履带式油菜播种机模糊自适应纯追踪控制器设计与试验

针对在丘陵山区小田块中大型农业机械运移不便、作业效率不高和田头调头操作受限等问题,设计了一种针对轻简履带式车辆的基于运动学模型和几何模型的模糊自适应纯追踪控制器。以轻简履带式油菜播种机为研究平台,结合北斗RTK构建了一套自动导航作业系统,根据播种作业需求采用有限状态机设计了田间自动导航作业控制策略。开展了模糊自适应纯追踪控制器与纯追踪控制器的仿真及实地对比试验。仿真结果表明,与纯追踪控制器相比,模糊自适应纯追踪导航控制器具有上升时间短和超调小等特点。水泥路面试验表明,当行驶速度为0.8m/s时,模糊自适应纯追踪控制器最大跟踪偏差为0.039m,平均绝对偏差为0.018m。在旱田路面前进速度0.5、0.8、1.2m/s下,直线导航跟踪最大跟踪偏差分别不大于0.082、0.086、0.092m,平均绝对偏差分别不大于0.031、0.032、0.034m。并对自动导航作业系统进行试验,试验结果表明,所设计的导航控制器直线跟踪稳定,满足丘陵山区小型田块油菜播种要求。     

聚丙烯酰胺对干旱半干旱区不同作物水分利用及产值的影响

为了在半干旱区和干旱区农业生产中推广应用聚丙烯酰胺(polyacrylamide,PAM),在半干旱区选择了西瓜、马铃薯、玉米和谷子,在干旱区选择了春小麦、向日葵、玉米和番茄,以不施PAM为对照,测定PAM对不同作物产量、产值、水分利用效率和水分生产率的影响。结果表明半干旱区西瓜、马铃薯、玉米和谷子的产量分别提高了36.76%、24.83%、20.20%和13.16%,产值提高了36.32%,23.04%,9.37%,10.18%,水分利用效率提高了30.15%,18.83%,13.42%和6.24%,水分生产率提高了30.57%,22.97%,16.79%和11.66%。干旱区春小麦、向日葵、玉米、番茄的产量分别提高了18.56%,12.82%,13.65%和16.54%,产值提高了12.78%,10.70%,9.53%和14.71%,水分利用效率提高了13.49%,17.03%,12.96%和25.12%,水分生产率提高了16.14%,11.62%,11.79%和14.85%。干旱区春小麦的增产率和增值率虽然高于向日葵,但增产值却极显著低于向日葵。建议半干旱区应用PAM应优先选择西瓜和马铃薯,干旱区应优先选择番茄和向日葵。     

短距离样点对土壤呼吸空间变异预测精度的影响

不同采样设计会对土壤呼吸空间变异特征的预测精度产生重要影响。本研究选取黄淮海平原北部潮土区1 km×1 km夏玉米样地,在7×7单元规则格网(样点间距167 m)、完全随机(样点平均间距433 m)以及3×3单元规则格网+完全随机(样点平均间距405m)3种布点方式的基础上,保持样本总量(49)不变,以占总样点2%～14%的短距离样点(样点间距4m)随机替换原方案相应样点个数的方法优化布点方式,应用普通克里金法插值,以均方根误差(RMSE)和确定系数(R2)作为验证指标,检验基于3种布点方式设置的短距离样点对土壤呼吸空间变异预测精度的影响。结果表明:研究区土壤呼吸平均速率为2.65μmol·m?2·s?1,空间分布均呈西高东低,表现出中等程度变异。采样设计对土壤呼吸空间分布的预测精度影响显著,基于3种布点方式设置短距离样点可提高预测精度7%～13%。无短距离样点替换时,规则格网+完全随机的布点方式最优,比完全随机布点和规则格网布点的空间插值预测精度分别提高10%和22%;设置短距离样点替换后,在最优布点方式(规则格网+完全随机)中,对土壤呼吸空间变异的预测精度可再提高4%～7%,其中短距离样点个数占样本总量10%对土壤呼吸空间变异预测精度的提高最为明显。研究发现,基于相同的样本数量设置短距离样点可增加区域范围内样点密度,提高土壤呼吸空间变异预测精度及试验结果的可靠性。因此,在黄淮海平原北部潮土区100 hm2尺度的夏玉米样地中,规则格网+完全随机+10%短距离样点的布点方式是预测土壤呼吸空间变异最适宜的采样布点方式。     

