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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
汪福杰 蒋蘋 石毅新 胡文武 罗亚辉 周书娴
为提高植保机喷雾作业中的农药利用率,设计了一种在线混药系统。混药系统主要包括取水单元、取药单元、混合器和控制单元。系统工作时,控制单元控制取水单元和取药单元抽取水溶液和农药,注入混合器混合,混合液经隔膜泵加压后经过喷头喷施。基于计算流体力学理论,建立内置7块扰流板且注药口和注水口沿边壁垂直分布并正对第1块扰流板的圆柱形静态混合器模型,运用Fluent软件对模型进行数值分析,结果常压(0.1MPa)时,混合器出口处药水混合均匀性变异系数为2.2%,药水混合效果最佳,但注药口有药剂回流现象,故提出药剂加压的模拟方案。药剂加压1MPa时,注药口无药剂回流现象,药水混合均匀性变异系数为2.0%,药水混合效果优于常压。用胭脂红溶液替代农药进行试验,加压状态下,混药系统喷头处混药稳定性最大相对误差为4.301%,药水混合变异系数最大,为3.989%,混药性能优于常压,与仿真结果基本吻合;对在线混药系统进行隔膜泵变工况试验,结果水流量在35～140 L/min时,药水配比为(1∶300)～(1∶3 000)时,在线混药系统混合均匀性系数最大,为4.670%。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
舒鑫 蒋蘋 胡文武 石毅新 林伟 董承泉
为实现高地隙植保机底盘离地间隙调节和底盘调平控制,以湖南农业大学与宗南重工联合研制的高地隙多功能植保机为平台,设计加装了底盘自动调平系统。系统由STM32主控芯片、倾角传感器、驱动模块、平行四边形升降机构和液压执行机构组成。每个平行四边形升降机构上安装倾角传感器,用于检测底盘的离地间隙;底盘中心位置安装1个水平倾角传感器,用于检测底盘的水平角度。采用Kalman滤波算法处理底盘水平倾角数据,采取基于位置误差控制加角度误差控制的调平控制策略,完成高地隙植保机离地间隙调节和底盘调平的控制。试验证明,滤波算法能有效抑制水平倾角数据的抖动;调平系统能完成植保机离地间隙调节和底盘调平,平均响应时间为0.45 s,静态调平的平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态调平的平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°,满足高地隙植保机作业要求。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杜娟 于明群 陈艳普 李敏 金诚谦 印祥
针对当前高地隙植保机自动化程度不高、作业时行驶速度变化较大影响施药质量等问题,设计具备手动、自动切换功能的速度自动控制系统。以雷沃ARBOS高地隙植保机为研究平台,采用机电一体化控制方法对其变速执行机构、速度控制过程与特性进行分析,采用基于比例微分算法的速度控制方法,实时计算并控制速度执行机构的动作,实现行驶速度的自动调节。田间试验表明,高地隙植保机速度自动控制系统能够按照速度指令控制静液压行走驱动系统的输出,在平均行驶速度为0.21、0.83和0.94 m/s时,最大速度控制误差分别为0.05、0.10和0.10 m/s,满足高地隙植保机行驶速度控制的基本要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
胡红岩 任相亮 姜伟丽 马小艳 马亚杰 王丹 马艳
采用3WQF120-12型油动单旋翼植保无人机进行喷雾试验,探索植保无人机在棉花上喷洒的雾滴沉积分布规律。以吡虫啉(imidacloprid)和丁硫克百威(carbosulfan)为试验药剂,在2种施药量(常规剂量和减量20%)、2种喷雾量(12、15L/hm~2)条件下喷雾,以诱惑红水溶液为药剂沉积指示剂,采用雾滴测试卡检测雾滴沉积分布情况,并利用图像分析软件DepositScan分析雾滴沉积分布状况。试验结果显示:喷液量对吡虫啉在棉花冠层的雾滴沉积分布影响较大,90g/hm~2吡虫啉施药时,采用12、15L/hm~2的喷液量进行无人机喷雾,在棉花冠层的沉积量分别为99.64、128.04μg/cm~2;按照72g/hm~2剂量喷雾时,2种喷液量处理在棉花上的沉积量分别为75.09、101.32μg/cm~2。