摘要

裹包式青贮饲料因塑封膜破损或开包饲喂致使空气(氧气)侵入,激活微生物消耗营养物质产生热量,引起异常温升,最终导致饲料营养成分损失,腐败变质。为此,本文提出了一种基于Clark电极原理的溶解氧传感器,用于原位观测有氧胁迫下青贮裹包饲料内部氧动态与温度变化。在此基础上,构建了基于偏微分-常微分方程系统的有氧胁迫下青贮饲料内部氧动态、温升以及微生物繁殖耦合模型,并检验了模型的适用性。采用CLAAS公司生产的Rollant455型打包机打出的青贮裹包饲料在2个干物质含量(DM-1:39.0%±1.3%和DM-2:31.4%±2.1%)下进行有氧变质过程实验,对比分析实验原位观测值与模型预测值的差异。结果表明:模型预测结果与实验测定结果总体上有较好的一致性,两者差异产生的原因是青贮饲料内部容重(孔隙)分布不均。此外,有氧变质过程产生的水分会改变模型的初始参数(氧气扩散速率降低,比热容提高等),导致模型后期预测精度降低。