河套灌区地膜春小麦适宜播种量研究

为促进河套灌区地膜春小麦生产并实现精量播种,设置不同的穴播量,监测露地直播春小麦(对照)和地膜覆盖穴播春小麦的生长性状和经济性状。结果表明:地膜覆盖春小麦较露地直播的早出苗7 d,早分蘖5 d,早抽穗5 d,早成熟4 d。地膜覆盖春小麦的分蘖力高于露地直播,但分蘖成穗力则与露地直播的基本一致。与露地直播春小麦相比,地膜覆盖春小麦的株高较高,茎秆较粗,单茎生物量较高,根系分布较浅。地膜覆盖春小麦的单茎根系生物量在扬花期前高于露地直播,扬花期后则低于露地直播。地膜覆盖春小麦的单穴茎数、单穴生物量及单穴根系生物量高于露地直播,但根冠比却低于露地直播。露地直播春小麦以穴播14粒的产量最高,地膜覆盖的以穴播12粒的产量最高。相同穴播量下地膜覆盖春小麦的产量高于露地直播,千粒重和经济系数则低于露地直播。河套灌区地膜覆盖春小麦的适宜穴播量为10～12粒,即为常规露地条播量的70%～84%。     

穴播条件下地膜覆盖及播种量对春小麦土壤水盐分布的影响

[目的]在河套平原开展了地膜覆盖及穴播量对春小麦土壤水盐分布的影响研究,为减轻土壤盐渍化,提高土壤水分利用效率,实现精量化播种,促进地膜春小麦生产提供科学指导。[方法]以穴播不同量(穴播量分别为8粒,10粒,12粒,14粒和16粒)的露地春小麦为对照,监测穴播不同量的地膜春小麦对土壤水分、盐分分布及春小麦产量的影响。[结果]地膜覆盖与露地穴播的土壤水分均随穴播量的增加而降低;且从播种至灌浆期不同穴播量间的差异随着春小麦的生长而增大。相同穴播量下地膜覆盖的土壤水分在孕穗期前高于露地,扬花期后则低于露地;整个生长期地膜覆盖的耗水量略高于露地。地膜覆盖与露地穴播的土壤盐分均随穴播量的增加而降低但无显著差异,相同穴播量下地膜覆盖0—30 cm土层土壤盐分显著低于露地,30 cm土层以下则与露地基本一致。地膜覆盖与露地穴播的土壤水分利用效率均随穴播量的增加而增加,相同穴播量下地膜覆盖的春小麦产量和水分利用效率、水分产出率高于露地,千粒重和经济系数则低于露地。露地穴播的产量及水分产出率均以穴播14粒的最高,地膜覆盖的产量以穴播12粒的最高,水分产出率以穴播10粒的最高。[结论]地膜覆盖可降低0—30 cm土层土壤盐分,提高土壤水分利用效率,河套平原地膜春小麦的适宜穴播量应为当地常规露地条播量的70%至84%,即穴播10至12粒。     

单轨道山地果园运输机齿条齿形优选

为减小单轨道山地果园运输机能耗及提高运输效率,该文基于动力学理论建立了运输机驱动轮与轨道齿条啮合的动力学模型,并设计、加工制造了链轮齿形齿条、销轮齿形齿条、摆线齿形齿条。以运输机驱动轮旋转角速度、轨道坡度、齿条齿形为考察因素,以驱动轮与不同齿形齿条啮合时所需提供的驱动扭矩为评价指标,探究齿条齿形对单轨道山地果园运输机力学性能的影响,得到在相同条件下驱动轮与链轮齿形齿条啮合时的驱动扭矩最小,且波动幅度最小。在驱动轮转速为+88.08 rad/s、轨道坡度分别为+0?、+6?、+12?时,驱动轮与链轮齿形齿条啮合时的驱动扭矩均值较驱动轮与圆弧齿形齿条啮合时的驱动扭矩均值分别减小33.82%,33.45%,21.59%;在驱动轮转速为-88.08 rad/s、轨道坡度分别为-0?、-6?、-12?时,驱动轮与链轮齿形齿条啮合时的驱动扭矩均值较驱动轮与圆弧齿形齿条啮合时的驱动扭矩均值分别减小35.55%,27.24%,30.43%。试验结果表明,链轮齿形齿条综合性能最优,较圆弧齿形齿条更适宜用于单轨道山地果园运输机的轨道运输中。该研究为单轨道山地果园运输机轨道的结构优化设计提供了参考。     

