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当期目次

2024年 第14卷  第2期

农业机械化
残膜机械化回收技术专利信息分析
霍尚, 王敏, 卢勇涛, 营雨琨, 王吉亮, 薛理, 何玉泽, 秦朝民
2024, 14(2): 5-13. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.001
摘要25 HTML全文6 [PDF 1423KB]10
摘要:

地膜覆盖技术在农业生产中得到广泛应用,但随着覆膜年限和面积不断增加,残留地膜给环境带来严重污染。目前,机械回收是治理残膜污染的有效技术手段。对现有残膜机械化回收技术专利信息进行归纳总结,从申请时间、申请地区、专利权人类型和技术特征等方面阐述残膜机械化回收技术发展趋势。从机械化角度分析残膜回收技术专利失效的主要原因,对不同申请主体的专利失效现象进行剖析,更好地理解专利失效背后的原因。结合现有专利技术热点和发展趋势,提出促进残膜机械化回收技术的发展建议。

山西省中药材生产机械化现状与发展对策
刘家涛
2024, 14(2): 14-19. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.002
摘要12 HTML全文5 [PDF 1941KB]5
摘要:

介绍山西省中药材生产机械化发展现状,根据近年调研和统计数据,从中药材生产机械化各环节发展情况剖析中药材生产机械化发展中存在问题。对中药材生产大县、合作社、农户、机具生产厂商进行调研和分析,提出中药材机械化发展对策及建议,为山西省中药材生产机械化发展提供参考。

信息与智能化
基于高光谱遥感的苹果树冠层叶片全氮量估测
夏媛媛, 冯全, 杨森, 郭发旭
2024, 14(2): 20-28. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.003
摘要23 HTML全文6 [PDF 2389KB]6
摘要:

快速准确获取大面积果园冠层叶片全氮含量(leaf nitrogen content,LNC)是实现现代精准农业的基本要求。通过无人机高光谱成像仪(391.9~1006.2 nm)采集了甘肃省静宁县两个典型果园的果树冠层光谱图像,包括人工灌溉的苹果示范园与自然降雨的苹果园,综合比较两区共160份冠层叶片样本的原始光谱反射率(OD)、倒数光谱(RT)、对数光谱(LF)和一阶微分光谱(FD),构建任意两个光谱波段集组合的差值光谱指数(difference spectral index,DSI)、土壤调节植被指数(soil adjusted vegetation index,SAVI)、归一化差值光谱指数(normalized different spectral index,NDSI),分析3种光谱指数与叶片氮含量的相关性,利用一元线性回归模型与光谱指数构建两区最佳苹果冠层LNC估测模型。结果表明,人工灌溉区的FD-SAVI(825,536)、自然降雨区的LF-SAVI(854,392)与LNC的相关性最强,并基于FD-SAVI、LF-SAVI构建一元线性回归模型。人工灌溉区构建的FD-SAVI-ULRM估测模型精度最高,验证集R²和ERMSE分别为0.6601和0.0678;自然降雨区构建的LF-SAVI-ULRM估测模型精度最高,验证集R2ERMSE分别为0.6746和0.0665。试验采用LNC模型绘制出两个试验区的苹果树冠层叶片LNC估测图,实现对果园叶片全氮含量的精准掌握及精细化管理。

休眠期果树修剪机器人视觉感知系统研究现状
马保建, 蒋焕煜
2024, 14(2): 29-33. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.004
摘要6 HTML全文3 [PDF 448KB]2
摘要:

视觉感知系统是休眠期果树修剪机器人重要组成部分,决定了修剪机器人完成剪枝作业的质量。为明确修剪机器人视觉感知系统所面临的挑战及未来发展方向,对休眠期果树修剪机器人系统组成进行了描述,论述了果树枝干信息采集方法、枝干识别方法等。分析目前修剪机器人视觉感知系统存在问题,并指出果树修剪机器人研究的重点方向,为未来修剪机器人的应用提供参考。

