水平贯入式土壤压实度测试系统及试验研究

针对土壤压实度检测的需求,本研究应用CFBLS-100型拉压传感器和基于PCMCIA总线的DAQP-12数据采集卡,在LabVIEW环境下设计了一套土壤压实度现场测试系统。该系统能够实时显示传感器输出电压及所对应的压力变化曲线,并将所采集到的数据存储到计算机中,完成对数据的分析。经标定试验证明:该测试系统所拟合的方程为线性,其相关系数较高,线性度较好,灵敏度较高,系统精度等级小于1级,工作时系统稳定可靠。由室内试验知,在不同水平分层处,土壤压实度与不同模拟压力间均表现出3次多项式的函数关系,显著性较强(α0.05)。且在不同模拟压力下,不同土壤水平分层处的土壤压实度和土壤容重表现出相似的特性,随着模拟压力的增加和土壤分层逐步加深,土壤压实度和土壤容重的增加趋势趋于一致。为研究作物地下组织与土壤之间的根土系统及合理耕层的构建提供理论基础,并为农业机械的研发具有一定的意义。     

方形喷洒域喷灌装置的研制与试验

针对圆形喷洒域喷头导致漏喷、水量重叠和界外喷洒的突出问题,该文研制了一种适用于无风环境的方形喷洒域喷灌装置以提高喷灌均匀度和水资源利用效率。该装置主要由摇臂式喷头、连杆机构和凸轮组成。利用调节喷头仰角的方式改变其射程使摇臂式喷头喷出方形喷洒域,通过凸轮滚子与凸轮接触部分阻力的变化调整喷头转速提高了装置的喷灌均匀度。测试了该装置在工作压力为400 k Pa,喷头仰角变化范围5°~30°,流量4.14 m3/h工作条件下装置的性能,试验结果表明,该装置可喷洒30 m×30 m的正方形区域,其方形喷洒域系数高达92.06%,喷灌均匀度为82.07%,界外喷灌量占总喷灌量的1.32%,喷洒地块边角部分时比圆形喷洒域喷头界外喷洒量减少了13.53%。因此,该装置能较好的实现方形喷洒域、降低了界外喷洒量、减少了多个圆形喷洒域喷头组合灌溉时所产生的重叠,为改善喷灌均匀度和提高水资源利用效率提供了新的思路和方法。     

基于单片机控制的盆栽植物生长过程土壤水分测控系统

盆栽植物越来越受到城市居民的喜爱,由于现在城市的生活节奏紧张,人们经常由于工作忙碌而忽略了养殖的盆栽植物,经常忘记给盆栽植物浇水而使植物枯死,或者由于一次浇水过多而使一些喜干的植物涝死,本文提供一种基于土壤湿度自动控制盆栽植物生长过程土壤水分删控系统,使土壤湿度控制在有利于植物生长的湿度范围内,有效避免了因过涝或过干而给植物造成的影响,确保植物能够正常生长、开花、结果。     

农业机器人多传感器信息融合技术的研究进展

多传感器信息融合技术是近年来发展起来的一门新兴技术,在农业机器人领域有着广阔的应用前景。文章介绍了多传感器信息融合技术的发展历程、工作原理和研究方法,详细阐述了多传感器信息融合技术在农业机器人领域的应用与进展。指明了农业机器人领域中多传感器信息融合技术未来的发展方向。     

辣椒“三系”线粒体DNA的RAPD分析*

 对辣椒胞质雄性不育系、保持系及恢复系线粒体DNA进行了RAPD分析,共使用500条随机引物,其中有67个引物在“三系”之间都得到了扩增产物,19条引物扩增结果在“三系”之间表现出了遗传多样性。在不育系与保持系的线粒体DNA之间也发现了明显的差异,在辣椒胞质不育系中获得特异片段9条,这些差异片段与辣椒雄性不育的关系还需进一步研究。     

