保护性耕作问答（Ⅷ）

21 合理喷施有利于控制杂草 对于免耕体系来说,除草剂可以在播种之前或紧随播种之后喷施。提前多长时间打药取决于杂草种类、种植的作物、季节、土壤、除草剂品种和其他环境因素。如果你准备采用免耕法在紫花苜蓿地上种玉米,最好在秋季打一遍药,然后,在播种前两天或紧随播种之后打一遍Paraguat和A-trazine。     

垄作技术体系

垄作体系是指在上茬作物中耕时形成的垄上播种作物的耕作方法。此体系中以中耕和除草剂相结合的方法控制杂草。垄上的残茬及草籽被播种杌上的清垄装置推到垄沟里，种子被播在稍高于垄间的原垄台上，常采取播种后的苗带上喷施除草剂来控制杂草，以中耕方式来控制垄间的杂草并为下茬作物形成垄台。图1为各阶段垄断面图。     

垄作技术体系

垄作体系是指在上茬作物中耕时形成的垄上播种作物的耕作方法.此体系中以中耕和除草剂相结合的方法控制杂草.垄上的残茬及草籽被播种机上的清垄装置推到垄沟里,种子被播在稍高于垄间的原垄台上,常采取播种后的苗带上喷施除草剂来控制杂草,以中耕方式来控制垄间的杂草并为下茬作物形成垄台.     

基于深度特征的稻田苗期杂草识别方法研究

稻田杂草主要在水稻秧苗封行前与其竞争水肥光等资源,也为病虫害提供滋生条件。由于目前主要防控方式为除草剂无选择性地喷施,造成大量的农药浪费和环境污染。由于除草剂针对杂草的靶向喷施可大量减少农药使用量,笔者提出了一种基于深度卷积特征的稻田苗期杂草识别方法,采用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)和k最近邻算法(K-Nearest Neighbor Classifier,KNN)两种算法针对6种杂草的深度卷积特征进行识别。实验结果表明:基于SVM深度特征分类准确度高于KNN算法,两种算法针对苗期杂草深度特征识别精度都高于94%,可满足田间杂草除草剂靶向喷施的应用需求。     

玉米免耕播种机械化技术初探

玉米免耕播种，即在收获小麦后的留茬地，用免耕半精量或精量播种机立即播种，播种后喷施除草剂，出苗后不需间苗、除草和培土。     

小麦苗期病虫播前防治技巧

1 选好当家品种 选择适合当地气侯、土壤、抗病虫、优质高产的优良品种作为当家品种，麦种要饱满、光泽性好、大小均匀、发芽率高，剔除病粒、虫粒、瘪粒。2 清洁田园播种前清除田园及周边杂草减少田间病源和虫源基数;还田麦秆、麦壳等有机肥要充分腐熟后使用;小麦3～4叶期选用6.9%骠马防除水燕麦等禾本科杂草,选用苯磺隆或巨星防除繁缕、锯锯滕等阔叶杂草,要注意除草剂用量并喷施均匀,避免药害.     

除草剂正确使用要点

任何一种除草剂都不是万能的，都有一定的应用范围和使用技术要求。只有根据这些要求施用除草剂，才能起到杀草保苗的作用，反之就会造成药害事故，严重的要减产、绝产，甚至还伤害下一年播种的作物。正确合理使用除草剂应注意以下几点。（１）根据不同作物、杂草的种类选择安全适用的除草剂。既要考虑作物的耐药性，除草剂持效期的长短，对下茬作物是否有影响，同时也要了解田间杂草的种类。若以禾本科杂草为主，就要选择杀多年生杂草的药剂。某些除草剂只能杀除部分杂草，这就要用几种药剂混合起来喷洒或在不同时期分开搭配使用。（２）施…     

复合式水稻田除草机的设计与试验

为了有效灭除行、株间杂草,减少伤苗率,降低化学除草剂的投入量,研制了一种复合式水稻田除草机。该机与12k W水田拖拉机后悬挂配套,分别配备行间机械除草部件与株间除草剂喷施系统,通过机械除草部件对土壤及杂草的剪切、翻耕作用以及喷施选择性除草剂共同完成除草作业。田间试验结果表明:除草效果最佳组合为机具前进速度为0.6m/s,除草轮入土深度为6cm。由综合试验结果可知:该机平均除草率为86.7%,单位面积雾滴沉积数为35.1滴/cm2,符合机械除草与喷雾除草作业质量的要求。     

