• 2016年第37卷第6期文章目次
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      2016, 37(6).

      摘要 (901) HTML (0) PDF 13.70 M (1041) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2016, 37(6).

      摘要 (888) HTML (0) PDF 257.96 K (1021) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 农药喷雾粒径的研究现状与发展(综述)

      2016, 37(6):1-9. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.001

      摘要 (1823) HTML (415) PDF 1.42 M (3092) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】农药的不合理使用严重威胁着我国农产品质量安全和农业生态环境安全。优化农药喷施方式,提高农药利用率与喷施效果,实现农业生产的良好发展已成为迫切需要解决的问题。【方法】从农药雾滴粒径的检测方法出发,介绍了雾滴粒径检测技术的发展、以及雾滴尺寸与农药防治效果的关系;对农药喷雾最佳粒径的研究进行了分析;总结了农药喷雾最佳粒径的研究以及所存在的不足,并对农药喷雾粒径的研究进行了展望。【结果】人工表面得到的最佳粒径与真实的喷雾最佳粒径具有明显的差异性,人工表面通常倾向于收集大液滴;细小雾滴大量漂移的发生不存在必然性;同一靶标不同时期所对应的喷雾最佳粒径是变化的;小雾滴更容易吸附在靶标表面,能穿透植物冠层杀死冠层内部的害虫。【结论】不同农药、不同靶标、不同药液浓度甚至害虫的不同时期,农药的最佳喷雾粒径大不相同。今后应加强农药雾滴最佳粒径的理论研究,从宏观和微观多角度综合分析,开发精准可控变粒径喷嘴。

    • 小型无人机振动特性对超声波传感器的影响

      2016, 37(6):10-15. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.002

      摘要 (1225) HTML (220) PDF 1.77 M (1913) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】安全避障是目前无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)领域迫切需要解决的一个难题,利用超声波传感器是无人机避障的重要手段之一,针对无人机飞行过程中机械振动的特性以及对超声波测距传感器的影响进行了研究,以提高超声波测距传感器的精准度,改善无人机作业稳定性。【方法】通过采集无人机不同油门开度的振动数据,进行多信号分析,得到无人机振动强度的空间和频域分布,并根据振动强度的空间分布,测定无人机振动对于超声波测距传感器的误差影响。【结果】随着离无人机中心距离的增加,无人机机臂上振动强度的空间分布存在减弱和加强交替出现的现象,离无人机中心最远处出现最大振动强度;振动幅度随着频率的增加而降低;无人机在载桨运行过程中对于机载超声波测距传感器水平测距影响最大,最大误差达到0.69 m,垂直方向的误差最大为0.20 m。【结论】 随着离无人机中心距离和油门的增大,振动强度增大;调整传感器的振动频率可以减少无人机振动对传感器的影响。本研究结果为超声波传感器在农业无人机安全避障方面的应用提供了参考。

    • 基于可见光波段的无人机超低空遥感图像处理

      2016, 37(6):16-22. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.003

      摘要 (1239) HTML (476) PDF 582.91 K (2576) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨低成本的可见光超低空农业遥感平台提取与分析农情信息的可行性,为农用无人机精准施药与农情监测提供技术支持。【方法】 以仅包含红光、蓝光和绿光的超低空可见光农田遥感图像为研究对象:首先利用张氏校正法获取相机的畸变矩阵,并校正图像;然后提取与分析图像的可见光植被指数;最后通过分析超低空可见光农田图像中植被与非植被的光谱特性,对可见光超低空遥感图像进行植被信息提取。【结果】 获得的农田植被提取图像很好地区分了植被与非植被。【结论】 基于可见光的超低空遥感农业信息获取系统应用具有可行性,可为构造低成本的可见光低空遥感监测系统提供参考。

