科研产出
2FYP-11型液肥撒施机的研制与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：为解决畜禽粪尿还田问题，根据不同地块、不同作物需求，研制了一种有机液肥撒施机。重点介绍了对真空叶片旋转泵的改进，并进行撒施机技术参数分析和底盘设计。机具长8.8 m,宽2.6 m,容积11 m3。通过田间试验，验证了设计的可行性，能够为规模化养殖场有效解决畜禽粪污环境污染与回收还田问题提供一条可探索之路。
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奶牛饲喂自动计量食槽的设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：为了减少对被测试奶牛的额外应激，维持奶牛采食、饮水、挤奶、社交的常规生活节奏，实现食槽内剩余饲料的自动翻转倾倒、奶牛采食量高精度的测量，以及对奶牛个体、群体采食行为的监测，设计了一种集成奶牛身份识别系统、机电气自动控制系统、光电发射接收系统、气动系统、机械装置、称重系统、数据传输和统计分析系统7个部分的奶牛饲喂自动计量食槽。其机械装置由闸门、滑道、食槽等组成，与奶牛接触部件闸门材质为橡胶，闸门、滑道、牛栏上颈枷、食槽中心线重合，缩短奶牛与食槽距离，滑道与食槽间隙35 mm,食槽去除棱角内收；气动系统包括空气压缩机、直线和回转气缸、管路、控制阀体等；奶牛身份识别系统包括天线、阅读器等；光电发射接收系统抗阳光辐射，做防水处理；称重系统表面做氧化处理，防护等级IP65;数据传输和统计分析系统统计分析奶牛个体、群体的采食量变化情况、采食时间差异情况、采食行为习惯、饲料供应和消耗情况等。试验数据表明：奶牛身份识别频率134.2 kHz,阅读距离1.1～1.4 m,准确率100%;称重传感器最大称重质量300 kg,综合误差±0.06 kg;光电发射接收响应时间≤15 ms,可精确记录奶牛采食行为学参数，即平均日采食次数12.2次、平均日采食时间5.375 h、平均采食量48.235 kg。
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小区精量播种机专用电驱双联排种器的设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：为解决目前小区精量播种机普遍存在的作业效率不高、作业质量难以提升的问题，提出了一种将两套步进电机驱动的排种部件镜像配置在吸种腔底座两侧且两套排种部件交替工作的设计方案，消除了常规排种器因结构限制难以在进种、充种、排种和清种等环节高速切换的性能缺陷；排种器还采用底板可翻转悬浮式充种室、充种数量在线计量装置和定量排种阻断装置等结构设计要素，使性能得到进一步提升；运用SolidWorks三维设计软件对排种器进行建模，依据作业需求对关键零部件的参数进行分析计算。台架试验表明：两套排种部件的工作性能无明显差异，负压腔真空度与株距合格率指标呈正相关，电机转速与株距合格率指标呈负相关，真空度与清种区存种数量呈负相关。当真空度为-4.0 kPa时，粒距合格率均大于96%,重播率为0,混杂率为0,满足设计要求。
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3WF-1300型悬挂式喷杆喷雾机的设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对我国目前大田喷雾机仍以中小型机具为主，产品技术含量相对较低，使用可靠性差，施药过程存在雾滴飘移、喷洒不均匀、农药有效利用率低等问题，在分析悬挂式喷杆喷雾机工作原理的基础上设计并研制了一种高效、安全的3WF-1300型悬挂式喷杆喷雾机。该机配套动力为88.2～117.6 kW,药箱容量1 300 L,喷幅18 m,可液压控制喷杆折叠、展开和升降，有效降低了驾驶人员的操控难度，能够实现舒适、精准、高效的农药喷施作业，提高了农药有效利用率、降低了农药施用量、减少了环境污染，极大地保护了操控人员的身体健康。田间试验结果表明：喷雾机结构参数设计合理，喷杆的折叠、展开和升降过程平稳顺滑，无卡顿现象；喷雾均匀，作业效率高，达到了设计指标的要求；田间试验中，沿喷杆方向喷雾分布变异系数为5.3%,结果优于国家标准。
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不同秸秆还田量对土壤团聚体及有机碳含量的影响
