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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

    基于深度学习的鱼类养殖监测研究进展

    张胜茂李佳康唐峰华吴祖立...
    1-13页
    查看更多>>摘要：鱼类养殖是通过人工方式在水中养殖各种鱼类的经济活动.鱼类养殖可以在淡水、海水或者盐碱水环境中进行,通过各种监测技术和设备来培育和管理鱼的生长和繁殖.传统的鱼类养殖监测方法存在效率低和准确性差等问题.近年来,基于深度学习的视觉技术的发展为鱼类养殖监测提供了新的解决方案.该文阐述了基于深度学习的视觉技术在鱼类养殖监测中的应用,并从鱼体测量、鱼类计数、鱼类摄食、鱼类游泳行为和鱼病诊断5个方面分别对研究进展进行梳理.在此基础上总结了鱼类养殖监测在数据采集与传输、建立鱼类养殖监测数据集、超规模参数模型、终端监测设备边缘计算、数字孪生、智能监测业务化应用不足等问题和展望,旨在为深度学习在鱼类养殖监测中的推广应用提供科学参考.

    深度学习鱼类养殖鱼体测量鱼类计数鱼类游泳行为鱼类摄食鱼病诊断

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    无人机技术在精准林业中的应用与挑战

    刘金成王海明何亚琼王明慧...
    14-24页
    查看更多>>摘要：森林是陆地生态系统的主体和国家生态安全的保障.随着信息化技术的发展,无人机作为智能化装备的代表,在森林精准调查、设计和管理等方面发挥了关键作用.近年来,随着精准林业的发展以及无人机技术的应用,如何有效协同无人机技术和林业发展需求,实现森林质量精准提升和可持续发展,成为林业研究的重点和热点问题.该文从林业无人机系统及关键技术、研究现状、应用进展以及挑战等方面对近年无人机技术在精准林业中的应用进行阐述,重点探讨了无人机技术在森林资源调查监测、病虫害预警、火灾防控、林业植保、林业管理与执法等方面的应用,并分析了无人机技术在精准林业中面临的机遇和挑战,以期为无人机技术助力精准林业发展提供有益参考.

    无人机遥感精准林业关键技术应用前景

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    生物质好氧发酵热生产与回收利用研究进展

    于艳玲曹永娜贺巍周宁...
    25-37页
    查看更多>>摘要：好氧发酵是目前有机固体废弃物处理的一种有效手段.人们对于好氧发酵的研究主要集中在高效有机肥的获取上,但发酵过程产生的热能不容忽视.发酵热作为一种"零碳"能源,可代替传统化石能源应用于加温供暖、生物干化等领域,助力实现"碳达峰、碳中和".为将生物质能高效转化为热能利用,人们对发酵热回收利用进行了研究,但是没有将热生产、热回收和热利用三个阶段进行系统联系,导致热回收工艺效率不高.该文主要阐述了好氧发酵产热原理,并从菌剂、原料理化性质和发酵工艺三个方面对发酵热生产的影响进行了探讨,总结了现有热回收利用系统,最后对生物质好氧发酵热生产与回收利用系统的发展方向进行展望,以期为生物质发酵热能利用提供支持.

    生物质好氧发酵发酵产热能量回收废热利用

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    早期香蕉枯萎病Foc4双探针核酸纸基检测传感器研制

    杨洲区湘颖张志宏罗宇康...
    38-46页
    查看更多>>摘要：为实现对早期香蕉枯萎病4号生理小种(fusarium oxysporum f.sp.cubense 4,Foc4)的准确检测,该研究提出一种基于胶体金的双探针纸基传感器.该传感器将2种不同粒径的胶体金分别与检测探针和信号增强探针结合,利用DNA探针代替抗原和抗体,形成双探针体系,通过增加信号增强探针降低检测限.基于目标序列与双探针体系的碱基互补配对形成"金标探针-目标序列-T线探针"复合物并在传感器的测试区被捕获,10 min内形成肉眼可见的目标产物,通过分析测试条带得到光强度峰面积并代入标准曲线中,实现Foc4定量检测.试验结果表明,双探针纸基传感器的检测限达到0.001 nmol/L,是传统纸基传感器的100倍,提高了检测灵敏度;在0.001～1 000.000 nmol/L范围内,Foc4浓度与测试线光强度峰面积呈线性关系;使用高浓度非互补探针进行试验干扰,发现非互补序列对检测效果基本无影响,表明该传感器具有较好的特异性;香蕉叶片Foc4检测的平均回收率为77.6％～102.3％,相对标准偏差为7.4％～7.7％.与传统形态学观察等检测方法相比,该研究提出的双探针核酸纸基检测传感器可以及时、快速、准确地判断早期Foc4的存在,具有良好的推广性和实际应用价值.

