双液压马达驱动的甘蔗根切器刀盘转速同步控制方法

为简化双刀盘甘蔗根切器的传动链,提高传动系统对时变载荷的适应性,该研究提出用双液压马达直接驱动双刀盘,并将电液比例负载敏感技术应用于根切器的传动方案,通过建模仿真和试验探究双刀盘同步精度的控制方法。建立根切器电液比例阀控马达闭环速度控制系统的传递函数,分析得到该系统的稳定裕度仅为16.5°,因此需要采用合适的控制算法提高系统的稳定性和控制精度。基于AMESim-MATLAB联合仿真,研究采用主从控制策略,主马达为PID控制,从马达分别采用PID、自适应模糊PID和滑模变结构控制算法时系统的稳定性和刀盘转速的控制精度。仿真结果为:不同控制算法下马达开启过程转速的动态调整时间分别为5.5、3.0、2.7 s,稳态阶段两个液压马达的速度差分别为20、8、5 r/min;最后搭建试验台,以实测载荷谱为负载输入,进行主从马达转速同步控制试验,得到PID、自适应模糊PID和滑模变结构控制系统启动阶段转速的动态调整时间分别为6.3、4.6、3.7 s,稳态阶段主从马达的转速差分别为47、23、13 r/min;仿真与试验结果均表明,基于滑模变结构算法的刀盘转速同步控制系统的各项指标均优于PID和自适应模糊PID控制。研究结果可为甘蔗收割机根切器传动与控制系统的优化设计提供理论参考。

缅甸甘蔗(蔗糖)产业发展现状及与中国合作展望

【目的】为全方位了解缅甸甘蔗(蔗糖)产业发展现状,【方法】运用缅甸统计年鉴、联合国粮农组织数据库、世界毒品报告的甘蔗种植规模数据和东盟数据库、UN商品贸易数据库的贸易数据,基于生产集中度、区域比较优势指数和贸易竞争优势指数对缅甸甘蔗生产、贸易状况进行分析。【结果】生产方面,缅甸蔗区集中至缅甸北部,实皆省、掸邦、勃固省和曼德勒省是缅甸甘蔗生产前四的省份;缅甸甘蔗单产与中国平均、全球平均和全球最高单产均存在很大程度上的差距;掸邦、实皆省、内比都的甘蔗综合生产优势指数均为强绝对优势指数。贸易方面,蔗糖是缅甸甘蔗及其产品贸易的主要类型,且以进口贸易为主;缅甸甘蔗和蔗糖出口的第一目的地国家一直是中国,蔗糖的进口来源国家主要是泰国和印度;缅甸甘蔗和蔗糖对中国均具极强竞争优势。【结论】进一步加强中-缅甘蔗科技的合作研究和推广,在中-缅跨境地区进行产业化开发示范,加强扶持发展甘蔗替代种植项目。

甘蔗渣灰对磷酸钾镁水泥性能与水化的影响

甘蔗渣灰(SCBA)是蔗糖生产过程中产生的废弃物。由于SCBA产量丰富且具有火山灰活性,已被逐渐应用于建筑材料。本工作研究了不同掺量及粒径的SCBA对磷酸钾镁水泥(MKPC)凝结时间、流动度、抗压强度、体积稳定性、质量损失、水化进程、水化产物和微观结构的影响。结果表明,由于SCBA的稀释效应延缓了MKPC的pH值上升,从而延缓了MKPC的早期水化,延长了其凝结时间,降低了其早期(24 h之前)强度。但随着中后期pH值的上升,SCBA发挥填充作用和成核效应,MKPC的水化产物生成量增多且SCBA中的元素会渗入K-鸟粪石晶体中或形成一些新的无定形磷酸铝、硅酸钾和钙质类的胶凝水化产物,致使结构更致密,从而提升了试件中长期的强度。MKPC的早期水化速率随着SCBA掺量的增加逐渐降低,早期水化产物K-鸟粪石的生成量减少,导致早期收缩减小;中后期50~100 nm与小于50 nm的连通孔的比例增加,加快了自由水的蒸发和迁移,使得质量损失和干燥收缩增大。小粒径SCBA的掺入量为20%时MKPC的综合性能较好。本研究为SCBA作为MKPC替代胶凝材料提供了理论基础,并进一步促进了农副产品在新型胶凝材料中的应用。

植物瞬时表达系统及其在糖料作物中的应用

瞬时表达系统是一种检验蛋白质在真核生物中表达的高效方法,该系统为研究启动子活性、基因功能以及基因产物亚细胞定位等方面提供了新途径。瞬时表达系统的出现为糖料作物基因功能研究提供了更为便捷高效的方法,可有效促进糖料作物基因工程领域的研究与发展。本文主要综述了瞬时表达系统的建立方法,在基因工程中的应用,以及糖料作物中瞬时表达系统的应用情况,并对瞬时表达技术应用领域的拓展作出展望。

