无土栽培基质蒸汽消毒机研究与应用

根据我国设施农业基质消毒设备发展的需要,设计开发了无土栽培基质蒸汽消毒机,主要包括蒸汽制备输送系统、基质搅拌系统、蒸汽消毒机控制系统3大部分.该机消毒效率高,生产率达到2.8m3/h,消毒效果好,通过灭菌检测达到99.9％以上,不需要施用化学药品,保证设施农产品品质,符合环保需要;可改变作物生长的基本条件、基质板结和水气不调的状况,提高设施农产品产量;彻底杀死幼虫、致病细菌等.该机采用拖拉机牵引,可以进行跨区作业服务达到增加收益的目的,市场前景广阔.     

三七温室育苗槽基质蒸汽消毒机的设计

为了解决三七工厂化育苗中的基质消毒问题,设计了一种适用于温室育苗槽的基质蒸汽消毒机,阐述了该机的基本工作原理、总体结构组成及关键部件设计,并采用有限元分析软件对消毒机的核心工作部件抛土刀片进行了静力学分析和模态分析。通过静力学分析,发现抛土刀片工作过程中,其应力主要集中在刀柄根部与刀盘接触的部位,应力最大值为118.62MPa,小于材料的屈服强度355MPa;应力较集中的部位也是应力较大的部位,应变最大值为0.596 48mm;刀片变形量最大的部位是刀片顶端与基质接触的部分,最大变形量为1.637 5mm;通过模态分析,得到刀片前6阶模态的振频和振型,刀片的干扰频率为5 Hz远小于前6阶模态的振频,验证了其设计的合理性。     

可移动式土壤蒸汽消毒机的设计

蒸汽消毒作为一种新型高效解决土壤连作障碍问题的技术,被越来越多种植方式所采用。为解决现有土壤消毒设备通用性差、结构繁杂、成本高、效率低的问题,设计一种可移动土壤蒸汽消毒机,主要由蒸汽生成系统、输送系统、控制系统、末端执行机构和行走系统等组成,对消毒机的整机结构和工作原理进行阐述,设计并确定关键部件结构尺寸参数。该机通过末端执行机构传递高温蒸汽直接对土壤进行消毒,减轻劳动强度,缩短渗透时间,通用性强,保质环保,提高消毒效率,改善作物质量。研究结果可为设计优化同类消毒机械提供参考,具有一定的市场应用前景。     

自走式温室育苗槽基质蒸汽消毒机的设计

为了解决设施农业生产中育苗基质消毒问题,设计了一种适用于温室育苗槽的自走式温室育苗基质蒸汽消毒机,并阐述了其总体配置及主要部件的结构。该机主要由机架、行走装置、消毒装置、动力机构和传输装置等组成,能直接对基质槽中的育苗基质进行消毒,且不用人工把基质搬运到消毒机箱体内,既减轻了劳动强度又缩短了消毒时间。此研究结果可为小型育苗基质消毒机械的设计提供参考。     

桁架式温室育苗槽基质蒸汽消毒机设计

对温室育苗槽基质进行消毒能够解决连作后自毒产物增多、抵抗力下降及病菌传播等问题,可为基质的循环使用提供保障。目前,我国基质消毒存在设备结构简单,人力劳动强度大,作业环境不安全等问题。为此,设计了一种移动式温室育苗槽基质蒸汽消毒机,可将基质槽中基质抛起,同时注入高温气体与基质充分接触,达到消毒的目的。该消毒机设计合理,符合温室育苗槽基质蒸汽消毒要求,能降低劳动强度,具有非常好的发展前景。     

有机基质消毒方法与装备开发

随着设施农业的快速发展，作物栽培过程中连作障碍对作物产量和品质的影响也日趋严重，尤其是针对近年来栽培面积逐渐扩大的取材便利、资源丰富和对环境污染几乎为零的有机基质。该文对常规的蒸汽消毒、化学消毒和太阳能消毒等消毒方法的研究现状、应用范畴、优势和局限性进行分析和总结，并根据臭氧消毒特性及应用现状提出对有机基质进行消毒的方法，设计了有机基质臭氧消毒设备，可为设施农业有机基质消毒方法、消毒设备和工艺流程创新提供理论支撑和技术支撑。      

土壤消毒机蒸汽输送装置的设计与数值模拟

土传病虫害严重制约了设施栽培的发展。蒸汽消毒相比于其他土壤消毒方法,具有诸多优点,其利用高温杀死土壤中的病虫草害,提高了土壤的通透性和排水性,且对环境无任何污染。为此,基于脉冲式土壤蒸汽消毒机的总体结构,重点对蒸汽输送装置的注射针头以及蒸汽罩盖、针头间距、针头数目等蒸汽盘关键结构参数进行了设计。利用Fluent软件对土壤传热模型进行了数值模拟,分析了注射针头周围土壤的温度分布云图。结果表明:持续施加蒸汽7min、停止通蒸汽35min后,在半径10cm内、深度21cm范围内,土壤的温度能保持在90℃以上,验证了蒸汽输送装置结构的合理性。     

