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2020年  第10卷  第5期

装备与机械化
新时期我国农业装备产业科技创新发展研究
吴海华, 方宪法
2020, 10(5): 1-7.
摘要1098 [PDF 1214KB]30
摘要:
农业装备产业科技创新正进入变革发展新阶段,重点从创新及政策角度总结近20年我国农业装备产业科技发展情况,分析全球农业装备科技创新的新机遇、新趋势,以及未来发展面临的重大挑战和需求,提出要走战略引领、目标导向、全链统筹和国际视野的创新发展道路,推进产业基础技术、战略前沿技术、高效智能技术装备和绿色技术装备创新,发展新一代智能农业技术、产品、服务体系和产业链,构建支撑可持续发展的科技与产业创新体系。
薯类作物去皮技术及设备研究进展与展望
曹光矗, 杜志龙, 程跃胜, 卢天齐, 李培刚, 陈达
2020, 10(5): 8-14.
摘要863 [PDF 1488KB]32
摘要:
去皮是薯类作物加工过程中重要工序之一,对于后续加工产品的质量有重大影响。综述了国内外去皮技术现状,分析比较常见去皮方法的特点,详细介绍4种可用于薯类作物的削皮设备结构及原理,并分析削皮设备的优缺点,提出该领域的未来发展趋势。
小型农业机械发展驱动因素及开发方向
尚小龙, 王博
2020, 10(5): 15-20.
摘要844 [PDF 2966KB]36
摘要:
长期以来,受我国农业发展模式限制,小型农业机械始终未能获得良好发展空间,研发投入少、行业关注度低,一直在产业链低端徘徊。但随着我国经济社会的不断发展,以及耕地类型、食物消费结构和农业种植模式的改变,小型农业机械的市场需求日趋旺盛。该文从小型农业机械的界定分类、技术需求入手,分析小型农业机械发展现状、驱动因素和开发方向,试图为我国小型农业机械发展提供可靠的建议。
吕梁市农机总动力预测
张建勋
2020, 10(5): 21-23.
摘要813 [PDF 488KB]41
摘要:
以1979—2015年吕梁市农机总动力为研究基础,利用指数函数、三次多项式函数及BP神经网络分别建立农机总动力预测模型并进行样本比对。结果表明,BP神经网络和指数函数模型的平均绝对误差分别为1.11%和3.22%,低于三次多项式函数的平均绝对误差(8.05%)。利用BP神经网络模型和指数函数模型对2016—2021年吕梁市农机总动力进行预测,以期为农业机械化水平的发展提供参考。
信息与电气化
基于深度图像的奶牛表型特征获取系统设计与试验
鞠喜鹏, 田富洋, 李法德, 王中华, 朱宏
2020, 10(5): 24-28.
摘要915 [PDF 2967KB]34
摘要:
奶牛表型特征是评价奶牛成长状况的一项重要参数,为减少奶牛的应激性且能便捷地获取奶牛几何表型尺寸,运用图像处理技术提取奶牛表型特征参数,设计了一款针对深度图像和点云数据的奶牛几何表型特征获取系统。对奶牛深度图像采用背景减去法、阈值分割、滤波和空洞填充等方法获取奶牛目标区域,对目标采用边缘检测、角点检测和凸包运算等检测特征点,最后对应点云数据获得奶牛表型特征尺寸。系统现场试验结果表明,系统获取的体重准确性在98%以上,体尺准确性在96%以上,系统工作稳定、测量精度高,为实现数字化养殖打下了基础,具有很好的应用前景。
基于高光谱图像技术结合深度学习算法的萝卜种子品种鉴别
杭盈盈, 李亚婷, 孙妙君
2020, 10(5): 29-33.
