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期刊信息/Journal information
农业工程学报
中国农业工程学会
农业工程学报

中国农业工程学会

朱明

半月刊

1002-6819

tcsae@tcsae.org

010-65929451，65910066转2503、3503

100125

北京朝阳区麦子店街41号

农业工程学报/Journal Transactions of the Chinese Society of Agricultural EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《农业工程学报》是由中国农业工程学会主办的全国性学术期刊,自2005年始为单月刊。编委会名誉主任:汪憨华院士,编委会主任兼主编:杨邦杰教授《农业工程学报》为全国中文核心期刊,在最新版的《中文核心期刊要目总揽》中位居"农业工程类"期刊榜首；2001年入选中国期刊方阵"双效"期刊；被中国科协主办的《中国学术期刊文摘》选为首批收录期刊；先后被美国工程索引(EI Page one)、英国国际农业与生物中心(CAB International)、检索系统、数据库收录。
正式出版
收录年代

    基于模糊自适应控制的温室温度调控

    侍昌阳朱德兰王亚利张锐...
    190-198页
    查看更多>>摘要：为了实现温室在冬季时温度控制精度高、能耗小的目标,该研究提出了一种将热量平衡原理与模糊控制相结合的模糊自适应控制方法,在模糊控制器中加入基于热量平衡方程的输出隶属度函数修正模块,通过监测温室内外温度数据,在上位机中对模糊控制器中的输出隶属度函数进行自适应调整,最终使温室温度稳定在目标温度.结果表明,基于热量平衡方程的温室温度模糊自适应控制系统具有较好的稳定性和准确性,在设置20℃为目标温度值的情况下,基于热量平衡方程的模糊自适应控制最终使温室温度稳定在(19.8±0.11)℃,一般模糊控制方法最终使温室温度稳定在(13.5±0.5)℃,无法达到目标环境温度值,而阈值控制最终使温室温度稳定在(20.0±0.85)℃;同时,基于热量平衡方程的温室温度模糊自适应控制能耗较低,且能量利用率更高,模糊自适应控制能量利用率为45.97％,而阈值能量利用率仅为20.21％.研究提出的基于热量平衡方程的模糊自适应控制方法不仅满足温室温度调控需求,而且能够提高能量利用率,降低能耗.

    温室温度环境控制模糊控制自适应控制

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    河北省耕地多功能评价与关键权衡协同分析

    武子豪郝晋珉陈航谭永忠...
    199-209页
    查看更多>>摘要：耕地多功能评价有助于显化耕地多功能价值,通过探究功能之间权衡协同的关键区域与作用类型,提供更合理的耕地利用与优化措施.该研究以河北省为研究区域,构建功能评价指标体系分类评价县域耕地生产、生态和生活功能,基于Spearman秩相关和空间自相关衡量功能相关关系,并判断相关关系的区域差异,由此划分耕地功能分区与核心区.结果表明:1)2010-2020年河北省耕地生产功能维持稳定,生态功能有所下降,生活功能逐步提升,三类功能之间均为协同关系;2)功能协同的关键区域多为功能高值区,部分功能之间的相关关系会随着区域功能强度的不同发生变化;3)粮食生产、景观美学与粮食安全保障子功能的相互作用对于三类功能协同关系贡献较大;4)基于耕地功能强度划分6类耕地功能优势区,进一步基于空间自相关分析识别出3类功能核心区.分析耕地功能之间权衡协同的区域差异,确定发挥重要贡献的子功能作用类型,以此划分耕地功能分区,以期提供更精确的耕地利用优化方案.