甘蔗糖蜜促进类球红细菌辅酶Q_(10)的糖转化效率

考察了甘蔗糖蜜对类球红细菌发酵生产辅酶Q_(10)生物合成的影响,优化得到最佳的甘蔗糖蜜添加工艺,提升了糖转化率,大幅度降低了生产成本。不同碳源底物对辅酶Q_(10)产物合成有较大的影响,其中葡萄糖为最适碳源,利于类球红细菌菌体的生长和辅酶Q_(10)的合成。通过正交试验对辅酶Q_(10)发酵培养基进行了优化,当甘蔗糖蜜质量浓度为20 g/L、葡萄糖质量浓度为30 g/L、KH_2PO_4质量浓度为1 g/L时,对类球红细菌生长和辅酶Q_(10)合成均有利,且辅酶Q_(10)发酵效价达到了380.1 mg/L,糖转化率12.71 mg/g。在30 L发酵罐上进行发酵放大,结果辅酶Q_(10)产量最高达到3 311 mg/L,较对照组提高了15.4%,糖转化率提高了13.9%,这些发酵过程的生理参数进一步验证了甘蔗糖蜜有利于菌体代谢活力的维持以及辅酶Q_(10)的合成。

广西甘蔗制糖工业的绿色低碳发展:现状、挑战与策略

甘蔗是我国食糖生产的主要原料,广西甘蔗制糖业在保障国家食糖安全供给方面发挥着重要作用,但该产业面临着结构性污染、产品附加值低等问题。广西甘蔗制糖业绿色低碳化发展对促进产业转型升级、落实国家“双碳”战略目标具有重要意义。然而,甘蔗制糖工业的转型升级之路也面临着一系列挑战,包括气候及市场环境变化、政策支持力度与企业适应性不足、产业链碳排放限制等。本文在此基础上提出了提升设备效率和绿色智能化水平、推广清洁能源和可再生能源、推动糖业全生命周期碳管理、加大政策扶持力度以及加大对中小企业的绿色金融支持力度等策略及建议。

“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧情况研究报告

广西作为全国最大的糖料蔗生产基地,甘蔗叶是主要的农作物秸秆资源。直接露天焚烧会造成严重的环境污染,因此需要开发更有效的资源化利用方式。甘蔗渣作为甘蔗制糖的副产物,目前大部分被用作制糖企业锅炉的燃料,相比于用于制备高档环保餐具,其资源利用价值亦不高。一方面是富余的甘蔗叶,存在合理化使用的压力;另一方面是高价值的甘蔗渣,需要节省使用,而“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧恰好能同时解决这两个问题。因此,本文针对广西区内的糖厂锅炉进行深入调研,充分分析“蔗叶替换蔗渣”入炉燃烧面临的问题以及探讨其中的效益,并提出推动蔗叶入炉燃烧相关的建议,旨在为政府及制糖企业开发蔗叶资源化利用提供参考。

叶面喷施蔗糖降低水稻幼苗镉含量机制

为降低镉(Cd)在水稻中的累积,本研究利用水培实验探讨了叶面喷施蔗糖调控水稻幼苗Cd吸收和转运的潜在机制。结果表明:连续喷施3次浓度为1.0 g·L^(-1)蔗糖后幼苗地上部和根部Cd含量分别显著降低26.7%和22.0%,丙酮酸含量分别显著增加11.8%、23.6%,α-酮戊二酸含量分别显著增加27.5%和35.3%,谷氨酸含量分别显著增加165.3%和40.3%,难溶态Cd分别显著增加63.7%和33.0%。幼苗根部与Cd吸收、转运相关的基因OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsHMA2分别显著下调19.0%、78.8%、16.3%。此外,喷施蔗糖后水稻幼苗地上部SOD、CAT、POD活性分别显著提高66.9%、21.4%和23.6%。研究表明,喷施蔗糖促进了幼苗地上部和根部丙酮酸和α-酮戊二酸的生物合成,增加了谷氨酸生物含量。谷氨酸与根部和茎叶中Cd螯合增加了幼苗中难溶态Cd含量,减少了Cd从根部向地上部转运,缓解了Cd胁迫。

