第34卷第1期2024年3月信阳农林学院学报JournalofXinyangAgricultureandForestryUniversityVol.34No.1Mar.2024基于响应面法的饲料含水率模型建立沙学猛",易克传1*,任清长",陈舜",陈艳艳",金齐林(1.安徽科技学院机械工程学院,安徽凤阳233100;2.凤阳县小溪河农机管理中心站,安徽凤阳233100)摘要:含水率是饲料品质的基本指标,对于畜禽生长和饲料储存都有着重要意义。为实现饲料含水率的快速检测,研究了饲料含水率与相对介电常数之间的关系。在温度和含水率单因素实验的基础上,设计2因素5水平响应面优化试验,探究温度和含水率对饲料相对介电常数的影响规律。结果表明,温度的上升和含水率的增加都会使得饲料相对介电常数增大,模型的决定系数R²=0.9964,说明温度和含水率对相对介电常数有比较显著的影响。建立了羊颗粒饲料含水率模型,对饲料含水率模型进行试验验证,含水率检测的平均相对误差为2.1%,表明该模型具有很好的准确性,可以用于颗粒饲料含水率的检测。关键词:颗粒饲料;含水率;响应面;相对介电常数中图分类号:S816饲料产业是我国一个基础产业,在农业产业链中处于关键位置。近几十年,我国饲料产业保持高速稳定的发展,尤其2016年以来,我国饲料产量持续增加,连续占据市场龙头。2019年全国饲料工业总产量突破2亿吨,饲料工业产值超8000亿元[2-3]。饲料是保证畜禽健康生长的基础,含水率是饲料品质的基本指标,直接影响到饲料的品质和经济效益。饲料的含水率过高会导致其发霉变质,营养价值下降,同时不利于运输和储存[4-5]。目前,测定饲料含水率的常用方法有烘干法、卡尔费休法等,但这些方法均需耗费较多的时间和人力。因此,开发能快速预测饲料含水率的数学模型十分重要。目前,物料含水率检测模型的研究集中在水稻、小麦、玉米等谷物上,郭交等[6}基于微波自由空间测量法研究含水率、容积密度、温度和频率对小麦相对介电常数的影响,利用SVM模型对多种频率下小麦含水率进行建模,经模型验证试验,小麦含水率预测模型具有较高的准确性。陈进7等对传感器进行标定,烘干前通过传感器测得每组试样的电压值,根据水稻籽粒烘干前后的质量差得到其含水率,对数据进行非线性拟合,建立含水率与电压的模型,采用室内静态试验验证了水稻籽粒含水率模型的准确性。郭文川81等根据小米电容与含水率、温度间关系,建立了小米含水率检测模型,通过模型预测的含水率与实际含水率进行比较,验证了小米含水率模型的准确性。王丹阳91等...