漂浮育苗病虫害物理防治集成技术及应用

通过对育苗物资物理消毒设备及技术、烟苗剪叶机物理消毒配套设备及技术的研究与开发,旨在对育苗物资及剪叶工具进行消毒,同时利用温室电除雾防病促生机和静电灭虫灯降低烟苗病虫害、促进烟苗生长。试验结果表明,电除雾防病促生系统在促进根系发育和烟苗生长上起到一定作用;利用2DJ-200型静电灭虫灯采取的物理防治技术能有效降低育苗棚各区域内虫口数量;原子氧喷系统对TMV、CMV、PVY、灰霉病等病原有一定的抑制作用,与烟株田间发病率有直接关系;漂浮育苗病虫害物理防治集成技术对于烟株田间生长作用不明显。      

漂浮育苗病虫害物理防治集成技术及应用

通过对育苗物资物理消毒设备及技术、烟苗剪叶机物理消毒配套设备及技术的研究与开发,旨在对育苗物资及剪叶工具进行消毒,同时利用温室电除雾防病促生机和静电灭虫灯降低烟苗病虫害、促进烟苗生长。试验结果表明,电除雾防病促生系统在促进根系发育和烟苗生长上起到一定作用;利用2DJ-200型静电灭虫灯采取的物理防治技术能有效降低育苗棚各区域内虫口数量;原子氧喷系统对TMV、CMV、PVY、灰霉病等病原有一定的抑制作用,与烟株田间发病率有直接关系;漂浮育苗病虫害物理防治集成技术对于烟株田间生长作用不明显。     

不同播期烤烟漂浮育苗试验初报

以红花大金元(简称HD)、K326、云烟85、云烟87为材料,在前人研究的基础上,通过对不同播期烤烟漂浮育苗烟苗农艺性状以及生理指标进行研究,得出以下结论:不同播期处理漂浮育苗烟苗,在成苗期各品种烟苗素质差异较大.处理Ⅰ播种过早(2月中旬),前期水温低于10℃、气温低于16℃,烟苗种子发芽迟,出苗后生长缓慢,由于受前期低温的影响,地上部分有效叶少,光合能力差,有机物质积累少;处理Ⅱ、Ⅲ播种(3月上、中旬),水温、气温均满足烟种萌发以及烟苗生长所需,烟种发芽快,烟苗生长速度快,体内物质代谢活动旺盛,茎杆粗壮,叶色深绿,光合能力强,植株根系发达,主根不明显,须根多,根系活力强;处理Ⅴ播种太迟(4月初),在移栽期到来时,烟苗幼嫩,茎杆柔弱,根系须根数量少,吸收能力差,抗性差,移栽大田后成活率低.     

不同育苗盘规格对烤烟小苗生长性状的影响

为完善烤烟小苗移栽模式下烟苗培育技术,以育苗孔物理参数为基础,研发不同规格育苗盘,比较其对烟苗生长的影响,优选出更具有应用价值的育苗盘参数。结果表明,育苗孔上表面积较CK降低18.70%～54.41%,育苗盘孔密度较CK增加21.21%～102.02%,育苗孔规格改变对烟苗农艺性状影响显著发生在封盘后,育苗孔容积降低幅度超过56.92%,烟苗根鲜质量、根干质量则显著降低,根系活力较CK显著下降,降低幅度达10.17%,叶片MDA含量明显增加,较CK高146.44%,抗逆性降低。小苗移栽模式下,在CK基础上,将育苗孔容积减小（幅度<56.92%）、育苗盘孔密度增加（幅度<77.78%）是可行的。结合育苗成本,建议在可烟区推广应用上孔径2.41～2.54 cm×2.18～2.35 cm、下孔径1.5 cm×1.5 cm、孔深4 cm、孔密度315～352孔/盘的育苗盘（长×宽为60 cm×40 cm）。     