不同生态区一次性施用缓释肥在宿根蔗上的应用效果研究

为探讨不同生态区甘蔗轻简高效施肥技术,采用自主研制的甘蔗专用缓释肥,选取广西北部湾沿岸3个主要甘蔗种植区钦州市、北海市、防城港市,与当地常规甘蔗肥进行大田对比试验研究。当地常规肥采用基肥+追肥+沟施模式,缓释肥采用基肥+沟施或撒施模式。研究结果表明:与当地常规肥处理相比,甘蔗专用缓释肥处理能显著提高甘蔗有效茎数、株高和茎周长,显著提高甘蔗的锤度、蔗糖分及糖度;防城港市、北海市、钦州市3个蔗区产量分别提高了26.62%、16.54%、21.17%;经济效益分别提高了32.25%、19.83%、27.11%。综上,施用甘蔗专用缓释肥可以提高不同生态区域甘蔗的农艺性状、品质、产量及经济效益,效果显著,值得推广应用。

广西糖料蔗收购价演变及未来趋势探析

糖料蔗收购价是链接蔗农和糖厂的纽带,关系着糖业农工环节的利益分配,对于产业持续发展起到重要作用。本文梳理广西糖料蔗收购价的演变过程,重点分析糖-蔗价格挂钩联动的实施效果,并结合广西食糖产业的发展状况、国际先进主产国经验对广西未来的糖料蔗收购定价趋势进行分析展望,最后提出完善糖料蔗收购定价方式;加大糖料蔗种植的扶持力度,保证供应安全;打好政策“组合拳”,充分发挥政策协同合力效应;做好市场监测与预判,引导产业理性发展等对策与建议。

世界甘蔗种植及蔗糖生产流通演变

甘蔗是种植时间最早的经济作物之一,蔗糖是一种重要的战略农产品物资,对人民生活和国民经济发展具有重要的意义。甘蔗在全球种植范围较广,作为一种喜温喜湿的作物,其种植分布主要受气候条件的影响,在热带亚热带地区种植较为集中,但作为一种经济作物,其种植分布和流通同时也受到政治经济的深刻影响。15~19世纪,世界甘蔗种植及蔗糖生产流通发生了深刻的历史演变,20世纪60年代以来世界甘蔗种植规模扩张显著,蔗糖生产流通受到甘蔗乙醇产业兴起及发展影响明显,新的世界格局已然形成。本文基于已有研究和联合国粮农组织官方数据对世界甘蔗种植及蔗糖生产流通的演变进行了分析,对了解世界甘蔗产业发展具有参考意义。

有机肥对糖料蔗生长及产量的影响

为探索有机肥对糖料蔗生长及产量的影响,本文设置3个处理:CK为常规施肥,施入1200 kg/hm^(2)复合肥;T1为有机肥+复合肥处理,施入1000 kg/hm^(2)复合肥+3000 kg/hm^(2)猪粪;T2为有机肥+复合肥处理,施入1000 kg/hm^(2)复合肥+3000 kg/hm^(2)蚯蚓粪,进行有机肥对糖料蔗的影响试验,分别测量不同处理下甘蔗生长、产量及品质指标。结果表明:化肥减量配施有机肥可显著提升甘蔗产量及品质,建议在后续生产中,采用1000 kg/hm^(2)复合肥+3000 kg/hm^(2)猪粪或蚯蚓粪,并根据土壤条件及目标产量对施肥量适当调整。

理论甘蔗糖分模型的构建及其在制糖生产中的应用

探讨了甘蔗制糖产业在化学管理方法中存在的问题,特别是生产报表中甘蔗糖分计算的不准确性和难评估问题。传统方法计算出的甘蔗糖分存在诸多影响因素,难以客观反映甘蔗品质和蔗糖含量,不利于生产管理。对此,文章提出了基于数理统计方法构建理论甘蔗糖分模型的解决方案,即利用田间甘蔗检测数据,建立了理论甘蔗糖分与初压汁糖度的数学模型。该模型能够更准确地估算甘蔗糖分,为制糖生产技术管理水平提供评价依据。通过实例分析了理论甘蔗糖分与实际产糖率的关联性,并提出了优化糖厂生产管理的侧重点。最后,建议各制糖企业在日常生产管理报表中增设“理论甘蔗糖分”项目,以实时监控并评估制糖技术及管理水平,促进整体运营效率与产品质量的双提升。

Composite Panels from the Combination of Rice Husk and Wood Chips with a Natural Resin Based on Tannins Reinforced with Sugar Cane Molasses Intended for Building Insulation: Physico-Mechanical and Thermal Properties

The objective of this work is to develop new biosourced insulating composites from rice husks and wood chips that can be used in the building sector. It appears from the properties of the precursors that rice chips and husks are materials which can have good thermal conductivity and therefore the combination of these precursors could make it possible to obtain panels with good insulating properties. With regard to environmental and climatic constraints, the composite panels formulated at various rates were tested and the physico-mechanical and thermal properties showed that it was essential to add a crosslinker in order to increase certain solicitation. an incorporation rate of 12% to 30% made it possible to obtain panels with low thermal conductivity, a low surface water absorption capacity and which gives the composite good thermal insulation and will find many applications in the construction and real estate sector. Finally, new solutions to improve the fire reaction of the insulation panels are tested which allows to identify suitable solutions for the developed composites. In view of the flame tests, the panels obtained are good and can effectively combat fire safety in public buildings.