    土地利用功能分区耕地多功能权衡/协同河北省

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    基于"双评价"约束和PLUS模型的三重城镇开发边界划定

    顾彤张青峰游政李丁一...
    210-220,封3页
    查看更多>>摘要：为解决城镇快速发展带来的用地矛盾和建设用地无序蔓延等问题,该研究以咸阳市为例,基于"双评价"技术方法划定城镇建设适宜区与不适宜区作为约束条件,在此基础上,引入PLUS模型模拟咸阳市2040年土地利用变化情况,最终划定并修正相对应的三重城镇开发边界.结果表明:1)咸阳市南部以城镇发展和农业生产为主,北部以生态保护为主,城镇建设适宜区面积为1 368.98 km2,不适宜区面积为3 853.04 km2.2)PLUS模型模拟得到2040年城镇建设用地面积为133.86 km2,与未加约束的自然发展情景相比,未利用地面积明显减少,耕地、林地、建设用地等面积均有增加,有利于实现土地的高效利用.3)划定除城镇建设不适宜区外的底线城镇开发边界、由城镇建设适宜区构成的备用城镇开发边界、以及将2040年城镇建设用地作为范围的优先城镇开发边界面积分别为3 863.39、852.28和134.84 km2.该方法划定的城镇开发边界能够满足城镇动态发展的需要,有利于解决城镇发展、耕地保护、生态保护之间的矛盾,并为规划实践提供方法参考和决策依据.

    土地利用城镇开发边界PLUS模型双评价国土空间规划

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    基于无源超高频RFID的农产品包装智能定位方法

    肖夫克时国龙董大明程亮...
    221-231页
    查看更多>>摘要：射频识别(radio frequency identification,RFID)技术为工业物联网(industrial internet of things)带来了巨大的进步,作为实现智能仓储的关键技术之一,广泛应用于库存管理和智能定位等场景,然而现有的绝对/相对定位方法易受仓储环境、包装材料、货架材质等因素影响.为了进一步提升室内定位精度,该研究提出了一种基于接收信号强度指示器(receive signal strength indicator,RSSI)和测量相位融合的无源 RFID 定位方法(RFID positioning based on received signal strength indicator and phase measurement,RP-RaP).首先,使用 MATLAB 软件进行仿真模拟,在已知测量相位统计学分布的前提下,采用最大似然估计法对标签进行水平定位,同时基于双天线阅读器所测得的RSSI差值对标签进行垂直定位,实现了无源超高频RFID标签的水平和垂直定位仿真.其次,以农产品包装场景为例,在仓库中搭建射频定位测试系统,通过滑轨搭载射频阅读器及天线,对货架物品上的贴附标签进行水平和垂直定位分析,最后将无源标签分别贴附于金属盒、油桶、纸箱、面粉袋和大米袋,并以未贴附标签的测量结果作为对比.试验结果表明,与传统的室内定位算法LANDMARC相比,RP-RaP定位精度明显提升,平均水平和垂直定位精度分别达到94.6％和94.3％,基于接收信号强度指示器和测量相位融合的定位方法有效提升了农产品包装定位精度.研究结果可为大型农产品仓储智能化管理与应用提供参考.

    农产品包装超高频射频识别相位RSSI智能定位

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    不同储粮工况下柱承式立筒仓结构动力特性

    刘强陈鹏飞许启铿丁永刚...
    232-239页
    查看更多>>摘要：柱承式立筒仓广泛应用于国家粮食储备,不同储粮工况对其结构动力特性影响显著.为揭示粮食散体对柱承式立筒仓动力特性的影响规律,结合某实际柱承式立筒仓设计制作了缩尺比例为1/25的有机玻璃筒仓模型,在空仓、半仓、3/4仓和满仓4种储粮状态下,进行了振动台模态试验、有限元数值分析和自振频率理论计算.结果表明:不同储粮工况对柱承式立筒仓试验模型的固有频率影响显著,随储粮状态变化,固有频率减小幅度较大,应在结构设计中加以考虑;空仓状态下阻尼比最小,满仓状态比空仓增大42.65％,仓内原有储粮越多,阻尼比增值越大,减震耗能效果越明显;有限元模型一阶固有频率与试验值平均误差为5.1％,所建有限元模型较为合理,为结构动力响应分析及结构设计提供一种合理的数值模拟方法;简化的三质点串联多自由度的弹性动力模型较为准确计算柱承式立筒仓在4种储粮工况下的固有频率,试验值与理论值平均误差为5.6％.研究结果可为柱承式立筒仓结构动力特性计算提供参考,为其抗震性能设计提供理论基础和试验依据.