《中国农业科技导报(中英文) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同秸秆还田量以及秸秆还田年限对土壤团聚体组成、稳定性以及碳库变化特征的影响，利用长期定位试验站的4个处理，秸秆全量还田（1XG）、秸秆1/2量还田（1/2XG）、秸秆1/3量还田（1/3XG）和根茬还田处理（CK），对团聚体稳定性以及各级团聚体有机碳含量进行连续3年的动态监测。结果表明，与CK相比，秸秆还田能够提高土壤中>0.25 mm粒级团聚体的含量，其中秸秆全量还田效果最好。随着秸秆还田年限的增加，<0.053 mm粒级团聚体含量呈增加趋势。秸秆还田能够显著提高团聚体平均重量直径，对增强团聚体稳定性起到一定作用。秸秆还田提高了土壤团聚体有机碳含量，其中秸秆全量还田效果最好，各处理>0.25 mm粒级团聚体有机碳含量均最高，表明秸秆还田后有机碳优先固存在大团聚体中，>0.25 mm粒级团聚体的有机碳贡献率最高，为60.90%～82.09%,<0.053 mm粒级团聚体最低，为2.39%～6.28%。综上，秸秆还田能够促进土壤团聚体的形成，提高土壤团聚体有机碳的含量，其中秸秆全量还田的固碳效果最好。研究结果为确定合理的秸秆还田量提供数据支持，为提升和改善黑土区土壤肥力提供理论依据。
关键词： 秸秆还田量 水稳性团聚体 团聚体有机碳 有机碳贡献率
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精准饲喂对个体奶牛甲烷排量的影响
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：反刍动物奶牛的甲烷排放是农业温室气体主要排放源之一，而采食量是影响个体奶牛甲烷排量的重要因素，故研制个体奶牛精准饲喂系统和利用甲烷检测装置分析奶牛采食量对甲烷排量的影响，对提高奶牛健康水平、提高饲料利用率和奶牛科学饲养管理能力等方面均具有重要意义。为此，设计了个体奶牛精准饲喂系统和甲烷检测装置，利用个体奶牛穿戴式“牛衣”和牧场内主体框架分布网点固定安装相结合的方法，采集对照组和试验组各3头奶牛采食前后奶牛后肠道甲烷排量和奶牛嗳气与呼吸的甲烷排量。研究表明，个体奶牛精准饲喂系统可依据奶牛个体差异实现饲料的定量饲喂，相同条件下精准饲喂和自由采食的个体奶牛甲烷排量和产奶量有差异但不显著，且随着个体奶牛采食量增加，甲烷排量会随之升高，说明饲喂量与甲烷排量之间存在正相关关系。
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原粮收储产业链农机水平提升的选型配套智能推荐策略
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：农业机械化水平是农业现代化的重要标志。为了实现原粮收储产业链的现代化、保障粮食数量和粮食安全，新型农业经营主体需要在政府的支持下打造原粮收储供应链集成服务体系，进而提升原粮收储供应链各环节的农机现代化水平和现代农机的配套水平。为此，首先通过问卷调查，得出东北三省主产区新型农业经营主体的基本特征、在原粮收储供应链各环节使用现代农机的水平，以及进行托管服务的特征；其次，明确瓶颈问题，包括收储环节的现代农机应用水平整体偏低、原粮收储产业链上全程机械化与收储销售环节现代机械的优化配置，以及新型农业经营主体以现代农机服务于原粮收储产业链的积极性不高等问题。最后，一是提出了农机水平提升的选型配套智能推荐策略，特点是通过构建农机配套选型数据库，利用深度学习算法组合，更加科学地推荐符合经济和生态效益的农机选型配套组合；二是提出了政府保障新型农业经营主体以现代农机服务于原粮收储产业链的利益补偿机制，包括运用专项补助、转移支付等形式支持村集体经济组织领办合作社、企业型家庭农场等，以实现土地规模化与农机队伍规范化；三是通过以奖代补激励新型农业经营主体贯彻收储供应链各环节现代农机的配套标准等。
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鲜食玉米收获机果穗箱减损导流装置设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：针对鲜食玉米联合收获机作业过程中，玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板，二次撞击造成果穗损伤严重的问题，设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上，由倾斜底板和果穗箱后方侧板与底板连接部分组成。通过对鲜食玉米进行滚动摩擦试验，将果穗箱倾斜底板的倾角设计为8°;通过对输送带上和离开输送带抛入到空中的玉米果穗进行运动学分析，将果穗箱后方侧板与底板连接部分设计为最速降线，并根据安装位置及尺寸计算出最速降线的参数。为了验证减损导流装置的作业性能，用不含减损导流装置的果穗箱和含有减损导流装置果穗箱的两台鲜食玉米收获机以6、8、10 km/h前进速度进行田间作业试验，结果表明：不同作业速度下，使用含有减损导流装置的果穗箱的底层玉米平均损伤率低于不含减损导流装置的果穗箱，该设计装置符合作业要求。
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