松嫩平原西部盐碱地紫花苜蓿产量和品质对刈割频次与施肥的响应

为探讨刈割频次、施肥以及二者交互作用对轻度盐碱地紫花苜蓿产量和品质的影响,采用以刈割频次（1、2、3、4次）为主处理,施肥（对照;施N肥;施P肥;施NPK复合肥）为副处理的双因素裂区试验进行研究。结果表明：同一生长季内,随着刈割频次的增加紫花苜蓿干草产量显著增加（P<0.05）,3次与4次刈割分别比1次刈割增产123.8%和131.6%;施肥对干草产量无显著影响,而刈割频次与施肥的交互作用对干草产量具有显著影响（P<0.05）,刈割3次并添加NPK复合肥处理的干草产量最高。刈割频次和施肥对紫花苜蓿营养品质具有不同程度的影响,二者交互作用仅对粗蛋白含量具有显著影响（P<0.05）。随着刈割频次的增加,紫花苜蓿茎叶比下降,粗蛋白、粗灰分含量和K⁺/Na⁺显著增加（P<0.05）,粗脂肪和粗纤维含量显著降低（P<0.05）,Ca²⁺含量先增加后降低,Ca²⁺/Na⁺则表现出先升高后稳定的趋势。施NPK复合肥使苜蓿粗蛋白和粗脂肪含量显著增加,粗纤维含量显著降低（P<0.05）。刈割频次对第二年返青率具有显著影响（P<0.05）,4次刈割明显降低了苜蓿的存活率,返青率仅为12.5%,显著低于其他处理。研究表明,在松嫩平原轻度盐碱地种植紫花苜蓿,每年刈割3次并施用NPK复合肥为最佳管理方式。     

影响制粒机产量的因素分析

制粒机技术复杂，不少厂家都难以使其生产的制粒机高效运行。通过指导毕业设计及对饲料厂制粒机生产的调查研究，就影响制粒机产量和产品质量的因素作一简介，为正确使用制粒机，提高制粒机的产量和颗粒饲料的质量提供了科学依据。     

刈割频率对无芒雀麦、苜蓿混播草层产量竞争及翌年叶片功能的影响

试验以草原3号杂花苜蓿和无芒雀麦为试验材料,对2年生混播牧草进行刈割处理,通过对两种牧草产量及翌年头茬牧草净光合速率测定结果表明:首次刈割时间推后,无芒雀麦的竞争力下降,产量降低.年刈割频率降低无芒雀麦竞争力增大,而抑制苜蓿的竞争力;刈后翌年头茬苜蓿叶片的光合速率、气孔导度、蒸腾速率随上一年刈割频率升高逐渐下降,而无芒雀麦随刈割频率的升高呈逐渐增加的趋势,说明低频刈割翌年苜蓿地上部分具有竞争优势,而高频刈割增强了无芒雀麦的种群竞争力.     

基于深度学习和支持向量机的4种苜蓿叶部病害图像识别

为实现苜蓿叶部病害的快速准确诊断和鉴别,基于图像处理技术,对常见的4种苜蓿叶部病害(苜蓿褐斑病、锈病、小光壳叶斑病和尾孢菌叶斑病)的识别方法进行探索。对采集获得的899张苜蓿叶部病害图像,利用人工裁剪方法从每张原始图像中获得1张子图像,然后利用结合K中值聚类算法和线性判别分析的分割方法进行病斑图像分割,得到4种病害的典型病斑图像(每张典型病斑图像中仅含有1个病斑)共1 651张。基于卷积神经网络提取病斑图像特征,建立病害识别支持向量机(Support vector machine,SVM)模型。结果表明:当病斑图像尺寸归一化为32×32像素,利用归一化的特征HSV(即特征H、特征S和特征V归一化后的组合特征)构建的病害识别SVM模型最优,其训练集识别正确率为94.91%,测试集识别正确率为87.48%。本研究基于深度学习和SVM所建立的病害识别模型可用于识别上述4种苜蓿叶部病害。     

果园割草机器人甩刀设计与分析

果园割草机器人的除草性能与草的物理特性以及甩刀的设计参数紧密相关，结合柑橘果园杂草种类情况及其物理特性，基于Y型甩刀式割草机构设计一种果园割草机器人。运用D-H法建立甩刀切割单个茎秆的运动学模型，模型分析表明，在不出现缠草的条件下，甩刀轴转速1 500 r/min时在最优切割位内对单根杂草茎秆的碰撞力为74.25 N。刀片的切割轨迹分析表明，设计的Y型甩刀刀片切向速度与前进速度的比值λ>1时，割草机器人能有效地进行割草作业。割草机器人实地割草试验结果表明，刀片座间距43 mm、刀轴转速1 500 r/min、前进速度1.0 m/s时，重割率最小。     

