浅析一种高效水肥一体化灌溉设备

水肥一体化灌溉技术,肥效快且有很高的养分利用率,能够有效避免肥料在较干表层土中施入导致无法有效溶解、挥发失效、影响施肥效果的问题,特别是对于一些尿素态、铵态氮肥施入地表造成挥发损失的问题发挥着重要作用,能够有效减少肥料应用,提高肥料利用率。所以推广应用高效水肥一体化灌溉设备,对于提高水肥一体化灌溉技术应用具有重要的促进作用。本文结合实践,主要探讨分析了一种适宜于多工况条件下的高效水肥一体化灌溉设备,该设备不仅有着很高的工作效率,而且能够在多工况条件下应用,有效调节施肥量,动力比较轻便,尤其适于蔬菜种植以及果树种植灌溉方面的应用。     

探究棉花残膜残秆回收技术运用

由于新疆地区大面积的采用地膜覆盖方式种植棉花，地膜棉花种植面积逐年扩大，导致棉田残膜残秆问题变得更加严峻。过去在收集棉田残膜残秆过程当中都是通过人工方式进行捡拾，或者利用犁铲、铁叉等方式进行收集，不仅耗时而且耗力，严重影响农民积极性。现如今，随着国家对农机补贴资金不断加大，在一些新型机具方面购买方面渐增多，棉田残膜残秆回收率也得到大幅提高，有效改善了新疆地区棉田生态环境，更控制了白色污染，对于棉花正常生长，提高其产量发挥了非常重要的作用。基于此，下文结合实践，首先对棉田残膜残秆危害性进行分析，并阐述了 棉花残膜残秆回收技术，希望能为广大棉农提供一些借鉴和参考。     

基于多层感知机的温室内番茄茎直径变化预测模型

【目的】研究温室内番茄茎直径变化量动态预测模型,为番茄需水规律提供一定决策支持。【方法】采用多层感知机算法与植物生理生态信息相融合的方法,建立一个包含空气温湿度、土壤湿度、叶片温度、茎直径变化量及光合有效辐射的基于多层感知机算法的茎直径变化量预测模型。采用3层隐含层神经网络对经过正则化及归一化的6维训练集数据向量,进行全连接式训练后,得出预测模型,验证集数据输入预测模型后得出1维输出向量,对输出向量进行反归一化进而得出茎直径变化量预测值。【结果】建立的基于多层感知机短时番茄茎直径变化量动态预测模型的预测值与实测值的回归系数(R²)为0.901,均方根误差(RMSE)为0.175。【结论】该模型适用于温室番茄短时茎直径变化量动态预测,具有较好的应用场景。     

巴旦木收获及初加工装备与应用技术研究进展

巴旦木是新疆特色坚果,有着丰富的营养价值。但目前巴旦木采后收获及初加工技术普遍采用传统的手工方式,人工成本高,效率低,不能满足当前的市场需求和机械化要求,因此,相关的机械设备和应用技术亟待发展。文献资料显示,收获机、脱青皮机、破壳机等领域已经开展相关研究,但设备的研制和推广发展仍处于初级阶段。结合巴旦木生理特征和形态特征,分析多种原理的巴旦木收获及初加工装备的实际情况,以期能够为提高巴旦木产品质量及采后效率提供理论基础和科学依据。通过文献结合实际生产情况分析,巴旦木现目前能达到600 kg/h的破壳效率和95%的脱壳率,生产效率和质量得以大幅提高。结合多种原理的设备将成为巴旦木采后收获及初加工设备的技术突破点,开发更为节能、效率更高、效果更好的设备成为巴旦木采后收获及初加工与应用技术的发展趋势。     

基于LiDAR的温室番茄冠层几何参数提取

【目的】准确获取温室番茄作物行中单株冠层数据,为分析作物生长状态和为对靶喷药提供冠层数据支持。【方法】采用三维激光雷达(LiDAR)搭建番茄植株冠层检测平台,使用导轨以0.05 m/s的速度移动三维激光雷达,利用雷达上位机软件Ctrlview保存双侧扫描的A、B 2组共40株番茄植株点云。双侧点云使用ICP(迭代最近点)算法进行配准,利用基于特征值的平面拟合法去除地面,使用均值漂移算法(Meanshift)分割番茄行中的单株点云,获取冠层参数,与人工测量值比较验证精度,将单株点云在MATLAB中使用alpha shape算法进行重建并进行体积的获取,使用凸包算法作物参考值对比。【结果】该检测平台在激光雷达前进方向与垂直前进方向的测量误差分别为-2.65%、-3.95%;获取到的单株番茄植株高度与人工测量值相比,平均绝对误差分别为0.025和0.031 m;重建后求取的体积与凸包算法相比平均误差下降了约15.3%,与人工获取相比相差不大,各指标良好。【结论】番茄行点云分割结果与人工测量相比A、B 2组的均方根误差RMSE分别为0.039和0.043,冠层体积获取与参考值对比V_RMSE为0.011 3,激光雷达在获取作物外形轮廓信息中具有一定的准确性和可靠性,该方法用于温室环境下单株作物冠层数据的获取。     

