斜插式嫁接机砧木子叶气吸夹结构及作业参数优化试验

针对目前插接式瓜类自动嫁接机作业过程中,砧木夹持采用的压苗机构,普遍存在机构复杂、机构动作耗时影响作业生产率等问题,开发了一种砧木子叶气吸夹。该文以瓜类嫁接生产中常用的黑籽南瓜砧木标准苗和黄瓜接穗标准苗为作业对象,通过砧木子叶展平特性测定和气吸夹结构与作业参数优化试验研究,确定了气吸夹的优化结构与作业参数,并在2JC-600B型斜插嫁接机上进行了带压苗机构砧木夹与砧木子叶气吸夹性能对比试验。结果表明:在气源工作压力0.25 MPa、吸孔直径4 mm、吸孔距生长点距离30 mm时,气吸夹展平子叶成功率可达100%;与压苗机构砧木夹相比,采用气吸夹可减轻操作者熟练程度对嫁接机作业性能的影响,提高子叶展平成功率和嫁接成功率,对于熟练操作者,在满足嫁接作业质量要求的情况下可减少砧木上苗作业时间1 s,使嫁接生产率由514株/h增至600株/h,提高16.7%。该研究结果可为斜插式嫁接机的开发设计提供参考。     

瓜类嫁接苗生物力学特性的试验分析

为给瓜类蔬菜斜插自动嫁接机器人的研制提供设计依据和有关设计参数,该文采用自制植物茎力学性能测试装置,选取瓜类常用嫁接作物为研究对象,对不同瓜类嫁接作物的形态指标、抗拉特性、压缩特性及压杆稳定特性进行了试验研究。试验结果得出在不损伤作物茎前提下,在夹持部位粘贴弹性EVA(乙烯一醋酸乙烯共聚树脂)软质垫片可以获得稳固的夹持效果,最大抗拉力2.38N;在常用嫁接砧木中,黒籽南瓜的横向压缩屈服极限力最大为7.288N,瓠瓜的屈服极限力最小为3.474N;在常用嫁接砧木品种中黑籽南瓜的失稳临界载荷最大为1.49N。并利用StatView软件对生物形态指标与生物力学性质进行了相关性分析,结果表明不同作物力学性能指标与长轴直径相关性较大。该文为设计开发新型自动嫁接装置提供依据。     

冬春苦瓜嫁接栽培技术

苦瓜嫁接栽培能有效防治枯萎病的发生.广西冬春苦瓜嫁接育苗是采用广西白籽南瓜作砧木,生长健壮、抗病、坐果能力强、适应性强的苦瓜品种作接穗进行嫁接,其技术要点是:播种前做好种子处理和消毒;适期播种;培育砧木、接穗苗;采用顶播接法适时嫁接;嫁接后加强温度、湿度、光照管理,加强病虫害防治.大田栽培技术要点是:嫁接苗达到2张真叶...     

NaCl胁迫对不同砧木的嫁接黄瓜产量和品质的影响

为了筛选黄瓜的耐盐砧木,采用营养液栽培,分别以前期试验筛选的耐盐性较强的中国南瓜360-3×112-2杂交种和黑籽南瓜为砧木,以黄瓜品种津春2号为接穗,研究了成株期不同砧木嫁接黄瓜在80mmol.L-1 NaCl胁迫和没有NaCl胁迫下的产量与品质指标。结果表明:没有NaCl胁迫时,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜在产量指标上与以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜相当,在果实感官品质和营养品质上则优于以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜果实。NaCl胁迫时对嫁接黄瓜的产量和果实品质影响较大,单果重和单株产量降低,果实畸形率升高,风味变差,果实维生素C、游离氨基酸、可溶性糖和果实含水量减少,而纤维素和可滴定酸含量升高,以360-3×112-2杂交种为砧木的嫁接黄瓜受NaCl胁迫影响较以黑籽南瓜为砧木的嫁接黄瓜要小。因此,中国南瓜"360-3×112-2"杂交种具备黄瓜耐盐砧木品种的优良特性,可作为砧木品种在生产上应用。     

