20182001 中國設施園藝裝備技術發展現狀與未來研究方向/齊飛(農業部規劃設計研究院),魏曉明…//農業工程學報.-2017,33(24).-1~9
近年來,中國設施園藝裝備產業得到了跨越式發展,一個完備的技術體系正在逐步建立。受設施環境-作物交互影響機理缺乏、設施-設備匹配性差等因素的制約,中國設施園藝裝備在穩定性、智能化等方面與國際先進水平仍存在較大差距,制約了產業效益水平和勞動生產效率的提升。有必要對中國設施園藝裝備技術進行一個系統總結,為下一步產業的技術研發指明方向。該文在準確把握中國設施園藝裝備技術發展現狀的基礎上,從種苗裝備、生產裝備、物流裝備、管理裝備等4 個環節入手,將中國設施園藝裝備技術與國際發達國家的水平進行了比對,并找出了相關差距。研究得出了中國設施園藝裝備技術發展中存在的技術研發系統性持續性不夠、與裝備匹配的農藝參數積累缺乏、裝備的整體性和工程性亟需提高等問題,明確了區域化園藝作物生長機理、北方日光溫室結構與裝備升級、全產業鏈自動化作業、園藝信息化智能化管理、非耕地基地化與城鎮化裝備等未來重點研發的方向,提出了制定設施園藝裝備技術創新發展規劃、實施設施園藝技術促進與產業促進的“全面趕超”計劃、創新以激發協同研發活力的體制機制、強化技術推廣服務體系建設等政策建議,從而為指導中國設施園藝裝備技術的革新提供借鑒。
20182002 河套灌區沈烏灌域 GF-1/WFV 遙感耕地提取/常布輝(黃河水利科學研究院引黃灌溉工程技術研究中心),王軍濤…//農業工程學報.-2017,33(23).-188~195
為提高基于遙感影像的灌區耕地自動快速提取,該文針對河套灌區沈烏灌域種植結構特點,利用實地調查結果、Google earth 和GF1-WFV 遙感影像構建了研究區主要作物及土地利用類型的NDVI 時間序列,并利用HANTS 濾波法對NDVI 時間序列進行了平滑處理。分別采用基于遙感與Google earth 的目視解譯、監督分類(支持向量機)、基于NDVI時間序列的決策樹分類與監督分類相結合的方法、基于HANTS 濾波法平滑處理后的NDVI 時間序列決策樹分類與監督分類相結合的方法對灌區耕地進行提取。利用基于Google earth 與目視解譯的10 000 個隨機驗證點以及正確率(用戶精度)、完整率(生產者精度)和整體精度(提取耕地面積與實際面積的比值)3 個指標對提取結果進行了評價。驗證結果表明:監督分類(支持向量機)提取結果的正確率、完整率和總體精度僅為84.82%、64.4%和75.68%;基于NDVI 時間序列的決策樹分類與監督分類相結合的方法提取精度分別為94.28%、84.21%和89.1%;基于HANTS 濾波法平滑處理后的NDVI 時間序列決策樹分類與監督分類相結合的方法提取精度進一步提高,3 個指標分別達到94.47%、87.32%和92.24%。在作物種類繁多的大型灌區,時空分辨率優異的GF1-WFV 數據在耕地面積提取上具有很強的實用性;結合作物生長規律與遙感信息的聯合方法能夠有效提高耕地面積的提取精度。
20182003 基于本構模型的顆粒飼料成型特性研究/陳嘯(中國農業大學工學院農業部國家農產品加工技術裝備研發分中心),孔丹丹…//農業工程學報.-2017,33(23).-267~275
為研究飼料原料擠壓成型特性,構建了非線性黏彈塑性顆粒飼料成型本構模型,針對主要飼料原料小麥,通過分析成型試驗因素對其本構模型系數及其表征的流變學特性的影響,研究物料特性、加工參數等對小麥原料成型特性的影響規律,并分析了模型系數與顆粒成型質量的相關性關系。黏彈塑性本構模型由牛頓黏滯體(Newton viscous dashpotelement)、應變硬化彈簧元件(strain hardening spring element)和庫倫摩擦元件(Coulomb friction element)構成,基于小麥原料的實際成型試驗完成模型構建;模型驗證結果顯示:數值結果中各應力區間模型決定系數R2在0.99 以上,模型值與試驗值較為吻合,相對誤差總平均值為3.378%,并通過x2檢驗進一步證明模型有效性;應用本構模型對小麥原料成型特性的分析結果顯示,表征其流變學特性的模型系數表現出明顯的應力函數規律,黏性系數絕對值隨著擠壓過程的進行逐漸減小,彈性模量值逐漸增大,集成塑性系數值則表現為先增后降,而各成型試驗因素對模型系數產生了顯著規律性影響,與宏觀試驗現象比較吻合;通過Pearson 相關性分析可知顆粒成型密度、顆粒成型率、顆粒成型硬度等成型質量指標分別與黏性系數、塑性模量與彈性模量間達到了最高的相關系數,數值皆在0.80 以上且為極顯著相關性水平(P<0.001),為基于本構模型對顆粒成型質量進行分析和控制提供依據。研究結果為顆粒飼料擠壓成型特性研究提供了一種新方法和新角度,也為顆粒飼料的高效低耗生產和產品質量的改善提供基礎數據和理論參考。