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[成果] 1800140287 北京
S226.5 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:“马铃薯等级分选技术与装备”是国家马铃薯产业技术体系项目,由中国农业机械化科学研究院承担完成,项目于2010年启动实施,经多年研究与实践应用,取得了重大突破。 发明创新了马铃薯无级变隙分选技术,解决了现有分选设备效率低、存在破皮等多项技术问题。 (1)基于柔性全周位分选的马铃薯多级同步分选技术 采用马铃薯多级同步分选技术,马铃薯在输送过程中即可完成全周位短径尺寸的捕捉,在马铃薯一次输送中完成多种规格的同步分选,克服传统分选方法所存在的高损低效问题,通过对马铃薯在分选机构中的全周位运动状态分析,建立马铃薯分选时的最佳翻滚速度和翻滚角度,实现马铃薯的高通量低损分选。 (2)采用分级辊变隙原理,实现防损伤分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。通过多个游动辊和多个固定辊间隔设置,在分选区域内的所有游动辊均位于一个呈倾斜设置的游动辊导轨上,而所有的固定辊均位于一个水平设置的固定辊导轨上,在物料输送方向,游动辊和固定辊在分选初期位于同一层面上,而在分选区域内逐渐被分离成上层的游动辊层和下层的固定辊层,游动辊和固定辊之间的分选间隙也逐渐增大,分选间隙由25mm逐渐过渡至100mm,进而实现物料大小的逐渐筛选,减少马铃薯的破皮损伤。 (3)集成除土和分级设备,实现马铃薯贮藏前的除土和分等处理,大大减少劳动力,摆脱了对国外分级设备的技术依赖。 该项目的实施促使进口同类产品市场价格由20多万元直接降到5万以下,节约投资、降低成本,有利于国内大型马铃薯合作社和种植户的分级技术提升。 项目获发明专利2项,实用新型专利7项;制订企业标准1项。在马铃薯种植区开展了生产应用,为马铃薯的鲜销和深加工处理提供效益保障,取得了重大经济社会效益与环境效益。
[成果] 1800140168 北京
S222.52 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:“暗管改碱装备开发研制与应用”是国家"十一五"科技支撑计划课题,由中国农业机械化科学研究院,北京天顺长城液压科技有限公司合作完成,项目于2010年启动实施,经多年研究与实践应用,取得了重大突破。 1.发明与集成创新了暗管改碱装备多项控制技术,解决了暗管改碱装备性能提升的多项技术问题。 (1)基于GPS的开沟行走自动导航技术。采用GPS载波相位差分技术和传感器数据融合技术,在开沟作业过程中按规划路径进行自主直线行走和无人驾驶,达到偏航误差±20cm的目标,降低驾驶人员的工作强度,提高装备的自动化水平以及作业质量和工作效率; (2)基于GPS和激光技术的高程控制方法。采用了激光制导融合GPS技术的高程控制方法,解决了激光高程控制异常情形下开沟深度的实时控制,改善开沟铺管机的工作质量,确保铺管高程误差±2cm,提高了开沟铺管机作业质量的稳定性; (3)基于神经网络与遗传算法的作业功率自适应控制技术。采用神经网络与遗传算法对作业功率进行优化决策的方法,实现了开沟铺管机作业功率的最优发挥,同时避免工作部件过载受损,提高机具的可靠性和经济性。 (4)基于光、机、电 、液一体化控制的集成技术。针对暗管排盐工程对作业质量和装备操控性的较高要求,暗管改碱关键装备开沟铺管机综合应用了计算机技术、传感测量技术、光、机、电、液一体化控制技术,研发了基于行走速度实时监测、流量反馈控制的全液压驱动行走系统和基于电液控制的开沟臂浮动系统,突破了复杂作业环境下对作业装备的严苛要求。 2.创建了暗管改碱成套装备生产应用技术体系,实现了盐碱地暗管改碱装备国产化。针对滨海和内陆干旱区盐碱地土壤质构条件和暗管改碱施工要求,开展了制造工艺技术、装备集成技术、试验技术等系统研究,构建了暗管改碱装备生产应用技术体系,研制出成套暗管改碱作业装备,包括系列开沟铺管机、滤料输送车、覆土机和钻孔填砂机,为低成本、规模化、工程化治理盐碱地奠定了坚实基础。 3.国产化暗管改碱成套装备的研发应用,基本摆脱了对国外暗管改碱装备的技术依赖。该项目的实施促使进口同类产品市场价格由500多万元直接降到300万以下,节约投资、降低成本,为中国利用现代化技术手段进行工程化治理盐碱地提供保障。 项目获发明专利2项,实用新型专利2项;发表论文7篇;制订企业标准3项。暗管改碱成套装备销售收入1369.03万元,利润350.73万元。在山东、新疆等地开展了生产应用,提质增效近4亿元,取得了重大经济社会效益与环境效益。
[成果] 1800290189 北京
S226.5 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2018
成果简介:由于国内开展马铃薯分级设备的研发工作时间较短,产品种类较少,现有国产分级设备主要有:振动网筛式分级设备、平面扇形旋转辊式分级设备和滚筒式分级设备,且上述国产分级设备工作工程中会对马铃薯表皮造成一定程度的损伤,目前应用较少,国内主要采用人工分拣方式实现等级分选,劳动力成本较高,小时产量较低,处理吨成本较高。针对国内上述现有情况,并结合马铃薯产后机械化分选的刚性需求,中国农业机械化科学研究院对高通量马铃薯分级机进行了研制开发。 自2009年,项目组一直致力于马铃薯分级机的研发,研制出了FJJ60型马铃薯分级机,采用滚杠输送与间隙分级技术相结合,马铃薯在滚杠输送过程中通过所设置的渐变间隙,实现了马铃薯一次输送多级分选的目的,马铃薯分级机整机结构紧凑、工作平稳可靠、分级精确度高,分级后马铃薯无破皮损伤。在2014年11月12日,中国机械工业联合会在北京组织有关专家对“FJJ60型马铃薯分级机”进行了成果鉴定,鉴定专家一致认为:马铃薯分级机的研制填补了国内马铃薯分级技术装备空白,主要性能指标达到了国际先进水平。 在随后的几年中,项目组研发出一系列不同处理能力的马铃薯分级设备,比如FJJ80型、FJJ120型和FJJ150型马铃薯分级机,小时处理能力从3吨到15吨,适合于小型农户、大的马铃薯种植户、马铃薯产后处理企业及大型马铃薯合作社组织。 