    • 基于图像识别的无人机精准喷雾控制系统的研究

      2016, 37(6):23-30. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.004

      摘要 (1342) HTML (207) PDF 3.01 M (1419) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】 针对传统的植保无人机喷雾作业时化肥农药浪费大,利用率低,造成环境污染的问题,研制一种基于图像识别的无人机精准喷雾控制系统。【方法】 利用中值滤波算法对田间航拍图像进行去噪,采用分层 K_means硬聚类算法实现对农田航拍图像的分割,提取非作物区域的颜色、纹理特征空间的22个特征参数,设计支持向量机分类器进行分类识别。根据优选的17个特征参数,利用以径向基函数作为核函数的支持向量机对非作物区域图像进行识别,并根据识别结果控制喷头,实现精准喷雾。【结果】 测试样本的识别率可达为76.56%,在无干扰风场情况下,当P为10%时,减施率可达32.7%。【结论】 本系统为农业航空精准喷雾控制技术的应用提供了参考方向和决策支持。

    • 无人机电控速度模糊PI双闭环控制仿真研究

      2016, 37(6):31-37. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.005

      摘要 (1212) HTML (314) PDF 453.78 K (1233) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】 针对农用无人机作业时,对速度的稳定恒速需求,研究无人机无刷直流电机的速度控制模糊PI闭环算法。【方法】 分析无人机电控系统的结构原理,根据电控系统驱动无刷直流电机的速度控制要求,在Matlab/Simulink环境下,构建电控驱动无刷直流电机系统的仿真模型,采用速度电流双闭环控制策略,其中,速度环使用模糊PI控制器,电流环使用电流滞环控制。设置系统参数,进行仿真分析,搭建ARM电路仿真板,验证算法的有效性。【结果】 采用模糊PI后,该系统加快了速度响应,减少了系统超调量,提高了系统的抗干扰能力,提高了系统的动态特性和鲁棒性。【结论】 本研究提出的模糊PI控制策略是有效的,可为无人机实际电机控制系统设计和调试提供理论参考。

    • “互联网+”精准农业航空服务平台体系架构设计与实践

      2016, 37(6):38-45. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.006

      摘要 (1331) HTML (200) PDF 3.15 M (1384) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】 为农业航空植保作业服务商和终端农户提供沟通和服务的桥梁,推进农业航空标准的建立,推动科研院校的成果转化,对全国植保无人机实施跟踪和监管,促进农业航空市场规范,普及农业航空技术在精准农业中的应用,实现农药化肥施药零增长。【方法】 利用“互联网+”的思维和方法,结合我国农业航空的发展状况与农业航空服务的特点,设计1套“互联网+”精准农业航空服务平台体系架构。采用大数据技术、云计算技术、移动应用技术以及HTML5等新一代信息技术,进行精准农业航空服务平台的底层架构设计、服务作业流程设计、用户界面设计以及数据库设计等。【结果】 建立了精准农业航空服务的互联网综合服务平台,包含植保服务管理、作业效果评估管理、无人机检测管理、植保无人机监管、大数据应用等系统功能。它具有良好的平台特性、用户特性、大数据特性和扩展性。【结论】 平台的体系架构能满足农业航空植保用户、植保服务商对植保作业服务简化操作的需求,同时实现了政府和有关部门对数据进行信息化有效管理的目的,并且通过数据分析与挖掘等技术手段提供多种增值服务,实现精准农业航空服务生态圈的有效良性循环,让农业航空更好地为我国农业现代化服务。