实验室信息管理系统在农产品检验检测机构中的应用
张艳丽, 刘小丽, 刘宏伟, 王丽娟, 张斌, 王景蕊, 侯睿林, 王娜
2024, 14(2): 34-38. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.005
摘要7 HTML全文3 [PDF 506KB]1
摘要:

实验室信息管理系统(LIMS)是将计算机网络技术和实验室管理及分析技术有机结合,实现以实验室为核心的整体环境的全方位管理。分析了农产品检验检测机构建立信息化管理的需求,设计出符合农产品检验室的功能模块,并对其进行优化。运行试验表明,LIMS可提高农产品安全生产检测工作效率,提升农产品检验检测工作质量,保证数据安全性和可靠性。

种业科技
水稻穴盘秧苗钵体力学特性试验研究
陈林涛, 刘兆祥, 于新业, 牟向伟
2024, 14(2): 39-47. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.006
摘要14 HTML全文5 [PDF 1579KB]9
摘要:

以培杂泰丰杂交稻种为试验对象,在立体育秧温室培育穴盘秧苗。试验时苗龄28 d,钵体含水率35.76%~54.08%,仪器为TA-XT2i型质地分析仪。对穴盘苗钵体进行平板压缩、加卸载循环和蠕变试验研究,发现平板压缩变形约3.15 mm,抗压力随变形的变化趋势差异明显,压缩约4 mm ,抗压力出现峰值上升变化陡点。当加载力为1、2、3、4和5 N,秧苗钵体平均蠕变量0.0055、0.0055、0.0056、0.0057和0.0059 mm。试验结果表明,钵体抗压力与变形呈非线性变动;平板压缩过程,钵体无明显屈服破坏点;苗钵体面对外界加卸载时表现较强塑变能力。选用Burgers模型能有效表征穴盘苗钵体压缩蠕变特性。分析多种稻种穴盘苗力学特性,结果发现不同穴盘苗钵体抗压力与变形关系遵循非线性曲线。该研究可为水稻移栽机设计优化提供理论参考。

陕西省关中平原地区适栽羊肚菌菌株筛选试验
杜璨, 王锋, 李应涛, 仪传瑜
2024, 14(2): 48-52. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.007
摘要6 HTML全文3 [PDF 565KB]1
摘要:

为明确陕西省关中平原地区适栽羊肚菌菌株,试验收集了10株羊肚菌菌株,从羊肚菌子实体农艺性状、产量和主要营养成分3个方面进行分析。结果表明,10个不同菌株栽培后所得的羊肚菌子实体产量差异性显著,菌株401和菌株8号的鲜质量和干质量较其他品种具有明显优势;子实体农艺性状方面有差异,从个头、质量和商品性3个方面分析,菌株8号、菌株401较其他菌株有显著优势;羊肚菌子实体主要营养成分含量有差别,10个羊肚菌品种的粗纤维、多糖含量和总氨基酸较高,而脂肪含量较低。菌株401和8号两个品种相对适宜在陕西省关中平原地区进行设施栽培。

设施农业工程
温室快速除湿设备试验与应用
胡福生, 周增产, 张晓文, 姚涛, 曲维民, 张浩文
2024, 14(2): 53-56. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.008
摘要14 HTML全文5 [PDF 1208KB]5
摘要:

针对温室内部湿度高特点,采用再生式除湿机对温室进行除湿试验。试验主要分成3部分:第1部分根据温室内部环境铺设除湿管道;第2部分在温室内布置温湿度传感器;第3部分用除湿机做除湿试验。结果表明,10: 00—16: 00,温室内湿度从85%左右降至60%以下,湿度保持效果比温室无通风降湿设施的情况下好。在无法使用通风除湿的情况下,可以采用除湿机对日光温室进行除湿,控制日光温室湿度过高的情况。