机器视觉技术在玉米苗期杂草识别中的应用

杂草严重影响我国的玉米产量,化学除草剂是防治杂草的有效方法,但通常采用粗放的喷洒方式,防治效果较差。精准喷洒极大地降低了除草剂的用量,提高了使用效率。除草剂实现精准喷洒的前提是识别玉米田中杂草位置和种类等信息,而机器视觉是一种开始广泛应用于识别作物田间杂草的方法。为此,设计了一种基于机器视觉的玉米苗期杂草识别方法,采集的图片经过畸变矫正、HSI颜色空间转换和阈值分割后,根据形状和颜色特征提取并识别杂草。田间试验结果表明:在不同播种方式下对玉米和杂草的识别率超过85%,处理单张图片的平均耗时为67ms,能为除草剂的精准喷洒提供信息。     

基于DeepLabV3+的稻田苗期杂草语义分割方法研究

稻田杂草位置获取是靶向喷施除草剂和机械智能除草的基础,为实现自然光照环境和水田复杂背景下稻田苗期杂草的信息获取。以稻田恶性杂草野慈姑为研究对象,提出一种基于全卷积神经网络的稻田苗期杂草语义分割方法,利用DeepLabV3+对秧苗和杂草进行语义分割进而获取的杂草位置信息。首先人工田间采集稻田苗期杂草野慈姑的RGB图像,通过图像标注工具LabelMe人工标注图像中秧苗、杂草和背景的各个像素点,70%数据集用于DeepLabV3+网络模型参数的训练,30%数据集用于测试DeepLabV3+性能。然后与FCN和U-Net两种语义分割方法进行比较,所提出的DeepLabV3+语义分割方法准确率、均正比、频权交并比和F值等性能指标都最优,试验得出：DeepLabV3+模型像素准确率最高达到92.2%,高于U-Net和FCN方法的准确率92.1%和84.7%。所提出的方法能对稻田苗期杂草、秧苗和背景像素进行准确分割,满足智能除草和除草剂靶向喷施的实际应用需求。     

作物苗后喷施除草剂遮挡装置研制与应用

为有效解决杂草对作物产量的影响,降低除草成本,提升作物苗后行间除草技术,提出了宽行距种植作物苗后行间喷施除草剂遮挡装置的指导思想,研制出的宽行距种植作物苗后行间喷施除草剂遮挡装置,主要包括支架、底座构件和遮挡构件3部分。该装置可满足不同作物不同种植行距的农艺技术需求,可与不同大小的常规电动喷雾器配套使用,经多种作物应用伤苗率约2%~3%,可较传统人工苗后除草功效提高5~7倍,且具有灵活轻便及生产和作业成本低等特点。该装置的研制与开发拓宽了灭生性杂草的应用范围,对减轻农田杂草危害、降低除草成本、提高经济效益提供了技术支撑。     

玉米免耕播种机械化技术初探

本文介绍了玉米免耕播种机的机械化技术,即在收获小麦后的留茬地,用免耕半精量或精量播种机进行播种,播种后喷施除草剂,出苗后不需间苗、除草和培土,并利用玉米秸秆还田,可改善土壤结构,提高土壤肥力。     

基于机器视觉的田间杂草定位技术

采用摄像机弱透视模型,对采集的标定靶图像进行处理,获取48个靶点质心的像素坐标,利用DLT的最小二乘法获取摄像机隐参数矩阵.室内土槽的有序杂草和无序杂草定位试验表明,利用建立的摄像机隐参数矩阵,有序杂草和无序杂草的质心定位误差分别为19.2 mm和22.8 mm,可以满足除草剂精确喷施的要求.     

