当前果树生产中应注意的几个问题

近年来,稷山县果树生产管理水平得到提高,效益明显增加。但在果树生产中仍存在着对秋施基肥、果园生草、树冠密闭等认识不清的问题。通过多年来果树管理的经验和体会。找出了果树管理中存在问题,澄清了模糊的观点,对于科学指导果树生产具有一定的意义。     

丘陵山地果树冠层体积激光测量方法与试验

树冠体积是农药变量喷施、肥料精准施用和果产预估等果园精细管理的重要因素。为了克服丘陵山地果园地面不平整和果树种植不规整等因素对果树冠层体积激光测量方法的影响,搭建了果树冠层体积激光测量平台,基于AHRS和DGPS实现定位定姿,通过空间坐标转换直接求取果树冠层激光扫描点在大地坐标系下的三维数据;并采用切片技术提取冠层点云的面、线信息,以累加方式计算果树冠层体积。测得的大地坐标系下的丘陵山地荔枝树冠层激光点云能较真实地反映果树冠层的形状特征;以3棵人工修剪的圆柱形绿篱树为靶标,冠层体积激光测量与人工测量相对误差约为5%。试验结果表明,依据果树冠层点云测量冠层体积具有较高的准确性和可靠性。     

激光测距在果树冠层三维重构中的应用

随着计算机技术的发展和果园果树精细管理的现实需求,果树冠层的三维重构问题成为研究热点。本文采用激光传感器在不同高度对果树靶标冠层进行水平扫描测距;将从果树不同方位测得的探测点坐标进行坐标转换,得到同一坐标系下的果树冠层三维点云;采用插值法重构模型树冠层三维轮廓。试验结果表明重构的冠层轮廓较为准确地反映了果树的外形轮廓。本文研究为采用激光传感器测距技术进行果树冠层三维重构与体积测量提供了前期研究基础。     

基于机器视觉的果树树冠体积测量方法研究

针对人工测量精度低、费时费力,而基于三维激光扫描技术、超声波技术等自动测量方法成本高、操作复杂的不足,提出了基于机器视觉的果树树冠体积测量方法,搭建了可移植性果树树冠体积自动测量平台。基于机器视觉实现待测树冠图像获取,通过图像处理算法获得树冠图像面积特征,并采用最小二乘法和五点参数标定法获得普适性树冠面积与体积相关关系模型,从而得到树冠体积,通过对梨树以及桂花树样本的试验,可以发现预测树冠体积平均误差分别为13.73%和10.18%。对于不具备系列样本无法构建模型的树冠,采用单点测量法,根据树冠轮廓拟合椭球结构体,然后根据体积求算补偿公式,完成体积测量,测量误差在10%左右。表明树冠形态特征的图像提取算法可行有效,通过面积以及轮廓特征量均能很好地表达树冠体积特征。     

基于超声波的果树冠层三维重构与体积测量

为了克服地面不平整和拖拉机非线性行驶对果树冠层参数测量的影响，该文在超声波传感器阵列测量果树冠层体积技术的基础上，使用RTK-DGPS空间定位技术和姿态航向参考系统，通过空间坐标的平移和旋转转换，直接获得以大地坐标表示的果树冠层的三维点阵云图数据，通过PC机后台处理重构果树冠层三维轮廓和计算果树冠层体积，并详细介绍了系统的结构与工作原理。以果园荔枝树为试验对象，采用该系统对15棵不同高度和体积的果树进行了3次重复试验，另对56棵树的测量结果与人工测量结果进行了对比分析，试验结果表明该方法具有较好的重复性（     

果树靶标精准探测系统研究进展分析

果树靶标探测系统通过先进的传感器技术与数据处理方法获取靶标生物量信息,为变量施药提供数据基础,是减少农药危害的关键环节。本文从果树靶标探测传感器系统和树冠生物量信息提取方法两方面研究成果进行评述。靶标探测传感器系统方面,先后列举基于超声波传感器、激光雷达扫描传感器以及多传感器融合的靶标探测系统,指出利用多传感器融合提高靶标探测系统的精准性为今后的发展方向。树冠生物量信息提取方法方面,总结计算树冠生物量体积的3种方法,即规则几何体累加法、切片累加法与立方体元累加法,重点分析各种方法的优缺点。最后,对果树靶标探测系统今后的研究方向进行展望。     

CFD技术在果树风送喷雾中的应用与前景分析

为了分析计算流体动力学(CFD)模型在果园风送式喷雾技术中的应用现状,探究了CFD技术在风机结构优化(包括叶片数、倒流结构、叶片受力、叶片安装角和风筒结构等)与性能预测(效率、噪声)方面的广泛应用,验证了k-ε标准模型的应用成熟性;此外,CFD技术在喷雾微观特性研究的应用验证了拉格朗日法研究气相与离散相相互作用的有效性,但目前研究还不能提供一次雾化机理的相关信息;在果树冠层内流场及药液沉积方面,验证了k-ε标准模型的适应性,但果树冠层对气流的湍流动能耗散研究不细致,而且缺乏雾滴在冠层中的沉积模型研究.文中展望了今后在风机结构优化与性能预测、雾化机理及果树冠层对喷雾气流的影响等方面的发展前景,提出与果树冠层特征相匹配的喷雾量与风速是未来的研究热点.     

