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摘要:肥料作为农作物生长所必须营养元素的重要来源,对其进行包衣不仅可以达到缓/控释、提高其养分利用率等效果,并且可以增强肥料颗粒的强度、降低运输损失.综述了缓/控释肥料的包衣工艺及其控释性能的评价方法,提出了在实际应用中存在的问题和对策,为未来缓/控释肥料包衣工艺和控释性能的研究奠定基础....
摘要:以乙基纤维素为成膜材料,戊二醛作为交联剂,邻苯二甲酸二乙酯作为增塑剂,吐温80作为乳化剂,采用溶液共混法制备生物炭基肥包膜材料.以膜的抗拉强度、断裂伸长率、吸水率和损失率为指标,通过单因素试验和正交试验确定各组分的最佳配比,最后对最优组合进行渗透试验.试验结果表明,当乙基纤维素的质量分数为5%,戊二醛用量为1.2%,邻苯二甲酸二乙酯用量为0.6%,吐温80用量为0.4%时,制备的包膜材料物理机械综合性能最优,其抗拉强度为16.72 MPa,断裂伸长率为3.35%,吸水率为8.96%,损失率为6.35%,综合得分0.888;膜的渗透性试验预测模型表明生物炭基肥累计养分透过率达到80%的时间为98d,满足大部分作物生长周期的肥效需求....
摘要:为探索挤压造粒工艺对竹炭和木醋液加以利用,用来制备成型质量优良的柱状竹炭基肥,将自制的挤压成型模具与万能试验机相结合搭建成挤压造粒平台.以抗渗水性、密度和抗压强度作为成型质量的综合评价指标,通过单因素试验来考察粘结剂种类、粘结剂添加量、竹炭含量、成型压力和模孔孔径5个因素对试验指标的影响情况;在此基础上,又进行了正交试验,筛选最佳成型工艺.试验结果表明,粘结剂种类、粘结剂添加量、成型压力和模孔孔径对抗压强度有显著影响,竹炭含量对抗压强度影响不显著;粘结剂种类、粘结剂添加量和模孔孔径对抗渗水性影响显著,竹炭含量、成型压力对抗渗水性影响不显著;粘结剂种类、竹炭含量对密度影响显著,其他因素对密度影响不显著.运用综合平衡法得到的最佳组合方式为:竹炭含量50%、粘结剂为木质素磺酸钠、粘结剂添加量为20%、成型压力为10 MPa、模孔孔径为5mm.此条件下,成型质量最佳,抗压强度为36.90 N,密度为1.190 g·cm-3,抗渗水性为93.45 min....
摘要:生物炭基肥将生物炭和普通化肥有机地结合起来,具有化肥利用率高、可以改良土壤、减少化肥使用次数和数量、污染环境程度低等优点,已成为研究热点.针对当前生物炭基肥成型设备生产效率低、成型率低,生产出的成型颗粒抗压能力小、合格率不高的问题,研制了一种基于螺杆挤压成型原理的柱状生物炭基肥成型机,并确定了挤压装置、成型装置、切粒装置等零部件的主要结构参数.为探究机器运行参数对成型效果的影响,并选出最佳运行参数组合,安排了单因素试验和正交试验.单因素试验结果表明:合格率的大小与螺杆转速和切粒轴转速匹配程度好坏有关;螺杆转速、切粒轴转速、孔板开孔率的增大,均可使产量增加;切粒轴转速对硬度影响不大,螺杆转速和孔板开孔率的增大可使硬度减小.正交试验结果表明:对于合格率,螺杆转速与切粒轴转速的交互作用和切粒轴转速影响极显著,螺杆转速影响显著;对于产量,螺杆转速影响极显著,孔板开孔率和切粒轴转速影响显著;对于硬度,螺杆转速和孔板开孔率影响极显著.对试验结果进行极差分析,并采用综合平衡法,确定了成型试验的最佳参数组合:螺杆转速为45r·min-1,切粒轴转速为185r·min-1,孔板开孔率为10%.该条件下的合格率为86%、 产量为32.27kg·h-1、 硬度为2.56kg.并以正交试验获得的最佳运行参数为试验条件,进行了成型机性能试验.性能试验结果表明:颗粒的成型率为96.2%,颗粒的密度为0.92g·cm-3,颗粒的含水率为1.61%.本文研制的柱状生物炭基肥成型机,与常用的生物炭基肥成型设备相比有优势,且成型性能好,生产的成型颗粒符合相关标准中的成型要求,可为生物炭基肥的成型设备和成型工艺的发展提供技术支持....