    粮食贮藏柱承式立筒仓动力特性模态试验有限元分析理论计算

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    不同柑橘类果胶分子的理化特性、结构及凝胶性能

    李丹丹韦惠莹齐军茹
    240-249页
    查看更多>>摘要：为了解不同果胶的理化性质、结构与其功能特性的区别,拓展不同性能果胶的针对化应用,提高柑橘加工副产物的附加值.该研究采用酸提法从上饶柚子皮、赣南脐橙皮、南丰蜜桔皮、日本柚子皮、小青柑皮、柠檬皮6种柑橘类水果果皮渣中分别提取果胶,依次为HMP-1、HMP-2、HMP-3、HMP-4、HMP-5和HMP-6,并对其理化特性、结构及凝胶性能进行比较分析.结果表明:不同来源的6种柑橘果胶酯化度在67.20％～75.45％,均为高酯果胶(high methoxyl pectin,HMP),具备阴离子多糖特性,在提取过程中均出现了不同程度的降解,理化特性和分子结构上存在一定差别.果胶的分子量、黏度、分子链结构等因素共同作用于果胶的凝胶性能,6种HMP均能形成具有一定强度的酸/糖凝胶,将水分截留在三维凝胶网络中,经历冻融循环过程持水性仍在96％以上,具备较好的稳定性.其中分子量较低的HMP-1和HMP-6凝胶强度最高,胶凝度均在200°以上,这与HMP-1的高同型半乳糖醛酸聚糖(HG)含量、较完整的分子结构,以及HMP-6较高的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖-Ⅰ(RG-Ⅰ)含量及分支度有关,而分子量及黏度较高的HMP-5的弱凝胶强度则与其较大的分子链降解程度及低RG-Ⅰ含量有关,表明HG和RG-Ⅰ结构域对凝胶的形成均有促进作用.原子力显微镜图像也显示,HMP-1和HMP-6中出现较为明显的分子链交联.对不同柑橘类果胶的理化性质、结构与凝胶特性进行比较分析,为筛选凝胶性能更加优异的提取原料、果胶的扩大化生产及针对性应用提供了理论参考.

    柑橘类水果理化性质凝胶特性结构表征高酯果胶

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    食源拮抗菌-壳聚糖涂膜对采后芒果活性氧代谢和货架期发病的影响

    王立华刘帮迪张敏孙静...
    250-260页
    查看更多>>摘要：为了明确植物乳杆菌PC11,NMGL2(Lactobacillus plantarum PC11,NMGL2)对采后芒果活性氧代谢和货架期发病的影响,采用1010CFU/mL的PC11、NMGL2发酵液结合壳聚糖涂膜处理芒果,常温贮藏环境下观察并测定芒果呼吸强度、病情指数、活性氧、清除活性氧酶、清除活性氧非酶物质、酚类物质等含量并分析.结果表明,植物乳杆菌PC11发酵液-壳聚糖复配处理组(chitosan-PC11,CH-PC11)的H2O2和O2-·含量在第8天分别比CK组低3.6％、22.6％,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)及谷胱甘肽(glutathione,GSH)活力在第 8 天分别比 CK 组高 60.9％、14.9％、27.4％、11.4％,说明CH-PC11处理能有效降低芒果活性氧的积累,提高活性氧代谢APX、SOD、过氧化氢酶(catalase,CAT)和过氧化物酶(peroxidase,POD)活力和GSH的含量.植物乳杆菌NMGL2发酵液-壳聚糖复配处理组(chitosan-NMGL2,CH-NMGL2)的H2O2含量在第4天比CK组高7.7％,POD活力在第8和12天分别比CK组低28.01％、35.07％,说明CH-NMGL2处理会加快芒果活性氧的累积,降低POD活力,降低芒果的抗病性.CH-PC11处理能够使芒果保持较高的活性氧(reactive oxygen species,ROS)产生与清除水平,从而通过调控活性氧/谷胱甘肽途径增强芒果抗病性,有效抑制芒果炭疽病发病.