马铃薯分级机技术成果的推广对于我国种植面积较大的农户、农场或大型农业合作社具有一定的示范意义,在甘肃、云南和内蒙古等地进行了大量的推广应用,大大改善传统手工分拣模式,提高生产效率和产品规格统一性,对改变产区薯农的经营理念、增强产区的收入都会起到推动作用,有助于推动马铃薯产地初加工快速持续发展。 项目创新点: (1)采用分级辊变隙原理,实现防损伤分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。马铃薯分级机采用不锈钢分选辊,分选辊包括平行交错分布的固定辊和游动辊,固定辊和游动辊的两端分别设有回转输送链条,分选辊的端轴设置于链条的异型链板上,依靠输送链条驱动分选辊作整体回转运动;固定辊和游动辊的两端下方位置分别铺设导轨,固定辊导轨呈水平分布,游动辊导轨沿着物料输送方向呈向上倾斜且分段设置,两游动辊和一个固定辊所形成的V型区域作为分选间隙,分选间隙在输送方向上逐渐变大,依次将马铃薯按由小到大的顺序完成分选,有效避免对马铃薯表皮的损伤。 (2)采用双节距异型链输送结构,同步回转与辊变隙结合,保证固定辊和游动辊相对位置准确,实现一体化分段间隙调节,达到多级分级需要。 (3)无级间隙调节机构,针对不同需求或用途的马铃薯通过改变轨道位移,实现对分级设备的间隙调节,每段导轨的上下位置均可通过调节机构实现间隙定制化调节,马铃薯在定制化的分选空间内与分选辊同步旋转,并捕捉马铃薯可以下落的适合尺寸,适合尺寸的马铃薯块茎可通过此分选间隙落入输送设备中并被分选出来,较大尺寸的马铃薯块茎可在后面的较大分选间隙中分选出来。
[成果] 1800140288 北京
S141.4 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:为了解决中国养殖场畜禽粪便堆肥生产与应用过程中存在的发酵调控难、臭味大、堆肥时间长以及畜禽粪便处理困难等重大技术难题,而设计的立体空间的、动态的、密闭的,好氧发酵的模式及设备。依托“十二五”国家科技支撑计划,结合中国养殖场的现状,深入研究实际生产对密闭式堆肥系统的需求,国内首创研制立式密闭堆肥反应工艺及系统,该系统具有独创的特殊工艺和结构特点,获国家发明专利(专利号2014103027985)。 经过自从2013年生产使用和不断优化以来,已完成容积25立方米、50立方米和100立方米的系列化设计,产业化效果良好,系统工程安装实例如图。密封堆肥反应系统具有立体空间优势,占地面积小,相比传统槽式等生产线式发酵模式,密封堆肥反应系统基本没有土地使用成本;密闭式模式相比传统槽式等生产线式开放式模式,产生的臭气体积小、浓度大,容易收集,设计有辅助的除臭滤池,使堆肥过程中没有二次臭味污染;自动化程度高,具有无人值守的自动管控系统,自动检测发酵温度、含氧量等参数,判断执行翻抛、曝气等动作,操作方便,节省人力。 密闭式堆肥反应系统是一种集原料收集、存贮及发酵功能为一体的好氧发酵装置系统,适用于有机肥、饲料及其它相关好氧发酵行业,如对环境要求较高的养殖场、园林废弃物处理厂、厨余垃圾处理厂、城市污泥及垃圾处理厂以及豆粕、木薯渣及米糠等好氧发酵饲料加工厂等。 密闭式堆肥反应系统作为固体废弃物环保型堆肥与利用技术集成装备系统,达到提高发酵速率,缩短发酵周期,完全实现机械自动化堆肥生产目的,主要技术内容包括: 1)基于好氧堆肥原理,研究将翻堆、曝气、搅拌、混合、除臭、通风等功能结构集成一体,多功能协同的立体发酵模式,实现发酵过程是随着时间和重力向下位移逐渐进行的;2)研发密闭式好氧堆肥发酵系统自动进料、布料、出料、供氧、自动曝气、立式螺旋搅拌技术与装置;3)研发发酵系统多传感交互与融合技术。
[成果] 1900010526 新疆
S562 基础研究 谷物及其他作物的种植 公布年份:2018
成果简介:该项目属农业科学作物大田栽培技术领域。 棉花是我国重要的战略物资和资源,也是我国最重要的经济作物,在农业经济发展中具有重要地位。新疆是我国棉花主要产区,新疆棉花种植面积占全国60.8%,产量占74. 4%,在我国棉花生产安全、棉纺工业需求、棉农增收等方面具有重要地位,肩负着新疆经济发展、保持边疆稳定的重任。新軀棉花具有规模化与机械化程度高、生产现代化水平高等特点,但在棉花规模化生产精准技术实际应用中,还存在监测时效性差、决策依据不充分、控制不精准及管理效率低等技术薄弱点,极大地制约了棉花精准生产、提质增效与可持续发展。 项目组经过14年的多学科、多部门协同攻关和技术创新,以种、管、收过程关键环节为主线,创新性研发了播种、水肥管理、病虫害管理及采收关键环节的精准监控技术及装备,取得了显著的经济、社会和环境效益。 1、创建了滴灌水肥精准管理技术及装备。研发了滴灌棉田全程养分、水分快速监测与定量诊断技术,创新性提出了大尺度棉田土壤肥力评价指标与方法,构建了滴灌棉花不同生育时期的水肥决策模型;研制了泵前、泵后高效过滤装置和低能耗阀门反馈控制的灌溉自动控制系统,构建了滴灌棉田水肥精准管理技术与应用云平台,实现了监测、决策与控制的一体化水肥精准管理,提高了水肥利用效率。比常规滴灌棉田节水20%-25%,节肥15%-18%。 2、创新性研发了大面积棉田病虫害信息采集、预报和防控新技术。研发了棉田虫情信息快速获取技术及装备,构建了棉花黄萎病遥感识别模型,创建了区域棉花病虫害监测预警系统,研制了自走式高地隙精准施药喷杆喷雾机,构建了“病虫监测→预警决策→施药处方→精量喷药”的棉花病虫害精准防控技术,比常规施药节省农药投入20%以上。 3、创新性研发了棉花播种在线监测与调控技术及装备。首次研制了电容籽粒传感器,构建了棉花播种作业质量在线监测系统;首创了基于多源信息融合反馈的伺服电机智能控制技术,构建了播量与株距自动调控系统,满足了不同品种、土壤肥力和农艺措施对播种的差异化要求,实现了漏播实时报警与播种精量控制,创新了农机农艺融合模式,漏播率降低15%-20%,省种5%。 4、创新性研发了采棉机棉箱火情、棉花产量、工况参数以及故障检测技术及装备。首创电容阵列的采棉机棉花质量流量在线监测系统;研制了多传感信息融合的棉箱火情监测系统:开发了采棉机信息化服务云平台,实现了“互联网+智能农机”的深度融合,提升了采棉机的作业效率、作业安全与管理水平。 通过项目的实施,建立了国家级棉花精准农业示范区,近三年累积推广2352. 78万亩,节本增效达65.25亿元.获授权发明专利26件,实用新型专利等其他知识产权84件,制定地方标准与技术规程15项,发表论文208篇(SCI、EI收录43篇),出版专著19部,项目部分成果获省部级科技一等奖5项。
[成果] 1700600133 北京