摘要930 [PDF 1563KB]37
摘要:
提出一种基于可见-近红外光谱技术的无损检测方法,以期实现对萝卜种子品种的鉴别。通过光谱成像系统采集6类常见萝卜种子的高光谱图像,并利用HSI软件提取光谱数据。使用Savitzky Golay(SG)平滑与多元散射校正(multiple scattering correction,MSC)叠加对光谱数据进行预处理以消除高频随机误差。采用堆叠自动编码器(stacked autoencoder,SAE)、连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)和变量迭代空间收缩算法(variable iterative space shrinkage approach,VISSA)进行数据降维。利用Softmax与支持向量机(support vector machine,SVM)算法对全光谱和选取的特征光谱数据建立分类模型。结果表明:SAE-Softmax模型的分类效果最优,其训练集和预测集准确率分别达99.72%和96.22%。因此,利用可见-近红外光谱技术与深度学习算法结合的方法对萝卜种子的品种鉴别是可行的。该研究为种子品种无损检测分析提供参考。
基于多终端数据交互技术的“三品一标”企业农产品质量安全追溯管理系统设计与应用
赵小中, 平本强, 苏振, 刘贝贝, 胡波, 曹柱, 郝晓雷
2020, 10(5): 34-41.
摘要815 [PDF 5702KB]31
摘要:
针对“三品一标”企业的特点,应用二维码、GIS、XML、JSON、WMS和WFS等信息技术,设计基于多终端数据交互技术的“三品一标”企业农产品质量安全追溯管理系统。该系统采用SOA面向体系的架构设计,应用移动端和桌面端交互设计方式,通过设置专家辅助支持信息库、农资采购管理、质量检测管理和追溯信息管理等功能模块控制关键环节,保证追溯信息的真实性、准确性和完整性,从而保证农产品质量安全。在郑州市的应用表明,该系统可实现农产品从种植、检测、采收、加工、包装和配送等全程质量安全控制和跟踪溯源。
生物环境与能源
生物质浆体的流变特性研究进展
库尔班江·热西提, 赵希强, 马春元
2020, 10(5): 42-51.
摘要787 [PDF 1436KB]43
摘要:
生物质浆体是指有机质经过初步加工并加入少量的水配置成的浆体。通过管道运输对生物质浆体进行回收并进行集中处理是一种高效、节能且环保的运输方式,拥有广阔的应用空间和发展前景。浆体在管道内流动,浆体的性质和内部结构、浆体内部质点之间相对运动状态及外部与管道内壁的摩擦都会产生压力的损失,导致输送能量的减少。生物质浆体分污泥、禽畜粪便和废弃物浆体、生物质复合材料浆体和餐厨垃圾浆体4类。对生物质浆体的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面进行概述,重点分析生物质浆体流变学特性的影响因素及流变学模型等方面的研究成果和现状,并归纳总结现有生物质浆体研究存在的问题,探讨性地提出今后的研究方向。
城市餐厨垃圾处理技术现状与展望
杜志勇
2020, 10(5): 52-56.
摘要857 [PDF 709KB]33
摘要:
首先介绍现阶段城市餐厨垃圾的基本特性和处理工艺,然后分别对餐厨垃圾卫生填埋、焚烧、破碎直排、饲料化、堆制有机肥、厌氧消化及裂解产油等工艺的特点及存在的问题进行分析。分别讨论了大型、小型餐厨垃圾处理设备的工艺特点、参数和存在的问题,并提出餐厨垃圾处理的发展方向。
基于蝇蛆养殖技术的畜禽粪便处理模式
余桂平, 翁晓星, 徐锦大, 朱建锡, 冯洋
2020, 10(5): 57-60.