流水线式茄科嫁接机砧木切削机构的试验研究

为有效提高茄科蔬菜嫁接机的作业生产率,该文提出了一种流水线式多工位机械嫁接作业方法,针对流水线作业特点,设计了可完成横向与纵向切削的砧木切削机构。试验结果表明,当砧木直径为4mm、扶苗带拉伸率为200%、砧木对位座工作面角度为90°时,扶苗成功率达到95%;当切刀厚度为1.8mm、切刀滞留时间≥0.8s时,砧木切口宽度达到最大;为保证接穗顺利插入砧木的切口中,在嫁接机的对接上夹工位需设置接穗导入装置。与人工作业相比,砧木切削机构作业速度显著提高、作业质量稳定。     

2JC-500型自动嫁接机西瓜苗嫁接效果生产试验

为了解2JC-500型自动嫁接机嫁接西瓜苗的生产效果及其影响因素,进行了西瓜机械嫁接育苗的生产试验,并测定了嫁接用苗形态对嫁接机嫁接效果的影响。试验结果表明,砧木瓠瓜苗子叶展开角小于45°、接穗西瓜苗胚轴弯曲和子叶不对称于胚轴的情况会分别显著地影响砧木机械打孔和砧穗对接的作业质量;当砧木子叶展开角大于45°,接穗西瓜苗胚轴不弯曲且子叶对称于胚轴时,机械嫁接育苗生产中嫁接机的嫁接成功率可大于90%,2JC-500型嫁接机作业生产率可达450株/h。     

中国南瓜对嫁接黄瓜产量与风味影响的综合评价

为探讨中国南瓜砧木种质资源的多样性,筛选同时具有较高产量和较优风味品质嫁接黄瓜的中国南瓜砧用种质,本研究以国内外102份中国南瓜高代自交系种质为砧木,以黄瓜品种新泰密刺为接穗进行嫁接,利用主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对嫁接黄瓜形态学和农艺性状等13项指标进行综合评价。结果表明,与对照新泰密刺相比,102份嫁接组合的各项指标存在广泛变异,主成分分析显示前5个主成分累计贡献率达到86.226%,其中植株产量因子、雌花因子、果实风味因子是构成嫁接组合性状差异的主要因子。系统聚类分析将102个嫁接组合划分为4个类群,隶属函数分析表明柿饼南瓜5Bb636-3(N67)和三禾13-s08z13-3(N91)等7份砧木的嫁接组合产量和口感等各项指标表现突出,可作为南瓜砧木品种选育的优异亲本材料。本研究进一步丰富了中国南瓜砧木的评价体系,为选育嫁接黄瓜性状良好的中国南瓜砧木品种提供了重要依据。     

2JC-350型蔬菜插接式自动嫁接机的研究

为解决中国蔬菜嫁接育苗作业中存在的人工嫁接速度低、嫁接苗成活率不高等问题,该研究采用成活率高、应用广泛、作业简单的插接法开发半自动机械嫁接装置。研究表明砧木与接穗对插接合作业环节是提高嫁接成功率的关键,采用双销定位机构,减小接穗外伸长度可以有效提高嫁接成功率。另外,机械嫁接作业与人工嫁接作业相比具有速度快、嫁接质量稳定等优势。研究开发出的2JC-350型插接式自动嫁接机操作方便、成本低廉、嫁接成功率高于90%,生产能力达350株/h,适合规模化嫁接育苗生产。     