烤烟小苗移栽模式下育苗盘规格研发及优选

为完善烤烟小苗移栽模式下烟苗培育技术,以育苗孔物理参数为基础,研发不同规格育苗盘,比较其对烟苗生长的影响,优选出更具有应用价值的育苗盘参数。结果表明：育苗孔上表面积较CK降低18.70%～54.41%,育苗盘孔密度较CK增加了21.21%～102.02%,育苗孔规格改变对烟苗农艺性状影响显著发生在封盘后,育苗孔容积降低幅度超过56.92%,烟苗根鲜重、根干重则显著降低,根系活力较CK显著下降,降低幅度达10.17%,叶片MDA含量明显增加,较CK高出146.44%,抗逆性降低。故小苗移栽模式下,在CK基础上,将育苗孔容积减小(幅度小于56.92%)、育苗盘孔密度增加(幅度小于77.78%)是可行的;结合育苗成本,建议在可烟区推广应用上孔径：2.41～2.54cm×2.18～2.35cm、下孔径：1.5cm×1.5cm、孔深: 4cm、孔密度：315～352孔/盘的育苗盘(长×宽：60cm×40cm)。     

3TYJ-45型台式烟苗剪叶机的设计

为满足中小棚烟苗穴盘式漂浮育苗烟苗剪叶的需求,减轻烟农劳动强度,提高剪叶效率,达到适时对漂浮育苗科学管理的目的,设计了一种台式烟苗剪叶机。该机具以1台单相异步电动机和1台膜片式电泵为动力源,可一次完成剪叶、喷药消毒等作业。根据育苗盘的结构,设计了独特的进出盘输送装置;根据漂浮育苗烟苗的生长特点,设计了钣金结构形式的剪叶罩以及合适的刀具倾角,使烟苗修剪区形成合理的负压,实现剪叶和碎叶的可靠回收。通过程控的药泵实现对烟苗的断续喷药消毒,达到节省药液和防止污染的目的。该机具可以达到平稳剪叶、剪叶高度可控可调以及效率高的目标,同时具有结构合理紧凑、移动方便、操作简单等优点。     

基于MSP430自走式移栽机平衡仪的设计

烟苗移栽是烟草生产产业中重要环节之一,烟草种植的倾斜度对烟草生长及后期产品的品质有很大的影响。为此,利用MSP430系列单片机设计了一个平衡仪,它将移栽现场的倾斜度通过LED以图形的形式显示出来,并对移栽机提出报警等提示信息。实验表明烟苗的倒苗率小于3%,符合农艺要求。该系统不但可以增强移栽的稳定性,而且能够提高烟苗前期的育苗质量。     

移栽方式对烟苗生长环境水热和叶片水势的影响

在田间和盆栽试验条件下,以烟苗常规移栽为对照,分析研究了井窖式移栽对烟苗生长环境大气温湿度、土壤水热状况和叶片水势的影响。结果表明,07:00—18:00,井窖式移栽井窖内平均空气相对湿度为93.37%,比常规移栽烟苗生长环境湿度提高了82%;井窖内环境温度为11~30℃,极差为20℃,常规移栽环境温度变幅为7~44℃,极差达37℃。井窖式移栽烟苗根区平均土壤含水率为27.59%,比常规移栽提高了37%;井窖式移栽根区地温变幅为16.1~30.1℃,常规移栽为11~37.7℃。08:00—20:00,井窖式移栽烟苗叶片水势比常规移栽显著(p0.05)提高了29.92%~64.46%。井窖式移栽改善了移栽初期烟苗生长环境大气和土壤的水热条件,显著提高了烟苗叶片水势,是应对烟苗移栽期不适宜水热条件的重要栽培措施。     