施药量影响丁硫克百威在棉花上的沉积,喷液量为12L/hm~2时,施药量为480、600g/hm~2的喷雾处理在棉花上的沉积量分别为613.92、801.59μg/cm~2;喷液量为15L/hm~2时,2种施药量处理在棉花上的沉积量分别为620.17、870.64μg/cm~2。雾滴沉积分布结果显示,15L/hm~2的喷雾处理在棉花叶片背面的雾滴沉积密度较大,为0.8~238.9个/cm~2;12L/hm~2的处理在叶片正面和背面的雾滴密度较小,分别为1.4~65.9、1.1~110.7个/cm~2;上述2种喷雾处理在棉花叶片正面的雾滴粒径较大,分别为83~441、113~418μm,而在棉花叶片背面的雾滴粒径较小,仅为72~242、102~252μm。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭爽 兰玉彬 许童羽 陈春玲 于丰华 姚伟祥 马辉 孙慕君
作为智能农业的重要组成部分,植保无人机的使用大大提高了作业效率,但智能设备快速推广使用的同时也对环境产生了一定的风险及危害。为了实际检测植保无人机的喷施效果并评估施药风险,开展北方寒地玉米多旋翼植保无人机航空喷雾效果研究,着重对比3种不同施药量下雾滴在玉米冠层不同部位的沉积效果,同时就添加助剂对于雾滴沉积的影响效果进行分析。结果表明:自然风对雾滴沉积效果的影响程度要强于施药量的变化,尤其是当无人机使用孔口尺寸较小的常规压力喷头进行喷施作业时,若自然风风速较大会显著导致无人机有效沉积减少(p=0.045);在2m的喷施作业高度下,施药量为15L·hm~(-2)(1#、4#)和30L·hm~(-2)(2#)时雾滴沉积效果的差异并不是很大。只有当施药量增大为45L·hm~(-2)时,才可以在一定程度上增加喷施雾滴在玉米冠层间的沉积,但会导致雾滴的沉积均匀性变差以及沉积率降低,污染环境的风险也随之加大。研究还发现添加助剂会使航空喷施雾滴粒径显著增大,对于雾滴覆盖率和沉积密度的沉积分布效果也有一定影响作用,却并不显著。研究结果可以作为当前植保无人机施药作业的参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗璐 张晶 雷悦
为研究纤维基载药羊毛角蛋白支架的肠道抗癌释药性能，该文选择5-氟尿嘧啶（5-FU）作为药物模型，使用全因子矩阵实验设计，在不同酸碱环境下，通过在两水平上优化多个显著性因子的参数，提高pH敏感性释放性能。这种全因子实验设计方法既可用于确定复合生物功能系统的主要效应，也可用于研究多因素相互作用的影响。扫描电子显微镜（SEM）图像显示，在15 kV静电纺丝电压下，可得到具有均匀结构的复合纳米纤维基质；同时，傅里叶变换红外光谱（FT-IR）证实羊毛角蛋白在1 630和1 550 cm~(-1)处有特征峰。使用紫外-可见分光光度计（UV-Vis）检测药物缓释性能，测试结果表明：羊毛角蛋白与聚L-丙交酯（Poly-L-lactide, PLLA）的比例是影响药物缓释性能的主要因素。通过全因子矩阵实验设计优化后，在120 h内，含有50%羊毛角蛋白的复合载药纳米纤维在pH值为7.4的环境中释放了48.5%的药物，而在pH值为6.0的环境中释放了83.7%的药物。证明通过优化调整操作因子，实现了羊毛角蛋白纤维支架的pH响应性显著提高。
关键词：
静电纺丝 纳米纤维 羊毛角蛋白 药物缓释
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
鲁植雄 侯辛奋 邓晓亭
[目的]为了提高串联式混合动力电动拖拉机的动力性,设计了一种后轮轮毂电机独立的驱动系统。[方法]通过理论分析探讨了各驱动部件的参数设计与匹配方法,提出以犁耕工况下的牵引力、牵引效率及运输工况下的爬坡度、最大载质量作为该驱动系统的动力性能评价指标,并搭建试验台进行测试。[结果]分析可知:该串联式混合动力驱动系统在纯电动驱动模式下可提供的最大牵引力为8 775.1 N,牵引效率为0.820.86,最大爬坡度可达40.2%,在坡度为0、4%、8%、12%的路面行驶可承受的最大载质量分别为9 088.2、5 40
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