白籽南瓜嫁接对不同盐胁迫下黄瓜幼苗氮代谢和蛋白表达的影响

采用营养液栽培,以白籽南瓜（Cucurbita maximaCucurbita moschata）为砧木,津优3号黄瓜为接穗,研究了白籽南瓜嫁接对等渗Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜幼苗生长、氮代谢、渗透调节物质和蛋白表达的影响。结果表明:白籽南瓜嫁接黄瓜可明显促进Ca(NO3)2和NaCl胁迫下黄瓜嫁接苗生长,提高叶片和根系中硝酸还原酶（NR）活性及NO3--N、可溶性糖、脯氨酸和可溶性蛋白含量,抑制NH4+-N升高;叶片中可溶性蛋白表达量增强,其相对分子质量（103）分别约为188.4、156.1、120.4、54.0、37.3、32.1、30.6、18.9、17.8和17.1,并出现相对分子质量为64.3103的一种新蛋白,而81.0103的蛋白表达量减弱,这12种蛋白可能与白籽南瓜嫁接提高黄瓜耐盐性密切相关。研究还发现:NaCl胁迫下黄瓜自根嫁接和砧木嫁接植株叶片中相对分子质量（103）约为86.1、23.4、18.9和17.8的蛋白表达量大于等渗的Ca(NO3)2,相对分子质量（103）约为188.4、156.1、54.0和17.1 的蛋白表达量小于等渗的Ca(NO3)2;NaCl胁迫9 d后39.1103、35.4103和21.2103三种蛋白在自根嫁接株中消失,这11种蛋白可能与白籽南瓜嫁接株耐Ca(NO3)2胁迫能力强有关。综上,Ca(NO3)2胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害程度显著低于等渗的NaCl 胁迫,白籽南瓜砧木嫁接可调节黄瓜植株体内氮素代谢,提高渗调能力,有效地缓解Ca(NO3)2和NaCl胁迫对黄瓜植株的伤害,尤其对Ca(NO3)2胁迫伤害的缓解效果明显,可以作为黄瓜耐盐砧木在生产上应用。     

不同砧木对嫁接西瓜经济产量及叶片矿质营养含量的影响

以西农八号西瓜为接穗,金瓜、中国南瓜、葫芦为砧木,研究了不同砧木对嫁接苗成活率、经济产量及各个处理生长发育期内叶片中9种营养元素含量变化的影响。结果表明,以葫芦为砧木的嫁接苗成活率最高,达到91.8%,极显著高于另外两种砧木嫁接苗的成活率; 同时,该组合产量也极显著高于对照及其他两个嫁接组合。三种砧木显著提高了生殖生长期接穗叶片中N、K、Ca、Mg的含量,其中葫芦砧木还显著提高了叶片中Cu、Zn、Mn的含量。金瓜-西农八号组合（Q-X）营养生长期叶片N、Zn含量,生殖生长期叶片中Cu、Mn的含量显著低于对照; 中国南瓜-西农八号组合（R-X）营养生长期Cu、Zn含量,生殖生长期Mn的含量显著低于对照。相关分析显示,西瓜叶片中不同矿质元素含量间的相关性随生育阶段而异。试验结果表明,葫芦砧木能显著提高接穗叶片中矿质营养含量,是组合葫芦-西农八号(G-X)增产的主要原因之一。     

蔬菜嫁接机器人研制与试验

在中国,蔬菜嫁接仍以人工作业为主,为解决人工嫁接存在的作业效率低、成活率低、质量难以保证等问题,该文基于瓜、茄苗通用的"贴接法"嫁接技术,采用双工位上苗方式设计搬运装置、切削装置、上苗及送夹装置,利用虚拟样机技术构建瓜、茄类蔬菜嫁接机器人。经试验得出:切刀旋转半径为68mm,切刀转速为120r/min时,秧苗切削成功率98%,满足嫁接技术要求;嫁接速度为884株/h,嫁接成功率为95.7%,成活率为96.8%。因此,蔬菜嫁接机器人可有效解决人工嫁接存在的问题,取代人工嫁接作业。     

广玉兰嫁接繁殖技术研究

从砧木种类的选择、砧木粗度、嫁接时期与方法 4个方面探讨了广玉兰嫁接繁殖技术 ,结果表明 :紫玉兰、白玉兰是嫁接效果最好的两种砧木 ;嫁接成活率随砧木粗度增大而递增的效应是显著的 ,生产上应选择砧木粗度大于 0 .6cm的苗木 ;3月中旬是广玉兰嫁接的最好时期 ;带顶芽切接的效果最好 ,其成活率最高达 93.5%。     

