国内农作物秸秆收获打捆装备典型机具浅析*

为推动农作物秸秆收集综合利用,秸秆收获打捆装备发挥了重要作用。从秸秆收获打捆装备的分类、市场占有量及用户口碑等方面,介绍了国内农作物秸秆收获打捆装备的一些典型机具,并总结了收获打捆机存在的问题及发展趋势。      

解磷真菌对滴灌棉花产量及养分吸收的影响

通过田间对比试验,研究解磷真菌对棉花产量及养分吸收的影响.试验设3个处理,分别为常规基施(CK)、解磷真菌一次性施入(PPF1)和解磷真菌分次施入(PPF2).结果表明,解磷真菌的两种施用方式较常规基施均能显著增加棉花的干物质质量和养分吸收量,提高产量.解磷真菌的两种施用方式相比较,一次性施入效果好于分次施入.     

基于北斗的农机作业大数据系统构建

针对全国范围农机作业动态监测和量化统计的应用需求,该研究通过在农业机械上安装北斗终端,制订数据传输规范,完成了基于北斗的农机作业大数据系统建设。该系统由农业机械及北斗终端、农机制造企业物联网平台和农机作业大数据管理服务平台3部分组成。系统共接入农机290 153辆。经数据清洗、轨迹分割和参数提取3个数据处理步骤,可获得农机的工作时长、行驶里程和作业面积等基本统计量。以2021年夏小麦机械化收割为例,利用该系统进行数据获取、处理和统计分析,输出收割机分布热力图和作业重心转移图,进行了收割时长、收割效率与收割面积等统计,分析了小麦主产区对跨区作业的依赖程度。麦收期间在线收割机累计35 243辆,日均18 568辆,收割时长中位数均值为8.3 h/d,收割面积中位数均值为5.5 hm2/d,约75%的小麦收割机进行了跨区作业,跨区距离中位数约为597 km。应用结果表明,农机作业大数据系统可准确开展数据处理和作业统计,可以向农业农村部门、农机制造企业、农机合作社和农机手提供作业动态监测和数据分析服务。     

对靶喷药系统压力波动特性的试验研究

针对精准对靶喷药系统作业中由于不同数量喷头反复启闭造成管路压力波动严重的问题,该研究开展了对靶喷药系统回流比例对管路压力波动影响的研究。设计了对靶喷药压力波动试验平台,基于AMESim建立对靶喷药压力波动系统仿真模型。设置系统初始压力0.2～0.4 MPa,回流比例为0～0.9,分别关闭1/5～4/5的喷头数量进行了仿真试验。结果表明,关闭喷头的占比越大,管路压力波动越大,当系统初始压力0.2 MPa,回流比为0,关闭4/5数量的喷头,管路压力从0.2 MPa上升至5.15 MPa,波动率达2 400%;系统初始工作压力越大,关闭喷头数量对压力波动影响越大。设置回流管路可有效减小管路压力波动,且回流比越大效果越明显,当系统初始压力0.2 MPa时,回流比例为0.6时,部分喷头关闭的压力波动率最大为64.53%。兼顾泵的利用率,回流比例建议小于0.6。系统初始压力0.3 MPa时,回流比例建议小于0.7;系统初始压力0.4 MPa时,回流比例建议小于0.8。根据对靶喷药压力波动容忍度要求,系统初始压力0.2 MPa时,喷施靶标在作业行中的占比量最佳回流比例关系为：靶标占比1/5的最佳回流比例区间为0.5～0.6;靶标占比2/5的最佳回流比例区间为0.4～0.5;靶标占比3/5的最佳回流比例区间为0.2～0.3;靶标占比4/5的最佳回流比例区间为0～0.1。系统初始压力0.3 MPa时,喷施靶标在作业行中的占比与最佳回流比例区间关系为：靶标占比1/5的最佳回流比例区间为0.5～0.6;靶标占比2/5的最佳回流比例区间为0.5～0.6;靶标占比3/5的最佳回流比例区间为0.2～0.4;靶标占比4/5的最佳回流比例区间为0～0.1。初始压力为0.4 MPa时,靶标占比1/5的最佳回流比例区间为0.7～0.8;靶标占比2/5的最佳回流比例区间为0.6～0.7;靶标占比3/5的最佳回流比例区间为0.4～0.5;靶标占比4/5的最佳回流比例区间为0～0.3。研究结果可为农业植保作业对靶变量施药技术应用及工况参数的选择提供依据,为精准对靶施药装置的进一步优化提供支撑。     

不同氮钾肥用量对百香果生长、品质及产量的影响

通过田间试验,分析不同氮钾水平下百香果的生长、产量及品质差异,为指导百香果合理施肥提供参考依据。基于‘3414’肥料试验,探究百香果在不同氮钾水平下的生长状况、果实品质、产量效应;结合肥料效应函数,从而明确百香果的最佳氮钾施用量。供试果园土壤肥力处于适宜水平,磷钾肥用量一致的条件下,随着氮肥施用量的增加,百香果的株高、茎粗、单果重均呈先增后降的趋势,且百香果茎粗、单果重均在N2(249.76     