    • 不同品系杜洛克三元杂交猪商品猪胴体及肉质特性遗传分析

      2016, 37(6):46-51. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.007

      摘要 (1312) HTML (290) PDF 460.87 K (1954) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对美系杜洛克三元杂交猪与台系杜洛克三元杂交猪的胴体性状和肉质性状进行准确评估,并分析不同杂交组合、性别对胴体及肉质性状的影响。【方法】共选取同一批次杜洛克三元杂交猪203头,其中美系杜洛克三元杂交猪118头,包含50头阉公猪和68头母猪;台系杜洛克三元杂交猪85头,包含57头阉公猪和28头母猪。统一饲养至(110±5) kg,在同一屠宰场屠宰,并测其宰前活体质量、胴体净质量、眼肌面积、背膘厚、眼肌厚度等胴体性状指标和肉色、大理石纹、PSE (Pale,soft, exudative)值、电导率等肉质性状指标,并进行统计分析。【结果】台系杜洛克三元杂交猪除瘦肉率以外的胴体性状均极显著优于美系杜洛克三元杂交猪(P<0.01),且台系杜洛克三元杂交猪肉色主观评分、电导率、a*值也显著高于美系杜洛克三元杂交猪(P<0.05);而美系杜洛克三元杂交猪的PSE值、剪切力均优于台系杜洛克三元杂交猪(P<0.05)。就性别而言,阉公猪较母猪具有更高的背膘(P<0.01)和更低的瘦肉率(P<0.05);此外,台系杜洛克三元杂交猪母猪具有更高的电导率和L*值(P<0.05),而美系杜洛克三元杂交猪阉公猪的大理石纹则显著高于母猪、且眼肌面积更小(P<0.05)。【结论】台系杜洛克三元杂交猪胴体性状整体上优于美系杜洛克三元杂交猪,而美系杜洛克三元杂交猪的肉品质部分优于台系杜洛克三元杂交猪。就性别而言,上述2种群体母猪的胴体性状整体优于阉公猪。

    • 猪生殖细胞特异性基因Sohlh1及启动子的研究

      2016, 37(6):52-58. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.008

      摘要 (1445) HTML (95) PDF 2.97 M (1262) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究猪生殖细胞特异性基因Sohlh1在幼年和成年各组织中的表达情况,分子遗传进化特点,及其启动子的核心区域和特异性调控区间。【方法】通过RT-PCR验证猪不同时期不同组织Sohlh1基因的表达情况,通过生物软件分析其分子遗传进化特点,构建启动子验证载体,通过双荧光素酶分析基因启动子的核心区域和特异性调控区间。【结果】Sohlh1基因在仔猪与成年猪睾丸和仔猪卵巢中都有表达,在成年猪卵巢不表达;通过多个物种进化分析,Sohlh1基因随着脊椎动物从低等到高等的演变也在进化;通过双荧光素酶分析构建的启动子验证载体,猪Sohlh1基因的启动子的核心区域在78 bp附近,特异性调控区间在771~2 981 bp之间。【结论】基于Sohlh1基因的进化分析,作为试验动物模型,猪可能更优于啮齿类动物,其组织特异性表达可能主要通过其启动子特异性调控区间调控。

    • 巴西龟对福寿螺的直接捕食及间接干扰效应

      2016, 37(6):59-64. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.009

      摘要 (1267) HTML (384) PDF 1.49 M (1601) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究巴西龟Trachemys scripta elegans对福寿螺Pomacea canaliculata的直接捕食效应,为福寿螺的资源化利用提供参考,并探究巴西龟的间接干扰对福寿螺的影响。【方法】福寿螺与巴西龟共存养殖,定期调查福寿螺的存活和受损情况,确定巴西龟对不同大小福寿螺的控制效果;同时研究在不会被捕杀的情况下,福寿螺感知到同类在被捕食过程中释放的警戒信号后的摄食、生长、存活等方面的变化。【结果】福寿螺在巴西龟的直接捕食作用下,14 d后仅1/3的个体存活,其中,小螺(壳高5~15 mm)和中螺(壳高15~25 mm)的存活率分别降至0和40%,2/3的大螺(壳高25~35 mm)存活,但受损率达到存活个体的45%。而在间接干扰作用下,福寿螺摄食量明显下降,相应的个体生长受到抑制,但存活率不受影响。【结论】巴西龟对福寿螺有良好的捕食效果,且会抑制周边感知到捕食风险的其他福寿螺的摄食和生长,本研究可以为福寿螺入侵地和巴西龟原产地(美国)控制福寿螺提供新的思路,并对福寿螺的入侵机制和种群变化研究有一定的参考价值。