基于作物水分盈亏指数的昆明水稻生长季干旱特征及成因分析

基于昆明站点1952—2013年逐日气象观测资料,根据联合国粮农组织1998年推荐的PenmanMonteith公式计算了昆明站近62 a来逐日的参考作物蒸腾量、水稻生育期需水量,利用Mann-Kendall趋势检验法研究作物需水量变化规律,同时根据水稻的水分亏缺指数(CWDI),采用通径分析方法研究各气象因子对水分亏缺指数的影响。结果表明:近62年来昆明地区平均旬需水量为32.55 mm;水稻生长季内干旱分布明显不均匀,随着生长季的推进,干旱级别从轻旱到重旱,干旱发生最严重时期是黄熟生育阶段,在整个水稻生长季内,水稻水分盈亏指数均值为38.07%,表明水稻处于重旱状态;在水稻生育期变异系数研究中,水分盈亏指数变异系数均较小,在返青、分蘖、拔节、抽穗、乳熟和黄熟六个阶段中,变异系数分别为1.8%、1.9%、1.3%、1.1%、0.8%、和0.8%,表明昆明地区近年干旱等级变化较小;影响水分盈亏指数最大正相关因素为日照,最大负相关因素为水汽压。     

基于计算机视觉的三七主根质量的分级方法

选取干燥后的三七主根样本110个,运用计算机视觉技术获取三七主根样本图像,对图像进行灰度化、二值化以及形态学运算,提取长、宽、投影面积等特征值。结果表明,三七主根的形状可分为锥形和瘤形,分别对2种主根建立投影面积和质量的关系预测模型,三七主根的质量和投影面积呈线性相关,锥形三七主根与瘤形三七主根投影面积和质量预测模型的决定系数R2分别为0.984 9和0.986 6。采用十折交叉验证法对质量预测模型进行验证,锥形三七主根质量误差均值0.334 8 g;瘤形三七主根质量误差均值0.494 9 g。     

浑善达克沙地参照作物腾发量简易计算方法初探

为了寻找适合浑善达克沙地参照作物腾发量计算的简易方法,该文以实测的微气象数据为基础,分别采用FAO56 Penman-Monteith(1998)、Hargreaves-Samani(1985)、Irmark-Allen拟合以及Priestley-Tay-lor(1972)计算参照作物腾发量,并以普适性强、精度高的FAO56 Penman-Monteith为基准,对其他方法进行气象因子的非线性修正。结果表明:气象因子修正后的参照作物腾发量精度大大提高,为获得相对可靠的参照作物腾发量开辟了新的途径。FAO56 Penman-Monteith、Irmark-Allen拟合和Priestley-Taylor都需要用到净辐射,而专业测量净辐射的设备在农业气象站里很少安装,使三种方法推广使用受到一定限制。气象因子修正后Hargreaves-Samani需要的气象数据相对容易获得,且计算简单,具有较高的精度,建议在缺少气象资料的干旱地区推广采用。     

基于支持向量机的云烟87烟叶成熟度高光谱遥感识别

利用烟叶光谱反射率数据研究烟叶的成熟度是将高光谱遥感探测技术应用于烟叶成熟采收的前提.对生理成熟期内云烟87的中部叶成熟度进行了研究,研究是从提取和分析烟叶高光谱信息的角度上进行的.基于提取到的反映烟叶成熟度的光谱特征和支持向量机这一基于数据的小样本学习方法,建立了识别烟叶成熟度的数学模型,这个数学模型是由支持向量机生成的2个最优决策超平面,一个将初熟类烟叶和适熟类烟叶分开,另一个将适熟类烟叶和过熟类烟叶分开,且分类精度均在90％以上.     

澳洲坚果热风干燥过程中果壳收缩特性

该文以澳洲坚果为对象,研究了热风干燥过程中果壳的收缩特性。利用试验方法获得了果壳在不同含水率、不同方向下的收缩曲线、线应变和湿线膨胀系数。并推导了果壳内部各单元层边界的收缩方程,通过收缩方程计算出任一含水率、任一单元层的外径和收缩量。结果显示:果壳的收缩在宽度向、种脐向、水平向存在差异,线应变为宽度向最小,其次为种脐向,水平向最大,且随含水率的减小而呈非线性增长趋势。计算数据还表明:果壳收缩量由内至外逐渐增大,收缩不均匀;且收缩量随含水率的降低呈非线性增长趋势。由收缩方程计算出最外单元层的外径值,与试验值进行比较,最大误差为5.83%,证明收缩方程的预测性较好。研究结果可为澳洲坚果深加工提供一定的参考。