国槐、海棠和向日葵农林废弃物热压成型工艺优化

为找出国槐、海棠和向日葵农林废弃物热压成型固体燃料最优成型工艺参数，为生物质固体燃料生产提供理论依据，通过单因素试验设计，研究了颗粒度、含水率、压力和温度对国槐、海棠和向日葵热压成型固体燃料密度的影响。同时利用Taguchi法分析了国槐、海棠和向日葵固体燃料的最优成型条件及各因素对燃料密度影响的主次顺序。研究结果表明，国槐、海棠固体燃料成型的最优条件均为颗粒度0.63～1.25 mm，含水率5%，温度130 ℃，压力100 MPa；向日葵固体燃料成型最优条件为颗粒度0.16～0.63 mm，含水率6%，温度140 ℃，压力120 MPa。在最优条件下，国槐、海棠和向日葵固体燃料的密度分别为1.153、1.111和1.108 g/cm3。颗粒度、含水率、温度和压力对3种物料固体燃料密度均有显著效果，含水率对国槐、海棠和向日葵固体成型密度的贡献率分别为69.06%、69.15%和53.72%，远高于其他因素的贡献率；压力（18.42%、11.99%和33.27%）次之；国槐、向日葵温度（7.54%、9.47%）较颗粒度（0.67%、2.01%）贡献率高，海棠温度（2.67%）较颗粒度（12.13%）贡献率低。因此，含水率是国槐、海棠和向日葵农林废弃物固体燃料成型的主要影响因素，实际生物质燃料生产中，必须注意含水率的控制。      

热风干燥下半干面含水率变化规律

半干面作为一种新型面制品，具有口感好和保质期长等优点。脱水干燥是半干面生产过程中最重要的工序之一，干燥方式和条件的选择直接影响着半干面的品质。利用热风干燥方式设计的恒温恒湿干燥系统通过对温湿度及风速等参数的设置，具有良好的干燥效果。通过对1.0×570和1.5×360和1.7×510 3种规格半干面在不同干燥条件下进行脱水干燥，得出3种规格半干面的含水率变化曲线。经过数据对比与分析，可知在干燥时间为22 min左右时，每一种规格的半干面均能达到含水率要求（22%～26%）。结论表明:在相同干燥条件下，直径接近，长度较短的半干面达到含水率要求所需干燥时间较短。该试验通过探究半干面含水率变化规律，为半干面的生产提供了一定的参考意义。      

介电特性在粮食含水率检测中的应用研究

根据农业物料的含水率对其相对介电常数等电参量的影响关系，对水稻、玉米和大豆等3种物料的含水率进行了标定试验，提供了测定含水率的一种更为简单、易行的方法，对物料电特性与介电常数、含水率的函数关系进行了分析和研究。通过相关研究，提出进一步的解决方案。     

基于ARM的土壤含水率无线传输系统设

介绍一种基于ARM处理器的土壤含水率无线传输系统。在对系统功能要求进行说明的基础上，设计了基于嵌入式系统的土壤含水率无线传输终端，包括土壤含水率采集系统和嵌入式系统软件。针对土壤含水率无线传输系统功能及特征，阐述了系统应用的性能特点和重要意义。     

移动式致密成型机秸秆含水率控制系统研究

针对秸秆致密成型机田间作业时因秸秆含水率较低而导致秸秆颗粒裂纹较大、品质差、成型率低等问题，构建了含水率控制模型，提出了一种基于SSA-Smith-LADRC的致密成型机秸秆含水率控制系统。该系统采用Smith预估器解决时滞问题，同时采用麻雀搜索算法(SSA)优化线性自抗扰控制器(LADRC)参数，达到含水率的精准调控。仿真试验表明：SSA-Smith-LADRC控制无超调，调整时间为1.53 s,含水率控制系统稳定后，受干扰恢复的时间为0.62 s,再次恢复稳态后，无振荡现象。场地试验表明：系统无超调，最大误差为2.0%,平均误差为1.5%。田间试验表明：正常作业不进行秸秆含水率调控时，秸秆颗粒成型率较低，为62.4%;人工经验控制秸秆含水率时，含水率误差变化较大，平均误差为9.83%,成型率为82.1%;含水率控制系统调控时，含水率变化的平均误差为2.82%,成型率为93.4%;SSA-Smith-LADRC相比于Smith-PID,调整时间缩短4.05 s,超调量缩小86.5%,最大误差缩小42.0%,最小误差缩小50.8%,均方差缩小60.2%。本文提出的含水率调控系统，可有效...     

