温室立体育秧条件下杂交稻秧苗素质的试验研究

为探索温室立体育秧条件下杂交稻秧苗素质的影响因素及其作用,采用L9(34)正交试验分析了杂交稻的秧层、补光时长、品种和播种量4个因素对杂交稻秧苗素质的影响。研究结果表明:对于壮苗指数,因素影响的主次顺序是补光时长播种量品种秧层。对于温室立体秧架第2、3层,采用2 500lx的光照强度,夜间补光时长分别为4、3h,第1层(底层)应采用3 000lx的光照度,夜间补光时长为5h,可保证杂交稻在低播量条件下的秧苗素质,满足机插技术的要求。     

复合式水稻田除草机的设计与试验

为了有效灭除行、株间杂草,减少伤苗率,降低化学除草剂的投入量,研制了一种复合式水稻田除草机。该机与12k W水田拖拉机后悬挂配套,分别配备行间机械除草部件与株间除草剂喷施系统,通过机械除草部件对土壤及杂草的剪切、翻耕作用以及喷施选择性除草剂共同完成除草作业。田间试验结果表明:除草效果最佳组合为机具前进速度为0.6m/s,除草轮入土深度为6cm。由综合试验结果可知:该机平均除草率为86.7%,单位面积雾滴沉积数为35.1滴/cm2,符合机械除草与喷雾除草作业质量的要求。     

振动式水稻精密播种装置机理分析与试验

为提高振动式水稻精密播种装置的播种性能,分别对其定量供种机构和振动匀种机构的工作机理进行了分析与试验研究。利用离散元软件EDEM模拟了定量供种机构在有无振动作用下的供种过程。通过对比分析可知种箱振动板周期性的小幅振动可缓解种子的漏斗流动,促进扩散流动,同时使排种轮充填区的种子分布状态更加"蓬松",提高了供种频率,实现了稳定定量供种。通过模拟试验探究振动匀种机构不同种槽板对种子的流速和装置播种性能的影响,优选出V-90°、V-105°、V-120°和U1型4组种槽板,为装置优化试验提供了参考,减少了后续试验次数。分别进行常规稻供种和杂交稻低播量供种试验,得到了种箱振动板振动使排种轮供种频率提高3.64%和5.52%,验证了定量供种机构仿真研究结果具有较高的准确性。进行不同种槽板、播量和气压全因素播种性能试验,得到播种效果最佳的种槽板为V-120°种槽板,在40 g/盘杂交稻低播量播种时使用0.26 MPa气压播种,合格指数为93.91%,空穴指数为0.94%;80 g/盘常规稻播种时使用0.28 MPa气压播种,合格指数为96.10%,空穴指数为0,满足杂交稻和常规稻种子育秧播种的技术要求。     

基于卷积神经网络的水稻钵体软盘穴播量检测

为避免水稻钵体软盘穴播量检测过程中的秧盘背景分割和稻种特征的手工设计及提取,本文提出了一种基于卷积神经网络的水稻钵体软盘穴播量检测方法,该方法可自动学习和提取不同穴播量的水稻种子特征,实现常规稻、杂交稻和超级杂交稻钵体软盘穴播量为0、1、2、3、4、5、6及7粒以上共8种播量的自动检测。本文在每层卷积单元网络结构参数保持固定的前提下,选取2～4层共3种不同卷积单元数量的网络结构对RiceCountCNN模型性能进行试验,试验结果表明随着模型深度加深,模型检测精度逐渐提高。本文在3层RiceCountCNN模型网络框架下,按卷积核的大小递减和数量递增原则选择得出不同的卷积核网络参数组合方式,最终优化得出网络结构为9C16-AP2-7C32-AP2-5C64的模型性能最佳,平均正确率达到98.76%。为测试RiceCountCNN模型的性能,每个水稻品种选取1幅19穴×14穴的图像作为测试集对模型进行测试,试验结果得出模型针对常规稻、杂交稻和超级杂交稻的检测正确率分别达到97.37%、98.12%和90.98%,每幅图像的检测时间小于2.33 s。研究结果满足精密育秧播种实际工况检测要求,该研究为实现水稻精密衡量播种作业提供参考。     

