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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

    长春花感染柑橘黄龙病菌微波热处理防控效果

    张建桃刘杰帆梁家茵刘广彬...
    211-218页
    查看更多>>摘要：为探索黄龙病防治途径,开展微波热处理对黄龙病的防控效果研究.该研究搭建了微波热处理平台,对长春花微波热处理参数(转盘转速、单个磁控管的微波功率、磁控管数量)进行优化,并用优化后的参数组合对感病长春花进行热处理,处理后 90d内跟踪检测长春花叶片中黄龙病菌的浓度、淀粉和类黄酮的含量.结果表明,长春花微波热处理的最优参数组合为单个磁控管的微波功率 150 W、3个磁控管、转速 15 r/min;热处理 90d后,感病长春花叶片中的黄龙病菌Ct值(阈值循环数,该值低于 32时为阳性)由阳性(17.01±0.97)转至近阴性(31.91±2.35),病菌浓度下降了99.98%,淀粉含量和类黄酮含量恢复至正常水平,植株的活性恢复较好.研究表明,微波热处理有效抑制植物体内的黄龙病菌,可为黄龙病的规模化防治提供新思路.

    病害微波热处理黄龙病长春花防治效果

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    基于分焦平面偏振成像的冬青卫矛含水率快速无损检测

    徐翔姬业钦陈志坚刘增辉...
    219-226页
    查看更多>>摘要：针对目前在植物含水率检测中存在的使用场景受限、含水率检测不及时等问题,该研究搭建了一套基于分焦平面偏振相机的偏振成像系统,通过对偏振成像信息的解析建立了线偏振度这一物理量与含水率的依赖关系,揭示了偏振光与植物内水分间的相互作用机理,实现了对冬青叶片含水率的快速、无损检测.结果表明:1)针对于不同月份、晴雨天气条件以及不同部位这 3种不同影响因素下的冬青卫矛叶片,都可以通过线偏振度来反映其含水率情况,其统一表现为随着含水率的梯度降低,线偏振度逐渐增大;2)该研究通过采集大量的植物叶片建立预测模型,含水率与线偏振度存在较强的负相关关系,决定系数达到 0.85,均方误差仅为 0.45%;3)另取叶片对含水率检测模型进行验证,结果表明该模型在含水率检测的验证中均方根误差为 4.53%,即可以通过线偏振度表征叶片的真实含水率.该研究成果在推动光学手段在植物健康状态检测的进程中具有应用价值.

    含水率无损检测偏振成像分焦平面斯托克斯

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    基于LIO-SAM建图和激光视觉融合定位的温室自主行走系统

    孙国祥黄银锋汪小旵袁云鹏...
    227-239页
    查看更多>>摘要：为解决传统导航方案在温室内无法应对光照变化大、作物行间距窄、接收GPS信号差等问题,该研究提出了基于即时定位与地图构建技术的激光视觉融合式自主导航算法.该系统利用三维激光雷达VLP-16(Velodyne LiDAR,VLP-16)和惯性测量单元获取温室环境信息,采用基于紧耦合的雷达惯导定位建图(tightly-coupled lidar inertial odometry via smoothing and mapping,LIO-SAM)算法构建导航地图,基于轮式里程计和视觉里程计采用扩展卡尔曼滤波器算法实现局部定位,融合激光点云配准算法和自适应蒙特卡洛定位算法实现全局定位.同时,在自主行走系统应用A*算法规划全局路径和动态窗口算法规划局部路径,从而实现自主导航.试验结果表明,LIO-SAM算法构建的温室导航地图最大相对误差、最大绝对误差和均方根误差分别为 9.9%、0.081和 0.063 m,在温室内改进后的定位算法横向偏差小于 0.020 m,纵向偏差小于 0.090 m;当自主行走系统以 0.15、0.30和 0.50 m/s的速度运行时,横向偏差、纵向偏差和航向偏角的平均值分别小于 0.120 m、0.10 m和 8.5°,标准差分别小于 0.070 m、0.140 m和 6.6°.该导航方案满足自主行走系统在温室内高精度建图、定位和导航的需求,可为自主移动平台提供理论与技术支撑.

    温室自主导航视觉里程计即时定位与地图构建自适应蒙特卡洛定位卡尔曼滤波

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    Venlo型温室柱脚螺栓节点力学性能

    李雄彦徐航徐开亮闫冬梅...
    240-250页
    查看更多>>摘要：为研究连栋温室柱脚节点尺寸对节点承载力的影响,依托珠海某Venlo型温室项目,基于《混凝土结构设计规范》《化工设备基础设计规定》以及《混凝土结构构造手册》对中柱基础短柱和边柱柱脚节点的构造进行设计,通过数值模拟和节点试验研究了中柱基础短柱柱脚节点的抗弯性能、边柱柱脚节点的抗剪性能以及破坏机理.结果表明:2种节点的屈服荷载和极限荷载随着节点构造尺寸的减小而降低,其破坏过程可划分为 3个阶段:弹性阶段、屈服阶段、极限承载力阶段.中柱基础短柱柱脚节点破坏模式为受拉侧混凝土锥形破坏,边柱柱脚节点的破坏模式为混凝土楔形体破坏,研究结果可为连栋温室柱底地脚螺栓节点设计提供参考.