基于近红外的小麦植株含水率检测方法

针对小麦植株含水率快速检测需求，提出了一种基于近红外的小麦植株含水率检测方法。利用不同波长近红外感光元件组成的探测器研发了小麦植株含水率无损快速检测装置，利用该检测装置对采集的多组样品进行了测量，通过均值滤波与参考实时校正方法得到了小麦植株的近红外反射强度。基于测量数据，分别采用多元线性回归、多元逐步回归、偏最小二乘以及最小二乘支持向量机建立了含水率检测模型。结果表明，基于最小二乘支持向量机建立的模型效果最优，校正集决定系数R2达到0.9742。利用建立的检测模型对另一批样品进行含水率检测试验，结果表明：小麦植株含水率真实值与预测值的决定系数R2为0.9337，预测集均方根误差均小于等于3.00%。研究结果为小麦植株含水率无损快速检测提供了一种有效的方法与装置，能够满足联合收获机在作业现场对小麦植株含水率快速调整作业参数的需求。     

基于深梁试样的压实黏土抗拉强度试验研究

将深梁试样引入压实黏土抗拉强度测试中，分析了不同含水率和干密度条件下的抗裂特性演化规律，包括荷载-挠度曲线、抗拉强度和能量参数。结果表明：压实黏土破坏模式与含水率密切相关，不受干密度影响；含水率和干密度对压实黏土试样抗拉强度影响显著，抗拉强度含水率升高先增大后减小，随干密度增大呈线性递增；断裂耗散能随含水率增大呈先增大后减小变化，高含水率时裂纹延展耗能更多。弹性储备能和裂缝延展能随试样干密度增大逐渐增大，弹性储备能增幅更大。     

作物水分与产量关系的综合模型

对描述作物耗水量与产量关系的二次函数关系模型和詹森模型，通过水量的当量变换，把描述同一生产过程的二个模型统一到一个模型内，这个模型具有二者的优点。该模型可以把对水量的优化转化为对土壤含水率的优化，而土壤含水率是一个可以随时监测和控制的因素，所以在应用上具有现实指导意义。     

稻谷热特性参数的试验测定

采用非稳态热流法测定不同含水率稻谷的热导率和热扩散系数，进而求出比热容。研究了稻谷热特性参数与含水率的关系，结果表明，热导率、热扩散系数和比热容与稻谷含水率呈良好的线性关系。     

时域反射仪对水分非均匀分布土壤含水率的测定

为了评估时域反射仪测定水分非均匀分布土壤的含水率的性能，该研究在室内试验中将土柱纵向分为上下2层，设置土壤水分差为0.05、0.10和0.15 cm3/cm3 3种情况，进行不同含水率梯度下水分非均匀分布对该仪器测定土壤含水率的影响试验，并在田间试验中进行了实地测试。结果表明，在室内新型时域反射仪随着上下2层土壤含水率梯度差的增加，测定土壤含水率的均方根误差略有增大，在水分分布相对均匀的土壤中测定土壤含水率的均方根误差小于 0.028 cm3/cm3。在田间竖直埋设探头，上湿下干和上干下湿的土壤     