种子清选机喂入量的动态检测与控制系统设计

为提高种子清选机的的工作效率、清选性能和自动化水平,设计了一套喂入量动态检测与控制系统。介绍了种子清选机喂入量的动态检测与控制系统的工作原理,给出了硬件框图,阐述了系统的检测与控制原理,并着重讨论了系统硬件及软件的实现方法。该设计可以为以后农业机械上喂入量的精确测试提供一种可靠的方法。     

1KS-22型双轴开沟机设计研究

 通过对现有开沟机的比较研究,确定了1KS-22型双轴开沟机的总体结构,并对该机的主要参数、工作原理、工作部件做了分析。实践证明,该机结构紧凑,整体布局合理,设计达到了预期效果,具有良好的推广前景。     

苜蓿镰孢菌根腐病病原致病性和毒素化学型测定

为了解苜蓿镰孢菌根腐病病原的致病性差异和致病机制,本研究对分离自河北省黄骅市和张家口市宣化区部分苜蓿种植地苜蓿根腐病样品的150株镰孢菌(Fusariumspp.)(2015年分离获得72株,2016年分离获得78株),采用平皿法进行了致病性测定,利用分子生物学技术对所分离获得的镰孢菌菌株是否具有产脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和雪腐镰刀菌烯醇(NIV)毒素的潜力进行了检测,并对获得的粗毒素进行了生物活性测定。结果表明:分离获得的镰孢菌对萌发的苜蓿种子均具有致病性,但致病性强弱存在差别,除三线镰孢(F.tricinctum)和大部分木贼镰孢(F.equiseti)菌株致病性较弱外,大多数镰孢菌菌株表现出较强致病性;在所获得镰孢菌菌株中,菌株KD3(F.oxysporum)、菌株QD3-2(F.oxysporum)、菌株N6-1(F.equiseti)、菌株N9-2(F.acuminatum)、菌株NT1-1(F.acuminatum)和菌株QD10-1(F.acuminatum)共6株镰孢菌具有产NIV毒素潜力,未发现具有产DON毒素潜力的菌株;将NIV毒素化学型菌株QD3-2发酵培养后经有机溶剂萃取获得粗毒素,对其进行的生物活性测定结果表明,粗毒素对苜蓿种子的萌发具有较强抑制作用。本研究结果为探讨苜蓿镰孢菌根腐病致病机理、有效防治苜蓿根腐病和保障苜蓿安全生产提供了一定基础。     

丛枝菌根真菌侵染指标与植物促生效应相关性分析

为探讨不同丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)生长特性与功能(植物生长和养分吸收)的相关性。采用分室根箱装置,以玉米(Zea mays L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为宿主植物,选取7种AMF:摩西斗管囊霉Funneliformis mosseae、变形球囊霉Glomus versiforme、根内根孢囊霉Rhizophagus intraradices、幼套近明球囊霉Claroideoglomus etunicatum、近明球囊霉C.claroideum、细凹无梗囊霉Acaulospora scrobiculata、黏屑多样孢囊霉Diversispora spurca,以不接种为对照进行温室盆栽试验,测定菌根侵染率、根外菌丝密度、植物地上部生物量、磷/锌吸收量、植物根系AMF gDNA丰度以及玉米根系ZmPht1;6的相对表达量。结果表明:接种F.mosseae、R.intraradices、G.versiforme、C.etunicatum的玉米和紫花苜蓿根系侵染率及根外菌丝密度较高,对植株生长和磷、锌吸收均表现为正效应;C.claroideum、A.scrobiculata、D.spurca根系侵染率和根外菌丝密度较低,C.claroideum对紫花苜蓿生长和磷吸收表现为促进效应,而对玉米表现出抑制效应,后两者对植株生长和磷、锌吸收无显著效应或抑制作用;AMF的生长指标(菌根侵染率和根外菌丝密度)与菌根生长效应以及磷、锌吸收效应之间均具有较高的正相关性,根系AMF总侵染率对玉米菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为79.0%,77.6%和74.1%;菌丝侵染率对紫花苜蓿菌根生长效应、磷/锌吸收效应变异的解释量分别为76.5%,72.6%和74.0%;此外,仅紫花苜蓿根系AMF gDNA丰度与根系总侵染率显著正相关,玉米根系ZmPht1;6基因的相对表达量与菌根磷吸收效应显著正相关。综上,AMF的侵染指标显著影响植物生长和养分吸收效应,AMF gDNA丰度可作为表示AMF生长的指标,但因植物而异,玉米根系ZmPht1;6的相对表达量在一定程度上可反映AMF吸磷能力。     