    温室荷载力学性能连栋温室柱脚节点优化分析

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    肉鸡平养鸡舍自走式粪污清收装袋一体机研制

    李许杰闫锋欣胡凯何鑫...
    251-261页
    查看更多>>摘要：针对肉鸡平养鸡舍粪污表层结饼、地面不平、清收量大等问题,该研究研制了可实现舍内粪污表层破碎、收集装袋和地面清扫等功能的自走式清粪装袋一体机.通过优选作业形式,结合功能需求和平养鸡舍尺寸,设计了整机关键机构的结构形式和工作参数;通过ANSYS/LS-DYNA模块仿真粪污破碎过程,分析了破碎过程中刀具的受力情况,当破碎力大于 165.32 N时可实现粪污表层的破碎,刀具的仿真阻力均值与计算值的相对误差为 1.10%,刀具结构参数设计合理;利用ANSYS静力学模块和振动模态分析模块验证机架强度和稳定性.根据优化结果试制机样机,通过粪污清收预试验和舍内清收试验验证整机和清收效果.试验结果表明,机具行走速度为 0.10 m/s、工作部件转速为 240 r/min时,地面洁净率为 95.38%,清收速率为 178.02 m2/h,满足肉鸡平养鸡舍粪污清收作业要求.研究成果可为肉鸡等地面平养畜禽的粪污清收装备研发提供理论指导和技术支撑.

    机械设计养殖平养鸡舍清粪机

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    屋顶光伏—土壤源热泵系统在不同气候区分娩猪舍的应用

    张长兴罗明仙路希正许冲...
    262-270页
    查看更多>>摘要：可再生能源逐步替代常规能源,是规模化猪场未来的趋势.为了探索土壤源热泵系统(ground-coupled heat pump systems,GCHPs)和附加光伏屋顶(building attached photovoltaic,BAPV)系统在规模化猪场的应用,该研究提出一种屋顶光伏—土壤源热泵系统(building attached photovoltaic-ground-coupled heat pump systems,BAPV-GCHPs)保障某分娩猪舍的冷/热需求,并选择绥化、青岛和重庆分别作为严寒、寒冷和夏热冬冷地区 3类典型气候区代表城市,对比了该系统在 3类气候区的运行特性,分析了BAPV系统对GCHPs运行性能及综合效益的影响.研究结果表明,3个地区BAPV发电量由大到小依次为:青岛、绥化、重庆;GCHPs耗电量由大到小依次为:绥化、青岛、重庆;绥化、青岛、重庆 3个地区的年太阳能分数分别为 0.62、0.71、0.53;BAPV系统的加入明显提高了GCHPs的性能系数、一次能源利用率和CO2 减排量;3个地区BAPV-GCHPs相对于GCHPs年性能系数分别提高了 64.2%、97.6%和 39.6%;一次能源利用率分别提升了 1.6倍、2.4倍和 1.1倍.与GCHPs相比,BAPV-GCHPs可分别减少 5.82、6.45和 2.17 t CO2 排放量.研究结果为该系统在中国不同气候区分娩猪舍的推广应用提供了一定参考.

    热泵系统分娩猪舍性能系数CO2减排量BAPV-GCHPs气候区

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    增氧条件下粉绿狐尾藻的氮磷吸收特征

    张文萍蒋易张鑫全文清柏...
    271-282页
    查看更多>>摘要：为探明增氧处理下粉绿狐尾藻植株的氮磷吸收特征,该研究以粉绿狐尾藻为研究材料,设置 5个不同增氧水平(增氧时长),即CK(0 min)、JO1(4 min)、JO2(6 min)、JO3(8 min)、JO4(10 min),系统分析了不同增氧水平下粉绿狐尾藻幼苗期(7月 10日—9月 15日)、生长旺盛期(9月 16日—12月 22日)生理指标的变化规律,明确了植株N、P含量、N/P和叶绿素含量、底泥各形态氮磷含量之间的关系.结果表明:增氧 8 min时,t1、t2 取样时期(9月15日、10 月10日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5 取样时期(12月22日)的氮吸收量最高;增氧6 min时,t3、t4 取样时期(10月 27日、11月 16日)粉绿狐尾藻的氮、磷吸收量及t5 取样时期的磷吸收量最高;增氧有利于粉绿狐尾藻在t1、t2、t3 时期对氮的吸收,t4 时期对磷的吸收,表现为t1、t2、t3 时期粉绿狐尾藻的植株氮磷比分别增加5.27%～36.57%、9.04%～63.07%、3.50%～73.45%,t4 时期的N/P降低 1.38%～34.05%;增氧使t2、t5 时期粉绿狐尾藻叶片叶绿素 a、b及叶绿素总含量降低,t4 时期叶绿素含量增加同时,使 t1、t2 时期底泥氮磷比值(sediment total nitrogen/phosphorus,STN/P)分别降低 64.84%、54.76%,t4、t5 时期STN/P分别增高 138.97%、47.02%;层次聚类分析及多元线性回归分析结果进一步表明,增氧 6 min是增氧促进粉绿狐尾藻氮磷吸收利用的理论满意方案,增氧降低t1 时期叶绿素a、b含量、t5 时期底泥碱解氮含量(sediment alkali-hydro nitrogen,SAHN)和t4 时期铁结合态磷(Fe-P)含量同时,促进了粉绿狐尾藻t5 时期氮磷的吸收.增氧调控粉绿狐尾藻叶片叶绿素形成和底泥氮磷的形态转化,促进其对底泥氮磷吸收,同时提高了粉绿狐尾藻氮磷的吸收利用效果,可抑制甲烷和氧化亚氮、CO2 等温室气体的排放.