玉米秸秆机械化粉碎还田影响因素研究

以玉米秸秆含水率与秸秆力学特性相互关系为基础,采用正交试验法,研究了秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对玉米秸秆粉碎特性的影响。结果表明:随秸秆含水率的增加,秸秆抗剪强度减小,当含水率大于30%时,抗剪强度随含水率的增加变化不显著;秸秆含水率为20%是秸秆抗拉强度拐点,大于20%时抗拉强度随秸秆含水率增加而增大,低于20%时抗拉强度受秸秆含水率影响不显著;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对秸秆粉碎长度合格率均有显著性影响,秸秆含水率和刀轴转速大于刀型;秸秆含水率、还田机刀型、刀轴转速对机具功耗均有显著性影响,刀轴转速刀型秸秆含水率。在实际生产中,建议在玉米收获后尽早进行粉碎,还田机刀型应优先选择Y型或L型,刀轴转速选择1 800r/min左右最优。本研究为选择合理的秸秆粉碎模式提供了理论基础     

饲草含水率对压块成形的影响

在机具一定的情况下,以乌梁素海生长的水草为压块物料,进行饲草压块成形试验,着重研究饲草的含水率对草块成形情况、草块密度、生产率的影响。试验结果表明:饲草含水率对压块成形的影响可分为3个区段:不成形区段(含水率小于20%或大于60%)、冷压成形区段(含水率为43%～60%)、热压成形区段(含水率为20%～43%)。初步确定适于水草压块的最佳含水率为38%左右。本试验为水(饲草)压块成形和实现商品化生产提供了理论依据,同时对发挥资源优势、保护生态环境有着重大的意义。     

以动态粮食摩擦阻力测量含水率的试验研究

提出一种以动态粮食摩擦阻力测量含水率的方法。在特制的模拟试验装置上，进行动态粮食摩擦阻力与其含水率的相关性试验，得出在一定的含水率区段内，二者具有线性正相关；这种测量含水率的方法，简便、易行、干扰因素相对较少、干扰强度低微、传感技术可靠，有望用于测量范围较窄，准确度要求不很高的粮食含水率于干燥机上的在线测量。     

玉米机械化收获减损技术

系统分析了不同机型条件对玉米收获损失率的影响，初步研究不同机械收获方式及籽粒含水率对玉米机械收获损失率的影响，并建立含水率与损失率的关系模型。结果表明，不同机型条件对玉米机械收获损失的影响显著，且落粒损失与落穗损失存在显著影响关系，同时摘穗型收获的损失率高于籽粒型收获损失率。不同含水率条件对玉米机械收获损失的影响显著，含水率与损失率存在线性关系，当籽粒含水率＜25%时，籽粒损失率＜3%。该研究可为玉米机械收获减损技术的研究与推广提供数据支撑和科学依据。      

谷物含水率在线测试系统的研究

从理论上分析了利用电容法进行谷物含水率测量时，所测电容量与其影响因素之间的定量关系，研制成功了一种不受谷物堆积密度变化影响的谷物含水率在线测试系统，并利用该系统对小麦、玉米做了研究试验，建立了测量频率与谷物含水率之间的数学关系模型。试验数据表明：与标准烘箱法相比，该系统的最大测量误差小于０．７０％。此系统为谷物含水率在线测试提供了可行方法。     

北方旱作农业区蓄水保墒耕作模式研究

分析了北方旱作农业的现状,提出了适合东北垄作区的三年轮耕法和西北黄土高原区的自然降水高效利用技术,并对其进行了试验。东北耕法：秸秆还田使土壤含水率提高10%,土壤有机质3年提高0.06个百分点,土壤容积密度降低0.09g/cm^3,深松使0-100cm土层土壤含水率提高26.2%,少耕精播土壤含水率提高3个百分点;西北新耕法：冬小麦蓄水率提高18.5%,水分生产效率提高25.6%;春玉米在0-10cm土层,含水率提高30%,水分生产效率提高47.6%。2年连续秸秆还田试验,有机质质量分数增加0.05%-0.1%,全氮质量比增加0.1g/kg左右。     

