为了对区域水生态文明水平进行评价,针对目前水生态文明评价存在的问题,探讨水生态文明的内涵和评价方法。运用压力-状态-响应模型（press-state-response,PSR）提出由3类要素20种指标所组成的水生态文明评价指标体系;利用客观的熵权法求指标权重,减少了人为主观性对评价结果的干扰;利用物元分析方法有效解决了评价指标的模糊性和不相容性等问题...
为缓解中国丘陵坡地小田块甘薯碎蔓机械短缺问题,研究设计了步行式甘薯碎蔓还田机。该文在分析整机结构的基础上具体阐述了甘薯碎蔓还田机工作原理,阐明了碎蔓装置、刀座防磨损设计、导向轮调节机构和传动系统等关键部件的设计。甘薯秧蔓粉碎合格率、留茬高度和伤薯率是评价甘薯碎蔓还田机的主要指标,该文在单因素试验基础上运用Box-Benhnken的...
为了考察木薯收获机块根拔起时弹簧式土薯抖动分离装置的土薯分离机理和因素对分离性能的影响规律,优化性能影响因素,进行弹簧式土薯抖动分离装置动力学仿真试验。采用光滑粒子流体动力学和有限元的耦合方法及二次回归通用旋转设计方法,构建土壤-木薯-抖动分离装置系统的动力学仿真模型和影响土薯分离性能的回归数学模型,研究了木薯块根拔起时土...
针对＂11SM-1.5型滚筒式残膜回收机＂核心工作参数匹配不合理,机具在作业时,常常由于使用者操作方式与水平存在差异,影响残膜回收的总体拾膜性能,进而降低残膜拾净率。滚筒式残膜回收机是一种以弧线往复式挑膜装置为核心部件的典型残膜回收机具,该研究根据滚筒式残膜回收机的结构和工作原理,分析弧线往复式挑膜装置的挑膜齿尖运动轨迹特点,确定...
针对目前水田农用底盘通用性差、转弯半径大、离地间隙低、田间行驶及爬坡越埂稳定性差等问题,结合东北地区水稻种植模式和农艺要求,该文设计了一种高地隙折腰式水田多功能动力底盘,阐述分析了底盘整体结构、传动系统与工作原理。在静态弯曲和扭转工况下进行了有限元分析,得到了满载量化状态下车架载荷分布和薄弱部位,有限元分析表明：在满载弯...
考种是玉米育种的重要环节,针对现有考种方法分别进行玉米果穗或玉米籽粒考种参数测量,难以满足玉米商业化育种过程大量样本自动考种需求的现状,该文设计了一种玉米高通量自动考种装置,主要包括玉米果穗考种单元、自动脱粒单元、玉米籽粒考种单元、后处理单元及系统控制单元,可实现玉米果穗考种、自动脱粒、籽粒考种、籽粒提升、籽粒封装、标签...
振动式采收因其能够快速有效地使果品脱落而成为目前常用的果品采收机构,但其采收效率仍然不高。本文提出通过三维激振载荷对果树同时施加沿树枝径向和轴向的激振作用,利用ANSYS建立果树模型,分析比较了一维、二维和三维激振载荷下果树上各点的加速度响应。根据三维激振位移载荷的生成方法及其果树动力学仿真结果,设计了三维激振采收机构,并基于...
为深入研究不同果园喷雾机的喷雾性能及影响规律,探究仿形变量喷雾技术在果园植保作业中的适应性,该文采用一种基于（LiD AR）扫描探测技术的果园自动仿形变量喷雾机,与常用的传统风送果园喷雾机、定向风送喷雾机进行对比,分析了3种机具的主要喷雾指标：药液消耗、冠层内部沉积、仿形喷雾效果、地面流失及空中飘移。试验结果表明：与常规喷雾方...
为了回收车辆悬架系统在行驶过程中产生的振动能量,提出了一种液电式馈能半主动悬架（hydraulic-electrical energy regenerative semi-active suspension,HERSS）系统方案,并深入研究了HERSS半主动控制特性及馈能特性。根据HERSS系统原理,明确了其独特的单行程可控特点,推导了HERSS四分之一悬架系统方程,设计了线性最优LQG（linear quadratic G...
针对目前秸秆抛送装置抛送叶轮扰动空气及物料引发噪声的原因尚不清楚,为了在秸秆揉碎机设计阶段估算其抛送装置的振动辐射噪声,首先采用计算流体力学CFD方法对秸秆抛送装置内部的气-固非定常流场做了整场瞬态数值模拟,将作用在外壳表面的气流和物料脉动压力加载给抛送装置外壳模型,并采用有限元方法对外壳进行了模态分析及动力响应分析,实现了...