S141.4 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:针对中国养殖废弃物资源化合理利用的迫切需求,以及畜禽粪便生产有机肥料发酵工艺不完善、有机肥加工关键技术不成熟、产业化薄弱等现状,通过对饲养场废弃物堆肥生产工艺、技术设备的开发和优化配置,实现畜禽粪便无害化堆肥处理和资源化利用双赢,在消除养殖业粪便污染和增加土壤有机质促进农业增产增收方面具有重要意义。 欧美等发达国家对堆肥设备的研究和利用已有几十年的历史。包括美国的SCAT公司、德国的BACKHUS公司等,堆肥设备产品实现系列化、标准化,自动化水平较高,堆肥发酵效果好,可以满足不同层次、不同规模畜禽粪便堆肥处理厂的机械化作业需求。国内在堆肥领域的机械装备研究较发达国家水平差距明显。存在的主要问题有:生产工艺不完善,成为制约有机肥产业发展的主要瓶颈。设备专业性不足,成套性差,有机肥产品缺乏质量保证。 针对有机肥工艺不完善、设备成套性差等问题,重点研究突破规模化好氧发酵工艺和关键技术,创新5类系列11种机型的关键设备,开发成套加工工艺及技术装备。包括有:研发集原料预混、好氧发酵、配料混合、制粒烘干、筛分喷涂、冷却包装等工序为一体的畜禽粪便生产商品生物/有机/无机三元颗粒复混肥成套工艺技术与装备,填补国内空白,整体水平达到国际先进。研制创新冲击削铣式翻抛机、深槽高效链板式翻抛机、高湿物料粉碎机、逆穿流冷却器、菌剂喷涂机5类设备。 利用研发的5类关键设备,形成成套技术装备。建立了有机肥加工产业化工程80余座,使生产成本较原有工艺降低10%以上。获授权实用新型专利2项,申请发明专利1项,制定国家标准2项。 该项目从“十一五”科技支撑做起,经过“十二五”期间的成果转化及产业发展,2007-2015年将技术成果在山东、浙江、江西、福建、陕西、内蒙古、北京等地共建设完成80多条有机肥生产线,累计销售额8350多万元,利润2505多万元,合计形成各类商品有机肥年产99.80万吨的生产能力,实现了畜禽粪便无害化堆肥处理和有机肥资源化高效利用双赢。
[成果] 1800120318 江苏
S251 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:农用无人机航空作业具有快速高效、适应性广等显著特征,近年来在中国呈高速发展态势。2016年,中国载荷5升以上的农用无人机保有量已达4869台,超过日本位居世界首位;植保作业面积从2013年的不足10万亩增长至2015年的1016万亩;农用无人机生产企业从2010年的不足10家增至2016年的260余家,无人机农业领域应用产值达5亿元。农用无人机产品覆盖单旋翼、多旋翼,油动、电动等品种,已形成具有中国特色的新兴高新技术产业,具备了一定的国际影响力。为满足现代农业对植保无人飞机应用的迫切需求,聚集了国内植保无人飞机研发、生产、应用顶尖优势单位,基于“强强联合、优势互补”的基本思路,围绕农用飞行控制系统、农用机载装备和专用农用无人机系统等方面开展技术研究与装备创制。突破制约无人机农业应用的飞控关键共性技术,研制智能化航空施药、遥测与辅助授粉等附属作业部件,并在该基础上集成创制适合中国不同区域农业生产经营模式和地貌特点的系列本体与附属作业部件一体化的高效农用航空器。主要研究内容:以研发智能化高效、精准、环保、多功能农用无人机为目标,以无人机飞控为主,开展机载信息探测、多源信息融合、能源载荷匹配、操控系统、自动避障、多机协同作业控制等关键技术研究,开发自主飞行控制系统,集成研制系列本体与附属作业部件一体化的高效农用航空器,并进行低空遥测、航空植保、作物育种辅助授粉等试验考核,提高中国农用航空作业水平。(1)多旋翼无人机自动避障及低空遥测装备研发。(2)电动单旋翼无人机变量控制施药与辅助授粉系统及装备研发。(3)大载荷油动无人直升机作业关键技术研究与智能化装备研发。(4)轻型油动无人直升机多源信息融合精准施药装备研发。(5)农用无人机集群作业关键技术研究与智能化装备研发。
[成果] 1800120169 黑龙江
S225 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2017
成果简介:课题组针对农业机械装备大型化、自动化、信息化、智能化的发展趋势,结合农机集群精准作业与运维服务需求,在服务于农机自主导航的物联技术研究、精量播种和变量施肥作业监控物联技术研究、农机田间作业工况监测物联技术、农机集群远程运维服务关键技术、支持农机装备精准作业与运维服务的技术规范、农机装备精准作业与远程运维服务平台构建及应用示范等方面取得了显著进展。重点开展了服务于农机自主导航的物联技术、变量施肥和播种作业服务物联技术、拖拉机和联合收割机田间作业工况智能监测物联技术、农机集群远程运维服务关键技术等方向的研究。重点研究了基于网络差分数据源的GNSS定位技术、GNSS/IMU组合导航定位数据融合技术、导航作业路径远程规划等技术,服务于农机自主导航作业;研究了变量施肥处方图远程生成和管理技术、种肥播施状态精确感知技术,实现了变量作业控制的远程作业服务;研究了联合收割机滚筒转速、喂入量,拖拉机作业时间、动力输出轴转速等关键作业工况的采集技术,为农机装备的运维服务提供实时数据支持;研究了远程协同故障诊断、远程定位跟踪等技术,实现了农机装备集群的远程运维管理。构建了能够服务于农机精准作业与远程运维的一体化平台,研制了一批用于农机作业工况等信息实时感知的传感器,开发了一批用于农机精准作业服务和远程运维的智能化终端设备,面向大型农机装备制造企业、规模化农场或农业合作组织开展了农机装备精准作业服务与远程运维物联技术应用示范,提高了农业机械装备的智能化和信息化水平,推动了物联技术在农机装备行业的广泛应用。
[成果] 1600500037 北京
S225.22 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2015