基于Porous模型的多旋翼植保无人机下洗气流分布研究

植保无人机进行果树施药时,果树冠层周围及内部的下洗气流时空分布对雾滴的附着和分布有重大影响,为明确无人机下洗气流时空分布规律,针对六旋翼植保无人机,结合RANS方程、RNG k-ε湍流模型、Porous模型、滑移网格技术及SIMPLE算法,建立了六旋翼植保无人机悬停施药下洗气流时空分布的三维CFD模型。数值模拟结果表明:无果树时,旋翼下洗气流近似呈"圆柱形"向下发展,到达地面后形成地面铺展,在旋翼正下方0. 6～1. 7 m区域内出现速度范围为3. 0～4. 0 m/s的"Z方向(竖直向下)速度稳定区";有果树时,冠层对旋翼下洗气流有明显的阻挡作用,不再出现"Z方向速度稳定区"。以本文模拟的3棵果树为例,Ⅰ号果树冠层周围气流从冠层上半部区域开始呈"圆锥形"向下发展,以一倾斜角发展到地面形成小范围地面铺展,地面铺展末端出现近地面卷扬,Ⅱ、Ⅲ号果树冠层周围气流卷扬严重,在计算区域内无明显地面铺展;旋翼中心正下方Z方向速度最大接近8 m/s,随着冠层压力损失系数的增大,旋翼中心正下方Z方向速度衰减加快,同时旋翼气流向四周产生扩散;计算冠层内部Z方向最大速度衰减比发现,除Ⅲ号果树冠层下半部,无果树和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号果树冠层内部Z方向最大速度衰减比依次增大。试验表明,无果树时旋翼正下方0. 3、0. 8、1. 3、1. 8 m处和近地面2. 3 m处试验值与模拟值的相对误差分别在10%以内和不大于25%,总体拟合优度0. 984 6,数值模拟准确;试验果树与模拟果树冠层内部的气流速度分布规律具有很好的一致性。     

果园机械化综合增产技术示范推广经济效益分析

发展果树生产是我市一大优势,如何搞好果树生产管理,提高果品产量和质量,增加果树生产效益,对我市农村经济发展至关重要。我市果树栽培面积近5万公顷,2800万株果树,分布在29个乡(镇)5个农场。果树生产管理比大田费工,劳动强度大,要求时间紧,李节性强,不搞机械化作业,不能扩大再     

管道自动顺序喷雾架设计及喷雾有效性试验

管道自动顺序喷雾可解决果园种植管理中病虫害防治作业劳动强度大、效率低及人工喷药中的安全问题。为此,设计了管道自动顺序喷雾架的主体支撑部分及喷头支撑与定位部分,并以满足喷头雾滴范围既能覆盖果树树冠且不能喷在树冠外边为原则,对喷头的布置方式进行了定量的设计及计算。以管道自动顺序恒压喷雾系统为试验平台,在梅州柚子园进行了雾滴穿透性及有效性的田间试验。试验结果表明:树冠的前冠面、中膛、后冠面都有雾滴附着,喷雾有效率分别为88.9%、100%、83.3%;雾滴沉积量分别为0.032、0.033、0.029mL。通过试验,测试了果园管道自动顺序喷雾系统的性能及喷雾效果,为果树病虫害防治减量施药提供了新方法,为管道自动顺序喷雾架的优化和喷头布置的优化提供了参考。     

果园对靶喷药控制系统的设计及试验

针对目前果园喷药作业现状,设计了果园对靶喷药控制系统。该系统根据霍尔(测速)传感器实时检测拖拉的行驶速度,采用红外传感器列阵探测果树树冠,根据靶标检测信息和行驶速度来控制电磁阀的频率与占空比,从而调节喷头流量,实现了基于果树树冠检测的对靶变量施药。室外对靶施药试验结果显示:在传感器探测范围内,果树靶标识别率100%,喷药覆盖率100%;当拖拉机速率不超过1.16m/s时,对于同一靶标区域,速度几乎不影响靶标的检测宽度;同等条件下,速度越大,喷药宽度的相对误差越小。     

果树根系断切技术与切根装置研发

随着果树栽培模式的变革与发展,果树整形修剪在果园果树管理的环节中越来越重要。果树根系的合理管控对果树营养的吸收和地上冠层的生长的影响显著,能够实现对果树冠层生长的促、控效果。因此,果树根系断切机械的研究能够降低果园管理作业成本,提高果园机械化管理水平。通过研究果树根系断切技术与切根装置发展现状和机具类型,提出了果树根系断切机械化技术和切根装置的研发。根据田间试验,对果树切根装置进行优化分析,使果树切根装置满足根系断切作业要求,提高果园机械化管理作业水平。     

果树栽培种植技术要点

果树栽培技术的合理应用,能够有效提高果树种植的成活率,对于促进我国果树产业发展,实现生态环境保护等方面有着十分重要的作用.基于此,本文简要介绍了果树栽培种植技术的原则,主要包括可持续发展、科学造林以及因地制宜3个方面,然后结合果树栽培种植流程,针对相应栽培种植技术要点展开探讨,以期能够为相关研究人员以及工作人员提供有效...     