模拟水位下降与刈割对高寒湿地土壤氨氧化与反硝化微生物的影响

湿地土壤是温室气体重要的源和汇,认识湿地生态系统氮循环过程有助于预测氮循环对未来气候变化的响应与反馈机制。为探讨硝化作用和反硝化作用对土壤水位变化和刈割的响应机制,依托于2013年在青藏高原东部若尔盖泥炭地南部湿地设置的野外实验,通过在样地周围挖掘不同深度的排水沟模拟水位下降,结合刈割处理,研究水位下降和刈割对泥炭地土壤氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)、氨氧化细菌(Ammonia-oxidizing bacteria,AOB)和反硝化细菌(Denitrifying bacteria)丰度的影响。2014年7月取样分析结果表明:水位下降显著降低土壤含水量,水位下降与刈割均显著降低土壤呼吸;氨氧化及反硝化微生物功能基因丰度在各处理间无显著差异,但刈割及其与水位下降的交互作用显著影响AOA-amo A与AOB-amo A基因丰度比。刈割处理显著增加AOB-amo A基因相对丰度,但对AOA-amo A基因丰度无显著影响,揭示AOB可能在湿地土壤硝化过程中占主导地位。土壤nir S基因丰度显著高于nir K基因,表明nir S基因对水位下降及刈割的响应更为敏感。随着土壤水位的下降,刈割促进了由AOB主导的氨氧化过程,而反硝化微生物丰度的增加削减了氨氧化产物硝酸盐的积累,继而降低了土壤硝酸盐含量。     

槽轮驱动垂直插入式穴播机的设计

针对全膜双垄沟播播种时撕膜及穴孔与膜孔错位等问题,设计了槽轮驱动垂直插入式穴播机,将槽轮机构的间歇运动和曲柄滑块机构的直线往复运动有机结合起来,成穴器垂直入土和出土,并在入土最低端强制开启,实现零速投种,种孔位置精确,解决了传统穴播机空穴率高及出苗率低的问题.通过建模仿真分析,该穴播机满足全膜双垄沟播玉米播种的农艺要求.     

不同刈割时期对紫花苜蓿干草调制的影响

对不同刈割时期的紫花苜蓿干草品质的研究表明：盛花期刈割的苜蓿干燥速度快于初花期和结荚期,晾晒28h以上即可成功调制优质干草,初花期和结荚期刈割的苜蓿成功调制干草需要晾晒32h;调制干草的适宜含水量是20％左右;初花期苜蓿叶的蛋白质含量是茎的2．41-2．95倍,苜蓿干草的叶量是决定苜蓿品质的主要因素;不同刈割时期调制的苜蓿干草茎叶比差异较大,结荚期明显高于盛花期和初花期,是初花期的5-7倍。在初花期刈割,调制干草中茎叶比变化较小,叶损失少,可获得高质量的干草。     

Development of a yield monitoring system for citrus mechanical harvesting machines

A load cell based yield monitoring system was developed for the Oxbo citrus mechanical harvesting machines. The yield monitoring system consisted of a GPS receiver, a mass flow sensor and data processing and storage units. The mass flow sensor consisted of four load cells attached to a carbon-fiber plate which sensed the impact force created by the oranges hitting the plate. A mathematical model was developed to relate the impact force to fruit mass. Laboratory tests were conducted on a test rig that replicated the flow of oranges to measure the accuracy of the system under a controlled environment. The system performed very well under laboratory conditions (R ² = 0.99 and an average error of 3.3%). In addition, a field test was conducted in a citrus orchard in Florida to evaluate the performance of the system under field conditions. Of the 72 rows used in the field test, the first 10 rows were used to calibrate the computed weight. A correlation of R ² = 0.97 between the actual weight and the computed weight was found from the field data with an average error of 7.81%.     

灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿 生长规律的影响

【目的】 研究不同灌溉定额分配及水磷耦合对滴灌苜蓿(Medicago sativa L.)生长规律的影响。【方法】 设3种灌溉梯度,分别为:5 250 m³/hm²(W₁)、6 000 m³/hm²(W₂)、6 750 m³/hm²(W₃),在灌水量为6 000 m³/hm²(W₂)下,设3种灌溉定额分配模式:(1)刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%(F₁)、(2)刈割前灌溉本茬次总灌水量的50%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的50%(F₂)、(3)刈割前灌溉本茬次总灌水量的65%＋刈割后灌溉本茬次总灌水量的35%(F₃)。在三种灌溉梯度下分别设3种施磷模式为:施P₂O₅ 50 kg/hm²(P₁)、100 kg/hm²(P₂)、150 kg/hm²(P₃)。【结果】 不同灌溉定额分配条件下,各茬次F₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为17~18 d,F₁处理苜蓿生物量的增长空间最大,且受灌溉定额分配的影响最小;不同水磷耦合条件下,各茬次W₃P₂处理苜蓿植株达到最快生长速率的天数最少为15~16 d,W₁P₃处理、W₂P₃处理、W₃P₃处理苜蓿生物量的增长空间最大,W₃P₃处理受水磷影响最小。【结论】 在苜蓿达到最大生长速率15~18 d时进行水肥管理效果最佳,且刈割前灌溉本茬次总灌水量的35%,刈割后灌溉本茬次总灌水量的65%,以及适宜灌溉量(6 000 m³/hm²)与施磷量(P₂O₅ 100 kg/hm²)的有效耦合,均有利于建植第二年滴灌苜蓿生长潜力的有效发挥。     

不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响

为研究施用不同土壤改良剂对盐碱土壤化学性质和有机碳库的影响,2016—2017年在内蒙古河套灌区盐碱土壤进行田间定位试验,设置4个实验处理:习惯处理(CK)、CK+有机土壤改良剂(M)、CK+复合土壤改良剂(G)、CK+有机土壤改良剂+复合土壤改良剂(M+G)。收集2017年收获季耕层0～20 cm土壤,测定各小区土壤中的水溶性离子含量、全盐量(TS)、钠吸附比(SAR)、pH、土壤有机碳(SOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)以及土壤碳库管理指数(CPMI),并分析各指标间的关系。结果表明:与CK相比,施用土壤改良剂各处理土壤Ca2+含量提高了13.07%～33.33%,土壤Na+、Cl-和SO24-含量分别降低了29.83%～46.19%、12.06%～33.19%和19.90%～34.59%,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别降低了12.67%～26.91%、33.02%～47.06%和2.21%～4.56%。其中M+G处理改良效果最好,土壤全盐量、钠吸附比和pH分别显著降低了26.91%、47.06%和4.56%(P0.05);施用土壤改良剂各处理SOC、LOC和MBC含量分别较CK提高了18.90%～43.87%、54.55%～82.33%和64.04%～86.85%。其中M+G处理提升效果最明显,且均达到显著水平(P0.05)。同时,施用改良剂各处理CPMI提升了95.44%～135.83%,其中M+G处理提升效果最明显,且达到显著水平(P0.05);相关性分析表明,试验土壤LOC、MBC和CPMI均与TS和SAR呈极显著负相关关系(P0.01),说明土壤LOC、MBC以及CPMI对盐碱土壤化学性质的变化较敏感。研究表明,施用有机土壤改良剂和复合土壤改良剂均降低了土壤含盐量、钠吸附比和pH,提升了土壤有机碳及其组分含量和土壤碳库管理指数,其中有机土壤改良剂和复合土壤改良剂配施对盐碱土壤质量的提升效果最明显。     

Experimental Study on Working Performance of Rice Rope Direct Seeding Machine

Structure and sowing principles of rice rope direct seeding machine are introduced. In order to test the machine＇ s working performance, such as compacting effect, sowing depth, influence of sowing device to rice rope, etc., field experiments were conducted. It is concluded that mean slip ratio of compacting wheel 1 is 4.44%, wheel 2 is 5.58%, wheel 3 is 7.81%, and wheel 4 is 6.96%; mean depth of planting is 29.72 mm, and mean variability coefficient of planting depth is 6.39%. Maximum variability coefficient of planting depth is 8.40%. Rice rope＇s snapping is closely related with the machine＇s speed and guide thread wheel by sowing device orthogonal experiments. Test results show that the machine has a rational design, safe work and meets to the requirements of planting. This study has laid the foundation for further studying the project.     