摘要772 [PDF 2287KB]29
摘要:
现阶段我国的畜禽养殖固体废弃物利用程度仍不高,堆肥是畜禽粪便无害化资源化的重要技术手段之一。但主要以低效益的常规单一有机肥生产为主,大量的畜禽养殖固体废弃物资源得不到有效利用,造成环境污染。蝇蛆是畜禽养殖固体废弃物的高效生物转化器,畜禽废弃物可经蝇蛆生物转化后生产蝇蛆蛋白和优质有机肥。该文针对传统堆肥经济效益低、辅料依赖性强、处理周期长和成本高等特点,结合主要畜禽粪的组分特征及理化特性,在现有的蝇蛆生物转化畜禽粪工艺基础上,通过对蝇蛆生物转化畜禽养殖固体废弃物的产业化共性关键技术和设备进行研究,实现畜禽养殖固体废弃物的生态治理和高值化利用。
农副产品加工与贮藏
新疆生鲜乳质量安全发展现状及存在的问题
华震宇, 梁秋艳, 陈浩
2020, 10(5): 61-65.
摘要882 [PDF 861KB]47
摘要:
阐述了新疆生鲜乳生产现状,发现乳产业中存在的质量安全问题,并在此基础上对国内外生鲜乳质量安全研究现状进行分析,对现有生鲜乳质量安全检测技术进行介绍,期望能为新疆生鲜乳行业的健康快速发展提供一定的帮助。
水土工程
TRIZ方法在面板堆石坝面板抗裂中的应用
王玉才
2020, 10(5): 66-69.
摘要812 [PDF 2873KB]33
摘要:
针对面板堆石坝工程的面板开裂问题,依据TRIZ理论进行分析优化可有效减少面板开裂问题。面板裂缝问题制约混凝土面板堆石坝的发展,面板裂缝的成因主要有面板脱空、温度应力和干缩应力等。通过TRIZ理论的系统分析、因果分析和物场分析等,提出4种消除面板裂缝的方案,运用TRIZ工具进行求解,并对生成的4个方案进行优化。通过TRIZ理论得出的方案可为实际工程提供较好的理论指导意义。
河道水流三维数值模拟研究与发展
李松阳, 尹亚敏, 彭尔瑞
2020, 10(5): 70-75.
摘要924 [PDF 752KB]2
摘要:
河道水流的流态往往非常复杂。在设计水利设施的过程中,应综合考虑验证建造河道的水力因素,因此无法采用单纯的水力设计计算,需进行相应的物理试验来测定水利设施的合理性。随着计算机技术的不断提升,数值模拟技术得到飞速发展,数值模拟技术也逐渐被应用到水利工程中,由于数值模拟的准确性及便利性,数值模拟在水利工程领域变得愈加重要。该文详细阐述水流三维数值模拟的研究发展过程,总结水流模拟的优势和弊端,为数值模拟的发展提供参考依据。
土地资源管理
陕北矿区耕作层构建技术——以陕西省神木县孙家岔镇排界村土地开发项目为例
关红飞, 蔺亚莉
2020, 10(5): 76-79.
摘要881 [PDF 584KB]32
摘要:
陕北矿区土地污损浪费严重,利用土体有机重构方法对试验矿区耕作层进行构建,通过土地整治工程措施建设农田,实现生态恢复。以陕西省神木县孙家岔镇排界村土地开发项目为例,系统阐述矿区耕作层构建技术的推广实施,对陕北矿区治理有参考意义。
设计制造及理论研究
4SZ-1型酸枣采收机机架有限元分析
李世伟, 郑美朝, 郑德聪
2020, 10(5): 80-85.
摘要777 [PDF 5198KB]36
摘要:
为了解4SZ-1型酸枣采收机正常工作时机架的力学特性,保证其生命周期内的稳定工作和作业质量,对机具机架展开有限元分析。以ANSYS Workbench为平台,建立相应的力学模型、几何模型和有限元模型,进行静力学有限元分析运算,计算出两个极限受力情况下机架的位移、应力和应变。计算结果表明,机架刚度和强度在合理范围内,可以保证机具正常工作。
洋芋鱼鱼成型机结构优化与性能试验
卢天齐, 程跃胜, 陈达, 冯怀章, 祁岩龙, 于洋
2020, 10(5): 86-89.
