基于先进传感技术精细观测青贮饲料氧胁迫反应与模型检验

发布时间：2023-04-08 23:53

　　青贮裹包塑封膜破损或青贮窖开盖后,有氧胁迫导致内部微生物生化代谢速率加快,使青贮饲料内部因二次发酵发生腐败变质。青贮饲料的有氧变质程度可以通过监测内部的物理参数、化学参数或者微生物参数变化来判断,例如异常温升(Tsi)和pH值变化,氧气(O2)和二氧化碳(C02)浓度变化,微生物增长率变化等。基于此,本研究将多种先进传感在线测量技术引入到青贮饲料的加工和存储过程中,实现青贮饲料内部多种生化参数的动态观测,并在此基础上,对前人建立的青贮饲料中温度-氧动态耦合微分系统模型(Pitt-Muck模型)进行了试验检验,通过比较分析模型预测值与试验测量值,验证了 Pitt-Muck模型对青贮饲料有氧变质风险预测的可行性。本研究工作依托于国家自然科学基金委(NSFC)和德国科学基金会(DFG)联合资助的国际合作项目“有氧胁迫下育贮裹包饲料变质风险预测模型研究”(批准号:GZ888,执行期:2013.11.1-2017.10.31)。主要研究内容和结论包括:1.当青贮裹包的塑封膜破损后,饲料内部好氧微生物(酵母菌等)利用侵入的氧气开始进行有氧呼吸迅速繁殖,且释放大量热量,导致裹包内部温度上升。本文在自...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：博士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 青贮制作生化过程与微生物作用
    1.3 青贮制作主要生物原料与特点
    1.4 影响青贮制作质量的主要因素
    1.5 青贮制作加工工艺与装备
    1.6 青贮饲料氧化风险与对策
    1.7 研究目标与内容
第二章 裹包青贮温度场3D可视化测量
    引言
    2.1 测量装备研制与数据处理方法
    2.2 青贮裹包塑封膜破损测量案例
    2.3 本章小结
    附件
第三章 基于玉米青贮窖容重的测量方法与设备
    引言
    3.1 测量装备研制与数据处理方法
    3.2 青贮窖应用实例
    3.3 本章小结
    附件
第四章 应用电化学传感器精细观测青贮开窖期氧入侵动态
    引言
    4.1 氧电池传感器原理与标定
    4.2 试验方案设计
    4.3 试验数据解译
    4.4 本章小结
    附件
第五章 Pitt-Muck预测模型的实验评价
    引言
    5.1 Pitt-Muck模型与应用背景
    5.2 模型仿真与试验对比分析
    5.6 本章小结
    附件
第六章 多传感器融合技术精细观测青贮制作中生化/物化反应
    引言
    6.1 多变量传感系统
    6.2 试验方案设计
    6.3 试验结果与发现
    6.4 本章小结
    附件
第七章 结论与建议
    7.1 结论
    7.2 主要创新点
    7.3 建议与展望
参考文献
致谢
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本文编号：3786701