农业工程

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杨学军, 严荷荣, 张铁, 董祥, 孙星

2020, 10(12): 1-6.

摘要（481） [PDF 9993KB]（78）

摘要:
植保无人飞机由于作业效率高、节水省药、具有航迹规划与全地形作业能力等优势，在国内市场快速发展。介绍了植保无人飞机的发展背景，高速发展的原因、市场新格局的形成，技术路线选择、作业性能和适用范围，相关政策、行业标准、亟待解决的问题，并提出了发展建议，为行业规范、健康发展提供参考。

多功能果园作业平台安全性研究进展

刘理民, 何雄奎, 刘亚佳

2020, 10(12): 7-13.

摘要（384） [PDF 15411KB]（54）

摘要:
多功能果园作业平台主要应用于梨、苹果等容易因碰撞造成表皮损伤的鲜果采摘，同时兼有果品运输、枝干修剪及疏花疏果等运载平台功能，可显著提高果农工作效率和降低劳动强度。近年来，随着我国果园轻简化管理技术的推广应用，多功能果园作业平台设备快速发展，因平台上作业属于半高空和高空作业，其安全性备受关注。基于多功能果园作业平台的通过性、升降机构、自动调平技术及防侧翻4个方面的研究进展，介绍了履带式及轮式行走装置的优缺点及在国内外的具体应用，套缸式、剪叉式、曲臂式及链式升降机构应用场景，自动调平技术的研究进展及在果园应用中的调平水平、平台侧翻评价指标，以及利用该指标进行侧翻预警和主动防侧控制的方法，并提出多功能果园作业平台农机农艺融合、导航技术及智能机械手等多技术融合方向发展趋势，以期为提高作业平台的技术水平及安全性提供参考。

大型小麦小垄沟免耕施肥播种机研制与试验

李增宏

2020, 10(12): 14-17.

摘要（452） [PDF 5352KB]（55）

摘要:
为促进大型全悬挂式农机具在农业生产中发挥专业化、集约化和规模化经营优势，研发了多用途播种机少耕刀轴，创新小麦小垄沟丰产技术，开启了农机农艺融合技术与发展现代农业新模式。

烤烟配方营养土定制化生产机械研制

李建勇, 王建文, 彭孟详, 李立, 赵冏炅, 刘良教, 曾德武

2020, 10(12): 18-22.

摘要（455） [PDF 12202KB]（51）

摘要:
在充分调查论证和反复试验基础上，确定以饼肥、菌渣、牛粪和钙镁磷肥的配方营养土替代传统烤烟火土灰配方营养土。根据饲料粉碎搅拌加工一体化原理，研制烤烟营养土加工机械。针对混制箱的堵塞问题，通过改进混制系统的粉碎和搅拌方式予以消除。试点机械化、规模化制作烤烟营养土，商品化供应烟农，简化烟农营养土制作工序，降低烟农营养土制作成本，满足烟叶生产规模化降本增效和烟叶生产绿色发展的需要，具有较好的社会和经济效益。

农机装备综合实验平台管理系统开发

于晓波, 郑惠枚, 谭增鑫, 靳晓燕, 王恒一

2020, 10(12): 23-27.

摘要（443） [PDF 4417KB]（49）

摘要:
在分析现有农机试验平台研究的基础上，开发了一套农机装备综合实验平台管理系统，主要阐述该管理系统的整体设计目的、理念和需求，详细分析该系统设计流程、各模块功能和技术方案，为从事农机装备试验设备管理人员提供参考。

移动式灌溉施肥机设计

张青, 栗方亮, 孔庆波

2020, 10(12): 28-31.

摘要（395） [PDF 3578KB]（71）

摘要:
针对当前水肥一体化技术中首部加压系统通常建设在泵房内，体积庞大、投资成本高且难以更改移动等问题，设计了一种能实现移动、远程遥控为一体的移动式灌溉施肥机。该系统利用小车和灌溉施肥装置相结合，在车底盘上放置水肥一体化设备和远程控制器，实现小面积农田上的移动灌溉施肥；使用遥控器控制，可实现对汽油泵、肥料罐的开关操作及灌溉片区的选择功能。试验表明，该系统体积小，经济耐用，能够准确移动至所需灌溉区域，并实现手动或远程控制水肥灌溉。

基于机智云平台的温室番茄远程监控系统

吴文, 邹腾跃

2020, 10(12): 32-35.

