果蔬采摘机械臂结构设计与性能测试

针对作业空间较小的大棚果蔬采摘环境，研制了串联式4自由度关节型果蔬采摘机械臂。采用SolidWorks建立了机械臂的3维模型，在拉格朗日法建立动力学分析模型的基础上，利用ANSYS和ADAMS分析软件，对机械臂进行静态结构分析和运动学、动力学仿真分析。静力学仿真结果表明，机械臂的最大应力为8.181 8 MPa，最大形变为0.000 329 11 m，结构设计合理，强度符合要求；运动学仿真结果表明，机械臂可以精确到达目标位置，运动过程平稳；动力学仿真结果表明，各关节的最大力矩均在安全合理的范围。为进一步验证设计的合理性，对研制的果蔬采摘机械臂进行了性能测试，结果表明机械臂定位精度最大误差±2.5 mm，平均误差±1.1 mm，带载能力3 kg，机械臂运动平稳，可以满足果蔬采摘作业要求。      

联合收割机稻麦收获边界激光在线识别系统设计与试验

针对联合收割机收获边界在线识别问题,利用激光无损探测技术,开发了联合收割机收获边界在线识别系统。首先介绍了系统组成、激光传感器选型及工作原理,将传感器输出数据极坐标转换为直角坐标,建立稻麦轮廓特征数学模型。由于收获过程会产生大量的灰尘,会对激光探测距离及信号反射产生影响。通过与作物特征阈值比较,对受灰尘影响的错误数据进行有效识别与剔除。采用移动平均数字滤波算法,消除系统测量噪声。通过信号阶跃变化模式识别算法,实现了收获边界的在线检测,准确推算出联合收割机作业割幅,并进行了田间试验研究。试验结果表明,该系统可实现在线监测,收获边界测量误差不大于12 cm,可为联合收割机智能监控系统的实际应用提供参考。     

水稻施用控释肥料生长效应研究

通过盆栽试验研究了5种控释肥的氮素释放规律、水稻生长效应及养分利用率。结果表明,控释肥BCUF、BNF、BLF处理在水稻移栽后的前30 d内氮素养分释放量高,中后期氮素供应充足,成穗率高、实粒数多,较对照SRSF处理产量分别增长21.56%、6.36%和5.51%,氮素利用率分别增加69.76%、23.62%和15.23%,磷素利用率分别增加28.24%、7.49%和10.95%,钾素利用率分别增加21.53%、10.03%和19.02%。而控释肥BTF和BAF处理因养分的释放过于缓慢,限制了分蘖增长和穗发育,以致穗数、实粒数显著减少,较SRSF处理产量分别降低9.15%和28.66%,养分利用率也显著降低。     

现代农业发展特征透视?

本文在对农业发展历史和现状认识与分析的基础上,把现代农业发展的特征归纳为五点：1.可持续农业是现代农业发展的思潮,2.精确化技术和精准化投入是现代农业发展的方向,3.农业设施化是现代农业发展的主流,4.农产品安全化是现代农业发展的基本要求,5.生态农业是现代农业发展的趋势。     

水稻施用控释肥料生长效应研究

通过盆栽试验研究了5种控释肥的氮素释放规律、水稻生长效应及养分利用率。结果表明,控释肥BCUF、BNF、BLF处理在水稻移栽后的前30 d内氮素养分释放量高,中后期氮素供应充足,成穗率高、实粒数多,较对照SRSF处理产量分别增长21.56%、6.36%和5.51%,氮素利用率分别增加69.76%、23.62%和15.23%,磷素利用率分别增加28.24%、7.49%和10.95%,钾素利用率分别增加21.53%、10.03%和19.02%。而控释肥BTF和BAF处理因养分的释放过于缓慢,限制了分蘖增长和穗发育,以致穗数、实粒数显著减少,较SRSF处理产量分别降低9.15%和28.66%,养分利用率也显著降低。     