设施栽培基质的蒸汽消毒研究

阐述了栽培基质消毒的必要性，简要地说明了基质蒸汽消毒的基本方法和原理。面对国内无成熟技术和产品设备销售的现状，介绍了基质蒸汽消毒法的发展与相关设备。同时，明确了研究基质消毒的所处阶段，为基质消毒法的进一步探讨提供参考。     

栽培基质物理消毒技术研究现状概述与评析

伴随着设施农业的快速发展,连作障碍问题在作物栽培过程也日益凸显。连作障碍严重影响作物的产量和品质,因而必须对栽培基质进行消毒,化学消毒及生物熏蒸存在二次污染及消毒效果欠佳等问题,物理消毒对人畜安全、能有效杀灭基质病原菌、不会对环境造成污染,极具推广应用价值。本文介绍几种栽培基质物理消毒法及其主要技术装备,分析其国内外研究进展及现状,指出其在发展过程中的一些问题,并提出相应的发展建议,以期为栽培基质物理消毒法的进一步研究提供借鉴和指导。     

设施农业介质消毒技术与设备的现状和发展

针对设施农业高密度栽培及同一地块上连年种植作物,使得土传病害、病原菌得以不断的积累、生长和繁殖而造成严重减产或降低产品质量的问题,论述了栽培介质消毒技术与设备的国内外应用现状,介绍了当前常用栽培介质消毒方法及设备的原理与研究成果,指出了不同消毒方法及设备所存在的问题及适用状况;分析和讨论了设施农业栽培介质消毒设备的技术发展.作为设施农业代表性的核心装备之一,高度机械化、无污染、高新技术的运用是其主要的发展趋势.     

基质微波消毒设备设计

基质作为栽培的核心,是决定植物根系生长环境的最主要因素,也是病虫害传播的媒介和繁殖场所。为实现设施内安全高效生产,有效避免和杜绝设施无土栽培土传病害的问题,利用微波消毒加热速度快、无污染和无残留的特点,设计开发了一种基于微波技术的基质消毒设备。试验测试结果表明,该机平均杀菌率95.57%,能够满足基质杀菌消毒要求。      

智能化控制的精整地联合机设计及关键部件分析

精整地联合机可为农作物的种植与耕种提供良好先决条件。为不断提高精整地的作业效率,实现精准化、机械智能化控制目标,根据精整地联合机的工作原理,通过对其整机结构进行参数优化及关键作业部件的机理分析,将智能自动控制与调节技术应用到精整地联合机控制装置,完成联合机整机的设计与关键部件参数选定。同时,进行试验验证,结果表明:采用智能化控制的精整地联合机作业效果良好,整机的翻土、平整等多项性能均得到较好提升,效率提升约可达20%。此设计对于农业机具的发展具有一定的参考价值。     

灭茬深松旋耕起垄机的研究

在原有灭茬旋耕机的基础上,增加深松功能,设计一种新型的灭茬深松旋耕起垄机。介绍该机的整体结构和工作原理,阐述机具主要部件的设计方案。该机一次进地可完成灭茬、深松、旋耕、起垄、镇压等联合作业,能够有效打破犁底层,改善作物生长的土壤条件,具有一定的推广价值。     

棉花中耕培土施肥一体机设计与试验

针对棉花中耕培土机械普遍存在的功能单一、作业效率低、培土效果差等问题,设计了集棉花行间施肥、松土、除草以及培土多功能于一体的棉花中耕培土施肥一体机,并对机具关键部件进行设计与分析,确定了中耕施肥仿形单体、回转式培土装置、施肥装置的结构与工作参数.在设计分析的基础上进行了田间试验,结果表明:所研制的棉花中耕培土施肥一体机...     

土壤高温蒸汽消毒对蕃茄根结线虫的防治效果评价

针对传统化学防治解决土壤连作障碍存在农药残留、食品安全及环境污染等问题,引进一种移动式土壤高温蒸汽消毒机并进行技术可行性分析。通过田间试验及数据分析,使用高温蒸汽处理技术2 h可以显著降低番茄根结线虫数量、有效控制番茄根结线虫的危害。统计结果表明,在高温蒸汽处理后2 d,根结线虫的线虫减退率为92.9%;移动式土壤高温蒸汽消毒处理对番茄根结线虫的防治效果高达92.7%。该研究提供了一种物理防治番茄根结线虫的方法,为克服土壤连作障碍提供了新的途径。