摘要（398） [PDF 3570KB]（62）

摘要:
设计了基于机智云平台的温室番茄远程监控系统，上位机由手机APP终端和机智云平台组成，下位机部分采用STM32F103单片机作为控制器将传感器获取的环境参数上传至上位机，ESP8266 Wi-Fi模块实现了上位机与下位机之间的数据交互。用户可使用上位机对温室番茄环境生长参数进行远程监测和实时调控，经测试该设计数据获取准确、系统运行稳定，实现了预期的功能。

臭氧在改善畜禽养殖环境中的作用机理及研究进展

陈斌, 朱建锡, 周卫东, 陈长卿, 余桂平

2020, 10(12): 36-40.

摘要（342） [PDF 5384KB]（43）

摘要:
消毒、除臭和净化是保障畜禽养殖安全生产重要技术措施之一，臭氧具有强氧化性、成本低廉和无残留等特点，可以为提高畜禽养殖的消毒、除臭和净化效率提供良好的借鉴思路。从消毒、除臭和净化3个方面总结了臭氧技术在养殖领域中的应用效果，分析臭氧消毒净化机理和影响因素，并讨论臭氧在畜禽养殖业应用中需要着重解决的问题。

气候因子小网格化技术在湖南烟草种植区划中的运用

周舰, 孙小成, 卢朝军, 蒋小军, 滕林娟, 谢宜芝

2020, 10(12): 41-44.

摘要（403） [PDF 3849KB]（60）

摘要:
以500 m×500 m小网格插值为支撑，推导出湖南烟草生长阶段主要气候因子的小网格地域分布特征。参照我国烟草种植区域规划相关指标，立足于湖南烟草叶生长期中气候条件与自然灾害特点，历经业内专家测评后，拟定选用大田期降雨量及日照时长、成熟期降雨量及持续5 d气温最高值≥35 ℃热害共4个气候因子作为规划烟草种植区域的指标。以级别规划与GIS小网格技术手段为支撑，合理规划可栽植区。规划结果表明，湖南省多数地区的耕地适合栽种烟草，湖南省西部是最适宜的种植区。

稻谷储藏品质研究技术现状

韩赟, 梁静, 李成, 于海华, 於海明

2020, 10(12): 45-49.

摘要（421） [PDF 5491KB]（59）

摘要:
稻谷储藏过程中品质变化受内外各种因素影响，除了稻谷自身品质、水分含量外，储藏时的温度、湿度都会影响其稻谷品质变化。高温高湿的储藏环境下，稻谷脂肪酸含量、霉菌数量增长变快，稻谷陈化变质速度加快。综述了储藏条件对稻谷品质的影响，分析稻谷不同储藏条件下的各项品质变化，讨论现有的稻谷储藏技术，并分析了不同储藏方式下稻谷品质变化差异。

疏勒河中游梯级水库库容和库水位关系模型优化

郑宗倩, 张定海, 王金辉, 贾生海, 白有帅, 马雁, 寇睿

2020, 10(12): 50-56.

摘要（439） [PDF 6601KB]（52）

摘要:
为了研究梯级水库库容与库水位之间的关系，解决水库由原来承担单一灌溉或发电任务，到现在变为一库多用的多目标决策问题。以疏勒河流域中游地区的3座水库（昌马水库、双塔水库和赤金峡水库）为研究对象，利用高斯函数和两种神经网络建立3大水库的库水位和库容之间的关系模型。通过对比不同模型预测的均方根误差（RMSE），相对均方根误差（RRMSE）和平均绝对百分比误差（MAPE）来判断模型的表现。结果表明：3种模型均可较好地拟合3大水库库水位和库容之间的关系，对于昌马水库和双塔水库来说，径向基函数神经网络（RBF）的表现优于非线性回归模型和前馈反向传播神经网络（FBNN）模型；对于赤金峡水库而言，FBNN神经网络的表现优于非线性回归和RBF神经网络模型。与经典回归模型相比，人工神经网络更适合于水库库容的确定。

基于BP神经网络的跌扩型消力池设计应用

汤之飞, 邱勇, 杨泽文, 王文兵, 杨坤

2020, 10(12): 57-62.