摘要:研究圆盘造粒和挤出-滚圆造粒2种方式制取复合肥造粒的工艺过程及其颗粒特性.比较这2种造粒工艺过程及颗粒特性差异性,用于优化颗粒成型方式,提高颗粒成粒率、改善颗粒外形、颗粒力学特性等,以便对复合肥颗粒有更深入的了解.结果表明:从测定颗粒特性的各项指标中可以看出,挤出-滚圆造粒由于有挤出和滚圆2个过程,所制作的复合肥颗粒致密度较高,稳定性好,圆度和流动性较好,粒径分布也比较均匀;圆盘造粒所制肥料颗粒粒度分布广,干燥速率高,肥料养分释放速度快....
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北大核心 CSTPCD CSCD
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摘要:生物炭可作为土壤改良剂单独施入土壤,改善土壤环境条件,也可与肥料混合制成生物炭基肥,其具有养分缓释、增产稳定等一系列优点,在农业上的应用越来越广泛。主要从生物炭对土壤理化性质、微生物、农业温室气体排放、作物生长和产量的影响,对农田土壤污染的治理,以及生物炭基肥对肥料养分、作物生长和产量的影响这几个方面,对生物炭及生物炭基肥在农业中的应用研究进展进行综述,阐明其优点和不足,并提出了进一步的研究方向,旨在为生物炭和生物炭基肥在农业中的应用研究提供参考。...
摘要:针对水葫芦容积密度小、含水率高,不利于资源化利用的问题,研制了一种基于液压打包原理的水葫芦压缩打包机,确定了压缩装置、出料装置等零部件的主要结构参数,完成了控制系统的硬件搭建与软件编程.为探究机器运行参数对压缩打包工艺性能的影响,以喂入量、切碎度、保压时间为试验因素,以打包密度、产量、含水率为指标,采用综合评分法,通过单因素试验和正交试验确定各因素的最优工艺参数组合.试验结果表明,当喂入量为7.0±0.1 kg,切碎度为6.75±2.25,保压时间为10 s时,水葫芦压缩打包工艺性能最优,打包密度为446.6 kg/m3,产量为238.8 kg/h,含水率为91.27%,综合得分0.941,上述结果可为水葫芦压缩打包机设计与工艺参数优化提供参考依据....
[专利] 实用新型 CN201720495071.2
华中农业大学 2017-12-15
摘要:本实用新型公开了一种液压打包机,包括压缩箱、机架、压缩结构、出料机构、液压站、电气控制系统和集水机构,压缩箱包括压缩仓和盖板,压缩结构包括压缩液压缸和压缩压板,压缩液压缸的活塞杆连接于压缩压板上,压缩压板位于压缩仓内,出料机构包括出料压板、出料压缩缸和出料仓,出料液压缸的活塞杆连接于出料压板上,压缩仓侧壁上设有出料孔,出料仓安装于压缩仓侧壁上,出料仓的入口与出料孔连通,出料压板位于压缩仓内,出料压板垂直于压缩压板,集水机构包括集水槽,压缩仓上设有排水孔,集水槽位于排水孔的正下方,电气控制系统、液压站电气为两个压缩缸提供动力和指挥。该打包机结构简单,使用方便,适用于密度小、含水率高的物料的打包作业。
[专利] 发明专利 CN201710317503.5
华中农业大学 2017-09-08
摘要:本发明公开了一种液压打包机,包括压缩箱、机架、压缩结构、出料机构、液压站、电气控制系统和集水机构,压缩箱包括压缩仓和盖板,压缩结构包括压缩液压缸和压缩压板,压缩液压缸的活塞杆连接于压缩压板上,压缩压板位于压缩仓内,出料机构包括出料压板、出料压缩缸和出料仓,出料液压缸的活塞杆连接于出料压板上,压缩仓侧壁上设有出料孔,出料仓安装于压缩仓侧壁上,出料仓的入口与出料孔连通,出料压板位于压缩仓内,出料压板垂直于压缩压板,集水机构包括集水槽,压缩仓上设有排水孔,集水槽位于排水孔的正下方,电气控制系统、液压站电气为两个压缩缸提供动力和指挥。该打包机结构简单,使用方便,适用于密度小、含水率高的物料的打包作业。