杂交稻组合节水抗旱性鉴定评价综合指标构建

为了简化杂交稻组合节水抗旱性的综合评价技术体系从而便于育种应用,以6个杂交稻组合进行梯度量化控水试验,通过观察记载和常规考种获得了产量等相关农艺性状数据。利用产量及其结构性状、播抽天数和收获指数等5个初级性状指标,在基于各性状抗旱指数作图和面积算法的基础上,构建了5个多梯度多性状复合抗旱指标：产量及其结构指标(Y-PFK)、产量与抽穗延迟效应指标(Y-HDD)、产量与收获指数指标(Y-HI)、节水抗旱性综合指标1(CI1)和综合指标2(CI2),对各试验组合的5个指标进行计算和作图分析,结果表明指标CI1、CI2、Y-PFK对试验组合的节水抗旱性综合评价效果好,且与田间实际经验观察结果一致;对6个试验组合的节水抗旱性综合评价排序为：‘旱两优8号'>（‘雅优旱禾'>‘旱优737'）>（‘旱优73'>‘荃优116'>‘荃9优86'）。研究结果证明,本研究构建的多梯度多性状复合抗旱指标Y-PFK、CI1、CI2适用于水稻节水抗旱性的综合评价,是利用常规考种数据对杂交稻组合节水抗旱性综合评价和排序的简化指标,可以在节水抗旱稻育种上进行应用。     

玉米制种花期不遇的原因及预测方法研究

根据玉米杂交制种科研实践，研究分析了玉米杂交制种过程中诸多导致花期不遇的因素，针对性的提出了叶龄预测法和可见叶、未出叶、幼雄穗分化观察法等花期预测的有效方法，对指导玉米制种生产和提高制种量具有重要意义。     

施肥、赤霉素“920”对水稻种子裂颖影响的研究

为了探索施肥和赤霉素“920”对水稻种子裂颖的影响。以水稻品种‘旌优127’的双亲作为试验材料，开展追肥、喷施叶面肥、喷施“920”等试验研究。结果发现，孕穗期追肥时，适当的减施氮肥、或者增施磷钾肥均可显著降低裂颖发生的风险，增施磷钾肥对降低裂颖的效果优于减施氮肥的效果。破口期叶面喷施硼肥或钾肥均可显著降低裂颖发生的风险，其中叶面喷施硼肥的效果优于喷施钾肥，既喷施硼肥又喷施钾肥的效果更好。喷施“920”过早、或者过晚均显著加重裂颖，其中喷施偏早的影响更显著。对‘旌优127’制种而言，抽穗20%时每hm2喷施300 g“920”是比较理想的选择。     

现代农业发展特征透视?

在对农业发展历史和现状认识与分析的基础上,把现代农业发展的特征归纳为5点:(1)可持续农业是现代农业发展的思潮;(2)精确化技术和精准化投入是现代农业发展的方向;(3)农业设施化是现代农业发展的主流;(4)农产品安全化是现代农业发展的基本要求;(5)生态农业是现代农业发展的趋势。     

农资仓储脉冲超宽带室内定位系统设计与试验及误差分析

针对仓储环境下农资物品与自动导引运输车(automated guided vehicle,AGV)的定位精度低的问题,开发了适用于农资仓储环境下的脉冲超宽带技术(impulse radio-ultra wide band,IR-UWB)室内定位系统。采用双面双程测距(symmetric double sided-two way ranging,SDS-TWR)方法,建立了考虑时钟频偏等因素的到达时间(time of arrival,TOA)定位系统模型。研究表明定位系统计算所带来的误差主要来源于距离测算方法和节点位置计算方法 2方面,在这2方面提出了相应的解决办法,包括测距算法的选择,基站的布置等。最后,以DW1000射频芯片为硬件基础,设计了定位系统移动站和基站节点,并在农资仓库的环境中分别进行了静态测距试验、静态定位试验、以及动态定位试验。试验表明:静态测距精度优于50 mm,静态定位精度优于50 mm,动态定位试验精度优于85 mm。综合结果表明,该文搭建的系统可满足农资物品定位的实际应用要求,可为室内农资仓储环境下AGV的定位和导航提供参考。