    • 食线虫性真菌弯孢节丛孢菌的分离及捕食线虫过程的观察

      2016, 37(6):65-69. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.010

      摘要 (1027) HTML (202) PDF 1.67 M (1403) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从牛羊相关联的基质中分离食线虫性真菌弯孢节丛孢菌Arthrobotrys musiformis并进一步观察该分离株对捻转血矛线虫Haemonchus contortus 3期幼虫和秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的捕食过程。【方法】用诱饵平板技术分离弯孢节丛孢,然后借助扫描电镜观察弯孢节丛孢对捻转血矛线虫3期幼虫和秀丽隐杆线虫作用的动态过程。将该菌分离株NPS045接种在表面铺有纤维素膜的20 g·L-1 水琼脂平皿中培养4 d后并加入试验线虫,于2种线虫捕捉后不同时间段取样观察。【结果】电镜观察结果显示,加入试验线虫后5 h该菌产生捕食结构并开始捕捉2种线虫;弯孢节丛孢对捻转血矛线虫3期幼虫于捕捉后22 h刺入角质层,56 h虫体有侵入性菌丝长出,68 h消化完全;秀丽隐杆线虫于捕捉后14 h刺入并明显皱缩,19 h虫体严重皱缩,24 h消化完全。【结论】从1 502份与牛羊相关的样品中分离出17株弯孢节丛孢菌,其在总样品中的检出率为1.13%。

    • 人工诱导白木香树体抗逆能力的研究

      2016, 37(6):70-76. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.011

      摘要 (1161) HTML (130) PDF 3.20 M (1876) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探索激素、盐、真菌和物理诱导对白木香Aquilaria sinensis树体抗逆能力的影响,揭示白木香树体结香机制。【方法】于广东省惠东县,采用随机区组设计,每处理设置3株单株重复。取促进期为6个月的木材样品,进行抗逆相关物质和酶活性的测定分析。【结果】 激素、盐、真菌和物理类处理中,处理2(MeJA和Et),处理8[NaHSO3(w =1‰)、NaCl(w =20‰)和FeCl2(w =10‰)],处理10[黑绿木霉Trichoderma atroviride和处理16(火烧孔)的白木香树体挥发油质量分数分别为8.48%、9.86%、12.46%和6.21%,接近或已达沉香入药标准(10%)。其总酚、可溶性糖质量分数和CAT、POD、SOD、NOS、PAL活性均高于同类处理,MDA和淀粉质量分数均低于同类处理。主成分分析表明,处理2、8、10和16白木香树体抗逆能力综合得分为1.83、2.31、2.10和-1.51,分别为同类处理最高。【结论】MeJA和Et,NaHSO3(w =1‰)、NaCl(w =20‰)和FeCl2(w =10‰),黑绿木霉和火烧孔处理白木香树体抗逆能力强,有益于树体结香。