摘要782 [PDF 1960KB]41
摘要:
洋芋鱼鱼作为西北的主要地方特色食品之一,因其营养丰富而深受老百姓的欢迎,并且有效带动了马铃薯消费市场的发展。为克服传统手工制作洋芋鱼鱼的生产效率低下、劳动强度大和制品规格不一致等问题,通过对洋芋鱼鱼的成型机理进行研究,进行洋芋鱼鱼成型机结构优化及相关性能试验研究。结果表明,模压角是影响模压成型效果的重要结构参数;洋芋鱼鱼成型速度在一定范围内与成型率呈正相关,超出一定范围则会导致成型率下降;模压辊轴的刚度与定位方式影响洋芋鱼鱼成型效果。
基于农机农艺结合的玉米膜下精密播种机设计
管燕燕
2020, 10(5): 90-93.
摘要795 [PDF 3548KB]31
摘要:
针对传统地膜覆盖需要人工放苗、出苗错位、容易板结及出苗率低等问题,研制一种农艺农机相结合的膜下播种机械。分别采用膜上滚筒播种、播种铺膜不打孔及播种铺膜破膜3种种植模式进行玉米种植试验。结果表明,采用播种后铺膜破膜方式种植的玉米相对出苗率最高,达90%以上。各试验因素中,膜下覆土厚度和膜上覆土厚度对出苗率影响最大,膜下覆土厚度2 cm、膜上覆土厚度2 cm时玉米的出苗效果最好。结合当地降水量进行喷淋试验,在相同雨量的情况下,膜下播种抗板结能力远超传统地膜覆盖。
教学研究
现代农业装备实验室开放机制管理模式
何晓宁, 王东伟, 尚书旗, 申世龙, 刘圣民, 陈成英
2020, 10(5): 94-97.
摘要882 [PDF 570KB]40
摘要:
结合青岛农业大学机电工程学院现代农业装备实验室开放共享与管理实际情况,围绕人才培养质量和人才培养模式,建立实验室开放机制和大型仪器设备共享机制。培养学生的实践能力和创新精神,充分共享仪器设备,最大限度地利用实验场地和设备资源,更好地促进现代农业装备实验室的可持续发展。该文对现代农业装备实验室开放管理机制进行分析,并且针对实验室的开放机制及管理模式展开论述。
农业机械学课程思政建设的探索与实践
柳剑, 叶进, 曾百功, 李明生
2020, 10(5): 98-100.
摘要908 [PDF 475KB]36
摘要:
课程思政建设是落实立德树人任务和将社会主义核心价值观融入教育教学全过程的重要举措。以农业机械学为例,探讨在高等院校农机专业的专业核心课程中实施课程思政教学的基本途径与保障方法。以“农机文化”与“工匠精神”两个重要思政元素为切入点,紧紧围绕知识传授与价值引领相融合这一核心目标,打造课程教学标准与课程思政体系,为提升高等院校农机专业学生的思想道德意识和培养新时代农机装备创新人才做出贡献。
益生菌检测在食品微生物实验教学中的应用
刘丽艳, 王文, 苏健裕
2020, 10(5): 101-103.
摘要940 [PDF 1886KB]42
摘要:
该文将益生菌检测项目引入大学本科实验教学,设计了市售乳饮料中乳酸菌检测综合型实验。该实验涵盖知识点多,实验过程简单,易于在本科教学课堂实施。该实验将食品微生物学课程前期所学的基础知识和基本实验技能与生活热点问题相结合,激发学生学习兴趣,培养学生理论联系实际的能力及综合实验技能。在培养“厚基础、强能力、宽适应”的创新型人才和创业型人才方面具有重要意义。
农学与生物技术
蔬菜绿色防控技术的应用和发展
苏秋芳
2020, 10(5): 104-107.