成果简介:该成果针对小麦、水稻秸秆进行了秸秆打捆研究。完成了打结器自动捆扎技术和捆扎运动特性研究。开发了大截面“开式”压缩实验装置和压力传感反馈-密度液压调控系统。分析了打捆机正时运动关系、捡拾轨道盘轨迹、大截面均匀布料原理、自动控制系统、三维液压密度控制系统等,突破了大断面预压缩均匀布料,填料、压缩、自动捆扎运动合成相位耦合的动作匹配,物料压缩密度传感反馈控制,自动双结捆扎动作合成相位耦合的打结4项关键技术。研制了中方捆捡拾打捆机和大方捆捡拾打捆机样机各2台,填补了中国大中型机械式方捆成型机的空白,为中国麦稻秸秆规模化工业利用提供了装备支撑。国内的直燃发电技术,为了保证燃料有效供应,其上料系统炉口尺寸一般都是按照大型或中型捆包尺寸设计,为秸秆大中型方打捆机提供了广阔的市场前景。按照现阶段秸秆直燃发电项目需要测算,每个发电厂消耗秸秆约800吨/天,大中型打捆机的规格及生产能力以100吨/天计,采用适合中国国情的秸秆收集方案,按现有条件及成功模式,以实际打捆效率来计算,机械式大中型方捆打捆机负担约50%的秸秆量,按全年均衡计算,这样每个电厂则需要配套机械式大中型方捆打捆机至少10-15台,该成果中的中农机大中型方捆打捆机,生产效率接近国外同类产品,较之国外方捆打捆机近百万的售价,中农机大中型方捆打捆机要便宜1/3以上。另外,及时的售后服务也是有利的市场因素,产品经济效益预期良好。不仅如此,除秸秆直燃发电项目外,其他诸如造纸、秸秆制气、秸秆液化等应用领域需要秸秆原料的供应的要求,同样需要大量的秸秆收集打捆设备配套,因此市场推广前景广阔。
[成果] 1600500035 北京
S225.912 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2015
成果简介:该成果突破了棉秆联合收获关键技术,具有自主知识产权。研究突破了棉秆整株拔取铺条技术、低茬收割技术、辊式过桥强制输送技术、人字型滚式切碎技术、刀具耐磨表面强化技术以及收割(捡拾)、输送切碎,强力抛送和自动卸料一体技术,实现了冠状植株强制抓取、连续喂入技术和木质茎秆低茬收获与切碎技术的创新。该成果研究注重了产品与棉花种植模式的有机联系,注重了机型与农艺的结合。技术集成形成了的3种机型和2种收获模式。在项目执行期内,2010年度组织生产了85台棉秆机,其中自走式棉秆联合收割机40台,自走式棉秆捡拾收获机35台,分别在国能生物发电集团有限公司的7个生物质电厂使用,建立了7个收获示范区,分别是新疆阿瓦提生物发电厂,新疆巴楚生物质发电厂,河北成安、吴桥、威县生物质发电厂,山东垦利、高唐生物质发电厂,另有10台出口到印度古尔港新德里卫星城,用于棉秆的机械化收获。国能生物发电集团有限公司示范区的75台棉秆机在2000年11月—2011年4月,经过一个作业季节的收获,累计收获棉秆地34万亩,收获棉秆8万吨,收获成本相比人工每吨减少了50元左右,为国能生物发电厂的棉秆机械化收获提供了强有力的支持,同时降低了发电成本。2011年度组织生产120台棉秆收割机、其中走式棉秆联合收割机40台,自走式棉秆捡拾收获机80台,均已销往全国棉花主产区,用于棉秆收获机械化作业,预计2011年收获期结束,200余台棉秆收割机收获总面积将超过100万亩以上,收获棉花秸秆总量将超过20万吨。经过两个作业季节的示范作业,自走式棉秆联合收割机和自走式棉秆捡拾收获机的性能与可靠性均能满足棉秆的大规模机械化收获作业的要求。两种收获模式也分别在新疆、山东、河北地区得到了实际验证应用,取得了很好的效果。随着棉秆的大规模机械化收获示范推广,棉秆机市场需求量将会出现很快增长,全国棉花种植面积8000万亩以上,如实现30%的棉秆机收率,将需要棉秆收割机3000台以上,市场需求前景巨大。
[成果] 1700320628 北京
S126 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:精准农业技术承载着节本、增产、增效、农业可持续发展的重任,是现代农业发展的方向。长期以来中国水肥药施用粗放、利用率低,化肥为35% (国外55%);农药为30% (国外50%)。未利用的化肥和农药造成了严重的水质、土壤和空气污染,不仅增加生产成本,还严重危害生态和食物安全,其复原常常需要上百年。项目围绕农业增产增效、品质提升、节约资源、生态可持续发展的目标,重点突破农业信息精测、变量作业精施、系统装备精管三大关键技术,构建基于土壤养分-粮食产量的全程精准作业装备技术体系,实现水肥种药按作物需求变量科学施用,促进农业生产发展方式转变。经多年创新实践,取得如下突破:1.首创了作业对象信息精确获取方法,突破了多项农田信息获取难的瓶颈问题。发明了农田肥力自动快速评价方法,解决了化学分析速度慢、间接推算精度低的难题,实现了土壤肥力快速自动检测从无到有的重大突破;发明了粮食产量分布信息远端抗扰动态流量的计量方法,实现了联合收割机粮食产量计量的原理性创新,误差小于3% (国外10%);发明了基于虚拟光谱分割技术的多特征智能杂草识别方法,实现了田间杂草实时高精度识别定位的重大技术突破,识别率为94% (国外85%)。2.首创了农业装备作业状态反馈自适应调控方法,解决了农业投入物精准施用的技术难题。发明了基于物料信息融合的流量反馈控制方法,提出了自适应校正的物料流量动态测量方法,构建了流量反馈自适应的闭环控制系统,真正地实现了种肥精准施用,误差小于5% (国外8%);发明了自走式大型喷灌机智能变速降雨量控制方法,实现了按需节水喷灌的智能化变量控制的目标。3.创建了“互联网+农机”的农业生产作业过程智能化云监控模式,大幅度提升了农业生产信息化技术水平。发明了基于土壤打滑智能识别与补偿控制的自动导航方法,解决了轮胎—土壤打滑率变幅大的自适应问题,系统价格较国外低50%;开发了基于云管理技术的联合收割机可视化监控系统,实现了关键工况参数的测控系统化、响应快速化、参数可视化;研制了联合收割机远程监测、调度云管理系统,率先迈入互联网+农机管理的时代。4.构建了主要粮食作物全程精准作业装备体系,实现了国产精准农业装备智能化技术从无到有的重大技术跨越。首次开展了全方位农业装备智能化技术系统研究,开发了播种、施肥、中耕、植保、收获等环节的精准农业智能变量作业装备13种,针对小麦、玉米开展了整个作业生产周期的智能装备应用示范,节种、节肥、节水、节药效果明显,带动了中国农业装备实现跨越式发展,推动了农业粗放作业向精准作业转变。项目获发明专利20项、实用新型专利23项、软件著作权14项;取得省部级鉴定成果3项;发表论文100余篇;总体技术达到国际先进水平,获中国机械工业科学技术一等奖1项。近三年销售推广智能化精准变量作业装备7452台(套),涵盖新疆、东北、西北、华北等主要粮食产区,新增销售额7.23亿元,取得了重大经济社会效益与环境效益。
[成果] 1700320619 北京
[TS251.4, TS251.53] 应用技术 屠宰及肉类加工 公布年份:2016