    • 不同供磷浓度对杉木苗根系和盆栽土壤的影响

      2016, 37(6):77-83. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.012

      摘要 (1211) HTML (77) PDF 811.77 K (1501) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究不同供磷浓度下盆栽杉木Cunninghamia lanceolate苗根系形态和生理响应机制及土壤养分和微生物变化规律。【方法】设置缺磷(P0)、正常供磷(P1)及高浓度供磷(P2)3个处理,测定不同供磷处理盆栽杉木苗根系形态和生理指标及土壤养分和微生物数量的时间动态。【结果】处理第30天时,P0植株地上部和整株干物质累积量最小,而根系干物质累积量和根冠比最大,分别是P1的2.07和5.37倍,差异显著;处理第15天时,P0根系磷吸收率最低而利用率最高,第30天时,其根系磷吸收率为P1的43.18%,而磷利用率为P1的231.59%;根系表面积和根尖数随处理时间增加呈增长趋势,第30天时,P0根系表面积为3.46 cm 2,根尖数为56个,显著高于P1、P2处理;磷处理期间,酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量均以P0最高,并与P1、P2差异显著;较之P1、P2处理,P0的土壤碱解氮明显升高,有效磷严重匮乏,pH、速效钾和阳离子交换量变化不大,酸性磷酸酶活性显著增强,真菌数量则有所降低。【结论】较之正常和高浓度供磷处理,缺磷胁迫导致杉木苗根系干物质累积量增加,根冠比增大,根系表面积和根尖数随胁迫时间延长而增大和增多;缺磷处理根系磷吸收率下降而利用率提高,根系的酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量显著增大,同时盆栽土壤酸性磷酸酶活性显著增强,碱解氮含量明显增加,有效磷含量匮乏且真菌数量最少,表明缺磷处理对杉木苗根系生长及土壤养分和微生物数量影响显著。

    • 马占相思人工林土壤温室气体排放日变化规律研究

      2016, 37(6):84-90. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.013

      摘要 (1213) HTML (88) PDF 943.98 K (1161) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探索马占相思Acacia mangium人工林土壤温室气体排放日变化规律,确定最佳观测时间。【方法】采用静态箱-气相色谱法,对华南地区马占相思人工纯林土壤3种温室气体CO2、CH4、N2O通量进行连续观测。【结果】马占相思人工林土壤3种温室气体具有明显的日变化特征,马占相思人工林土壤为CO2和N2O的排放源及CH4的吸收汇,其通量日变化幅度分别为:401.33~555.59 mg·m-2·h-1、24.50 ~ 34.2 μg·m -2·h-1 和-10.96~-41.88μg·m-2·h-1。地表CO2、CH4通量和5 cm深土壤温度呈极显著(P <0.01)或显著(P <0.05)相关,地表N2O通量同温度的相关性不显著。【结论】通过对矫正系数分析,综合考虑3种温室气体以及取样的可操作性,华南地区马占相思人工林雨季的最佳观测时间为09:00时左右。

    • 干旱胁迫对防风叶片保护酶活性、渗透调节物质含量及药材品质的影响

      2016, 37(6):91-97. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.014

      摘要 (1252) HTML (83) PDF 1.16 M (1568) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨干旱条件下防风 Saposhnikovia divaricata 保护酶系统与防风适应干旱的生理机制。【方法】以1年生防风为材料,设置3个梯度的水分供给, 包括充分供水对照(CK)、轻度干旱胁迫(LD)和重度干旱胁迫(SD)处理,研究干旱胁迫对防风叶片保护酶活性、渗透调节物质含量及2种色原酮(升麻素苷和5-O-甲基维斯阿米醇苷)总含量的影响。【结果】试验初期,不同处理下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和脯氨酸含量均呈增加趋势,在中期达到最高值后开始呈现下降趋势。不同处理下丙二醛含量在整个试验期持续上升。试验初期,各处理2种色原酮总含量均迅速增加, LD和SD处理在试验中期达到峰值,随后开始下降, 而CK处理在试验中期和后期平缓上升。LD和SD处理的3种酶活性、渗透调节物质含量及2种色原酮总含量变化幅度大于CK,且LD和SD处理各项指标的峰值均大于CK的相应数值。各水分处理下CAT活性、2种色原酮总含量分别与SOD活性显著相关。【结论】在防风栽培过程中,适当施加干旱胁迫可促进叶片保护酶活性、渗透调节物质含量的提高,有利于防风植株健壮生长并最终提高2种色原酮的含量。