摘要774 [PDF 607KB]38
摘要:
有害生物绿色防控,对降低化学农药负面影响,有效保障农产品质量安全、农业生产安全及生态环境安全,促进农业绿色、高质量和可持续发展意义重大。在梳理蔬菜绿色防控实施效果的基础上,分析绿色防控推广应用的影响因素及存在的问题,提出推进绿色防控发展的相关建议。
增施硅肥对玉米产量及产量构成因素的影响
戴思远
2020, 10(5): 108-111.
摘要739 [PDF 479KB]3
摘要:
为研究硅肥对玉米产量及产量构成因素的影响,以先玉335为试验材料,设置4个硅肥模式,0(CK)、基施硅肥(S1)、喷施硅肥(S2)、基施硅肥+喷施硅肥(S3),分析3种硅肥施用方式对玉米干物质积累、产量及产量构成因素和玉米籽粒品质变化特性的影响。结果表明,硅肥显著增加了玉米干物质积累量,其中,S3处理的穗粗、行粒数、穗粒数、千粒质量和产量显著高于对照组,且产量提高10.33%。和对照组相比,硅肥可显著提高籽粒脂肪和蛋白质含量,降低淀粉含量,同时硅肥处理间没有差异。综上,硅肥基施+喷施效果最好,能够提高玉米产量、改善玉米品质。
小麦机械化无垄栽培技术理论与应用
刘军, 刘亚配, 夏亚真, 刘雅丽, 柳森
2020, 10(5): 112-116.
摘要848 [PDF 761KB]50
摘要:
随着现代农业科技不断发展,机械化技术在我国多个农业生产区得到大量应用。机械化无垄栽培的理论基础源于对小麦生物学特性的研究,技术则源于机械化设备快速、均匀种植功能,让小麦种子能在适宜的环境和土层中均匀分布。该文从理论角度分析小麦生物学特性及机械化无垄栽培增产机制,并结合河南省平顶山市某县的实际种植情况,分析小麦机械化无垄栽培技术的应用要点和效益,另外对该技术应用中存在的问题进行解答,最后对小麦机械化无垄栽培技术应用推广前景进行预测,并提出相关建议。
新型环保缓释肥料对小麦的应用效果
付胜昔
2020, 10(5): 117-120.
摘要867 [PDF 542KB]44
摘要:
为考察氮素利用率、缓释肥使用技术及肥料价值,以小麦为试验对象,探讨新型缓释肥对作物的影响。结果表明,新型缓释肥在应用后,氮素的利用率进一步提升,农作物的品质提升,并降低氮素淋溶损失及对环境产生的污染,该肥料具有良好的使用效果。在小麦产量、蛋白质含量对比试验发现,使用新型环保型缓释肥后小麦质量更佳。与传统施肥方式相比,新型环保缓释肥对小麦不同生长期的影响效果效果更佳,在满足产量需求的同时,保证社会效益及经济效益。
农业经济管理
商洛核桃产业发展现状
段凯, 秦宝雅
2020, 10(5): 121-124.
摘要845 [PDF 810KB]39
摘要:
近年来,商洛核桃产业迅速发展,由原来的散种植和多地区演变成规模化和良种化的发展趋势,管理方式也由粗放型转变为精密型,加工产业向纵深化方向发展。该文运用SWOT分析法对商洛核桃产业发展现状进行分析,提出在乡村振兴背景下商洛核桃产业发展对策,在一定程度上对周边区域地方产业发展具有理论指导和借鉴意义。
新时代新型职业农民培养路径
江洁
2020, 10(5): 125-128.
摘要817 [PDF 633KB]35
摘要:
在全面实施乡村振兴战略的新时代背景下,培养新型职业农民已成为突破农村人才瓶颈的重要手段。近几年,我国在培养新型职业农民的实践探索过程中已经取得一定成效,培养出一批懂技术、善经营的职业农民,但仍面临较多制约培养职业农民的问题,包括对新型职业农民的认识不足、培养及教育体系不健全和经费投入不足等问题。该文在分析新时代新型职业农民培养存在的主要问题的基础上,提出职业农民优化培养的具体对策和建议。