基于机器视觉的田间杂草定位技术

采用摄像机弱透视模型,对采集的标定靶图像进行处理,获取48个靶点质心的像素坐标,利用DLT的最小二乘法获取摄像机隐参数矩阵。室内土槽的有序杂草和无序杂草定位试验表明,利用建立的摄像机隐参数矩阵,有序杂草和无序杂草的质心定位误差分别为19.2mm和22.8mm,可以满足除草剂精确喷施的要求。     

2BYM—1型多功能花生精量播种机

平度市农业机械研究所研制的2BYM—1型多功能花生精量播种机,能一次性完成起垅、精量播种、喷施除草剂、铺膜、覆土等工序。该机设计紧凑、结构合理、调整维修方便。排种装置是采用山东工程学院设计的“内充囊种型”排种器,能实现精量播种。喷施除草剂装置靠拖拉机对药剂桶冲气加压为高压常量喷雾,喷施力大,雾化均匀,效果好。铺膜装置采用浮动弹簧压膜轮,作业抗风能力强,铺膜平紧,节省薄膜。覆上装置采用小犁铧式,压膜可靠,覆土性能好。主要技术参数: 外形尺寸:(长×宽×高)1650×1020×680mm     

菜地化学除草把五关

菜地化学除草把五关（１）精细整地使用化学除草剂的菜地一定要精细平整，做到垡细、地平、湿润，使杂草萌发一致，以便一次用药就灭除大部分杂草。（２）适时用药应在播种前、发芽前、出苗前进行，以杂草初生阶段用药为佳。如果在巴长至９～１２厘米高，或进入分蘖期时再...     

正态分布下最小错误率的变量喷施贝叶斯决策

传统农田除草采用田间统一定量均匀喷洒,导致了除草剂浪费和环境污染问题。智能变量喷施能够保护环境和提高作物产量,是促进农业可持续发展战略的重要途径。为此,对经典的杂草监测参数进行改进并提出了正态分布下最小错误率的贝叶斯决策以实现精确变量喷施。首先对农田图像进行灰度化、二值化及去噪等预处理;然后依据作物行中心线对农田图像进行网格单元的划分,并在网格单元格内提取改进的杂草监测参数;最后将贝叶斯决策分为两个阶段:线下阶段利用改进的杂草监测参数数据库计算正态分布参数,线上阶段根据改进的杂草监测参数实现正态分布下最小错误率的贝叶斯决策,从而为变量喷施提供决策依据。实验结果表明:正态分布下最小错误率的贝叶斯决策正确率可达92%,与BP算法和SVM算法相比决策正确率相对较高。     

谷田除草剂筛选及安全性评价

为筛选谷田安全、高效除草剂，选用目前生产上常用的4种谷田双子叶除草剂和课题组研发的双子叶除草剂“谷草清”，分别与烯禾啶配合使用，研究推荐剂量、推荐剂量1.5倍和推荐剂量2.0倍3种情况下，对杂草的防效和抗烯禾啶品种冀谷42产量的影响，从中筛选出最佳除草剂组合为“谷草清+烯禾啶”。在此基础上进一步进行安全性试验，以谷草清的推荐剂量1800 mL/hm2为基础，设置1.0、1.5、2.0、3.0、4.0和5.0倍不同的喷施浓度，即1800、2700、3600、5400、7200和9000 mL/hm2。喷施除草剂后，冀谷42均能正常生长，未见明显药害。药后30 d，9000 mL/hm2以内的喷药植株苗高和鲜质量均高于空白对照，3倍喷施剂量（5400 mL/hm2）以内的植株苗高和鲜质量均高于人工除草对照。5倍喷施剂量（9000 mL/hm2）以内的植株株高、穗长、产量与空白对照差异显著，与人工除草对照差异不显著。      

国外农用机器人

除草机器人:它能鉴别所看到作物的形状与种类,当发现与电脑中储存的作物形象不同的杂草时,电脑向喷液泵发出指令,泵就按一定剂量向杂草喷施除草剂。 采摘机器人:日本一家公司研制成10～15秒钟可摘一个橙子的机器人,该机器人装有机械刀、刀具控制器、摄像机,以识别果子的生熟。法国制成的摘     

水稻智能插喷同步一体机的研究与试验

为验证智能插喷同步一体机在水稻高速插秧机上改装的适应性、可靠性,喷施的除草剂对水稻田杂草的防治效果,以及水稻插喷同步作业的技术优势,为后续的大面积推广应用提供科学依据,2022年南通市农机化技术推广中心在海门区、海安市、如东县等地进行田间试验示范。试验结果表明：该机可实现均匀喷雾、精准施药,能提高除草剂有效利用率,减少水稻全生育期除草剂使用次数1～2次,减少用药量25%以上,具有较好的经济效益和生态效益。