    传感器检测Foc4双探针胶体金核酸侧向层析

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    交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器设计与试验

    张春岭刘涛郑子浩方俊...
    47-59页
    查看更多>>摘要：针对外槽轮式小麦宽苗带排种器排量不稳定和苗带内种子分布均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器.通过连续充种分析和排量计算,确定凸齿高度和凸齿角度是影响排量一致性和排种均匀性的关键参数.应用离散元法对上述关键参数进行中心旋转组合仿真试验,结果表明,对排量一致性、排种均匀性影响显著性程度由大到小的因素分别依次为凸齿角、凸齿高、作业速度,且均具有交互影响.借助响应面分析,得出凸齿高5 mm、凸齿角75 °时的排量一致性和排种均匀性较优,平均变异系数分别为2.27％和7.61％.对该参数组合排种器进行样机试制,并进行台架试验,台架试验结果表明,排种一致性和均匀性变异系数与仿真值误差均低于5％,说明仿真优化结果可靠、准确.田间对比试验结果表明,播量120、150和180kg/hm2时,交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器的播量一致性、纵向播种均匀性和横向播种均匀性变异系数分别较外槽轮式排种器降低0.99、3.01和9.38个百分点,满足小麦宽苗带播种农艺要求.研究结果可为提高排种均匀性的小麦排种装置设计提供参考.

    排种器离散元法小麦精量排种交错凸齿排量稳定性排种均匀性

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    油菜直播组合式埋茬防堵装置设计与试验

    杜文斌周国威张青松边褀旺...
    60-70页
    查看更多>>摘要：针对长江中下游地区油菜机械化种植时土壤黏重板结、前茬秸秆留茬高、残留量大,致使油菜直播机旋耕及深施肥部件易出现秸秆缠绕、壅土堵塞等问题,导致秸秆埋覆率低、种床厢面起伏不平,影响种床质量的生产现状,该研究设计了一种适用于高茬黏重稻茬田的油菜直播机组合式埋茬防堵装置.该装置主要包括埋茬弯刀和双刃旋耕刀,刀片在筒状刀轴上整体呈人字型排布,通过埋茬弯刀和双刃旋耕刀配合作业,可防止旋耕及深施肥部件秸秆缠绕和黏附堵塞,实现黏重土壤细碎、高茬秸秆埋覆和厢面平整.开展理论分析与EDEM仿真,确定了埋茬弯刀回转半径为245 mm,正切面弯折线角为27 °、弯折角为125°,作业幅宽为75 mm,防堵直刀回转半径为275 mm,刃磨角为15 °.田间对比试验结果表明:装有组合式埋茬防堵装置的油菜直播机在高茬黏重地表作业通过性好,未出现秸秆缠绕和黏土堵塞,厢面平整度为19.19～22.14 mm,相较于普通旋耕装置,秸秆埋覆率至少提高27.19个百分点,埋茬防堵性能良好,种床质量满足油菜直播农艺要求.研究结果可为高茬黏重工况下的种床整备装置开发提供参考.

    农业机械试验油菜埋茬防堵种床制备

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    不同海拔下甲醇替代率和主喷正时对RCCI发动机性能的影响

    黄粉莲佘超杰万明定杨仕臣...
    71-81页
    查看更多>>摘要：为探究不同海拔条件下甲醇/柴油反应活性控制压燃(reactivity controlled compression ignition,RCCI)发动机的运行特性,该研究基于甲醇/柴油双燃料发动机试验台架,试验研究1 800 r/min、100％负荷和3 200 r/min、100％负荷下不同甲醇替代率、柴油喷射正时对发动机燃烧与排放性能的影响规律.结果表明:不同海拔条件下随着甲醇替代率的增加,缸压和瞬时放热率峰值逐渐升高,燃烧始点和燃烧中心前移,当量有效燃油消耗率(equivalent brake specific fuel consumption,ESFC)降低,有效热效率升高,NOx和碳烟排放大幅降低,THC(total hydrocarbons)和CO排放增加.1 800 r/min、100％负荷工况下,甲醇替代率由0增至20％,0、1 000、2 000 m海拔下最大缸压平均增加1.72 MPa,瞬时放热率峰值平均升高25.08 J/(°),ESFC平均降低4.67％,有效热效率平均升高4.90％,NOx和碳烟排放分别平均降低16.63％和50％,THC和CO排放量分别平均增加142.03、388.18 mg/kg.3 200 r/min下甲醇替代率由0增至7％,不同海拔高度下ESFC平均降低1.76％,有效热效率平均升高1.79％,NOx和碳烟排放量分别平均降低8.17％和20.70％.海拔高度由0升至2 000 m,1 800 r/min、20％甲醇替代率与3 200 r/min、7％甲醇替代率下,瞬时放热率峰值分别降低4.80和8.08 J/(°),燃烧中心分别推迟1.44°和1.43°,有效热效率分别降低0.82％和0.68％,ESFC分别升高2.10％和1.99％,NOx排放量分别减少10.61％和7.35％,碳烟排放分别增加26.54％和32.12％,THC排放分别升高29.88％和15.45％,CO排放量分别增加22.42％和18.15％.固定甲醇替代率后,随着柴油主喷正时提前,不同海拔条件下缸压和放热率峰值逐渐升高,燃烧中心向上止点靠近,ESFC逐渐降低,有效热效率升高,碳烟排放减少,NO,、THC和CO排放增加.1 800 r/min、15％甲醇替代率下,主喷正时从-1.5°提前至-7.5°,不同海拔高度下ESFC平均降低8.27％,有效热效率平均升高9.08％,碳烟排放平均减少90.94％.为提升高海拔条件下甲醇/柴油RCCI发动机的热效率和燃油经济性,可以适当增大柴油主喷正时.研究结果可为不同海拔环境下甲醇/柴油RCCI发动机燃烧与污染物排放控制优化提供参考.