[硕士论文] 苑晓辰
农业机械化工程 华中农业大学 2018(学位年度)
摘要:生物炭基肥实质上是利用特定的方法将生物炭与普通肥料通过一定比例混合而成的颗粒状具有缓/控释性能的肥料。相较于普通肥料,生物炭基肥具有改善土壤环境、提高养分利用率的优点,但传统的生物炭基肥由于其强度不足,运输中损失严重,并且对于农作物生长周期的肥效需求依旧存在养分释放过快的问题。因此,可考虑对其进行包膜以达到增强颗粒强度、提高养分利用率的目的。基于此,本文在之前学者的研究基础上筛选出了新型包膜材料,得到了膜材料组分最佳配比及最优成膜工艺,并对包膜材料进行养分渗透性测试;然后研究了生物炭基肥包膜工艺,得到最佳包膜工艺参数;最后进行未包膜生物炭基肥和包膜生物炭基肥养分释放特性及吸湿特性的对比试验,主要工作以及结论如下:
  (1)生物炭基肥包膜材料配比研究。筛选出成膜材料、交联剂、增塑剂、乳化剂分别为乙基纤维素、戊二醛、邻苯二甲酸二乙酯、吐温-80。以成膜材料用量、交联剂用量、增塑剂用量、乳化剂用量为考察因素,以膜材料的抗拉强度、断裂伸长率、吸水率、损失率为评价指标,进行单因素试验和正交试验。最终得到最优配方为:乙基纤维素用量为5%、邻苯二甲酸二乙酯用量为0.6%、戊二醛用量为1.2%、吐温80用量为0.4%。该试验条件下制备的膜的综合性能最佳,抗拉强度为16.72MPa,断裂伸长率为3.35%,吸水率为8.96%,损失率为6.35%。
  (2)生物炭基肥包膜材料成膜工艺研究。研究交联时间、交联温度、pH、烘干时间、烘干温度、烘干量对膜材料物理机械性能的影响,设计单因素和正交试验。正交试验结果表明,最优的成膜工艺为:交联时间为3h,交联温度为50℃,pH为5,烘干时间为8h,烘干温度为50℃,烘干量为25g。在此试验条件下做了3次验证试验,结果显示膜的抗拉强度为13.81MPa,断裂伸长率为2.26%,吸水率为6.91%,损失率为4.67%。包膜材料养分渗透性测试结果表明:第28天时生物炭基肥累计养分透过率为60.27%,当生物炭基肥累计养分透过率达到80%时需要的时间为88天。
  (3)生物炭基肥包膜工艺研究。在包膜材料配比和成膜工艺试验结果的基础上,分别从单因素和正交试验探索包膜生物炭基肥包膜工艺。正交试验直观分析结果显示,包膜生物炭基肥包膜工艺最优方案为:喷液速度为0.5mL/min,包膜温度为65℃,烘干温度为65℃,喷液次数为3次。正交试验方差分析结果表明:因素喷液次数对初期养分溶出率和颗粒强度均影响极显著(P<0.01),因素喷液速度只对颗粒强度影响显著(P<0.05),喷液速度和烘干温度的交互作用对初期养分溶出率影响显著(P<0.05)。且方差分析与直观分析结果相同,保证了最优工艺方案的准确性。
  (4)包膜对生物炭基肥特性影响研究。为进一步研究包膜与未包膜的生物炭基肥特性的差异,设计并进行了养分淋溶试验和吸湿性测试。养分淋溶试验显示:包膜生物炭基肥相比未包膜生物炭基肥的初期养分释放率降低9.62%,30天养分累计释放率降低20.84%。包膜生物炭基肥淋溶至60天其养分累计释放率为70.46%,而未包膜生物炭基肥在淋溶至30天养分累计释放率已经达到89.17%。t检验结果表明:在养分释放期内包膜生物炭基肥的养分累计释放率较未包膜生物炭基肥的养分累计释放率有显著减小,包膜生物炭基肥具有较好的控释效果。吸湿性的测试结果表明:包膜生物炭基肥相较于未包膜的生物炭基肥吸湿速度更慢;包膜后的生物炭基肥比未包膜的生物炭基肥最快的吸湿速率时长减少了3天,且最大的吸湿率差值在第21天达到7.59%。膜材料能够有效阻隔空气中的水蒸气进入生物炭基肥内部,减少肥料价值的损失,延长其保存期。
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