农业信息化技术在设施蔬菜生产中的典型应用——以北京极星农业科技园为例
刘士华, 刘士莉, 徐丹, 文雯, 王晶, 唐朝
2024, 14(2): 57-60. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.009
摘要5 HTML全文2 [PDF 1029KB]1
摘要:

北京极星农业科技园集农业物联网、农业大数据、精准农业和智慧农业于一体,形成了较为完整的数据采集、分类、应用和挖掘体系,是现代农业的典型。该园区在生产过程中,将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理。应用信息技术提升生产智能化、精细化水平,提高生产效率,实现全程可追溯管理,对实现园区信息化农业生产管理具有重要的指导意义。通过农业信息化技术在该园区设施蔬菜的典型应用,以期推广到更多的生产园区,起到创新、示范、推广和带动作用。

农业生物系统与能源
新能源电动农机一源多用创新供能赋能农网农机融合发展——基于全国536份调查问卷分析
胡春雨, 沈春雷, 唐莎莎, 段红石, 陈月锋, 杨晓, 郑宗明
2024, 14(2): 61-72. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.010
摘要8 HTML全文6 [PDF 2428KB]1
摘要:

随着我国“三电”技术的快速发展,新能源电动农机也如雨后春笋般迅速崛起,一源多用的提出是解决新能源电动农机季节性闲置、利用率低、无法与农村电网(以下简称农网)新型电力系统互动融合等问题的创新发展模式,具有用能清洁环保、数智化程度高、易于组网的现代化技术特征。针对新能源电动农机一源多用的关键技术、应用场景、实施路径和商业模式等存在问题与发展前景,面向农机、农业、电力和电网等相关从业人员开展网络问卷调研,从一源多用技术发展潜力和农网农机融合认知态势等视角,基于调研结果,研究了一源多用赋能农网农机融合的农机电能替代潜力、应用场景、综合效益等,分析了一源多用的实施路径和商业模式,提出了一源多用创新供能模式赋能农网农机融合的关键技术和扶持政策建议。结果表明,新能源电动农机一源多用发展模式具有较好经济效益和环保效益,发展前景被普遍看好,对落实双碳目标与乡村振兴战略具有积极意义。未来仍需开展新能源电动农机和电网融合互动关键技术协同攻关和应用研究,探索可持续且多方共赢的良性商业模式。

湖南省双峰县金丝皇菊规范化种植关键技术
胡彪, 郭开发, 彭孝华, 刘秀, 金晨钟, 刘红彦
2024, 14(2): 73-76. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.011
摘要5 HTML全文2 [PDF 453KB]1
摘要:

近年来,湖南省双峰县加快菊花基地建设和产业发展,做大做强菊花产业,不断完善基础设施建设,打造花海景观,探索休闲、观光旅游农业的发展路径,逐步实现一二三产业融合发展,真正将小菊花打造成乡村振兴大产业。围绕金丝皇菊高产、高效栽培技术,以及深加工技术,分别从种植地块选择、扦插、移栽技术、生长期管理、病虫草害绿色防治及深加工技术等方面进行了论述。

山核桃丰产栽培管理技术
董育公
2024, 14(2): 77-80. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.012
摘要4 HTML全文2 [PDF 443KB]1
摘要:

研究了山核桃树的生长习性、栽培条件、播种育苗、定植密度、修剪整形、施肥灌溉和病虫害防治等,总结了一套适合我国不同地区的山核桃丰产栽培管理技术体系。采用合理的栽培措施,可以显著提高山核桃树的成活率、生长势、开花坐果率、单果质量和产量,同时也可以改善山核桃的品质,增加经济效益和社会效益,为山核桃的推广和发展提供科学依据和技术指导。

设计制造与研究
基于OECD规则试验报告的轮式拖拉机牵引性能研究
王扬光, 韩晓荣, 王庆厚, 刘德普
2024, 14(2): 81-85. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.013
摘要12 HTML全文4 [PDF 974KB]5
摘要:

拖拉机是农机工业的核心,牵引性能是拖拉机的重要性能之一。对OECD规则试验报告牵引性能研究分析表明,四轮驱动、无配重状态下,85.1%的拖拉机最大牵引力比值>400 N/kW、86.5%的拖拉机最大牵引功率百分比>75%、最大牵引比油耗平均值274.59 g/(kW·h)。重型拖拉机牵引性能优于大型拖拉机,也优于中型拖拉机。94.6%的拖拉机最小使用比质量>44 kg/kW、最小使用比质量50~55 kg/kW是发挥拖拉机牵引性能最优区间。不同换挡方式影响拖拉机牵引性能,无级变速传动拖拉机最大牵引力比值更大,动力换挡传动拖拉机最大牵引比油耗更低,二者牵引性能均优于机械传动式拖拉机。

基于PID控制的小麦智能播种机研制与试验
张海军, 郭呈成, 郭金山, 孙福成, 杨志平
2024, 14(2): 86-90. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.014
摘要6 HTML全文1 [PDF 1334KB]2
摘要:

针对小麦播种机工作时地轮打滑和手动播量调整不精准等问题,研发了基于PID控制的小麦智能播种机。该播种机控制系统工作时,由速度传感器获取播种机行进速度,根据行进速度、单位面积播种量及播种机相关参数,计算排种轮转速的给定值,利用PID控制器实现对排种轮转速的控制。室内试验结果表明,播种机在不同作业条件下实际单位面积播种量与设定单位面积播种量误差均<2%,满足小麦精量播种的农艺要求。在中速和中高速作业条件下,智能排种系统控制精度较高、稳定性好。田间试验结果表明,小麦播种机的实际单位面积播种量与设定单位面积播种量之间最大误差2.33%,略大于室内试验结果,主要是由田间作业环境等因素造成的。基于PID控制的小麦智能精量播种机能有效提高播种精度。

悬挂式粮食翻晒机研制
王合, 胡浩然, 陈正龙, 兰林峰
2024, 14(2): 91-93. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.015
摘要5 HTML全文2 [PDF 727KB]1
摘要:

为解决粮食晾晒场上翻晒问题,设计了一种悬挂式粮食翻晒机,可以对各种粮食进行翻晒作业。试验测试结果表明,翻粮深度150 mm,作业效率6750 m2/h。其创新点是采用橡胶翻粮铧和橡胶分粮板,优势是效率高节省人力成本。

农产品加工工程
粮食干燥绿色低碳技术现状与展望
徐创军
2024, 14(2): 94-101. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.016
摘要13 HTML全文5 [PDF 577KB]3
摘要:

粮食干燥是保障国家粮食安全的重要生产环节,但干燥低碳减排技术处于落后状态。基于粮食机械化干燥技术现状,分别从干燥系统供热方式、干燥工艺设计和干燥控制技术3个方面分析了粮食干燥高能耗的主要原因,重点比较了机械化干燥工艺与节能改进方法;梳理干燥理论与智能调控研发历程,讨论粮食干燥智能化技术特征和进展,分析了粮食干燥智能化存在信息感知困难、算法精度差、控制策略单一等问题;提出了粮食干燥理论研究范式创新、干燥装备设计与工艺优化、干燥智能控制方法体系构建等产业发展建议,为粮食干燥节能减排新技术创新及产业高质量发展提供借鉴。

核酸适配体传感器在常见食源性致病菌检测中的应用及发展
王晓颖, 黄键, 王晓惠, 孙雪婷, 高雪梅, 施锦辉
2024, 14(2): 102-108. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.017
摘要6 HTML全文1 [PDF 614KB]1
摘要:

食源性致病菌是食源性疾病的重要诱因,早期的筛查技术已不能满足对食源性致病菌的快速、准确检测要求。核酸适配体因其小尺寸、易修饰、亲和性高和热稳定等优点而被广泛应用,研究人员运用核酸适配体传感器开发了针对食源性致病菌的众多检测方法,用于快速筛查食源性致病菌。基于食源性致病菌的常用检测方法,总结归纳了核酸适配体的筛选程序,列举了核酸适配体传感器在食源性致病菌检测中的应用,分析了其在应对样品的快速高效检测要求时的发展趋势,以求为食源性致病菌的检测方法改进提供更多思路。