林静 齐林 李宝筏 薄鸿明 吴南 高文英 张桐嘉 孟凡成
为了满足东北地区旱地合理耕层构建技术的要求,改善土壤耕层结构,实现秸秆混埋还田,研制了一种玉米秸秆条带混埋还田机。该机具主要由限深破茬装置、弹齿清垄装置、深松装置、混拌装置、镇压装置等组成,可以同时在三个垄沟内将地表上的秸秆混埋于15～20cm深度的土壤中,同时完成清垄、深松、镇压等多项作业,适合东北棕壤土区旱地合理耕层的构建技术要求。通过对弹齿清垄装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度范围在1.1～1.6m·s~(-1)时,弹齿清垄器的弹齿端部的绝对速度为1.73～2.51m·s~(-1),弹齿的拨草范围角为46°。通过对混拌装置的运动轨迹分析得出,当机具前进速度为1.38m·s~(-1)时,混拌刀切土节距为4.6cm,单条混拌幅宽为350mm,混拌刀辊的转速为300r·min~(-1)。并根据切土节距和混拌耕深设计了一种C型混拌刀,通过分析计算得到了C型混拌刀的各项参数以及侧切刃的阿基米德螺线方程。利用二维软件CAXA和三维软件Solidworks对混拌刀进行参数设计和实体模型的建立,同时利用ANSYS Workbench对所设计的混拌刀进行静力学分析来验证混拌刀结构的合理性。通过Design-expert软件对田间试验数据分析得出各因素对田间秸秆混埋率的影响主次顺序为:混拌深度>秸秆覆盖量>机具前进速度。最佳试验条件:在机具前进速度为1.25m·s~(-1),混拌深度为17.5cm,田间秸秆覆盖量为0.93kg·m~(-2)的条件下,秸秆混拌率为94.6%。该试验结果验证了机具作业性能达到了设计要求,为条带秸秆还田机的改进设计提供理论和实践参考。
关键词：
秸秆还田 合理耕层 深松 清垄 条带混埋
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
郭娜 关旭生 须晖 田素博 李天来
日光温室番茄、黄瓜等吊蔓栽培作物植株高密度大,现有的植保机械很难进入作物行间施药,雾滴沉积分布均匀性差,且日光温室空间狭小,自走式植保机械自动换行转弯难。为解决上述问题,设计了一种适用于我国日光温室的吊蔓作物行间自动喷药机,喷药机由底盘轨道车和伸缩喷药臂组成,底盘轨道车行驶在日光温室北侧通道铺设的轨道上,利用激光传感器识别到垄间标志物后,固定在喷药车上的伸缩喷药臂以剪叉机构带动竖直喷杆进入作物行间施药,作业完成后喷药臂收回到轨道车上,继续行驶至下一垄进行施药作业,该机具实现了温室无人自主施药作业,提高了雾滴分布均匀性,解决了自走式植保机械换行转弯问题,另外喷药臂快速拆卸后轨道车也可作为运输平台使用。另外,对轨道车、喷药臂等关键部件进行了详细设计计算,完成了基于CAN总线的控制系统设计,设计竖直喷杆雾滴收集装置,进行了喷药机的喷药量分布均匀性的室内试验研究,结果表明竖直方向上雾滴分布变异系数为17.5%,并对喷药机性能进行了田间试验研究,试验结果表明水平方向上的上中下3层雾滴分布变异系数分别为7%、12%,13%,不同作业行两侧作物的竖直方向上雾滴分布变异系数从2%～20.8%,该机具能够满足日光温室吊蔓作物植保作业要求。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李为 翟长远 朱瑞祥 郭俊杰 韩润哲 徐莎
【目的】设计基于单片机的施药机行驶速度模拟系统,为施药机变量控制系统性能试验提供支持。【方法】模拟系统由上位机和下位机两部分组成,下位机以单片机为核心,上位机软件采用C#语言编写,在基于.NET平台上开发,通过上、下位机之间的通信实现对施药机行驶速度的模拟。【结果】施药机的模拟速度为0.6~1.4m/s时,最大相对误差为4.72%,系统能够实现施药机行驶速度的模拟;系统能够输出的行驶速度函数有一次函数、二次函数和三角函数,其响应曲线与理论曲线的相关系数分别为0.992 2和0.969 6和0.995 0。【结论】所设计的施药机行驶速度模拟系统具有较高的测量精度,且操作方便,可以满足施药机变量控...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
周润东 鲁植雄 邓晓亭 侯辛奋