集沙仪是研究土壤风蚀必不可少的仪器之一,为提高集沙效率和自动采集数据的准确性,需要不断地对集沙仪进行优化设计。该文以FLUENT软件和微型风洞为试验平台,对分流对冲式集沙仪风沙分离器的排气管直径、排气管长度、排沙口直径、排沙口收缩高度进行了优化设计。数值模拟和风洞试验的结果显示：改进型风沙分离器排气口和排沙口的降速性能与原风...
针对星载激光雷达（geoscience laser altimeter system,GLAS）大光斑属性,该文提出了一种改进后的光斑尺度森林冠层高度估测方法,并分析了复杂地表对其估测精度的影响。首先,对机载lidar点云分类出地面点,并利用地面点对点云数据进行高度归一化处理,提取点云局部最大值得到光斑范围内机载lidar最大冠层高度;以机载lidar最大冠层高度作为模型参...
为明晰太阳能驱动喷灌机组动力匹配设计理论和方法,促进太阳能喷灌机组推广应用,解决能源短缺地区的灌溉动力问题。文章以课题组研发的太阳能驱动喷灌机组为平台,通过对机组工作方式和行走驱动理论进行分析,构建了一种太阳能驱动喷灌机组动力需求与光伏功率匹配设计方法。通过试验对机组行走驱动需求功率计算理论进行了验证,并以夏季典型晴天下...
该文研究喷灌机喷头组合喷洒特性,针对大型平移式喷灌机Nelson R3000、O3000旋转折射式喷头,开展试验测量其单喷头水量分布并计算其喷洒均匀系数（Christiansen uniformity,CU）、分布均匀系数（distribution uniformity,DU）。用MATLAB编程模拟了2喷头和多喷头组合,针对多喷头组合,分析和区分全喷洒域和叠加域,计算2种喷头全喷洒域与叠加域的CU...
渠道渗漏影响灌溉水利用效率,分析影响渗漏的主要因素,评估各影响因素对渠道渗漏的影响程度,可以为提高灌溉水利用效率提供理论参考。为了得到渠道渗漏的主要影响因素,进行了渠道渗漏室内模拟试验,观测不同边坡系数、入渗水头、渠道底宽下的累积入渗量和湿润锋推进过程,建立试验条件下的土壤水分运动模型,选用HYDRUS-2D软件求解所建模型,并将求...
农田土壤入渗变异性给畦灌系统的设计和管理带来了困难。为进一步提高畦灌灌水质量,该研究利用已有考虑土壤变异条件下的畦灌灌水质量计算模型,采用数值模拟与理论分析相结合的方法,扩展了模型的使用范围,并结合畦灌试验资料对其进行了验证;在此基础上分析了土壤入渗变异性对畦灌灌水质量的影响,提出了考虑农田土壤入渗变异条件下入畦单宽流量的...
为揭示加气条件下不同灌溉和施氮量对设施菜地N2O排放的影响,提出有效的N2O减排措施,该研究以温室芹菜为例,设置充分灌溉（1.0 Ep,I1;Ep为2次灌水间隔内Φ20 cm标准蒸发皿的累计蒸发量）和亏缺灌溉（0.75 Ep,I2）2个灌溉水平和0（N0）、150（N150）、200（N200）、250 kg/hm2（N250）4个施氮水平,采用静态箱-气相色谱法对各处理土壤N2O的排放进行...
为应对农田残膜污染,探明基于聚己二酸丁二醇酯-对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）材料的完全生物降解地膜代替普通塑料地膜与滴灌结合在棉花滴灌上应用效果,于2015—2016年在新疆石河子大学节水灌溉试验站,分别设置4种不同厚度和降解诱导期生物降解地膜和普通塑料地膜共5种不同处理,研究不同覆盖对滴灌棉花土壤温度、水分及产量的影响,并对可降解膜降...
为实现干旱地区土壤水分含量（soil moisture content,SMC）的快速监测,该文以渭干河-库车河绿洲为靶区,采用小波变换（wavelet transform,WT）对反射光谱进行1-8层小波分解,通过相关性分析确定最大分解层数,再通过竞争性自适应重加权（competitive adaptive reweighted sampling,CARS）滤除冗余变量,筛选出与SMC相关性较好的波长变量,并叠加各...
为研究西北半干旱地区作物蒸腾和土壤蒸发规律,以及土壤蒸发量占蒸散量的比例（简称蒸发占比）,开展2 a夏玉米滴灌控水试验,设置正常灌水（W1）、适度水分亏缺（W2）和中度水分亏缺（W3）3个灌水水平。采用W2实测土壤水分数据对SIMDualKc模型进行参数率定,并采用W1和W3实测土壤水分数据对模型进行验证;进一步基于SIMDualKc模型对不同水分供应的...