    甲醇柴油机反应活性控制压燃主喷正时海拔

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    梯形消能墩组合式台阶消能工水力特性

    徐添润李永业田煜冯子玮...
    82-89页
    查看更多>>摘要：为了提高溢洪道的消能效果,降低台阶面负压,该研究提出了消能墩与台阶组合的消能工布置形式,在台阶凸角处布置梯形消能墩.通过模型试验与数值模拟的方法,研究单排布置与单排交错布置下组合式台阶消能工的流态、流速、压强和消能率,并与传统台阶消能工的水力特性对比.结果表明,组合式台阶消能工与传统台阶消能工水流流态基本相同,在凸角布置消能墩产生雍水作用,水流更为平缓;在靠近台阶水面位置,组合式台阶消能工水流流速相较于传统台阶消能工降低54％,并且各体型台阶消能工断面流速遵循底层小、表层大的规律;组合式台阶消能工的台阶水平面与竖直面在靠近凸角附近存在负压,且相较于传统台阶消能工在竖直面上负压范围缩小60％～70％;相对临界水深由0.714增大到1.486时,组合式台阶消能工较传统消能工消能率下降幅度小,且在相对水深较大的情况下消能率仍可达到70％以上,具有更好的消能特性,可为台阶溢洪道的相关工程提供参考依据.

    试验数值模拟水力特性台阶消能工梯形消能墩消能特性

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    考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估方法

    刘爽崔修杰吕超
    90-98页
    查看更多>>摘要：针对以往海洋机动渔船捕捞能力评估研究中考虑影响因素较少,对各影响因素的主观权重值和客观权重值综合分析不足,不能给出渔船单船捕捞能力量化值等问题,该研究提出了考虑多影响因素的渔船单船捕捞能力评估模型.首先,考虑多种影响渔船捕捞能力的因素,建立单船捕捞能力评估指标体系,将其分为可量化指标和不可量化指标,并初步制定了不可量化指标评估标准.其次,利用专家、渔民调查问卷中的数据,运用层次分析法计算各指标主观权重值,结果表明各指标权重依次为:捕捞装备(0.108)、功率(0.094)、拖网(0.074)、作业时长(0.071)、总吨(0.049)、探鱼仪器(0.047)、刺网(0.040)、船长(0.032)、张网(0.028)、围网(0.024)、钓业(0.021)、作业环境(0.019)、钢质材质(0.019)、罩网(0.017)、玻璃钢材质(0.016)、船龄(0.013)、木制材质(0.012);渔具相关指标权重依次为:网具主尺寸(0.402)、网具结构(0.149)、装配技术(0.093)、制造材料(0.051).最后,为兼顾主客观权重优点,基于加法合成法、博弈论法、最小鉴别信息法对各指标权重值进行组合计算,以获得目标权重值,并根据某省渔船数据对建立的模型进行验证分析,通过Spearman等级相关系数法计算捕捞能力评估值与实际渔获量之间的等级相关系数,结果表明基于博弈论法得到的结果相关性最高,相关系数为0.937,证实了组合权重值和评估模型的科学性和合理性.研究结果可为渔业管理部门制定科学合理的渔业资源调控政策提供依据.

    渔船组合权重多因素分析层次分析法单船捕捞能力

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    灯泡贯流式水轮机增减负荷动态特性分析

    赵亚萍赵晨秦笛舸郑小波...
    99-108页
    查看更多>>摘要：水轮机频繁经历变负荷工况转换过程,使得机组在较短时间内工作参数急剧变化,严重影响电站稳定运行.该研究以某贯流式水轮机为研究对象,在考虑自由液面和水体重力的情况下,采用动网格技术对贯流式水轮机相同出力范围下的减、增负荷过渡过程的动态特性进行分析.研究结果表明:由于增负荷和减负荷过渡过程的起始工况导致起始流动状态不同,因此在相同出力时,机组内的流动分布不同,减负荷过程尾水管内的涡流面积及强度明显小于增负荷工况,且尾水管涡带尺度也明显小于增负荷过程;相比于增负荷过程,减负荷过程中转轮叶片大范围的低压区极易引发空化;机组内的水压力脉动主要以尾水管涡带引起的0.1fn(fn为转频)低频压力脉动和转轮的旋转引起3fn的高频压力脉动为主,增负荷过程的压力脉动幅值明显大于减负荷过程,两种压力脉动共同作用,使得贯流式水轮机主要振动区域集中于转轮.研究结果对贯流式水轮机的设计与运行具有一定的指导意义.

    数值模拟振动压力脉动增减负荷过渡过程涡带水轮机

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