Effects of Weed-Free Periods on Organic Romaine Lettuce Production

Weed management in Romaine lettuce (Lactuca sativa L. var. longifolia) is an economic challenge for organic farmers. This study evaluated the effect of weed-free durations on crop yield and quality, weed densities and biomass, and weeding time in two growing seasons. Treatments included weedy entire-season; weed-free for 7 days after transplanting (DAT), 14 DAT, 21 DAT, 28 DAT, 35 DAT, 42 DAT; and weed-free entire season (49 DAT). Weeds were removed by hand-hoes and the time taken to weed each plot was recorded. Weed densities were recorded prior to each weeding and weed biomass was recorded at crop harvest. Total and marketable lettuce heads were recorded and crop quality was estimated. Weed interference up to 21 DAT resulted in approximately 45% total and 58% marketable yield loss. Weed control beyond this period did not result in significant (p < 0.05) increases in crop yield and quality. However, weed densities at the end of the season were 4- to 15-fold and weed biomass approximately 18-fold greater in plots kept weed-free only for 21 DAT compared with plots kept weed-free season-long. This suggested that weed seed-return may be a concern if late-season weeding is not conducted. To minimize weed seed-return, the plots would have to be kept weed-free for about 35 DAT. However, labor costs must be taken into consideration because the time required to hand-hoe was approximately 87 hr ha^?1 person^?1 greater in plots kept weed-free for 35 DAT compared with plots kept weed-free for 21 DAT.     

浅谈国内外杂草控制方法

笔者通过对近年来国内外杂草控制方法的研究进行归纳总结,指出各种杂草控制方法的优缺点,并对未来国内杂草治理的发展方向进行讨论和展望,旨在进一步提高并扩大非化学除草方法的应用范围,改善国内杂草治理高度依赖化学除草剂的现状,以期为未来杂草的综合治理提供理论依据。     

3GY-1920型宽幅水田中耕除草机的设计与试验

为了提高机械除草的作业效率、降低地头频繁调头引起的伤苗率,该文研制了3GY-1920型宽幅水田中耕除草机。该机由12 k W水田拖拉机提供动力,工作幅宽为5.7 m,一次作业可覆盖6行插秧机3个行程的作业宽度,并配备了4个双作用液压缸,控制整个机架的展开闭合与除草轮位置的横向调节。该文结合水田土壤特性和现有除草部件的特点,通过对除草轮的运动学与显式动力学仿真分析,设计并优化了螺旋刀齿式样除草轮,该除草轮通过与土壤及杂草的剪切、翻耕作用实现中耕除草作业。田间除草试验结果表明:在机具不同前进速度(0.3、0.6、0.9 m/s)和除草轮入土深度(3、6、9 cm)条件下,该机平均除草率为82%,伤苗率为4.8%;根据机具作业速度和幅宽可知该机作业效率为0.6~1.8 hm2/h;整机工作性能和作业效率满足水稻田机械中耕除草作业的技术要求。机械除草与化学除草产量对比试验结果表明:在试验区域内,机械除草产量高于化学除草,该研究可为中耕除草对水稻田产量的影响提供参考。     

水平圆盘式苗间松土除草装置的设计与试验

针对机械除草过程中作物苗间与秧苗附近杂草较难铲除以及伤苗严重和除草率低等问题,设计了一种苗间机械松土除草装置。文章简述了该装置的结构、工作原理和关键部件的设计,分析并确定了松土除草装置和单体仿形机构的结构参数。田间试验结果表明,苗间除草率≥78.1%,伤苗率≤5%,达到了设计和相关标准要求。     

3ZCS-7型复式中耕除草机的设计

为解决大型拖拉机的农机具配套不足问题,研究开发了与大功率拖拉机配套的多功能中耕除草机。该机采用垂直旋转弹齿式除草装置实现作物苗间除草,同时采用单元组的随行导向限深仿形技术及抖动式高性能的排肥装置,能够一机完成行内与行间除草、深松、侧深施肥和中耕等作业,减少了田间作业次数,降低了作业成本,改善了土壤和生态环境。田间试验证明,该机作业性能稳定,杂草除净率高,伤苗率低。     