基于三维点云颜色特征的苹果树冠层光照分布计算方法

合理的果树冠层结构有利于获取充足的光照,对提升果实产量及品质具有重要意义。为了揭示果树冠层光照分布规律,以自由纺锤形苹果树为研究对象,以目标图像的颜色变化与光照强弱存在相关性为理论依据,首先利用Trimble TX5型地面三维激光扫描仪以"顶视法"获取叶幕稳定期苹果树冠层三维点云,按照实际苹果树冠层划分方法,提取三维点云空间不同区域的颜色特征,针对自然环境下苹果树冠层颜色特征具有复杂性和模糊性,不能采用精确、定量的符号对其进行描述的不足,构建以颜色特征为输入、相对光照强度为输出的模糊神经网络,以此作为苹果树冠层光照分布预测模型。试验结果表明:提出的基于三维点云颜色特征的光照分布计算方法具有较好的可行性,预测精度为80.57%,能够为科学合理的苹果树修剪和整形提供技术支撑。     

果园精准施药技术的现状与发展趋势分析

目前果园环境的监测与果树喷洒作业主要依靠人力,劳动强度高且效率低。在精准农业方面应用较为广泛的植保无人机对于冠层比较茂密的果园,其果树冠层下部和树干及根部喷施作业时效果不能满足要求,严重制约了果园产业的发展。项目组通过分析果园精准施药中存在的问题,探讨了果园精准施药研究的热点和发展趋势,为精准施药技术研究的推进、智能施药装备的研发和现代化农业的发展提供参考和思路。     

可调节式对靶农药喷雾装置设计与试验

研发了一种可调节式对靶喷药装置。为了测试装置的性能,采用对果树连续喷雾的方式和对所设计装置的3种控制方式进行了测试,测试的果树植株间距为4m、植株平均高度为1.7m、树冠的平均直径为1.2m,测试的指标为树冠上农药雾滴的沉积率。测试结果表明:采用连续喷雾的方式的雾滴沉积率为40%,3种控制方式的雾滴沉积率分别为50.5%、78%和86%。其中,控制方式Ⅲ的沉积率最高,喷雾效果也最好。对控制方式Ⅲ进行了进一步的测试,测试的果树树冠直径由原来的1.2m扩大到2.1m,结果表明:雾滴沉积率在88%左右,且农药雾滴大多沉积在果树的树冠上,其他地区的农药沉积量较少,对靶性能良好。     

基于M-K聚类法的果树上下冠层体积比测算

果树冠层体积是决定果园施药量的重要指标。针对机载LiDAR探测技术(ALS)在冠层体积测量中存在下冠层信息缺失的问题,提出运用图像处理的方法对果树上下冠层体积比进行测量。该方法运用结合马氏距离和K-means算法的M-K聚类法对图像目标区域进行分割,通过旋转积分法求得上下冠层的像素体积之比。为解决该方法对单侧冠层图像处理存在误差(25.3%)较大的问题,对果树不同侧面的多幅图像进行测算,并对结果进行算术平均以提升方法的准确性与稳定性。运用所述方法对果园内23棵苹果树、20棵樱桃树进行实验,并将结果与人工测量结果进行对比分析,结果表明,该方法与人工法的测量结果间具有较好的一致性,两种果树的决定系数分别为0.775和0.832,能够用于果树冠层体积比的测量。     

果园套栽药材法

果园套栽药材法根据树冠稠密套载树冠及树叶较绸密的果树，如桃、樱桃、杏、葡萄、柿子等，可套栽细辛、半夏、天麻、灵芝、黄莲、三七、天南星、魔芋、五竹等喜阴湿环境的药材；树冠较稀疏的果树，如苹果、梨、山楂、柑桔等；可套栽丹参、百合、天门冬、牛蒡等稍耐阴湿的...     

发展喷灌技术 提高单井效益

天津市静海县北茁头村以产粮为主。以往仅靠3眼机井灌溉,加之是沙壤土,土地起伏大,灌水效率低,约90％的土地得不到灌溉,人均收入不足400元。 1983年曾种植果树100亩,由于不能适时灌溉成活率只有50％。1985年在原机井上安装固定喷灌200亩,种植果树,果树幼龄     

文摘

初秋对树冠喷雾增强苹果树的抗寒性晚秋和早春的冻害对果树栽培常是一种威胁。一般采取的措施是在霜冻到来时在树冠喷雾,通过蒸发冷却延迟果树花期,而起到防霜作用。而本试验则是在九月中旬至十月,对苹果树树冠喷雾,使其短枝和树干的温度降低至12.5℃和18℃。经初秋和冬季的冷冻试验表明,苹果树的二年生枝条经喷