成果简介:中国是羊肉生产与消费第一大国,产量、消费量均超过世界的1/3,但从初加工到深加工、生鲜到熟制的梯次加工技术缺乏,分割、调理、风干羊肉等高附加值产品匮乏,深加工率不足3%,鲜、冻胴体和二分体初加工产品占95%以上,年损耗高达24万吨,严重制约中国肉羊产业持续发展。项目在国家科技攻关计划等资助下,突破了羊肉标准化分级分割方法缺失损耗大、调理调质不均匀货架期短、风干原料利用率低品质不均一的三大技术难题,创建了标准化分级分割、调理调质与工业化风干梯次加工增值技术,研发出三大类新产品。1.创建羊胴体标准化分级分割技术,解决了分级分割方法缺失、损耗大的难题,实现了标准化分级分割,分割产品冰温保鲜20天仍符合鲜羊肉品质要求,汁液损失率降低50%以上,增值20%以上。研制出肌肉色泽、大理石纹标准板,建立了羊胴体四级16规格的分级方法,发明了近红外无损分级技术,分级准确率94.3%;创建了羊肉加工适宜性评价体系,研建了38类225种产品的分割方法和计算机视觉辅助分割技术,分割准确率95%;制定中国羊胴体等级规格评定标准和分割标准,研制了冰温保鲜技术,分割产品冰温保鲜20天仍符合鲜羊肉品质要求,汁液损失率降低50%以上,增值20%以上。2.创制变压腌制-瞬时减菌-高阻隔包装成套调理调质技术,解决了调理羊肉调质不均匀、货架期短的难题,调质均匀度提高40.6%,货架期延长3〜4倍,增值15%以上。构建了集调理液配制-原辅料混合-变压腌制于一体的调质系统,发明脉冲变压腌制调质技术与装置,腌制效率提高25%,调质均匀度提高40.6%;创制出调理羊肉过热蒸汽瞬时减菌技术,在180℃30s或300℃15s下减菌3个数量级;制定中国调理肉加工标准,研制出高阻隔气调包装技术,研发出适于烧烤、微波等加工方式的高品质调理羊肉,货架期延长3~4倍,增值15%以上。3.发明变频解冻-质构成型-人工模拟气候工业化风干技术,解决了风干羊肉原料利用率低、品质不均一的难题,利用率提高10个百分点,品质均匀度提高16.3%,增值20%以上。发明了低温高湿变频解冻技术与装置,原料肉解冻损失降低57.2%;发明了谷氨酰胺转氨酶质构成型技术,研制出多形状、多外观、多规格风干羊肉加工新工艺,原料肉利用率提高10个百分点;构建横向W型-纵向U型热风对流立体循环系统,创制出梯度降温人工模拟气候风干技术与装置,节能36.9%;制定中国风干肉加工标准,研发出系列风干羊肉新产品,品质均匀度提高16.3%,优于国家相关标准要求,增值20%以上。项目获得国家授权发明专利12件;制定行业标准6项;发表论文86篇,其中SCI/EI收录35篇;出版著作3部。项目技术应用到中国四大肉羊主产区和羊肉加工前十强企业,推广到阿根廷、毛里塔尼亚等国,产品远销马来西亚等10个国家,近三年新增销售额35.28亿元。经中国农学会组织专家评价,项目整体技术处于国际领先水平,获中华农业科技奖一等奖、中国商业联合会科学技术奖特等奖、中国专利优秀奖,入选农产品加工业十大科技创新推广成果。
[成果] 1300390251 北京
S817.3 基础研究 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2013
成果简介:草食动物全混日粮(TMR)饲养技术,最早起源于上个世纪60年代,以色列、美国等奶业发达的国家,历经半个多世纪的发展,已经形成了相对成熟的技术和配套装备,产品系列化、标准化、模块化,已实现了科学、严密的产业化经营体系。进入新世纪以来,中国草食动物饲养尤其是以奶牛为代表,获得快速发展,全国奶牛存栏量达1235万头(截止2008年),跻身世界前列;但对全混日粮(TMR)饲养研究起步晚,技术装备水平落后,大多数都是人工饲养,劳动强度大、生产率低、饲料混合质量差、浪费严重,这种状况严重制约了行业发展和产业形成,2001年国家科学技术部设立“草食动物饲养饲喂系统关键技术装备研究”院所基金专项,第一次把草食动物饲喂系统机械化,解决了中国草食动物饲养关键技术瓶颈问题;为了适应市场的发展,促进草食动物饲喂系统产品的深入发展,2007年北京市科委设立了“草食动物TMR饲喂系统装备”高成长企业自主创新科技专项,实现了该领域核心装备的技术升级,形成了具有代表意义的核心技术装备,促进了草食动物饲养行业的健康发展。项目以全混日粮(TMR)饲养技术艺工为核心,针对饲料取料、上料、自动计量、揉搓搅拌,到机械化喂料主要环节,进行了成套技术装备的开发与系列化拓展完善;研制了系列“全混日粮搅拌设备”专利产品,用于奶(肉)牛全混日粮的调制和饲喂,实现了传统人工饲喂方式向机械化自动饲喂方式的转变;开发了奶(肉)牛生产生理特点的青贮和干草自走式上料机,取料、上料及自走联合作业同步进行,解决了干草和青贮等饲料人工强度劳动大,及影响青贮二次发酵问题;开发了小型自走式喂料车,与固定式全混日粮搅拌设备配套使用,解决了中国老式奶(肉)牛场饲喂通道过窄机械化饲喂难的问题。该项目的科研成果实现了产业化,其核心技术产品“全混日粮搅拌设备”已推广应用,机型主要以卧式拨草轮结构和立式螺旋结构为主的系列化,工作容量有4、6、8、10、14、18、22m3等,混合均匀度及搅拌均匀度大于80%。采用该套技术装备,与传统人工饲喂比较,降低劳动强度40-60%,提高了牛的采食均匀性和饲料的利用率,节省饲料成本4%左右;促进了牛的营养平衡,可提高产奶量5%-8%。对一个规模500头的奶牛场来说,在北京地区应用,按平均产奶量每头每年7000千克/年计算,年增加产奶175吨-280吨,经济效益显著,同时降低奶牛疾病发生率4%-5%。其中,“全混合日粮搅拌设备”系列产品分别于2002年和2008年获得两项实用新型国家专利,专利号:ZL02204855.3和ZL200820109987.0;自2007年开始,该系列产品相继进入国家农机推广目录,并获得农业机械推广鉴定证书;2011年,VMT10型立式全混日粮搅拌车,经过评审,进入了由科学技术部发展计划司制定的国家重点新产品计划体系,并获得国家科技部颁发的国家重点新产品证书,产品质量及性能达到了国际先进水平。2009年-2011年期间,累计销售此类产品350台(套),新增销售收入5210万元,新增利润625万元,实现利税521万元。产品主要销售到内蒙古、新疆、黑龙江、宁夏等农牧主产区;在满足国内奶(肉)牛场应用的同时,实现了亚洲韩国、日本与斯里兰卡的出口跨越。
[成果] 1300390090 北京