大数据视角下我国蔗糖产业技术创新效率评价及其创新效率提升策略

基于大数据分析方法对我国蔗糖产业的技术创新效率进行了评价和分析,提出了创新效率提升策略。研究发现,我国蔗糖产业的技术创新效率整体不高,且存在地区差异和行业差异。针对评价结果,提出了加强政策支持、优化科技资源配置、促进企业间合作等创新效率提升策略。

甘蔗切割过程的有限元仿真

为了提高微型甘蔗切割器的性能,需要得到刀具倾角与切割速度对切割力,切割耗功,破头率等的影响。该文利用ANSYS/LS-DYNA对甘蔗切割过程进行有限元仿真。在仿真中建立了不同的刀具倾角以及切割速度组成的有限元模型,并使用LS-DYNA提供的MAT_WOOD材料模型以及接触侵蚀算法进行数值计算。仿真结果表明,切割速度变化对切割过程中的切割力,能量损耗和刀具最大应力的影响较为显著,倾角变化对切割力的影响较为显著。动刀倾角为0°时,切割力最小,动刀速度在0.5～0.9 m/s范围内,切割速度越大切割力越大。通过与试验的对比,发现在仿真中速度的变化对切割力大小趋向的影响与试验结果吻合,切割力最大值的相对误差小于20%。甘蔗切割的有限元仿真能降低试验成本,缩短试验时间,为样机的设计提供了依据。

整秆式甘蔗联合收获机降低含杂率的技术改进与试验

为了降低整杆式甘蔗联合收获机的含杂率,满足糖厂对原料蔗的进厂要求,该文对SJ-1600型整杆式甘蔗联合收割机的割台、剥叶、断尾等装置进行了改进,在原机型尾部增加蔗叶分离装置。按照改进技术加工出样机,并对其进行田间试验。试验结果表明,收获时输送轮转速280r/min,剥叶轮转速为750r/min时剥叶效果最佳;改进后含杂率为4.0%,比改进前降低了3.2%,满足糖厂对原料蔗的进厂要求。该文为整杆式甘蔗联合收获机的机械设计提供了参考依据。

微波辐射强化蔗糖提取过程及其机理研究

采用微波辐射法来强化甘蔗中蔗糖分的提取过程 ,结果表明 ,微波平均辐射功率及辐射时间的增加均有利于蔗糖分的提取 ;甘蔗片厚度越厚 ,微波影响强化提取效果越小 ,不过 ,其影响程度不及对传统加热提取方法严重。通过拍摄甘蔗细胞的显微照片发现 ,微波辐射使甘蔗中的部分细胞破裂 ,加快蔗糖向提取溶剂扩散 ,从而提高提取效率。

甘蔗渣堆肥化处理及用作团花育苗基质的研究

云南省热区是我国甘蔗的主产区之一,存在大量的甘蔗渣,为寻求其无害化、资源化高效利用,采用不同堆肥方式及不同物料配比等因素设计基质配方,开展了适合云南热区速生阔叶树种团花育苗基质的试验研究。结果表明,甘蔗渣堆肥化处理用作育苗基质,甘蔗渣的配比高达90%,基质中养分如速效磷、速效钾、交换性钙的含量均能满足团花苗木营养需求。在甘蔗渣堆肥化处理过程中,C/N呈下降趋势,基质中总N含量有明显的下降阶段,而其他养分速效磷、速效钾、交换性钙含量呈增加趋势。在基质育苗试验中,试验中期时不同基质对团花苗高、地径、根幅、主根长、侧根数、地上部干物质积累、地下部干物质积累的影响不显著。试验末期,不同基质对团花的苗高、根幅的影响显著,对地径、侧根数的影响达到极显著水平。13#基质是培育热区珍贵速生阔叶树种团花的理想基质,其次是6#基质。

EOS/MODIS数据在广西甘蔗种植信息提取及面积估算的应用

通过计算广西区域多时相MODIS-NDVI值,结合GPS选定甘蔗样本训练区多时相NDVI值变化曲线,以及甘蔗生长周期长达8个月至1年以上,蔗糖生产期间甘蔗面积逐渐递减的特性,采用最大似然法提取非样本训练区甘蔗种植信息,最终实现广西区域的甘蔗种植空间分布遥感信息的提取。经对遥感影像图甘蔗连片种植区域、零散点种植区与GPS实地定位调查比较,结果表明广西区域甘蔗种植信息遥感监测与实况相符。在此基础上,对广西区域甘蔗种植面积估算面积进行初步统计,精度达到90%以上。