一步式农药残留快速检测集成卡制备及应用
孙召伟, 赵小中, 胡波, 亢洁, 候文邦, 翁海波
2024, 14(2): 109-113. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.018
摘要6 HTML全文1 [PDF 829KB]1
摘要:

有机磷(OP)和氨基甲酸酯(CM)类农药的过量施用严重威胁人类的安全和健康,其检测受到复杂操作的限制。利用数字化控制的喷墨打印技术,并基于胆碱酯酶抑制法,构建了OP和CM类农药广谱、快速一步法检测方法。试验结果表明,该检测卡检测快速、灵敏度高、稳定性好和重复性高,适合多种场合实时检测,在即时检验(POCT)中表现出较大的应用潜力。

水土工程
农村纳污坑塘水体治理技术
布凡, 高强
2024, 14(2): 114-118. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.019
摘要9 HTML全文5 [PDF 517KB]3
摘要:

研究出一套针对农村纳污坑塘水体治理的相关技术,即预处理+缺氧生化+复合型人工湿地。将纳污坑塘隔离出3个区,农村污水依次经过预处理区、缺氧生化区和水生植物稳定区,通过过滤、混凝、微生物降解、湿地基质吸附和植物吸收等作用,实现纳污坑塘水体的高效净化,改善农村的生态环境。

农村水池工程中泵站水力机械选型及电气设计
马新荣
2024, 14(2): 119-123. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.020
摘要6 HTML全文3 [PDF 812KB]1
摘要:

农村水池工程事关千万农民的切身利益,泵站是该工程的心脏、核心,其设计是否合理直接影响供水工程。水池泵站涉及的内容较多,通过泵站水力机械设备和泵站电气设备的选择进行水池泵站的设计。该设计已通过专家论证并用于内官水池建设项目,系统运行两年来性能比较稳定,取得了良好的社会效益和经济效益。

科研与教学
基于新农科新工科融合的农业机械化及其自动化专业课程体系改革
朱树国, 陈红, 翟红, 廖宜涛, 张国忠
2024, 14(2): 124-128. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.021
摘要12 HTML全文7 [PDF 541KB]3
摘要:

随着我国乡村振兴战略的实施,产业转型升级过程中对农业机械化及其自动化专业人才的创新能力和综合能力的要求不断加强,而现有的农机化课程体系设置不能适应新经济和新业态的需求。在新农科建设需求和新工科发展背景下,从农业机械化及其自动化专业人才培养理念、课程体系建设途径等方面进行了研究与实践,设计了课程体系改革方案,构建了跨学科多元交叉融合特色鲜明的课程新体系,以培养综合素质高的现代农业领军人才。

交叉融合探索性实验在食品营养与健康专业教学中的应用
张琳, 杨丽
2024, 14(2): 129-133. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.022
摘要6 HTML全文1 [PDF 719KB]2
摘要:

依托华南理工大学食品科学与工程学院优质科研资源和实验条件,为新设立的食品营养与健康专业开设不同功效成分软胶囊生产和质量检测实验课。该课程为综合性探索性实验,融合食品专业多学科知识,采用学生为主体、教师指导的开放式教学模式,学生分组合作,包括设计配方、生产、包装、质量检测和撰写报告。实验内容贴合日常保健和健康,涵盖知识点多,可操作性强,能极大激发学生的实验兴趣和培养综合能力。两年的教学实践表明,教学效果反馈良好,学生认可度高。

产教融合背景下乳制品检测技术课程活页式教材开发
姚瑞祺, 马兆瑞
2024, 14(2): 134-138. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.023
摘要7 HTML全文1 [PDF 852KB]2
摘要:

为改变职业教育传统教材的弊端,校企合作组建教材开发团队,设计学习情境,创新教材编写体例,开发乳制品检测技术课程活页式教材。活页式教材以二维码形式融入了国家和行业标准、微课视频、教学PPT,建构了学习领域和典型工作任务的课程开发模式,确定了活页式教材的开发流程和详细步骤,优选了教材内容,突显了教材立体化、信息化特色,可为其他课程活页式教材的编写提供理论及实践参考。

农业产业研究
贵州省凤冈县茶产业高质量发展路径
方英艺
2024, 14(2): 139-142. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.024
摘要13 HTML全文6 [PDF 437KB]5
摘要:

茶产业是现代农业的一部分,发展好茶产业将有力助推乡村振兴。以贵州省凤冈县为例,论述了发展茶产业采取的举措和取得的成效,总结存在问题,提出了推进茶产业转型升级实现高质量发展的路径和思考。

以龙头企业为纽带构建果品循环经济产业链及运行机制
孙晨曦, 李梅芳
2024, 14(2): 143-150. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.025
摘要5 HTML全文1 [PDF 590KB]1
摘要:

发展循环经济产业链是协调果品产业发展和生态保护的重要举措。针对现阶段我国果品循环经济产业链发展过程中面临的困境,分析典型案例和现有研究成果,提出以龙头企业为纽带、产业链联动为形式、循环经济技术为基础、利益分配机制为保障的果品循环经济产业链构建及运行机制,研究分析了龙头企业在果品循环经济产业链运行过程中发挥的重要纽带作用,有针对性地提出建议。

乌鲁木齐市耕读园认养农业模式发展现状及建议
马昕妹, 张梦雪, 汤玲芳, 罗松雪, 郭琳
2024, 14(2): 151-155. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.026
摘要7 HTML全文1 [PDF 581KB]3
摘要:

认养农业是共享经济的具体体现之一,依托于互联网、政府及自身服务3者的有机结合。新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市认养农业起步较晚,目前认养农业范围已扩展至果蔬、禽畜、植被等多种农业生产领域。耕读园自2020年开始将认养农业运用于经营体制中,在自然环境、消费群体、消费观念等区位优势的加持下,相较于以往认养模式,其新颖的生产方式和多样化娱乐项目备受消费者青睐。在消费者与经营者的共同经营下,实现耕读园员工增收、农业可持续发展。耕读园认养模式在发展过程中,易受消费者认知、多样化需求、操作程序等因素影响,致使其存在宣传力度不足、科技生产力低下、网络融合度差等问题,进而就如何增强区域影响力、积极完善基础设施建设、与科技生产融合及培养高素质农业人才等方面为耕读园经营提出改善措施。

生鲜农产品电商交易损耗构成分析——基于对莱阳市梨乡梨源果蔬农民专业合作社的调研与剖析
付佳洁, 唐圣奎, 张海瑜
2024, 14(2): 156-160. doi: 10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.02.027
摘要7 HTML全文2 [PDF 462KB]1
摘要:

近年来,生鲜农产品电商发展迅猛,通过电商助力生鲜农产品销售增长成为乡村产业振兴和增加农民收入的重要方式。但生鲜农产品较高的损耗率一直是发展电商销售模式的严重制约因素,以山东省莱阳市梨乡梨源果蔬农民专业合作社为例,对其在电商交易过程中损耗形成状况与原因进行实地调研。通过统计分析,梳理了莱阳梨损耗产生环节及原因,并对调研数据在各环节损耗率之间进行横向比较,测算了各环节损耗所占比例。分析表明,电商交易中农产品损耗主要出现在采收环节、分选环节、仓储环节和配送环节,其中仓储环节和采收环节损耗所占比例较大。因此,生鲜农产品的采后管理应进一步加强标准化和信息化建设,通过不同措施降低生鲜产品采收、存贮及配送过程的损耗率。