S225.911 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2013
成果简介:棉花收获机属于大型农业机械,是衡量一个国家农业技术装备的标志性机械,在世界范围内仅有美国等极少数国家可以制造。棉花收获机由扶导器、摘棉装置、脱棉装置、输棉管、风机、棉箱、行走系统等组成,能完成棉花采摘、脱棉、分离、输送、装箱等功能。机械采棉是一项科技含量较高的系统工程,它涉及机械、液压技术、电子、信息、智能技术、计算机科学、农业和生物等多个学科和行业。《棉花收获机》标准在制定过程中,广泛调查研究、收集资料,对国内外棉花收获机进行了试验验证,通过该标准的实施,基本实现了棉花收获机的国产化,为新疆棉花产业的发展提供有力的技术保障。该项目通过对中国与国外有关厂商生产的机型技术及标准内容进行研究,提出棉花收获机主要指标:1.主要作业性能指标:采净率≥93%;籽棉含杂率≤11%;撞落棉率≤2.5%;籽棉含水率增加值≤3%。2.安全要求规定了防护装置要求和安全标志;规定灯光配制要求、制动性能和噪声。自走式采棉机动态环境噪声不大于95分贝,驾驶员位置处噪声不大于88分贝;标准对自走式采棉机的噪声要求比普通农机有所放宽,是因为自走式采棉机发动机的功率都在200多马力,发动机的噪声本身就大,再加上吸棉风机噪声的叠加,噪声更大,因为采棉机在野外作业,所以标准适当放宽。3.部件要求棉花收获机是一种很特殊的农业机械。每个棉花收获机上有5-6个采棉头,每个采棉头上装有四五百个摘锭,近40个脱棉盘,近40个湿润板,因零件多,调整困难,经常更换不仅增加机采棉的成本,也会影响棉花收获的进度。所以标准规定采棉机易损部件必须达到一定的使用时间。摘锭使用寿命应不小于300小时,脱棉盘、湿润板使用寿命应不小于200小时。4.重点在使用性能、适应性、可靠性等方向进行综合研究对棉花种植模式符合采棉机采收的要求进行了研究;棉花收获机可靠性指标的确定主要是因为棉花收获的季节性很强,应尽量减少机械维修的次数和维修成本,要求平均故障间隔时间应不小于40小时,有效度应不小于92%。该标准发布实施后,得到了科研院所、设计部门、生产企业、质检机构、认证机构、用户单位、出口检验等部门的广泛采用。截止2011年,石河子贵航农机装备有限责任公司共计生产了采棉机422台,累计销售405台,国内市场占有率已从2007年的9.7%上升到2011年的40%,与美国迪尔、凯斯两大公司形成了三足鼎立的局面。该标准自实施以来,提高了中国棉花收获机的技术水平和制造水平,提高了国产棉花收获机的市场占有率。
[成果] 1600400005 北京
TS224.3 应用技术 植物油加工 公布年份:2015
成果简介:中国是世界上最大的花生油生产与消费国,每年约900万吨花生用于榨油,但生产中90%以上采用高温压榨工艺,长期存在油的品质差、营养损失重、饼粕利用率和附加值低等突出问题,严重制约了花生产业健康发展。针对上述问题,该研究在国家“863”、科技支撑计划支持下,历经十年,取得以下重大发明:1.发明了花生低温压榨制油与饼粕蛋白联产技术及装备,实现了传统制油技术的革新。通过对调质、低温压榨等技术研究及双螺杆榨油机关键部件改进、出油缝隙和出饼厚度的适度调节,建立了低温压榨制油工艺技术,出油率达47%、饼粕残油6.5%、饼粕蛋白氮溶指数(NSI)73.6%,攻克了高温压榨花生油品质差与饼粕蛋白变性重(低温比高温压榨花生油酸值低50%、β-谷甾醇高53%、蛋白NSI高6.3倍),以及现有低温压榨出油率低、饼粕残油高的技术难题。创新设计了快开门萃取罐与可编程控制系统,发明了亚临界流体萃取装置,利用该装置与短链烷烃萃取、微波灭菌等技术制备出残油率0.8%、NSI70.6%的蛋白粉,有效解决了萃取罐开启繁琐、自动化程度低、蛋白粉残油高的问题。2.发明了花生伴球蛋白与浓缩蛋白制备与改性技术,填补了国内空白。通过研究料液比、冷沉温度对伴球蛋白表面疏水性、二硫键含量的影响,构建了伴球蛋白结构与凝胶性关系模型,发明了伴球蛋白低温冷沉制备技术,产品纯度达78.9%、提取率71.3%、凝胶硬度217.0g、持水性2.1g/g、持油性2.8g/g。通过研究醇洗条件、转谷氨酰胺酶改性方法,创建了浓缩蛋白制备与改性技术,高凝胶型浓缩蛋白硬度、持水性、持油性分别较改性前提高了36.7%.50.0%、31.6%。首次实现伴球蛋白、浓缩蛋白在肉制品中的应用,突破了长期以来花生蛋白不能用于肉制品加工的技术瓶颈。3.发明了功能性花生短肽制备技术,大幅提高了产品附加值。通过研究短肽得率与酶种类、水解条件的回归模型与动力学模型,超滤条件对短肽精制分级的影响,创建了短肽制备技术,短肽得率89.0%、纯度90.3%。通过动物实验证实了短肽的降血压活性,确定了其活性最高组分的氨基酸序列,为降血压机理研究提供了依据。制备的功能性短肽产品附加值较花生蛋白粉提高了30—35倍,实现了花生蛋白的高值化利用。项目获国家发明专利7项、实用新型专利1项,已在9家企业转让应用,建立了国内最大的花生低温压榨制油与蛋白联产生产线,三年累计销售收入148.5亿元,新增利润8.0亿元、税收2.1亿元。制定农业行业标准2项,出版专著2部,发表论文43篇.SCI/EI收录17篇。中国农学会组织的评价专家组认为:成果整体处于国际先进水平,花生低温压榨制油技术与装备、伴球蛋白与浓缩蛋白制备及改性技术达国际领先水平。获中华农业科技奖一等奖、中国粮油学会科技奖一等奖,被国科网评为“十一五”国家重大科技成果。该发明解决了产业面临的三大问题,开发了低温压榨油、蛋白及短肽三类产品,做出了“推动产业技术升级、改善全民营养健康、保障国家粮油安全”三大贡献。
[成果] 1500520537 新疆
