捆质量预测值最大相对误差为0.38%;动态模式下草捆质量预测值和真实值决定系数R2达到0.996,系统预测的相对误差为-4.40%~4.30%。说明系统具有较高的准确性及较好的鲁棒性,满足田间草捆称量的实际需要,为打捆机作业质量评价提供了一种快速测量手段。

摘要：本试验旨在研究饲粮粗蛋白质与赖氨酸水平对北京油鸡(简称油鸡)育雏期生长性能和血清生化指标的影响。选择1日龄油鸡混合雏1350只,随机分为9组,每组5个重复,每个重复30只鸡(公母各占1/2)。采用3×3因子试验设计,饲粮粗蛋白质水平分别为17%、18%、19%,赖氨酸水平分别为0.85%、1.00%、1.15%,分别统计0~3周龄、4~6周龄和0~6周龄生长性能,6周龄末测定血清生化指标。结果显示:1)饲粮粗蛋白质水平对4~6周龄油鸡周平均采食量及周平均体增重有显著影响(P<0.05),粗蛋白质水平为19%时周平均采食量(251.85 g)与周平均体增重(85.52 g)最大;饲粮赖氨酸水平对4~6周龄油鸡料重比有显著影响(P<0.05),赖氨酸水平为1.00%时料重比最低(2.95)。0~6周龄饲粮粗蛋白质水平对油鸡周平均采食量有影响显著(P<0.05),随着粗蛋白质水平增加周平均采食量逐渐增加,且在粗蛋白质水平为19%时达到最大值(184.58 g);赖氨酸水平对周平均体增重与料重比有显著影响(P<0.05),1.00%和1.15%赖氨酸组的周平均体增重均显著高于0.85%赖氨酸组(P<0.05),且料重比显著低于0.85%赖氨酸组(P<0.05);粗蛋白质与赖氨酸水平互作对周平均体增重影响显著(P<0.05),在粗蛋白质水平为19%、赖氨酸水平为1.15%时周平均体增重最高(70.15 g)。2)饲粮粗蛋白质水平对血清尿酸含量影响显著(P<0.05),19%粗蛋白质组的尿酸含量(357.41μmol/L)显著高于其他2组(P<0.05);赖氨酸水平对血清白蛋白含量有显著影响(P<0.05),1.15%赖氨酸组血清白蛋白含量(20.09 g/L)显著高于0.85%和1.00%赖氨酸组(P<0.05)。总体上,饲粮粗蛋白质水平影响0~6周龄雏鸡采食量,赖氨酸水平影响体增重和料重比,粗蛋白质与赖氨酸水平互作对体增重影响显著。推荐北京油鸡育雏期饲粮粗蛋白质水平为19%、赖氨酸水平为1.15%即可满足其营养需求。

摘要：为明确不同灌溉水源的磁化处理对生菜生长、品质及水分利用效率的影响,以意大利生菜为试验品种,采用随机区组设计,设置磁化和灌溉水源2个因素,在日光温室条件下进行磁化处理和未磁化处理(对照)的淡水、再生水和微咸水(矿化度2.46g·L-1)灌溉的盆栽试验。结果表明:不同灌溉水经磁化处理后,pH和溶解氧含量显著提高,对电导率影响不显著,淡水、再生水和微咸水的pH分别提高7.06%、5.70%和6.61%,溶解氧含量分别提高11.03%、9.85%和10.29%。不同灌溉水源条件下加磁灌溉效果不同,淡水和再生水加磁灌溉促进生菜生长,显著提高生菜株高和株幅。淡水加磁灌溉的生菜地上部鲜重、地下部鲜重和水分利用效率较对照分别显著提高9.75%、14.85%和12.04%;再生水加磁灌溉的生菜地上部鲜重、地下部鲜重和水分利用效率较对照分别显著提高7.47%、15.62%和9.16%;但微咸水加磁灌溉的生菜地上部鲜重、地下部鲜重和水分利用效率较对照无显著差异。在所有处理中,淡水加磁灌溉的生菜地上部鲜重和水分利用效率均最高。而且不同灌溉水源加磁灌溉下,改善生菜品质,提高了可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量,淡水和再生水加磁灌溉对生菜生长品质和水分利用效率的效果优于微咸水加磁灌溉。整体来看,淡水加磁灌溉处理下,生菜生长和品质最优。该研究结果为磁化水在农业节水方面的发展提供一定的理论依据。