摘要（451） [PDF 5009KB]（49）

摘要:
增大跌扩型底流消力池的突扩宽度和跌坎深度，可以有效降低消力池内临底流速和改善出池水流流态，一定程度上减小消力池长度。基于试验研究结果，应用BP神经网络理论，以突扩宽度、跌坎深度及测点距离作为模型输入参数，临底流速作为输出参数，建立BP神经网络预测模型。结果表明，所预测的临底流速模型参数试验值与预测值之间的平均相对误差＜10%，决定系数R2达到0.977 6，亦即基于智能算法的预测模型能够对水工模型试验研究形成很好补充。在此基础上，进一步给出了突扩宽度、跌坎深度变化和不同跌扩组合变化对消力池池长的影响。相对而言，增加突扩宽度对消力池长度减小的影响小于增加跌坎深度；同时增加突扩宽度和跌坎深度，能够更有效地降低消力池所需要的长度。

淮安市耕地时空变化特征及其驱动因素

蒋姣, 孙哲, 赵思远, 陈士亮, 金思慧, 陈菁

2020, 10(12): 63-69.

摘要（407） [PDF 7723KB]（56）

摘要:
淮安市地处黄淮平原和江淮平原，境内河湖交错，水系纵横，是江苏省北部的农业大市。研究其耕地时空变化特征及其驱动因素可为保障粮食生产和农业可持续发展提供指导。基于2000、2010和2018年3期土地利用数据，综合土地利用转移矩阵、土地利用动态度和多元逐步回归分析等对2000—2018年淮安市耕地的时空变化特征进行分析，并结合社会经济指标研究其驱动力。2000—2018年耕地减少速度不断加快，减少面积主要集中在清江浦区北部，与城乡工矿居民用地相互转移面积较多。耕地变化受经济发展和收入水平的影响，第三产业是耕地变化的核心驱动力。淮安市在发展经济的同时，需更加重视保护耕地资源，加大土地整治力度，提高土地利用效率，优化土地资源的利用与配置，确保耕地资源可持续利用。

小麦中后期田间微喷灌土壤水分运移模拟分析

杨坤, 刘林, 张仰猛, 苑进, 张岩

2020, 10(12): 70-77.

摘要（362） [PDF 8183KB]（35）

摘要:
针对小麦中后期微喷灌湿润区域分布特点，探讨了小麦专用微喷带在不同灌溉影响因素下小麦中后期根区土壤水分运移与分布规律。通过试验测量了微喷带在不同灌溉压力下灌水强度，将有效湿润区域划分为4个子区域，得出不同灌水强度作为灌溉边界条件。考虑小麦根系吸水情况下，建立微喷灌土壤水分运动方程及求解条件。利用HYDRUS-2D模型进行微喷灌数值模拟，通过对比分析模拟结果和试验数据，证明数值模拟能够有效反应土壤含水率分布情况。对微喷带在不同灌溉压力、不同灌水下限和不同铺设间距影响因素下进行模拟分析，结果表明：在灌溉压力0.15 MPa时，有效湿润区域大且水分分布满足小麦根系需求；以田间持水量的60%作为小麦灌水下限，有利于降低微喷带铺设成本、节约灌溉水量和提高灌水利用率；在铺设间距440 cm时，根部土壤水分分布呈一条均匀带状且均匀度都在90%左右。本研究可为小麦专用微喷带铺设与运行提供合理作业参数，同时为小麦节水灌溉提供理论参考。

青花椒采收机环切式穗枝分离装置设计与试验

邵伟兴, 王圆明, 吴瑜, 宋树民, 庞有伦, 李英

2020, 10(12): 78-83.

摘要（357） [PDF 11045KB]（53）

摘要:
青花椒采收过程中，果皮上散生多数突起的油苞极易破裂导致果实干后变黑，有效成分挥发而严重影响质量。青花椒的油苞破损程度直接影响其品质，在保证花椒低油苞破损率的前提下，为实现花椒机械化采收，基于枝条环切原理，设计了一种花椒采收机的穗枝分离装置。通过理论分析得到影响采收效果的结构参数和作业参数，并根据花椒枝条物理特性和加工经济性进行优化。选取环切式穗枝分离装置的环切刀刃口角度、环切刀转速和枝条进给速度为试验因素，以花椒采收效率和油苞破损率作为评价指标，进行了单因素试验及二次正交旋转组合试验。采用响应曲面法对试验结果进行分析并找出主控因素，运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。结果表明，枝条进给速度是影响花椒采收效率和油苞破损率的主要因素，枝条进给速度与花椒采收效率成正比关系。各因素对花椒采收效率和油苞破损率的影响程度由大到小依次为枝条进给速度＞环切刀转速＞环切刀刃口角度。随着枝条进给速度的增加，花椒采收效率迅速提高，花椒油苞破损率先缓慢增加后急剧增加。随着环切刀转速的增加，花椒采收效率并无明显增加，在枝条进给速度＜0.4 m/s时，花椒油苞破损率随环切刀转速增加先小幅减小后趋于平稳最后小幅增加，在枝条进给速度＞0.4 m/s时，花椒油苞破损率随环切刀转速增加平稳减小。该装置最优参数组合：环切刀转速2 800 r/min，枝条进给速度0.45 m/s，环切刀刃口角度25°。样机田间试验表明，花椒采收效率和油苞破损率分别为50.7 kg/h和6.7%，优于目前人工采摘作业效果。