棉秸秆生态化综合利用技术研究

为了提高棉花秸秆合理高效的利用,减少可利用资源的浪费及对生态环境产生的不利影响,使棉秸秆发挥出可再生资源的优势而提出相关技术研究。本研究从棉秸秆生态化综合利用的角度,提出棉秸秆作肥料、饲料、燃料的利用技术的实施方法及重要问题,以期推动新疆地区棉秸秆资源合理利用的进程。本研究主要包括5个部分：第1部分,引言,综述了棉秸秆资源利用的国内外研究进展;第2部分,综合利用优势,具体提出4个方面的综合利用优势;第3部分,传统处理方式的危害分析;第4部分,综合利用技术研究;第5部分,结论。总结本研究工作,提出未来工作的重点。     

牧草生产机械化对新疆畜牧业发展的作用和地位

牧草是新疆畜牧业牲畜养殖的关键饲料来源,对于畜牧业的发展关系重大,在机械化逐渐与畜牧业融合的过程中,对于新疆畜牧业的规模化、优质化发展起到了良好的促进作用。为助力牧草机械化的优质发展,分析了牧草生产机械化的阶段性特征及常用机械设备类型特点,强调了新疆畜牧业对牧草机械化的现实需求,总结了牧草生产机械化的重要意义。     

三种酶解底物制备的诱食剂的香气分析及适口性研究

采用顶空固相微萃取分别对三种商业酶制备的诱食剂做香气成分提取,通过气相色谱-质谱技术共检测到40种香气物质。再用同时蒸馏萃取法萃取三种诱食剂的挥发性成分,通过芳香萃取物稀释法与气相色谱-嗅闻仪联用,鉴定出甲硫醇、菠萝醛、2-甲基吡嗪、糠醛对整体风味贡献大。通过电子鼻技术分析比较三种诱食剂的整体香气差异。最后采用两碗法进行适口性测试,并采用偏最小二乘回归分析了风味物质与采食率、第一口偏好之间的相关性。     

玉米根茬与地膜分离技术研究

玉米是我国的主要粮食作物之一,内含丰富的营养,玉米丰收之后需要将玉米根茬和地膜进行分离。为此,从玉米根茬与地膜分离的技术角度出发,研究玉米地膜回收技术,旨在有效提高玉米地膜的回收效率。本研究主要介绍了国内外关于玉米根茬与地膜分离的技术,分析了玉米根茬与地膜分离的必要性,介绍了玉米地膜回收技术,并从环保角度提出了玉米地膜回收的相关建议及未来地膜回收的发展趋势。     

设施蔬菜自动对靶喷药技术研究现状与分析

【目的】回顾与总结国内外设施蔬菜自动对靶喷药技术的研究现状与进展,为该技术在设施蔬菜自动对靶喷药机器人的发展应用上提供理论和科学依据。【方法】采用相关文献资料、实地调研的方法,汇总、整理及分析。【结果】导航技术国外主要采用基于GPS、机器视觉、激光雷达等技术开发的路径识别及智能避障技术,国内主要采用电磁诱导、基于GPS、激光雷达和视觉技术的道路边缘获取与道路识别技术。病虫害检测现阶段国外主要采用图像识别、红外成像和高光谱及基于深度学习的病虫害识别技术,技术较为成熟,国内现阶段主要采用图像识别技术,利用作物颜色、纹理及形状特征进行识别。国外对靶喷药采用机器视觉、激光主动视觉和超声波技术并结合传感器对目标作物进行识别,利用变速喷药技术在生菜、番茄等作物上进行了应用,国内开发了温室自主喷药机器人,采用机器视觉技术获取靶标病虫害位置信息,对喷头进行单独控制,以达到精准对靶施药的效果。【结论】导航技术、病虫害识别技术及对靶喷药技术是自动对靶喷药技术的核心。导航方面在温室中利用机器视觉和激光雷达技术相比GPS技术更加可靠、灵活,精准度更高,高光谱与病虫害识别技术可提高病虫害识别的效率,对靶喷药技术中目标作物的识别与冠层稠密程度的判断是发展趋势。