广东省林业血防工程建设现状及巩固对策*

广东省林业血防工程建设是全国血防工作的重要组成部分,也是有效预防血吸虫病的重要措施之一。广东省在林业血防工程建设取得显著成效的同时也面临着相当大的挑战,文章深入分析了全省林业血防工程建设背景现状、存在问题及面临的挑战,进一步提出巩固林业血防建设成效的对策。     

思茅松种源/家系苗期选择研究

为了能够筛选出苗期表现优良的思茅松家系和进行苗期选择研究,笔者对收集的5个种源191个思茅松优株家系苗期生长指标进行了测定和分析。巢式数据方差分析结果表明：苗高、地径和高径比3个生长指标在种源和家系间均具有显著差异;而发芽率在种源和家系间差异未达显著水平。在对聚类分析结果与种源分类间关联性进行了分析后,发现聚类分析可用于优良家系筛选,并筛选出24个表现相对优良家系。     

“夏玉米—绿豆全程机械化间作模式”试验研究

为了提高杂粮作物的产量及效益,根据玉米全程机械化种植发展要求,创新地设计出了“夏玉米—绿豆全程机械化间作模式”,通过研究,为现代高效农业新型种植模式提供理论依据。研究结果表明,全程机械化间作模式下,夏玉米产量随着玉米密度的增加呈增加趋势,玉米千粒重和穗粒数逐渐降低;不同密度间绿豆产量差异不明显。玉米密度对间作经济效益影响极显著,且是影响间作效益的第一因素。玉米—绿豆间作处理的净产值均显著高于单作处理,且有效提高了土地利用率。推荐玉米7500株/hm²+绿豆90000株/hm²、玉米75000株/hm²+绿豆105000株/hm² 2种净产值最高的间作模式推广应用。     

河套地区春小麦向日葵复种对土壤盐分及农田生产力的影响

为降低河套灌区土壤盐分,充分利用光热资源,提高土地生产力,在坝楞村试验站以春小麦、玉米和向日葵单作为对照,春小麦收获后及时移栽向日葵,监测并分析春小麦-向日葵复种对耕层土壤盐分、作物产量、产值和固化热能等的影响。结果表明,春小麦-向日葵复种耕层土壤盐分较春小麦、玉米和向日葵单作分别降低了32.52%,16.70%和24.92%;等价籽粒产量分别提高了107.25%,23.20%和17.28%;籽粒固化热能分别提高了105.35%,6.06%和18.31%;总等价产量分别提高了126.01%,3.86%和3.21%。春小麦-向日葵复种的等价秸秆产量较春小麦单作提高了252.19%,较玉米单作降低35.94%,较向日葵单作降低30.01%,秸秆固化热能较春小麦单作提高了91.84%,较玉米单作降低了10.05%,较向日葵单作提高了4.08%;总固化热能较春小麦单作提高了98.40%,较玉米单作降低了5.82%,较向日葵单作提高了7.83%。复种移栽的向日葵经济系数显著高于单作的向日葵。春小麦-向日葵复种的总产值较春小麦、玉米和向日葵单作分别提高了143.35%,102.33%和3.19%,总净产值较春小麦单作提高了176.15%,较玉米单作提高了116.55%,较向日葵单作降低了13.26%。春小麦-向日葵复种的总净产值虽然低于向日葵单作,但可降低土壤盐分,故春小麦-向日葵复种在河套灌区有一定的发展前景。