广东江门菠萝的寒害调查和品种特性分析

在经历了2013年冬季低温胁迫之后,根据寒害等级比较品种抗寒性差异,对4个菠萝品种‘金菠萝’（MD-2）、‘黄金菠萝’、‘巴厘’、‘卡因’进行了寒害调查。结果表明,这4个品种均受到不同程度的寒害,其中‘金菠萝’和‘卡因’的寒害等级较低,‘巴厘’和‘黄金菠萝’的抗寒性相对较弱,抗寒能力依次为‘金菠萝’〉‘卡因’〉‘黄金菠萝’〉‘巴厘’。叶绿素的荧光特性决定作物的光合产量,为此,比较了不同菠萝品种的叶绿素荧光参数。‘金菠萝’的Fo和Fm均显著高于‘巴厘’,但是4个品种的Fv/Fm却没有显著差异。‘金菠萝’和‘黄金菠萝’均适合在江门进行推广种植,寒害等级和叶绿素荧光参数可以为抗寒品种筛选提供参考。     

基于特征融合和SVM的稻谷品种识别

为快速有效地识别稻谷品种,提出一种基于特征融合和SVM的稻谷品种识别方法。采集华南双季稻区4种不同的籼稻品种(象牙香占、江航丝苗、小农占和五优234),采用图像处理的方法对稻谷图像进行灰度化、二值化和形态学处理等预处理操作,提取稻谷图像的形状特征和颜色特征,建立单特征模型和融合特征模型,构建SVM分类器,进行稻谷品种识别试验,并进行模型选择和讨论。结果表明,两两品种差异性显著的6个形状特征参数为:面积、长轴长、短轴长、离心率、周长和形状因子;形状特征模型对于不规则形状和大小的谷粒品种具备较好的识别能力;与BP神经网络识别模型相比,SVM模型的识别率更高、时间更短。基于特征融合和SVM的稻谷品种识别获得较高的准确率99.50%和较短的识别时间0.165 s,可满足稻谷在线识别与质量检测的精度和实时性要求。     

硝铵尿素液肥在酱用番茄上的田间肥效试验

硝铵尿素液肥(Urea Ammonium Nitrate solution)简称UAN液肥,是由尿素、硝铵和水配制而成。硝铵尿素溶液是将硝态氮、铵态氮、酰胺态氮三种氮源集中于一种产品,可以发挥各种氮源的优势。硝态氮可以提供即时的氮源,供作物快速吸收。铵态氮一部分被即时吸收,一部分被土壤胶体吸附,从而延长肥效。本文通过滴灌系统在番茄作物上施用UAN液肥产品,验证其对番茄生长及产量的影响,结果表明,施用UAN能够提高肥料利用率,明显增加番茄产量。     

基于ProE的复合式水田除草器设计与运动仿真分析

运用ProE软件设计了一种由指辊和刀辊组合的新型复合式水田除草器，工作时可对杂草进行拉拔、埋压等复合式机械作用。应用ProE软件中的运动仿真模块对除草关键部件进行了运动学仿真，得到了机具前进速度一定时指辊的指齿顶点在3种不同转速下工作的运动轨迹，通过对运动轨迹的分析可优化除草部件的最佳转速范围。     

Pro/E在精密播种机设计中的应用

介绍了应用Pro/E软件进行精密播种机三维建模设计的过程,探讨了精密播种机三维建模过程中的技术要点,为精密播种机的改型设计、系列化设计打下了基础;同时,为Pro/E软件在其它机械设计上的应用提供了参考和借鉴。     

TRIZ理论在深根茎类作物挖掘机构中的应用

针对目前我国深根茎类作物挖掘机械中没有成熟的产品以及产品设计方法较为传统、落后的现状,运用一种解决发明问题的新型创新理论-TRIZ理论中的40个发明原理、39对矛盾矩阵及诸多相关理论,对深根茎类作物挖掘装置中的关键部件-挖掘铲的多种设计方案进行分析、比较和研究,最终得出较为理想的设计方案.采用该方案设计的挖掘铲在挖掘过程中可以实现不壅土,并能顺利地切断根茎,能使作物的根茎与土块、石块在挖掘铲上上升过程中高效地分离,且能实现减少根茎损伤的目标,从而达到降低挖掘阻力的目的.最后,运用Pro/E软件将最终设计的挖掘铲在计算机中进行虚拟仿真,并对仿真模型进行仿真分析,结果表明,挖掘铲的设计方案达到了预期目的.