电磁力在蔬菜自动嫁接机上的应用

为进一步提高嫁接作业生产率并简化机构,在瓜科蔬菜插接式嫁接机上采用电磁力作为主要驱动力,进行了嫁接作业用电磁铁性能、电磁铁阻尼器性能及嫁接机作业性能等试验研究。试验结果表明在使用阻尼器的条件下,电磁力插接式嫁接机可实现正常嫁接作业;与凸轮杆件机械传动方式相比,嫁接机的嫁接作业生产率可提高近43%,并且其综合嫁接成功率可以保持在90%以上。但是,电磁力插接式嫁接机连续作业1 h后,电磁铁线圈升温会导致电磁铁的电磁力下降20%左右,应在设计选型时考虑这个因素。     

苗木嫁接机器人切削机构模拟试验

为研究满足苗木嫁接机要求的切削机构,设计了半旋转切削机构并优化其结构参数.选取桃、李、柑橘、葡萄和板栗五种嫁接幼苗作为试验对象,在模拟切削试验装置上进行了切削模拟试验.试验结果检验该半旋转切削机构的可行性及分析得出了影响切削阻力试验指标和切削成功率试验指标的主、次试验因素.研究表明影响苗木切削的因素:苗木平均直径、转速、滑切角分别与切削阻力和切削成功率的相关性.综合得出,该半旋转切削机构是可行的;苗木直径、转速和滑切角分别较大地影响切削阻力和切削成功率,苗木直径是主要影响因素,实行工厂化育苗来有效保证苗木直径大小和均匀性;转速调节范围50～60 r/min,滑切角调整略人于30°.     

树苗自动嫁接机砧木切削机构研究

使用树苗自动化嫁接机能实现优质苗木的快速繁育,砧木切削机构是其重要子系统,为实现树苗嫁接砧木自动化切削,通过对树苗自动化嫁接技术要求的分析,采用劈接的嫁接方法,设计了能实现自动对中、定位、固定、切削、退刀的用于树苗自动嫁接机的砧木切削机构,分析了该机构的工作流程,确定了砧木切刀形状尺寸参数、撑砧块和压砧块的形状尺寸参数以及各部分位置关系尺寸参数,经过样机试验表明,该机构在树苗自动嫁接机系统中运行稳定.     

基于机器视觉的幼苗自动嫁接参数提取

为提高果蔬嫁接机器人的自动化水平,该文提出一种基于机器视觉用椭圆拟合的方法恢复幼苗叶面并提取用于机器人自动嫁接的参数的方法。俯视采集幼苗图像,提取叶面轮廓并根据轮廓上的拐点对组合相同叶面上的轮廓弧段。应用椭圆拟合的方法参数化叶面形状,提取幼苗的叶面参数,包括生长方向、生长点和叶面面积。再由生长点准确定位培育幼苗的穴孔位置,从而为砧穗配对和取苗定位提供依据。试验结果表明提出的算法能够克服叶面相互遮挡的问题,幼苗识别且定位的成功率达到97.5%,能满足嫁接机器人自动作业的要求。     

杨树不同品种伐根嫁接更新效果比较

为了筛选出适宜杨树伐根嫁接更新的优良品种,以小美旱杨为砧木,选择038杨、中林46杨、107杨、108杨、埃瑞达诺110杨、中林2001杨、中林2025杨、84K杨和转基因杨9个杨树品种作接穗进行伐根嫁接,调查比较伐桩与不同品种接穗的成活率、保存率以及不同品种杨树平均胸径、平均树高和平均蓄积量。结果表明：1）以小美旱杨为伐桩,84k杨成活率和保存率均最低,其余8种新品种接穗成活率和保存率分别在80％和90％以上;2）84k杨的平均胸径、平均树高以及平均蓄积量均最低;3）中林2001杨、107杨、108杨、埃瑞达诺110杨以及中林2025杨平均胸径均较大,且之间无显著差异,埃瑞达诺110杨、107杨、108杨以及中林2001杨平均树高均较高,且差异不显著,埃瑞达诺110杨、107杨、108杨以及中林2025杨之间平均蓄积量均较大,且差异不显著。综合分析可知,埃瑞达诺110杨、107杨和108杨是适宜杨树伐根嫁接造林的优良品种。