[S562, S504.2, S506.2] 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:该项目属农业科学作物大田栽培技术领域。棉花是中国重要的战略物资,针对棉花规模化生产模式下管理与决策缺乏精准性,生产与管理相对粗放,棉花种植和劳动成本增加、棉花比较效益下降,生产手段和信息智能技术相对滞后,以及精准管理技术的创新与集成应用方面,制约了棉花持续增产增效的重大技术问题。项目组历经11年的多学科、多部门协同攻关和技术创新,以棉花种植、管理和收获过程中的关键环节为切入点,围绕棉花播种、施肥、灌溉、病虫害监测及采收环节开展了精准技术的研发,开发了配套产品,攻克了多项棉花生产精准农业技术难题。项目的实施取得了系列创新性成果,在该基础上进行了大规模的生产应用和示范,大力推动了中国精准农业的发展。研发出棉花精准播种在线监测和变量控制技术及产品。针对国内外传统光电型播种质量监测系统易受田间灰尘和环境光线干扰,研制了螺旋型电容籽粒传感器,构建了基于CAN总线的播种作业质量监测系统,该系统对堵塞报替的准确率达到100%;研发了可自动调节粒距的精准播种新产品,使种植株距能够自动调节以适应不同的种植模式,系统粒距自动控制精度最大误差为4.5%。创新性建立了棉田“养分监测→施肥决策→养分分区施肥处方图编制→变量控制施肥”的精细化管理技术体系。探索出大尺度土壤养分监测的新方法,提出了基于地理信息系统和遥感相结合的滴灌棉田土壤肥力评价指标体系,开发了棉田土壤养分信息管理与作物推荐施肥系统,研发了定量配肥装置,使化肥利用率提高10%,施肥均匀度大幅度提高。攻克了土壤墒情远程监测、传输、决策及灌溉自动控制关键技术。提出了棉田微域布点监测与卫星遥感影像大尺度土壤墒情监测相结合的新方法,构建了基于人工神经网络的农田蒸散量预报模型,研发了低能耗阀门控制器和阀门工作状态反馈系统,建立了基于土壤墒情监测、灌溉决策和自动控制的精准灌溉体系。自主研发了区域棉田病虫害信息采集和预报的新技术。针对棉铃虫人工获取与监测具有间断性,劳动强度大、监测精度低等技术难题,利用压电采集传感技术提高了虫情记录与判别的精度,创建了棉铃虫虫害区域分级监测预报体系;建立了基于生境和时相信息的棉花黄萎病害监测新方法,解决了人为测査费时、费工且发病区域面积无法精确统计的问题。研制了采棉机棉花产量在线监测和棉箱火情预警监测系统。设计了车载差分型电容质量流量传感装置,开发了虚拟仪器软件平台的棉花测产系统,测产准确率达95.8%;采用实时检测棉箱N0和C0气体浓度的方式获取棉花阴燃信息,研发了基于多气体传感的棉箱火情监测系统,火情报警率100%。通过该项目的实施,建立了棉花精准农业示范区,所有研究成果累积推广1805.33万亩,新增纯收益543260.35万元。获得发明专利3项,实用新型专利12项,软件著作权20项,出版专著13部,编制企业与技术规程13项,各类论文计185篇,其中SCI、EI等收录33篇。获得兵团科技进步1等奖2项。
[成果] 1400230214 北京
[S225.51, S817.1] 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2012
成果简介:民以食为天,食以粮为源。粮食是国家的战略物资,是保证国家稳定的重要因素之一。玉米是中国三大粮食作物之一,占粮食种植面积的26%和粮食总产量的30%。随着科学技术进步,玉米已成为食品、化工、饲料、能源等领域的原料,其综合利用价值不断提高。由于中国地域辽阔、地貌多样、气候各异,各地形成了不同的玉米种植农艺,且收获期短,劳动强度大,国内外没有一种玉米收获机可满足中国玉米收获的需要,致使机械化收获水平低,2004年仅为2.5%,制约了中国玉米全价增值利用的进程。为此在国家科技攻关计划、国家“863”计划以及重大专项支持下,围绕籽实与秸秆收获的瓶颈技术,重点开展了如下研究:1.基于人工收获玉米的手指动作及双手协同稳定摘穗原理,突破扶禾导入、星轮拨禾、螺旋拉茎的3点动态扶持摘穗以及先排茎后排叶的排杂技术、集成研制出背负式和自走式玉米不分行系列联合收获机,满足了玉米不同种植农艺收获的需要。其籽粒总损失率:1.82%,果穗含杂率:0.68%,籽粒破碎率:0.91%。达到了国际先进水平,已成为中国玉米跨区收获的主导机型。2.基于人工扶持切割原理,突破了多层多齿塔形扶持、大圆盘切割装置、夹持输送关键技术,研制出青饲玉米收割台;采用复合式挤压破节裂皮有序喂入装置、椭圆曲线刃口“v”型交错排列的滚筒式低耗切碎装置、全方位远程抛送装置,实现了切割与纵横向输送、喂入、切碎、抛送一体化技术,研制出物料长度可调(5-40mm)、均匀切段、高效低耗的自走式不分行玉米青贮饲料收获机。其喂入量:11.2kg/s;装机功率:150kW;割茬高度:95mm;收获损失率:0.7%。主要性能指标达到了国际同类产品先进水平,替代进口。3.突破玉米秸秆碎断、预压、二次压缩成型、密度反馈控制、多动作运动相位耦合、大截面均匀布料、自动捆扎一体化等关键技术,研制出系列方捆秸秆打捆机,其捆型规整、成拥率:98.4%;捆型密度:100-200kg/立方米;总损失率:2.27%,生产率:25捆/时(大方捆)、120捆/时(小方捆)。主要技术指标达到国际先进水平,为秸秆综合利用提供了关键装备。该项目成果已形成了玉米籽实与秸秆收获3大类10种系列设备,其中7种机型已列入《国家农业机械推广目录》,获发明专利1项、实用新型专利7项;公示发明专利3项;形成国家标准3项,获国家重点新产品2项,发表论文15篇,培养研究生9人。获中国机械工业科学技术奖一等奖。截止2010年12月,应用该成果累计生产销售自走式和背负式玉米联合收获机830台,玉米青饲收割机148台,秸秆打搁机2109台,为企业新增销售收入4.091亿元,新增利润5221.08万元。成果的推广与应用,改变了中国玉米收获机械化落后的局面,全面提升了中国玉米全株多用途机械化收获装备技术水平,带动了玉米收获的技术进步。
[成果] 1500140668 北京
S491 基础研究 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2014
成果简介:玉米、棉花、大豆、油菜、甘蔗等高秆和中耕作物在中国农业生产中占有极其重要的地位。这些作物生长中后期植株较高,拖拉机配套施药机械离地间隙较低而难以进入目标地进行喷药作业。由于缺乏地隙高、田间通过性好的自走式施药机械,长期以来,高秆和中耕作物生长中后期的病虫害始终是一个迫切需要解决的瓶颈难题。针对上述现实,中国农业机械化科学研究院从2005年6月份开始致力于高地隙自走式喷杆喷雾机技术研究、产品开发和产业化推广工作。经多年努力,承担完成的一批国家级科研项目,对高地隙自走式底盘以及高效施药技术与装备进行了开创性研究,在基于电液防滑控制的全液压同步驱动技术、机械驱动型自走式底盘动力传递系统、高地隙和超高地隙自走式底盘的行走稳定性控制技术、轮距和地隙液压调控技术、柔性桁架式喷杆自动平衡及减振系统、风幕式气流辅助穿透性喷雾技术、基于作业速度实时检测的自动变量喷雾控制技术、喷雾机作业过程机电液中央控制技术等产业共性和关键技术上取得重大突破和创新;完成了科技成果转化研究,实现了产品批量生产,形成了以3WZG-3000A型和3WZC-2000型为代表,机械驱动型和全液压驱动型相结合,大、中、小型配套,各种地隙高度齐全的高地隙自走式喷杆喷雾机产品系列,填补了中国机械驱动型高地隙自走式喷雾机、全液压驱动型高地隙自走式喷雾机、超高地隙自走式喷杆喷雾机、大田蔬菜专用的高地隙自走式喷雾机的国内空白,其主要技术性能达到了国际先进水平。