基于热平衡法检测植物茎流传感器的标定

植物茎杆的茎流量是植物重要的生理信息之一,该文主要是对基于热平衡法的植物茎流传感器进行标定试验的研究,通过标定试验,测试了茎流检测装置的性能。试验结果表明,计算出传感器输出值与茎流量有很高的决定系数R2=0.96～0.97,分辨率为1×10-3 g/min,精度为±3%。因此参照标定试验,可以较准确地获取植株茎流速率,进而可以反映出植物的蒸腾及需水状态信息,并据此可以为植物生长环境的调控、节水灌溉等提供有效的监测工具。     

水稻白化突变体根部离子动态吸收规律的研究

利用植物微观动态离子流检测技术研究水稻正常幼苗和白化突变体根部对K＋、Ca2＋、NH4＋、H＋离子的吸收规律,探讨叶色突变对离子吸收的直接影响。结果表明,水稻白化突变体光合作用丧失,导致质子梯度降低（H＋外排减弱）,次级主动运输受阻,根系吸收离子（K＋、Ca2＋、NH4＋）的能力降低、造成细胞代谢功能紊乱,生长发育停滞。     

蒙特卡罗方法仿真光在多层结构农产品中的传输及试验研究

通过对光与农产品相互作用物理本质的分析，采用一种求解光子在生物组织中迁移规律的蒙特卡罗(Monte Carlo)计算方法，并设计了基于Windows蒙特卡罗仿真软件。对大量光子进行仿真计算就可以获得漫反射率、平均光学路径、空间灵敏度图像等。利用液体模型的实测光学参数进行仿真，其结果与试验结果符合。进一步对多层结构的农产品样品进行了蒙特卡罗仿真研究，可为合理设计无损检测的传感器提供依据。     

农产品光学参数测量的双积分球系统及其应用

为了得到农产品生物组织光学参数，设计了一套双积分球系统实验测量装置。文中描述了其测量原理、系统组成和测量技术，采用650 nm的半导体激光器作为光源，对Intralipid溶液和Evans Blue溶液进行了实际测量，验证了该测量系统的准确性。通过实测，纯牛奶的散射系数为27.719±0.836，吸收系数为0.014±0.001，各向异性因子g=0.846±0.002。通过与其它测量方法对照，相对误差小于5%，该装置能够较准确地获得样品的散射与吸收系数，使之适用于农产品(如果品蔬菜、动物肉、牛奶等)光学参数的测量。     

智能程控水稻芽种生产线系统设计与开发

为实现基于分布式网络总线结构的水稻芽种自动化生产,设计开发了大型水稻浸种容器和供水循环喷淋系统,通过集成温度、液位、压力等传感器和HMI人机界面,构建了集数据采集、自动控制、网络信息发布为一体的水稻芽种生产管理信息系统,实现了水稻芽种在浸种、破胸和催芽3个阶段水温调控、供水循环、自动喷淋的分布式控制。实验表明,该系统可使水稻芽种出芽率达95%以上,且保障了芽种出芽的整齐和健壮。      

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列（六）——潮汐式灌溉系统在设施农业生产中的研克与应用

潮汐式灌溉系统是基于潮水涨落原理而设计的一种高效节水灌溉系统,它适用于各类盆栽植物的种植和管理,可有效提高水资源和营养液的利用效率。潮汐式灌溉主要分为两类,地面式和植床式。地面式潮汐灌溉系统是在地表砌一个可蓄水的苗盘装水池,在其中分布若干出水孔和回水孔;植床式潮汐灌溉系统则是在苗床上搭建出一层大面积的蓄水苗盘,在苗盘上预留了出水和回水孔。在应用时,灌溉水或配比好的营养液由出水孔漫出,使整个苗床中的水位缓慢上升并达到合适的液位高度（称为涨潮）;在保持一定时间（作物根系充分吸收）后,打开回水口,     

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列(七) 节水灌溉监测控制系统在设施生产中的研究与应用(下)

品牌推介 国家农业信息化工程技术研究中心针对中国设施园艺生产中智能化程度低、综合调控能力差、管理技术落后的现状,通过多学科交叉研究,研发出了一批具有自主知识产权的设施生产智能控制管理的系列软硬件产品,在国内率先集成建立了符合国情的设施生产智能控制与智能管理综合应用系统平台。     

自动监控技术在设施农业生产中的应用系列(七) 节水灌溉监测控制系统在设施生产中的研究与应用(上)

随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水农业。发达国家普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术，并使之与农业综合技术措施相结合，逐步以此代替传统的土渠输水和地面灌溉。这不仅达到了节水目的，使灌溉水利用系数提高到0.8～0．9，也大幅提高了农作物产量。     

用稳态空间分辨光谱技术检测农产品光学参数的研究及应用

基于光子输运理论,针对农产品强散射介质的特点,采用光子输运方程的漫射近似理论,从其解的形式出发,进行以稳态空间分辨光谱技术为基础的农产品光学参数无损测量方法的研究,设计了农产品光学参数的无损检测装置,用以获得吸收系数和约化散射系数等光学参数.通过对散射与吸收的标准液体模型(Intralipid-10%溶液与Evan's blue溶液)在波长750 nm处的光学参数的测量,对系统进行了测试校准.测试结果表明,系统稳定、可靠并日.检测得到组织的光学参数与文献报道的理论值一致.首次应用基于稳态空间分辨光谱方法测量了富士苹果样品的光学参数,检测结果约化散射系数为(0.97711±0.191858)mm-1,吸收系数为(0.00321±0.00076)mm-1;同时测量了番茄样品,其约化散射与吸收系数分别为(1.13451±0.22749)mm-1,(0.00140±0.00045)mm-1;稳态空间分辨光谱方法较时间分辨光谱TRS方法更适合应用在果蔬生产检测中.     

机器人技术在农业中的应用方向和发展趋势

农业机器人技术的深入研究,可以使农业机器人技术更好地服务于农业生产,进而提高农业机械化程度。笔者通过对国内外大量相关资料的查阅,以及对机器人技术在农业生产中应用的深入研究,发现机器人技术在农业中的应用愈来愈广泛。农业机器人大大降低了劳动强度,提高了劳动效率,解决了劳动力不足的难题,但是在农业应用中仍存在一些不足。农业机器人技术的不断完善和创新,将会给农业生产带来更大的经济效益,成为现代化农业发展的重要途径。笔者简述了机器人技术在农业领域中最新应用及特点,分析了农业机器人的重要性及必要性,介绍了现有农业机器人的功能特点、应用领域。在此基础上,针对农业机器人应用现状存在的不足,笔者对今后机器人技术在农业中的应用方向和发展趋势提出了建议。