设计的串联式混合动力分动箱由输入轴、中间轴、输出轴以及轴上齿轮和一对滑移齿轮组成。为减小分动箱体积,同时满足配套旋耕机较大耕深需求,在满足结构、强度、刚度等约束条件下,以分动箱总中心距和齿轮总体积最小为目标函数,建立了分动箱参数优化的数学模型。采用基于改进粒子群算法(PSO)的参数优化策略,优化结果表明,与基本粒子群算法相比,改进后的粒子群算法在收敛速度和收敛精度方面均有明显提高,改进后的齿轮总体积减小了2.9%,优化精度提高了1.5%。分动箱运动学仿真及试验结果表明,优化后的分动箱动力输出轴(PTO)动力性能符合要求,能够满足配套旋耕机的工作要求。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
温小遂 彭龙慧 万雪民 龙炜 罗俊根 张武
对江西高安等 16个县、市林区的马尾松毛虫用溴氰菊酯、氰戊菊酯和氯氰菊酯用点滴法进行毒力测定 ,结果表明 ,江西林区马尾松毛虫对溴氰菊酯的耐药力有明显提高 ,其中高安、贵溪林区马尾松毛虫的抗性指数达到了低抗水平。马尾松毛虫对氰戊菊酯和氯氰菊酯尚未产生抗性。室内用以上 3种拟除虫菊酯与增效磷 (SV1)按 1∶ 0 .5、1∶ 1、1∶ 3、1∶ 5和 1∶ 10的比例混配 ,用点滴法对马尾松毛虫进行毒力测定 ,结果表明 ,增效磷与拟除虫菊酯混配有明显的增效作用 ,并且随着 SV1比例的提高 ,增效作用增强。用 4种拟除虫菊酯杀虫剂 (2 .5%溴氰菊酯、2 0 %氰戊菊酯、2 .5%三氟氯氰菊...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张国桢 孙丙寅 黄占斌 钱栓提 郝乾坤 弓有辉
采用田间试验,研究了混料设计中的单形重心设计在花椒氮、磷、钾配肥上的应用,测定了花椒的产量及其构成,配置了各因子的产量回归方程,并应用降维分析,绘制了2因素产量图。结果表明,当钾素的比例为0.00～0.29时,花椒产量递增,当钾素的比例为0.29～1.00时,花椒产量递减;当磷素的比例为0.00～0.31时,花椒产量递增;当磷素的比例为0.31～1.00时,花椒产量递减;当氮素的比例为0.00～0.40时,花椒产量递增,当氮素的比例为0.40～1.00时,花椒产量递减。降维分析结果表明,花椒的最佳肥料配比为mN∶mP∶mK=(0.398～0.413)∶(0.298～0.313)∶(0.286...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王德福 张建军
优化本研究设计的双轴卧式全混合日粮混合机的结构与加工工艺参数。采用二次回归正交旋转组合试验设计对影响该机剪切、揉搓及混合功能的各因素进行试验,得到了其结构与加工工艺参数的合理组合:切刀数量16个,叶板角度35°,齿杆4排,转子间隙11~13 mm,齿杆角度5°~10°,揉搓转子转速45~50 r/min,剪切转子转速60~65 r/min,加工时间6~10 min,充满系数>0.2。按上述参数组合采用双轴全混日粮混合机搅拌加工全混合日粮,变异系数为8.6%~11.6%,粗饲料揉丝率51.2%~53.6%,粗饲料长度12.4~12.8 mm,满足全混合日粮加工质量要求。
关键词：
全混合日粮 混合机 剪切 揉搓 混合
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王海光
现代科学技术促进了智慧农业和相关学科的发展。物联网、移动互联、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术推进了植保信息化，提高了植物保护的智能化水平，推动着传统植保向智慧植保发展。智慧植保是现代植保的重要发展方向和重要体现，具有智能化、高精确性、高效率、可持续性、高安全性的特点。为了促进对智慧植保的认识，本文基于农业、科技和学科的发展，分析了智慧植保产生的必然性和必要性，分别从概念、理论框架、应用场所、关键技术等方面对智慧植保进行了阐述，提出智慧植保主要具有智能监测、智能预测预警、智能决策、智能溯源、智能管理、智能服务等功能，简要介绍了智慧植保的研究进展和相关技术的应用，并从重视智慧植保的发展潜力、智慧植保体系建设、学科建设、人才培养、产学研协同合作、技术研发、标准化建设、学术交流、技术培训、农村基础设施和示范园区建设等方面提出了发展智慧植保的建议，可为智慧植保的良性发展提供一些参考。
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