    代谢贮藏活性氧拮抗菌芒果炭疽病谷胱甘肽途径

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    声热联合杀菌对NFC橙汁低温贮藏营养和感官品质的影响

    王越林鑫勰尹立来朱玉燕...
    261-270页
    查看更多>>摘要：为了探究声热联合杀菌(thermosonication,TS)对非浓缩还原(not from concentrate,NFC)橙汁品质的影响,研究比较了传统巴氏杀菌(70 ℃,15 min)和TS(600 W,60 ℃,13 min)对贮藏期间NFC橙汁的微生物、色泽、柠檬苦素、诺米林、维生素C(vitamin C,Vc)、总酚、总黄酮含量,以及抗氧化活性的影响,并采用GC-MS分析评价2种杀菌方式对NFC橙汁风味的影响.结果表明,在贮藏期间,2种杀菌方式下NFC橙汁中菌落总数以及霉菌和酵母菌均符合国家标准,糖酸成分稳定,TS处理不影响NFC橙汁的酸甜口感.与传统巴氏杀菌处理NFC橙汁相比,TS处理提高了 NFC橙汁的浊度稳定性和色泽,褐变指数降低了 12.50％～16.67％,Vc的损失率减少了 10.52％,总酚和总黄酮含量是传统巴氏杀菌组的1.00～1.06倍,柠檬苦素含量和诺米林含量分别降低了 17.37％～56.62％和9.32％～63.85％,DPPH自由基清除能力和铁离子还原能力分别是巴氏杀菌的1.09～1.21倍和1.11～1.70倍.通过GC-MS分析共鉴定出49种挥发性风味物质.NFC橙汁经传统巴氏杀菌处理后产生1-辛烯-3-醇、2-辛炔-1-醇、丁酸乙酯、反-2-辛烯醛、反-2-壬烯醛、反-2-庚烯醛、水芹醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮以及丁酸9种挥发性成分,导致NFC橙汁产生热异味;而TS处理能够有效抑制NFC橙汁产生这些成分,从而避免NFC橙汁产生热异味.因此,声热联合杀菌是一种优于或可代替NFC橙汁传统巴氏杀菌的杀菌方式,该研究为声热联合杀菌技术在NFC橙汁的应用提供理论依据和技术参数.

    温度巴氏杀菌品质NFC橙汁声热联合杀菌挥发性成分

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    针状电极作用下相分离结构逆流微细通道流动沸腾传热性能

    罗小平陈伟强范一杰
    271-280页
    查看更多>>摘要：为研究针状电极与相分离结构强化技术组合作用下微细通道流动沸腾传热性能,该研究提出了一种平行逆流微细通道热沉,针对顺流和逆流微细通道,通过高低压切换实现气相分离.以乙醇为试验工质,改性聚偏二氟乙烯多孔疏液膜(polyvinylidene fluoride,PVDF)作为气液相分离工具,在入口过冷度为10 ℃,有效热流密度范围为48.08～87.29 kW/m2工况下开展流动沸腾试验,引入饱和沸腾传热系数传热强化因子(Fht)研究不同相分离结构孔数(4孔PSS-1、6 孔 PSS-2、10 孔 PSS-3)(phase separation structure,PSS)和不同电场强度(200、400、600 V)组合作用下的微细通道沸腾强化传热特性规律和机理.研究结果表明,在相同工况下,与普通微细通道(无相分离结构0孔PSS-0和无电场)相比,单独相分离结构和单独针状电极作用下微细通道的传热性能均得到有效提高,10孔相分离结构和600 V电场强度分别作用时的最大Fht为1.14和1.20,相分离结构和针状电极组合作用下微细通道传热性能得到进一步提升,10孔和600 V电场强度组合条件下的最大Fht为1.29,结果表明相分离结构和针状电极2种强化技术存在一定的协同效果.研究结果为微尺度复合强化沸腾传热技术提供参考.

    针状电极电场强度相分离微细通道流动沸腾

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