挖坑机动态力学参数测试试验装置的研制

挖坑机动态力学参数 (扭矩和入土阻力 )与其影响因素 (钻头转速、钻头进给速度、土壤质地、土壤硬度、土壤湿度 )以及工作部件结构参数之间的关系 ,是一项重要的基础理论研究 .试验装置是进行研究的必备条件 ,为此作者自行研制了挖坑机动态力学参数室内测试试验装置 .该试验装置能根据试验要求 ,改变各影响因素值 ,采用传感器电测方法 ,通过计算机数据采集系统 ,在挖坑作业全过程中 ,实现对力学参数的动态实时记录 ,在营林机械有关挖坑机研究领域是一项创新 .已完成的试验证明 ,该试验装置性能稳定 ,工作可靠     

Barley forages for modern global ruminant agriculture: A review

Ruminants have evolved on forages that comprise major portions of most modern dairy and beef cattle diets. Cattle require minimum amount of effective fiber to maintain healthy rumen conditions. However, high fibre levels limits feed intake. Dietary fiber levels and physical properties contribute to such hypophagia. Forage bulkiness, particle size, lignification and rumen passage rate determine fiber quality. Barley forage (BF, Hordeum vulgare, L.) serves dairy diets where and when alfalfa or corn silages are less accessible. Being lower in protein, intermediate in soluble protein, and higher in starch and cellulose, barley silage (BS) is a suitable replacement for alfalfa silage. Barley forages have usually lower fiber levels among winter cereal crops. Barley forages may not reduce feed intake as much as other cereal crops, notably triticale and oats. Beef studies suggest superior or similar weight gain and feed efficiency by feeding BS versus wheat, triticale and oat silages. Growth response to BS appears comparable to corn silage. Reduced BS particle size reduces chewing activity in lactating cows, and even with adequate fiber intake has little effect on milk fat. Inoculants containing Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, Pediococcus pentosaceus, and Propionibacterium freudenreichii along with carbohydrases can lower silage pH and improve organic acids production and silage aerobic stability. Altered barley silage chop length alters chewing activity but not necessarily rumen pH. Maturity stage affects nutritional value of BF due to altered protein and fiber contents and rumen fermentation patterns. Genetic variance among BF cultivars can affect nutrient profiles and rumen digestibility. Barley forages are cost-effective entities along with alfalfa hay and silage and corn silage for environmentalist ruminants to host optimal rumen and peripheral nutrient metabolism. Adequate effective fiber with sufficient but not very high fermentable starch, and modest degradable proteins make BF a unique ingredient for the sustainable modern ruminant production.     

刈割时期对天山雪莲有效成分质量分数的影响

采用生物技术和植物学相结合的方法，在新疆乌鲁木齐市就刈割农艺措施对天山雪莲化学成分的影响进行研究，旨在揭示不同月份和年际间天山雪莲总黄酮和多糖质量分数的变化，为天山雪莲刈割时期确定提供依据。结果表明，天山雪莲刈割后具有很强的再生能力，一年可刈割4~5次；不同刈割时期天山雪莲有效成分质量分数均较高；可以采用刈割的手段获得较高生物量和化学成分产量。天山雪莲总黄酮质量分数在5月份最高，其次是7月；而其多糖质量分数在6月份最高，8月份次之。如以提取黄酮为目的，建议5月份对天山雪莲进行刈割利用。天山雪莲中总黄酮、绿原酸的质量分数随其生长年限的增加总体呈增加趋势。     

基于Arduino Mega2560单片机的简易智能割草机器人的设计与实现

针对目前市场上割草机器人系统结构复杂、成本过高的现状,基于Arduino Mega2560单片机为基础配置11个传感器搭建割草机器人的控制系统,采用4轮小车模型,前面和后面均为2个驱动轮,驱动轮均采用1个大扭力电机单独驱动,割草平台设计成半圆环型,并安装3个低功耗高速小电机,割距为机器人底盘宽度.系统组件由电路控制部分和机械运作部分组成.电路控制部分为8个单元:单片机单元、无线遥控单元、传感器单元、防倾倒单元、红外阵列模块、电机驱动单元、显示单元和电源单元;机械运作部分包括割草平台和感光窗.其配套软件为C语言编写,采用模块化编程,主要包括PWM调速程序、霍尔传感器测距程序、液晶显示程序、倾角处理程序、超声测距程序、红外避障处理程序、停车处理程序、遥控程序等程序模块.经硬件调试后,该系统在标准的草坪上进行了多次测试,达到了预期的设计目的和使用效果.