    氮磷植株氮磷比氮磷形态增氧处理粉绿狐尾藻

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    规划管控约束下耕地细碎化评价与整治分区

    魏鹏余敦胡宜之胡海洋...
    283-293页
    查看更多>>摘要：科学评估耕地细碎化治理的适宜性与必要性,并进行合理的整治分区有利于耕地资源的高效利用与空间布局,促进三生空间协调发展.该研究以典型山区县及资源型城市江西省德兴市为例,基于村域尺度,从生产适宜性、空间集聚性、管控约束性 3个视角构建评价体系,采用多因素综合叠加评价法对耕地细碎化进行评价,借助三维魔方空间分类法开展整治分区研究.结果表明:1)各村耕地资源生产适宜性良好,均值为 0.558;空间集聚性一般,均值为 0.350;管控约束性标准差大于均值,各村差异较大;耕地细碎化治理适宜性较高,均值为 0.711.2)统筹评价结果将德兴市划分为高质保障区、综合整治区、设施优化区、集约整合区以及现状维持区 5区,基于各区生产适宜性、空间集聚性与管控约束性差异制定差别化整治措施与治理策略.研究结果可为耕地细碎化整治提供有益的参考借鉴.

    整治分区耕地细碎化规划管控德兴市三维魔方空间分类法

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    基于反现实情景模拟的耕地"进出平衡"政策绩效预测

    章礼杰邹镰钊江舒静
    294-302页
    查看更多>>摘要：探究情景模拟下耕地进出平衡政策实施绩效与影响,有助于完善该政策机制和促进耕地保护.该研究以广州市为例,通过构建现实情景(政策实施情景)和反现实情景(惯性发展情景)下的农用地内部转换决策效用函数、土地利用需求预测模型和基于元胞自动机(cellular automata,CA)的土地利用转换潜力综合模型,对比分析两种情景下的土地利用时空动态格局变化,对该政策未来实施绩效进行预测.结果表明:1)该政策实施有效减少了广州市耕地的流失,政策实施情景中 2020-2030年耕地流向非耕农用地的面积减少了 20.40km2;2)该政策实施对耕地和园地的景观格局影响较大,政策实施情景中耕地的聚集程度更高,但园地的破碎程度更大;3)政策实施情景中 2020-2030年广州市农用地内部地类数量比例保持平衡,较多园地恢复为耕地,且各地类分布更加均匀.耕地进出平衡政策未来在广州市的实施绩效良好,有效减少了耕地流失,维持了农用地内部结构比例,促进了园地向耕地转换,对保持耕地数量动态平衡、保障国家粮食安全具有重要意义.

    耕地土地利用模型情景模拟进出平衡绩效

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    基于改进YOLOv7-ByteTrack的干制哈密大枣缺陷检测与计数系统

    刘鑫马本学李玉洁陈金成...
    303-312页
    查看更多>>摘要：针对目前无法同时对随机多列排布干制哈密大枣进行快速缺陷检测和统计计数问题,该研究设计了一款干制哈密大枣在线检测与计数系统.以干制哈密大枣为研究对象,利用工业相机拍摄传送带上随机排列的多类别缺陷干制哈密大枣视频为数据源,采用改进的YOLOv7模型进行干制哈密大枣多类别缺陷检测并将检测结果作为后续多目标跟踪算法的输入;考虑到传送带上干制哈密大枣的外观相似性高以及排列密集等特点,该研究结合ByteTrack多目标跟踪算法的思想,设计了一种多类别干制哈密大枣的画线计数方法,实现了随机排布多类别干制哈密大枣的缺陷检测、准确定位及计数.试验结果表明:1)改进的YOLOv7模型浮点计算量为 64.6 G,在干制哈密大枣目标检测数据的测试集上的平均检测精度、召回率、F1 平衡分数分别达到了 98.03%、93.43%和 95.00%,相比YOLOv7模型分别提高了 4.40、6.88和7.00个百分点,浮点计算量下降了 38.6%;2)基于改进YOLOv7为目标检测器开发的ByteTrack算法计数模型对干制哈密大枣计数的准确率为90.12%.该研究可为干制哈密大枣检测计数和分选分级提供技术支持.

    图像处理目标检测干制哈密大枣多目标跟踪YOLOv7

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