基于可见光图像的水稻植株含水率检测技术

含水率是重要的作物生长信息，利用水稻植株可见光图像颜色的差异检测水稻植株含水率。在大棚环境下，对盆栽的水稻进行定量有差别的供水，使植株的含水率形成差异。对水稻植株RGB彩色图像进行预处理后，提取了Re、Ge、Be、GR、GB、RB共6项颜色特征量，分析其与水稻含水率心之间的关系，并用SPSS进行曲线拟合。研究表明，6项颜色特征量与Rg的相关性均显著，其中，GR与Rg心的相关性最好。     

基于饱和土壤埋深调控的水稻节水灌溉技术研究

采用盆栽试验和Hydrus-1d模型模拟相结合的方法，研究了不同耗水强度下稻田落干脱水过程中土壤含水率与饱和土壤埋深的变化规律，建立了土壤含水率与饱和土壤埋深之间的定量关系。结果表明，在稻田落干脱水过程中，土壤含水率与饱和土壤埋深具有很好的同步变化规律，采用率定后的Hydrus-1d模型能够较好地模拟稻田落干脱水过程中二者的变化。试验和模拟结果均显示，节水灌溉稻田土壤含水率与饱和土壤埋深之间呈明显的二次抛物线关系，即饱和土壤埋深随着稻田落干脱水过程中土壤含水率的降低而增大。基于二者之间的定量关系与传统土壤含水率指标临界值，计算得到了饱和土壤埋深指标临界值，确定了各生育期饱和土壤埋深临界值区间为（0.27m，0.50m），由此提出了以饱和土壤埋深为调控指标的水稻节水灌溉技术。该技术采用易于观测的饱和土壤埋深作为控制指标，克服了以土壤含水率、田间无水层天数等控制指标带来的监测成本高、测量精度低等问题，在准确反映田间水分状况的同时，满足了节水灌溉规模化应用的需求。     

不同深度基质含水率变化规律与预测模型研究

为探明不同深度的基质含水率变化规律，使用干燥法分别对多个EC-5型传感器进行校准，并将4个传感器分别放置垂向距滴头5、10、15、20cm 4个不同深度处，测量不同滴头流量及滴灌量条件下垂向基质含水率的变化，建立了不同深度基质含水率预测模型。试验结果表明，在滴灌开始后第1层（距滴头5cm处）基质含水率最先上升并迅速达到较高水平，滴灌停止后水分将快速扩散至更深基质层，其含水率可提升至根系易利用水平（25.3%及以上），水分快速运移时间持续1h左右，随着初始基质含水率的降低，在相同滴头流量及灌溉量条件下，水分在垂直方向的运移程度更深，将第1层基质初始含水率、滴灌时间、预测时间、预测层高度差、滴头流量作为输入，利用遗传算法优化的BP神经网络算法与随机森林回归算法（RFR），建立滴灌下基质不同深度含水率预测模型。将试验所预测的滴灌后基质含水率与实际测量的不同深度基质含水率进行对比分析，并对不同预测深度的预测结果进行误差分析，结果表明GA-BP预测模型及RFR预测模型的R2分别为0.8664、0.9465，即RFR算法建立的预测模型更加精确，并且预测深度越接近于第1层基质预测结果越准确。     

冻结作用下土壤电导率变化特征的室内试验研究

为了研究土壤冻结过程中土壤液态含水率和土壤质地对电导率变化特征的影响,采用TDR对恒温冻结过程中3种质地(沙土、沙壤土、黏土)土壤在3种初始土壤含水率(10%、15%、20%)条件下的土壤液态含水率和电导率进行了监测。结果表明:在恒温冻结过程中,土壤液态含水率随冻结时间的增加而减小;土壤电导率随液态含水率的降低而减小,初始土壤含水率越高,电导率降低值越大,S20、R20和N20降低值分别为2.11、2.50和2.47 dS/m;土壤黏粒含量越多,土壤电导率越高。冻结过程中土壤电导率与土壤液态含水率较好地符合对数函数关系,沙壤土拟合效果较好,R~2均大于0.945。研究结果可为我国季节性冻土区农业生产和土壤盐渍化防治提供参考。