科研产出
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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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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低温高剪切挤压重组制备工程糙米工艺优化及其品质特性分析
《中国粮油学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：以工程糙米的综合评分为指标，运用单因素结合正交实验对低温高剪切挤压工程糙米的工艺进行优化，确定最佳工艺参数为：螺杆转速为200 r/min,模头温度为70℃,物料水质量分数为32%,在此条件下综合评分为0.92。成分分析表明，低温高剪切挤压工程糙米与天然糙米相比，总淀粉、粗蛋白和粗脂肪含量无显著变化，均高于高温挤压工程糙米；糙米在挤压前的总酚含量为389.35 mg/kg,低温高剪切挤压工程糙米总酚含量为119.67 mg/kg,高温挤压工程糙米总酚含量为44.50 mg/kg,说明挤压过程降低糙米的总酚含量，而低温高剪切挤压处理后糙米的总酚含量的下降幅度低于高温挤压；经过挤压处理后，γ-氨基丁酸的含量升高，低温高剪切挤压工程糙米γ-氨基丁酸含量为45.93 mg/kg,高温挤压工程糙米的γ-氨基丁酸含量为41.79 mg/kg,表明低温高剪切挤压可以提高糙米的γ-氨基丁酸含量。低温高剪切挤压工程糙米的质构特性得到改善，硬度、咀嚼性和胶着性较天然糙米大幅下降，黏附性增加，口感更黏，使其适口性增强；低温高剪切挤压工程糙米与高温挤压工程糙米相比，颜色较浅且均匀，样品光泽度较高，颜色更接近天然糙米；最后通过DSC、扫描电镜和X-射线衍射分析结果显示，低温高剪切挤压工程糙米比高温挤压工程糙米保留了更多未被破坏的淀粉颗粒，结构更为致密。
关键词： 低温高剪切挤压 工程糙米 工艺优化 营养特性 理化特性
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牛呼吸道主要病原体多重PCR检测方法的建立与应用
《动物医学进展 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为建立可同时检测牛腺病毒3型(BAdV-3)、牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)、牛支原体(MB)、牛传染性鼻气管炎病毒(IBRV)和牛病毒性腹泻病毒(BVDV)的五重PCR方法，基于病原体的保守序列设计5对特异性引物。对退火温度和引物浓度筛选，验证方法的特异性、敏感性和重复性，建立可同时检测BAdV-3、BRSV、MB、IBRV和BVDV的五重PCR方法，并初步应用于临床。结果表明，该方法特异性强，仅对BAdV-3、BRSV、MB、IBRV和BVDV有特异性扩增，最适退火温度54.5℃,最适引物浓度0.6μmol/L;对5种病原体最低检出限分别为BAdV-3 1.67×10～4拷贝/μL、BRSV 1.58×10～4拷贝/μL、MB 1.75×10～3拷贝/μL、IBRV 1.44×10～3拷贝/μL、BVDV 1.25×10～4拷贝/μL。用该五重PCR和单项PCR分别检测268份临床样本，显示五重PCR阳性检出率分别为BAdV-3 9.33%(25/268)、BRSV 7.09%(19/268)、MB 28.73%(77/268)、IBRV 11.94%(32/268)、BVDV 25.75%(69/268)。混合感染主要以MB和BVDV为主，感染率为12.69%(34/268)。五重PCR扩增结果与单项PCR扩增结果符合率为93.36%,表明建立的五重PCR方法为临床快速检测及流行病学调查提供了技术支持。
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基于SNP芯片对96份糯玉米自交系遗传多样性分析
《作物杂志 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：近年来，糯玉米（Zea mays L. var. certaina Kulesh）因其独特的口感而广受欢迎，成为备受人们喜爱的农产品。然而，在糯玉米自交系方面，目前并没有明确的类群划分。为了提高东北地区鲜食糯玉米育种的效率，利用Maize 6H-60K基因芯片对来自东北地区的96份糯玉米自交系进行基因型分析。结果表明，在96份自交系中，14 312个SNP标记检测到基因多样性为0.098～0.500，平均值0.387；最小等位基因频率（MAF）为0～0.5，平均值0.380；多态性信息量（PIC）为0.094～0.375，平均值0.306。96份材料最终划分为3个类群，A类群为垦粘1母本血缘群，B类群为先糯父本血缘群，C类群为垦粘1父本血缘群。
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