谷子精量播种施肥铺膜机创新设计及实际应用

杨锐琴

2020, 10(12): 84-89.

摘要（381） [PDF 4591KB]（47）

摘要:
针对谷子精量播种施肥机组的研发，创新设计了5个关键零部件。一是同轴变速器采用齿轮替代链条进行变速，简化地轮传动与播种装置之间的变速结构，避免链条断裂及脱落。二是连接架上分别安装连接座，使覆土杆位置可调，覆土可精确控制。三是舀种盘和储种盘之间设置开口隔板盘，可控制种盘逐次取种量。四是地轮设置覆土孔，使土壤通过覆土孔落入种穴内，保证每个种穴土量保持相同。五是播种盘可调节链条张紧度，精准调节播种量，节约种子，降低成本。该机组可解决农户在谷子生产过程中，对间苗投入较多劳动力的问题，实现谷子免间苗及关键生产环节丰产节本的最大效应。

基于卓越农林人才2.0计划的农业机械化及其自动化专业培养方案优化

徐丽明, 李洪文, 何进, 宋建农, 王庆杰, 刘彩玲, 毛宁

2020, 10(12): 90-94.

摘要（470） [PDF 20363KB]（67）

摘要:
中国农业大学的农业机械化及其自动化专业，自1952年成立以来，取得了可喜的成绩。基于时代背景和发展需要，该专业积极进行了培养方案的优化提升，对培养目标、课程体系、实验实践和国际化等方面，全面进行优化，旨在培养具有中国特色和国际化视野，懂农业、爱农村、爱农民的一流农林人才，服务乡村振兴发展、生态文明建设和美丽中国建设。

线上线下结合的《食品机械与设备》实验课教学模式

王叶群, 王云阳, 高振鹏, 李振宇, 王绍金

2020, 10(12): 95-97.

摘要（368） [PDF 3265KB]（47）

摘要:
以食品机械为依托，对设备的正确认知和操作是《食品机械与设备》实验课开展的主要目标。由于食品机械结构复杂，传统的图文教学资料对设备表达不够清晰，以致学生对食品机械的结构和工作原理难以掌握。基于此，提出《食品机械与设备》实验课“线上+线下”结合的教学模式，即“线上”设备认知和“线下”现场实验教学为一体的教学方式，以此提升学生对《食品机械与设备》实验课的学习兴趣，帮助学生深入理解食品机械的结构、原理及工作过程。

基于问题导向的农业物料工程特性实验课教学探索

肖卫华, 巨朝阳, 杨增玲, 刘贤, 黄光群, 韩鲁佳

2020, 10(12): 98-101.

摘要（385） [PDF 4163KB]（46）

摘要:
农业物料工程实验课程教学在农林类院校培养研究生科研、创新意识，以及提供农业物料基本工程数据等方面发挥着关键作用，传统实验教学大多为机械式照搬实验指导，重现数据，忽略了研究生的理论基础和主观能动性。该文提出在农业物料工程特性实验课程中以学生科研课题需求为导向，设置扫描电镜、原子力显微镜和红外光谱等实验内容，以农业物料的理化特性表征分析贯穿始终，最后通过撰写论文报告采用团队互评等形式可显著提升课程实效。

不同基质配比对黄瓜幼苗生长的影响

卢坤, 李美辰, 秦勇

2020, 10(12): 102-106.