基于触觉感知的水稻行弯度测量装置设计与试验

为解决水田环境下稻行弯度信息提取问题,提出一种触觉感知方法。根据除草期内水稻与杂草的生理高度及力学差异,基于弯曲传感器设计了一种稻株定位的感知梁。通过力学分析,建立了感知梁与稻株接触作用的力学模型,结合稻株抗弯强度,确定了感知梁抗弯刚度的设计原则。在此基础上,构建感知梁标定试验装置,获得了装置偏距与感知梁电压差的映射关系。基于多传感器技术,通过采集4根感知梁的电压(形变)变化特征,计算出稻行弯度。为检验测量装置的精度及稳定性,进行了田间试验,行进速度试验表明:行进速度的提高不利于测量结果的稳定性,在行进速度为1. 5 m/s时,平均误差为5. 90 mm,最大误差为8. 30 mm;稻穴株数试验表明:测量误差与稻穴株数有一定的相关性,稻穴株数为6株以上的测量误差最小,平均误差为2. 56 mm,4～5株的平均误差较大,为4. 36 mm,1～3株测量的平均误差最大,为6. 17 mm;水层厚度试验表明:测量误差与水层厚度没有明显相关性,误差均能控制在14 mm范围内。该装置测量结果可满足避苗机械除草等精准控制的要求。     

水稻机械除草技术装备研究现状及智能化发展趋势

稻田生态系统中的杂草是造成水稻产量下降和品质降低的主要原因之一,施用化学除草剂会带来作物药害、杂草抗药性和环境污染等诸多负面问题,机械除草作为一种环境友好型的绿色除草方式,可以有效地替代化学除草,缓解施用除草剂带来的危害。本文针对水稻株间机械除草的技术难点,从苗草根系差异特点的角度对水稻株间机械除草装置研究现状进行了系统介绍,归纳了水稻机械除草新技术的类型和特点,总结了几种新型水稻机械除草装备的特色和优点。提出具有高精度杂草定位功能的智能除草技术将是未来水田机械除草技术发展的必然趋势。     

稻田株间除草弹齿齿形及安装方式分析与试验

水田机械除草技术是提高稻米品质的一项重要生产技术,在水稻生长过程中进行机械除草作业,既去除杂草同时又实现了稻田的中耕管理,降低了长期以来化学除草带来的负面环境影响。目前,稻田机械除草技术在对行间杂草去除方面的研究较为成熟,株间杂草去除成为重点的研究方向。为此,设计了一种株间除草关键部件(即除草盘),并对除草盘上弹齿齿形进行了选型,对弹齿安装方式进行分析。按照确定的结构制造了除草盘,进行了室内土槽试验,表明该种形式的除草盘具有较好的除草效果。     

大豆苗间除草松土机的设计

针对我国北方旱作农业地区使用的大豆中耕除草机,作业时针齿盘经常发生夹带土块、石块、土壤掩埋作物株苗以及锄草齿缠绕秸秆和杂草等现象,存在锄草质量差、伤苗率高和作业效率低等问题,设计开发了大豆苗间除草松土机.该机采用单体仿形旋转锄组件,可一次完成行间除草松土和苗行间苗除草松土等作业.田间试验结果表明:在平播、垄播、大垄或小垄状态下,可按需要随时调整行距,对大豆、芸豆、土豆和玉米等中耕作物进行间苗除草松土与苗前灭草,作业质量符合农艺要求,机具结构设计合理,为我国北方旱作农业地区中耕作物田间管理提供了技术支持.     

基于线性自抗扰的稻田除草对行控制系统设计与试验

为降低水稻机械除草的行间伤苗率,该文基于线性自抗扰技术开展水稻田间除草对行控制系统研究。在苗带信息获取的基础上,针对水田作业环境设计了一种基于线性自抗扰的对行液压控制系统。采用内、外滑梁结构,实现对行执行机构对除草部件作业路径的避苗调控。应用Amesim与Matlab联合仿真方法,构建了对行液压控制系统仿真平台,分别对线性自抗扰算法和PID算法进行了控制器设计及仿真比较,仿真结果表明:在加入扰动情况下,线性自抗扰控制系统达到期望的对行调控时间比PID减少0.1s,且抗干扰性及鲁棒性均优于PID控制算法。田间试验结果表明:行进速度和作业深度对伤苗率影响显著,最优作业参数组合为行进速度0.5 m/s,调节间距60 cm,作业深度20 cm,此时伤苗率为3.6%;性能比较试验表明:有对行控制系统的平均伤苗率为3.9%,没有对行系统控制的伤苗率为18.6%。该系控制统满足机械除草对行控制的要求,可为水田作业环境下的精准控制问题提供借鉴。