    • 粳稻脂肪含量对稻米品质的影响

      2016, 37(6):98-104. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.015

      摘要 (1233) HTML (134) PDF 905.97 K (1311) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探明脂肪含量对粳稻Oryza sativa Linn. subsp. japonica Kato品质的影响,为优质粳稻选育提供理论依据。【方法】选用12个粳稻材料,测定其脂肪含量、蛋白质含量、蒸煮食味品质以及加工品质,并进行相关性分析,评价粳稻脂肪含量与品质的关系。【结果】12个粳稻材料中D79和越光的脂肪含量和崩解值显著高于其余10个品种(P<0.05),消减值显著低于其余10个品种(P<0.05)。越光的食味值最高,为84.20;其次是D79,为82.70;二者与W140差异不显著(P>0.05),但均显著高于其余9个品种(P<0.05)。相关分析表明,粳稻脂肪含量与稻米加工品质、蛋白质含量均无显著相关(P>0.05),但与直链淀粉含量呈极显著负相关(P<0.01),与食味值、崩解值呈显著正相关(P<0.05)。【结论】提高粳稻脂肪含量和降低直链淀粉含量有利于改良粳稻的蒸煮食味品质。

    • 木耳菜染色体制片优化及核型分析

      2016, 37(6):105-109. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.016

      摘要 (1164) HTML (186) PDF 921.08 K (1290) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】优化木耳菜 Basella alba 染色体制片条件,并了解其核型特征,为今后研究不同类型木耳菜的亲缘关系和系统进化提供理论基础。【方法】以木耳菜品种‘大叶木耳菜’为材料,对影响染色体制片效果的取材部位、预处理时间和解离时间等条件进行优化,并进行核型分析。【结果】木耳菜主根根尖的分裂相细胞和中期分裂相细胞比例最多; 0.002 mol·L-1 的8-羟基喹啉预处理6 h,木耳菜染色体收缩性最好,形态最佳,分散性好;在60 ℃下1 mol·L-1 的HCl解离8 min,木耳菜染色体着色良好且细胞质透明,对比度高。木耳菜的核型公式为2n=2x=44=38m (2SAT)+6sm,染色体相对长度组成为20 M2+22 M1+2 S,染色体长度比为1.93,染色体相对长度变化范围为3.13%~6.06%,着丝粒指数变化范围为35.19%~47.86%,臂比值变化范围为1.09~1.84,第10、16、17对染色体为近中部着丝粒染色体,其余均为中部着丝粒染色体,第13对染色体具有随体,木耳菜核型不对称系数为57.89%,核型按分类标准属1A型。【结论】明确了木耳菜染色体制片的最佳条件参数,并从细胞遗传学角度揭示了木耳菜的核型特征。

    • 密集烤房非金属耐火材料供热设备的设计及烘烤效果

      2016, 37(6):110-116. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.06.017

      摘要 (1170) HTML (82) PDF 625.29 K (1096) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】解决烤烟密集烤房418型换热器易腐蚀、使用寿命短等问题,优化密集烤房供热设备的结构和性能。【方法】选用一种传导性优良的非金属耐火材料制作换热器,其结构为圆形横向双列管道,3层排布,同一纵向平面的3条换热管呈现S形连通,并配以一次性加煤方拱型火炉(炉盖为铸铁)。以金属供热设备为对照,研究密集烤房非金属材料供热设备的性能及烘烤效果。【结果】空载下采用非金属材料供热设备密集烤房的升温速度(5.36 ℃·h-1)显著低于对照的(21.73 ℃·h-1),但降温速度(1.28 ℃·h-1)缓慢,表明其温度稳定性能好,在3个烘烤关键温度点(38、42、55 ℃)也呈现同样趋势;在烘烤过程中非金属材料供热设备密集烤房平面及垂直温差较小;与对照相比,中部叶、上部叶烘烤的综合热效率分别提高12.42%和6.74%,煤耗分别降低22.50%和15.13%,烤后每千克干烟均价分别提高0.84、0.20元,中上等烟比例高,节能提质效果显著。【结论】试验采用传导性优良的非金属耐火材料制作的供热设备具有良好的烘烤性能,且耐腐蚀,可为烤烟密集烤房供热设备的更新提供依据。