高地隙自走式喷杆喷雾机项目成果拥有自主知识产权,截止到项目完成时,已获得发明专利授权1项,实用新型专利授权11项,另有1项发明专利申请已经受理。截止到2013年底,高地隙自走式喷杆喷雾机已累计生产180台,销售164台,实现销售收入11330万元,利税总额2751.03万元,产品覆盖了国内新疆、东北三省、内蒙古等省区,在新疆棉花、东北玉米、油菜、大豆病虫草害防治及化控化调剂、催熟脱叶剂喷洒中发挥了巨大的作用,取得了良好的经济效益、社会效益和环境效益。高地隙自走式喷杆喷雾机技术研究取得的成果,极大地提升了中国植保机械行业科技水平,有利于促进行业技术升级和产业结构调整。项目的实施,为中国农业病虫草害防治提供了先进、高效、安全、低污染的施药装备,对于提高农业防灾减灾稳产能力,保证中国粮食安全和农产品有效供给,促进农业丰产和农民丰收,具有重要的意义;同时可以提高农药有效利用率,减少农药用量,改善农业生态环境,提高农产品品质,为农业的可持续发展提供技术和装备保障。
[成果] 1500140603 北京
TS223.3 应用技术 食品、饮料、烟草及饲料生产专用设备制造 公布年份:2014
成果简介:中国是油脂油料生产和消费大国,无论是产量还是消费量均均居世界首位。据统计,2013年,全国居民累计消费精制食用油约6218万吨,同比增长13.44%。油脂工业在中国国民经济中具有十分重要的社会地位和作用。因此,开展油脂工业中的一些核心关键技术的研究和解决,具有极其重要的意义。随着人民生活水平的逐渐提高,对食用油产品品质提出了更高的要求。但中国现有95、200型等单螺杆榨油机,存在结构设计陈旧,油料轴向推进能力差,压缩比小,不能适应“古法压榨”、“浓香压榨”的新工艺条件下高含油料压榨。因此结合市场巨大需求,该单位重点开展了双螺杆高含油油料压榨技术及关键设备的研究。通过采用“喂料-排油-输送-预榨-压榨”的一体化设计,在榨笼结构、螺杆形式、榨螺及锥圈的啮合和结构参数、喂料底座和出饼机构开展深入研究,创新开发出双螺杆榨油机防滑排油喂料系统、立式榨螺排列结构、饼厚在线调整机构、半浸入式扭矩分配器等,明显提高了加工不同高含油料的适应性和设备的可靠稳定性。项目研制开发的SLZ-30双螺杆高含油油料榨油机,经国内数十家大中型油厂3年约156余万吨原料的实际运行表明,该机具有结构新颖,工艺适应性强,运行平稳,能耗低等特点。经专业机构测试,该机压榨花生仁处理量为30t/d,榨饼残油7.5%,吨料电耗21.91kW.h/t,各项性能指标均明显优于目前市场上的同类产品。由于该项目紧贴市场需求,使得在研制期间就被众家厂家进行了预定,截止到2013年12月底,已经累计销售180台/套,实现销售收入5760万元,企业新增利润691.20万元,创造税收460.08万元。该成果已在益海(石家庄)粮油股份有限公司等数十多家大型油料加工企业进行了生产应用,由于该设备在电耗和备件成本节约明显,已累计为企业节支5784.80万元,给企业带来良好的经济效益。考虑到原料和饮食习惯的问题,国外在该类型设备的研究还处于起步阶段,明显落后国内水平。同行专家一致认为:该成果具有创新性,整体技术水平达到国内领先。该项目将中国双螺杆高含油油料压榨技术及装备提高至一个较高的水平,通过这项技术在中国油脂企业得到广泛的应用,可将中国丰富的高含油料资源转化为产品优势,进而推动了中国油脂机械加工行业的制造水平和油料加工行业的技术水平进步,同时通过对高含油料的深入利用,带动当地的经济作物种植,为农民增收,保障农民经济利益也具有重要的意义。
[成果] 1500140270 北京
S222.121 应用技术 农、林、牧、渔专用机械制造 公布年份:2014
成果简介:土壤耕作是农业生产的基础作业环节,铧式犁作为耕作机械中最基本的机具能有效深耕和翻扣土壤,能把作物残茬、病虫害进行深翻覆盖以及修复遭到破坏的表土层,有利于消灭杂草和病虫害,减少农药使用量,改善作物生长环境,同时,合理的土壤耕作能促进土壤中水、土、肥、气、热及微生物的协调。中国是地域性耕作环境差异较大的农业大国,自然条件复杂,大部分地区使用的铧式犁普遍存在结构可靠性不高、土壤部件耐磨性低等问题,不仅工作效率较低,而且能耗大、作业成本高。因此,开展先进、高效、低耗的铧式犁研究,降低成本,有效改善土壤环境,为作物生长创造良好条件具有极为重要的意义。项目通过主、副犁架安装结构调整、耕幅可调机构设计、材料选择和换向装置的研究,开发出整机结构紧凑、高速作业、装运经济、制造成本低的翻转调幅铧式犁。该机具与73.5kW(100Ps)/118kW(160Ps)轮式拖拉机配套使用,采用4+1结构、四级调幅结构和铧式小前犁,具有拆装方便、调整快捷、安全可靠、翻垡效果好、适应性强、作业性能佳、能耗低等特点;采用的液压翻转、自动换向机构安全方便,可靠耐用;组合凿形犁铧和前后犁壁等关键入土部件采用特殊钢材制造并优化热处理工艺,提高了机件耐磨性,降低了后期使用和维护成本。整体技术水平处于国内领先地位。翻转调幅铧式犁产品功能完备、技术水平先进、作业效率高、翻垡质量好,取得了良好的经济效益。通过大量实验证明,针对机械压实严重、耕作比阻大的土壤环境,该项目机具仍能实现高速作业,调幅犁在作业期间根据土壤含水率、地块土质、地势、压实程度等作业环境的变化,其幅宽能实时调节改变,保证机组高效、经济作业,节本增效显著。1LFT-435/535型翻转调幅铧式犁,单台销售价格分别为7.8万元和9.8万元,利润均约为1.5万元,每年每种机型预期销售100台,则预计可实现年产值1760万元,利润300万元。替代进口,产品价格是国外同类机型的2/3左右,为用户节省购机费用。该项目机具提高了作业效率和性能,无墒耕作,减少整地次数,节本增效,有利于农作物的生长和产量稳定提升;降低了土壤耕作能源消耗和有害气体的排放量,保证了农业的可持续发展。同时,可以促进企业完成产品升级调整,有利于提高产品在国际市场上的竞争力。
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