摘要（393） [PDF 4771KB]（50）

摘要:
研究不同基质配比对黄瓜穴盘苗生长的影响，可为新疆和田地区黄瓜穴盘育苗提供参考。采用穴盘育苗技术，把椰糠、商品有机肥、沙子按不同体积比例混配成复合基质进行黄瓜育苗，设置5个处理和1个对照。对照基质配比为椰糠∶商品有机肥=20∶1，5个处理的基质配比分别为椰糠∶沙子∶有机肥=16∶1∶1、椰糠∶沙子∶有机肥=18∶1∶1、椰糠∶沙子∶有机肥=20∶1∶1、椰糠∶沙子∶有机肥=22∶1∶1、椰糠∶沙子∶有机肥=24∶1∶1，每个处理重复3次。试验结果表明，基质配比为椰糠∶沙子∶有机肥=22∶1∶1的处理H4，培育的黄瓜幼苗综合隶属函数值较高，优于对照（椰糠∶有机肥=20∶1），长势好。在本试验条件下，椰糠∶沙子∶有机肥=22∶1∶1的椰糠型复合基质配比作为和田地区黄瓜穴盘苗生长的育苗基质，对培育黄瓜壮苗有利，可以作为和田地区日光温室黄瓜穴盘育苗的基质配比。

赤峰市向日葵全膜双垄沟播丰产栽培技术

孙宇丹

2020, 10(12): 107-110.

摘要（410） [PDF 3814KB]（39）

摘要:
在阐述赤峰市向日葵种植现状的基础上，从选地整地、施肥起垄、选择良种、土壤消毒、划行起垄、覆膜、施加种肥、种粒包衣处理、适时播种、合理密植、加强田间管理及适时采收等诸多方面探究向日葵全膜双垄沟播栽种方法，希望能分享技术经验，进一步提升向日葵产量与质量，创造更大收益。

我国农业工程咨询领域第三方评估机制

魏秀菊

2020, 10(12): 111-114.

摘要（407） [PDF 4111KB]（50）

摘要:
随着一系列第三方评估政策出台，第三方评估延伸到社会的各个层面，由单一任务到全面系统的推进。该文尝试在中国行政体制改革逐步深入的大环境背景下，阐述“第三方评估”在技术管理及政府监管中的意义，分析我国多个领域第三方评估发展概况，分析农业工程项目的特点及市场情况。研究表明，农业工程咨询行业第三方评估环境条件已经成熟，在农业工程咨询领域，第三方评估既是行业自身发展需求，又是市场监管需要，是发展趋势，具有必然性。研究结果可供农业工程咨询行业第三方评估机制的发展、被接纳和机构的积极响应参考。

新疆棉农回收处理农用地膜行为的影响因素——基于新疆生产建设兵团第一师和第七师棉农的调查数据

石露, 李博, 王龙, 胡灿, 王旭峰

2020, 10(12): 115-119.

摘要（391） [PDF 5218KB]（47）

摘要:
为解决新疆棉田残膜污染严重的问题，以新疆两个典型棉花种植地区棉农为调查对象，研究棉农回收处理农用地膜行为的影响因素。采用描述性统计和二元Logistic回归模型分析影响棉农回收处理农用地膜的因素。研究结果表明，棉农的年龄、文化程度、回收地膜频率和残膜污染的认知对棉农回收处理农用地膜的行为具有显著影响。棉农残膜危害的认知程度对回收处理农用地膜的行为有较大影响。因此，加大残膜污染危害的宣传，建立完善的农用地膜回收再利用综合治理机制，有利于改善新疆棉田残膜污染现状，实现农业的可持续性发展。

乡村振兴战略背景下陕西特色小镇发展对策

任大鹏, 江凤香

2020, 10(12): 120-123.

摘要（519） [PDF 3609KB]（37）

摘要:
在乡村振兴战略背景下，陕西推进特色小镇建设与发展，不仅能够促进乡村产业结构优化，还能充分挖掘小镇的自然和人文历史资源，实现小镇的特色化发展和可持续发展。陕西要因地制宜，结合农村农业资源，提高特色小镇发展的创新力，注重特色小镇的产业设计，开发多种特色小镇发展模式。主要介绍了陕西特色小镇的发展现状，指出发展中存在的问题，并提出针对性的对策建议，以期促进陕西省特色小镇进一步健康发展。

商洛市板栗产业发展现状及建议

段凯, 晏莉

2020, 10(12): 124-126.

摘要（448） [PDF 2832KB]（60）

摘要:
商洛市地处秦岭山区，温带大陆性气候适宜树木生长，森林资源丰富，是板栗的最佳适生区。板栗产业已成为商洛地区优势产业。以商洛市板栗产业发展为研究对象，通过现状梳理和问题分析，得出商洛板栗发展存在的一系列问题，并就这些问题提出相关解决建议，以此促进商洛板栗产业更好更优地发展。

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