采用双目视觉和自适应Kalman滤波的作物行识别与跟踪

针对传统作物行识别方法在相邻图像间的识别结果偏差较大,作物行的定位精度和稳定性低等问题,该研究提出一种基于双目视觉和自适应Kalman滤波技术的作物行识别与跟踪方法。对于作物行识别,首先建立图像预处理算法,基于改进的超绿-超红模型和最大类间方差法分割植被灰度特征;建立作物行特征提取算法,基于特征点检测技术和双目视差测距方法计算植被角点特征的三维坐标,根据三维阈值提取作物行特征点,进而建立作物行中心线检测算法,建立基于主成分分析的直线拟合模型,根据作物行特征点的频数统计规律检测作物行冠层中心线。对于作物行跟踪,建立跟踪目标规划模型,提取位于图像中央区域的作物行作为跟踪目标;建立目标状态方程,基于自适应Kalman滤波技术构建作物行中心线跟踪模型。以棉花图像开展试验研究,图像数据包括阴影、杂草、地头等田间场景。试验结果表明,该研究方法的作物行识别准确度、精度和速度均较高,识别正确率约为92.36%,平均航向偏差为0.31°、标准差为2.55°,平均识别速度约80.25 ms/帧;经目标跟踪后,航向角和横向位置估计的标准差分别为2.62°和0.043 m、较无跟踪状态分别减小22.94%和10.42%,作物行中心线的方位估计精度进一步提高。研究成果可为导航系统提供连续、稳定的作物行导引参数。     

盘塘水源地渗流井取水方式下地下水允许开采量计算

介绍了渗流井的结构和井流特征,通过引入等效渗透系数,构建"渗流—管流"耦合模型,建立了渗流井取水的数学模型。以陕西省神木县盘塘水源地为例,用地下水流三维有限差分法对水源地地下水允许开采量进行了计算。结果表明,盘塘水源地渗流井开采方式下,地下水允许开采量为92 400m3/d,枯水期允许开采量为56 200m3/d。通过对比不同取水方式下的允许开采量,认为渗流井取水方式较管井、辐射井等取水方式具有出水量大,易管理等优势。在干旱半干旱的地区,渗流井具有明显优于其他取水结构的特点。     

Impacts of Slope and Longitudinal Ridge on Soil Organic Carbon Dynamics in the Typical Mollisols Sloping Farmland (China)

Eurasian Soil Science - Soil organic carbon (SOC) plays an important role in preserving soil fertility. Assessing how topographic factors (slope gradient, slope length, slope shape, and slope...     

便携式高油酸花生鉴定仪的研制

高油酸花生以其营养价值高、储藏期长等优点深受消费者和加工企业的喜爱。但是,高油酸花生和普通油酸花生并不能直观区分,必须借助仪器检测油酸含量。其中,气相色谱仪和近红外光谱仪是目前最常用的两类仪器,但是体积大、质量重、造价高,而且需要专业实验室和专业人员操作,限制了其在中小型花生生产和加工企业中的应用。本研究基于花生油折光指数与温度（R²=0.999）和油酸含量（R²=0.802）显著负相关的原理,建立了利用折光指数鉴定高油酸花生的数学模型,并研发了一款便携式高油酸花生鉴定仪。利用该仪器检验了30个花生品系是否为高油酸花生,鉴定结果均与其油酸含量化学值相一致,准确率为100%。该仪器的研制填补了快速、低价、便携式高油酸花生检测仪的空白,为促进高油酸花生产业发展提供了一种简便易行的检测设备。     

Peanut Straw Decomposition Products Promoted by Chemical Additives and Their Effect on Enzymatic Activity and Microbial Functional Diversity in Red Soil

ABSTRACT

The objectives of the present study were to determine the promotional effect of chemical additives on quality of peanut straw decomposition products and to evaluate the influence of the resulting products on soil biological properties. Straw was mixed with or without chemical additives, such as iron(II) sulfate (FeSO₄), alkali slag, or FeSO₄ combined with alkali slag, and decomposed for 50 days. The decomposition products were used as organic fertilizer and added to red soil for an incubation experiment. The chemical additives increased total organic carbon (C), total nitrogen (N), and available N content but decreased the C:N ratios in decomposition products compared to controls. Adding FeSO₄ gave the highest humic acid content (HA, 30.34 g kg^?1) and ratio of humic to fulvic acid (HA/FA, 0.53) and the lowest ratio of HA absorption value at 465 nm to that at 665 nm (E₄/E₆, 6.05), suggesting high humification of decomposition products. Application of the resulting products to soil increased soil urease and invertase activities. BIOLOG analysis showed that microbial C utilization ability, Shannon–Weaver diversity, and McIntosh evenness indexes were improved by the organic fertilizer promoted by chemical additives. Principal component analysis indicated that microbial community structures were also influenced by different amendments in decomposition products. Our study provides a reference point for acquiring high quality straw compost and improving soil biological functions by organic fertilizer.