为了开展高精度、高时空分辨率的植被覆盖度（fraction vegetation cover,FVC）监测,该文以华北地区冬小麦地为研究对象,采用4期高分一号卫星多光谱（GF1-PMS）、多光谱宽幅（GF1-WFV）与环境一号卫星多光谱（HJ1-CCD）3种传感器同期影像数据集,基于像元二分法模型,研究多源中高分辨率遥感影像协同估算FVC方法。以基于高空间分辨率GF1-PMS影像反...
为了对田块尺度农作物地上干生物量进行估测,提高大豆地上干生物量反演模型的精度和稳定性,该文获取了研究区地块2016年7、8月份的SPOT-6多光谱数据,并测定不同地形坡位的大豆地上干生物量,以归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）和增强型植被指数（enhanced vegetation index,EVI）为输入量,建立田块尺度大豆地上干...
本体是农业智能信息系统的核心,是实现精准农业信息服务的关键。本体的维护和管理过程将导致本体发生各种变化,从而对其支撑的应用程序产生不同程度的影响。如何有效地分析本体元素的变化对应用程序的影响是农业智能信息系统维护和管理的难题。该文提出一种基于界面组件依赖矩阵、本体概念依赖矩阵及本体概念-界面组件依赖矩阵的系统变化预测方...
由于无线传感网络节点的能量有限,如何有效地利用有限资源以及实现数据的有效传输,成为研究热点问题。针对农田区域广以及种植作物杂等环境特征,为延长农田无线传感器网络的生命周期,提高传感网的数据包投递率,构建了适用于农田信息采集的无线传感器网络架构,提出了一种混合式的分簇路由算法HCRA（hybrid clustering routing algorithm）,研究了...
针对田间玉米冠层叶色变化难以定量描述问题,该文利用田间原位冠层监测系统,在摄像机自动曝光模式下连续采集多个玉米品种的冠层图像,揭示了复杂天气条件对图像和玉米冠层颜色的影响。利用概率密度统计分析方法分别计算玉米6个关键生育期的冠层亮度-色度分布,并针对冠层色度具有明确变化趋势且分离度较高的冠层亮度区间,建立了全生育期玉米冠层...
生猪图像分割为生猪行为特征提取、参数测量、图像分析、模式识别等提供易于理解和分析的图像表示,准确有效的生猪图像分割是生猪行为理解和分析的基础。针对传统Graph Cut算法分割精度差、分割效率低及不能准确分割特定目标的问题,该文结合交互分水岭算法,提出基于改进Graph Cut算法的生猪图像分割方法。采用交互分水岭算法对图像进行区域划分,...
中国西北非耕地地区面积辽阔,日光温室的应用可以增加耕地面积,对于保障国家粮食安全、缓解经济作物与粮食作物争地矛盾具有重大的战略意义。该文提出一种在西北非耕地地区建造日光温室用的相变固化剂,研究其添加进土壤后相变固化土的力学及热性能,并结合微观结构揭示其固化机理。研究设计2种相变固化剂掺量（5%和10%）,分析不同掺量处理风沙土...
为了研究湿帘风机纵向通风系统应用于肉牛舍的夏季降温效果,该试验在现场环境指标实测的基础上,采用计算流体力学（computational fluid dynamics,CFD）的方法对湿帘风机纵向通风肉牛舍的气流场与温度场进行模拟,并对系统进行改进与优化。模拟时将牛只按与实物原型等比例引入到模型中,结果表明：舍内温度分布均匀,但受牛体挡风的影响,气流分布不...
为了确定黄瓜育苗块成型的最优工艺参数,以育苗基质和水稻秸秆的混合物为原料,育苗块的抗破坏强度和尺寸稳定性为成型质量检测指标,采用四元二次回归通用旋转组合试验设计结合响应面法,探讨了原料含水率、压力、秸秆长度和秸秆含量对育苗块成型的影响,建立了黄瓜育苗块成型特性参数与各因素之间的回归模型。综合分析表明,各因素对育苗块抗破坏强...
为了探究不同形状（直线型、C型、S型和圆盘型）的微孔曝气扩散器对增氧性能的影响,在3个水深和5个曝气流量下进行了一系列的室内曝气增氧试验。结果表明：相同水深和流量下,直线型的氧体积传质系数、充氧能力、动力效率和氧利用率均最大,例如在0.7 m水深时4个技术指标的范围值分别为0.853-1.762 h^-1、8.701-17.432 g/h、4.146-6.869 kg/（k W·...
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