基于声波的枸杞蚜虫防治系统设计与试验

为减少农药的使用,提升宁夏枸杞的品质,本研究在明确声波与蚜虫的作用机理基础上,开发了声压120 dB,频率范围20~1 000 Hz的低频声波装置,并探索其室内和田间对蚜虫的防效。结果表明,在室内和田间,声波强度100 dB,连续3 d,声波处理3 h/d,室内145 Hz和室外170 Hz的声波对蚜虫的趋避效果分别为83.3%和40%。该低频声波技术和装置可用于枸杞蚜虫的防控,结合机器人等运动平台,具备大面积枸杞蚜虫声波防治的可能性。     

结合图像的叶绿素荧光动力学植物水分胁迫探测方法

为了准确、直观探测植物水分胁迫及生长状态信息,融合了叶绿素荧光动力学参数及荧光图像对不同干旱胁迫条件下的植物进行了实验观测。以460 nm蓝色LED作为激发光源,EMCCD加装690 nm带通滤光片进行荧光图像采集,对4种不同采样周期下的各1 000幅图像求每幅图的像素平均值,按时间序列绘制荧光强度,可得到信息更全面的叶绿素荧光动力学曲线,并计算得出各个动力学参数。同时,对不同时间产生的荧光图像进行降噪、乘除等运算,并用伪彩色显示,可直观分析各类因素导致的荧光分布不均匀性。对易失水叶片和非易失水叶片分别进行快速水分胁迫和缓慢水分胁迫实验,结果表明,荧光比Rfd及动力学曲线上次峰值出现的时间随着胁迫的加剧均发生相应变化,且与叶片含水率之间具有较高的拟合决定系数。因此,将叶绿素荧光动力学特征和图像信息相结合,可提高植物干旱胁迫早期预测的准确度和直观性,为现场连续无损地监测植物生长状态、各类胁迫信息、病虫害检测等提供了一种快速的遥测手段。