科研产出
基于数值模拟的红枣片不同干燥方式热质传递仿真与试验
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性,并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对3种干燥方式的红枣片三维热质传递耦合数值模型,并利用试验数据对模型的可靠性进行验证。该研究基于枣片的实际几何尺寸进行建模并利用COMSOL求解。结果表明:1)与热风干燥相比,红外热风与红外真空脉动干燥分别缩短了46.43%和41.07%的干燥时间,且仿真结果与实测值吻合较好;2)温度场模拟图显示红外辐射可有效对红枣片内部进行加热,干燥20 min时红外热风和红外真空干燥的物料中心温度较热风干燥分别提高了11.33%和5.59%;3)模拟数据显示红外真空脉动干燥中的压力变化对干燥动力学产生了明显影响,其中含水率和干燥速率随压力脉动分别呈现阶梯状和峰状分布,并且干燥速率对压力变化的敏感性随着物料含水率的下降而下降;4)将测得的红枣片品质及质构特性与仿真数据进行综合对比,给出了关于分段组合干燥研究方向的见解,并对果蔬干燥数值模型的发展方向进行展望。该研究建立并验证了红枣片3种干燥方式下的数值模型,并结合模拟结果对各干燥过程的特点进行分析,对未来不同果蔬数值模型的建立及干燥机理的研究具有重要意义。
关键词: 干燥动力学 热质传递 数值模型 红外辐射 压力脉动


盐碱条件下油葵品种发芽特性及耐盐性评价
《智慧农业导刊 》 2024
摘要:为探讨不同油葵种子萌发期耐盐特性,以3个油葵品种为供试材料,在发芽期采用相同质量浓度的混合盐碱处理,研究其对油葵品种主要发芽特性的影响。结果表明,低浓度盐碱(0.2%、0.4%)在一定程度降低出油至尊909s,s606,NUS606的发芽率;中高浓度盐碱(≥0.6%)降低各品种种子的发芽率,盐害率则随浓度增大而增大。低浓度的复合盐碱抑制油葵萌发,而高浓度盐碱对供试品种的萌发有强烈的抑制作用。不同品种对盐碱的耐受力不同,低盐碱浓度下出油至尊909s,s606表现相似且良好,NUS606较弱;中高盐碱浓度处理下,s606表现较好,出油至尊909s次之,NUS606较弱。


西南水稻主产区用水现状与绿色高效灌排技术
《中国工程科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:西南水稻主产区面临季节性干旱、工程性缺水等生产问题,绿色高效灌排技术是该区域实现节水稳产增效的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义.本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水稻生产用水现状和灌排技术现状,阐述了西南水稻主产区绿色高效灌排体系的基本特征、绿色高效灌排的具体技术类型,提出了由稻田精准需水预报、灌区精量配水管理、田间高效用水管理、田间高效排水管理构成的绿色高效灌排技术模式.研究发现,西南水稻主产区水资源丰富但时空分布不均,节水灌溉和排水技术落后且对各地区气候条件、水资源量、地形的适用性有较大差异.建议研发稻田灌排高效协同调控新技术、推广绿色高效灌排技术体系、优化稻田水肥运筹模式、开发稻田智能灌排与信息化管理系统、构建水稻绿色高效灌排技术多维推广体系,据此推动西南水稻主产区节水提质增效与绿色减污降排多赢.


灰枣优质高产主干树形参数的确立及建模
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为了探明新疆主栽枣品种'灰枣'主干形树形栽培模式下适宜的修剪参数,采用混合水平均匀设计,研究建立了以株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数为变量因子,以株产和一级以上(含一级)果率为目标函数的四元二次数学模型;采用"连续数学模型模拟+归一化处理+聚类"进行模型联合寻优,获得了最佳树形参数.模型解析表明,株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数对'灰枣'株产和一级以上果率均有显著影响.计算机模拟得出,株行距1.0 m × 4.5 m的主干形树形栽培模式下,当株高2.7 m、主枝11个、每主枝二次枝8个、每二次枝枣股10个时,有最高株产Yy=4.6453 kg(一级以上果率Yg=10.7729%);当株高3.0 m、主枝7个、每主枝二次枝4个、每二次枝枣股6个时,有最高一级以上果率Yg=36.7964%(株产Yy=3.9255 kg);通过联合寻优得出,株高2.8 m,主枝7个,每主枝二次枝6个,每二次枝枣股9个时,有株产4.12 kg,一级以上果率28.57%的高产优质组合.


南疆地区反冲洗过滤器使用效果分析
《南方农机 》 2024
摘要:针对南疆地区农业用水中泥沙含量大易堵塞滴灌系统、水中杂质较多易堵塞水泵前端滤网等问题,文章提出在蓄水池中安装反冲洗过滤器.通过分析杂质吸附过程,开发滤网反冲洗系统,现场使用效果表明,该过滤器通过提高过滤目数,能够有效减少水中杂质、降低人工维护成本,具有推广价值.


喷施不同营养元素叶面肥对蟠枣缩果病和品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:为探讨喷施不同营养元素叶面肥对蟠枣(‘京沧1号’)缩果病发病率及品质的影响,对不同叶面肥处理蟠枣缩果病发病率及产量进行了调查,对蟠枣果实外观指标和营养指标进行了测定。结果表明:喷施不同营养元素叶面肥处理后蟠枣缩果病发病率显著降低,蟠枣果实产量、商品率分别较清水(对照组)提高8.73%~27.21%和3.53%~17.94%;除硫酸锰、四硼酸钠、富瑞朋流体硼叶面肥处理外,其他处理蟠枣果实硬度与对照处理差异不显著;喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实色差参数影响差异不显著;喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实中可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、总酚和类黄酮含量积累有积极影响。整体看来,氮元素叶面肥对降低蟠枣缩果病发病率、提高蟠枣果实商品率、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量作用显著,锰元素对提高蟠枣果实产量、硬度、可溶性糖和类黄酮含量作用显著,钾元素叶面肥处理对蟠枣整体作用效果不明显,硼元素叶面肥对提高蟠枣产量,增加蟠枣果实可滴定酸、可溶性蛋白和维生素C含量作用效果明显。因此,该结果可为蟠枣缩果病防控及品质调控提供理论依据和科学参考。