导苗管式移栽机的烟苗移栽质量影响因素分析

烤烟是我国重要经济作物之一,种植面积大。烟草是以育苗移栽为主的作物,移栽是烤烟种植的重要环节,机械移栽的质量关系到烤烟的后期生长。目前,使用的移栽机主要有导苗管式、链夹式、盘夹式和吊篮式移栽机等。为此,重点分析了在移栽烟苗过程中导苗管式移栽机的优势及影响导苗管式移栽机作业质量的因素,对烟苗在移栽过程中各个阶段的运动轨迹进行了分段分析,为后续研究提供理论基础。分析认为,导苗管的倾斜角度、地轮的滑移率与移栽机的行走速度对烟苗移栽质量中的直立度、株距稳定性和漏栽率都有不同的影响。     

夜间补光对黄瓜幼苗形态的调节与补光方式的确定

为确定光质夜间延时补光对不同生长阶段黄瓜幼苗形态的影响,制定黄瓜育苗夜间延时补光模式,对LED夜间延时补光对黄瓜幼苗形态发育的影响进行了试验研究。选取"津春四号"黄瓜为试材,以下胚轴长、子叶面积、茎粗、叶面积、节长、干物质量、叶绿素含量以及壮苗指数为指标,研究使用红光(R,630 nm)和红蓝混合光(RB,630 nm∶660 nm=8∶2)两种LED光源夜间延时补光4 h对不同生长阶段黄瓜幼苗形态的影响,利用Logistic曲线对叶面积增长速率进行拟合。结果表明:子叶期红光延时补光幼苗子叶面积和茎粗最大,分别比对照组提高了61.60%和19.55%;一叶期红光延时补光幼苗叶面积和茎粗最大,分别比对照组提高了25.11%和14.72%;成苗期红蓝光延时补光幼苗叶面积、茎粗、干物质量、叶绿素含量和壮苗指数最大,分别比对照组提高了41.92%、17.75%、45.45%、21.92%、200.00%。利用红光夜间延时补光能够促进前期(子叶期和一叶期)黄瓜幼苗的生长,红蓝混合光夜间延时补光可促进后期(二叶期至成苗期)黄瓜幼苗的生长、提高幼苗壮苗指数。     

空间电场在烤烟漂浮育苗设施中的防病效果

针对遵义地区烤烟漂浮育苗阶段棚室环境和病害发生特点,在漂浮育苗棚内设置了由电除雾防病促生机建立的空间电场防病系统,并对根茎病害、气传病害、烟草病毒病和气候斑点症进行了调查。结果表明,空间电场环境中根茎病害的发生率明显低于对照,气传病害的发生率低于对照,空间电场不会造成烟草气候斑点症的发生;试验组烟草病毒病的发生程度低于对照组,但不能明确归于空间电场的作用,应是综合防治的结果。调查结果证明,空间电场防病技术可以用于烤烟漂浮育苗棚根茎病害、气传病害的预防,烤烟病毒病应采用物理植保综合措施来预防。      

基于方向一致性特征的小麦条锈病与白粉病识别方法

针对小麦条锈病、白粉病这2种病斑颜色特征相近、形状特征不明显,但在方向分布的一致性上却存在较大差别这一特点,提出了一种方向一致性描述方法。通过不同的方向核与图像卷积得到多个方向图和边缘,对每个方向图依据边缘图进行统计得到图像的方向分布直方图;并计算方向分布直方图的标准差,作为图像方向分布的一致性特征。该方法能够较好地抑制噪声影响,得到的结果符合图像的实际分布情况。利用该方法对小麦病斑进行特征提取,并应用于小麦条锈病与白粉病的病斑识别实验中。实验结果表明,所提出的方向一致性特征使条锈病与白粉病的区别度较大,准确识别率达到99%。     

温室电除雾防病促生机的除雾降湿效果

针对贵州省遵义地区烤烟漂浮育苗设施育苗过程中的高湿、低温和病害多等诸多问题,试验监测空间电场环境中漂浮育苗设施内空气水分含量、相对湿度的变化规律以及与对照的差异,并结合作物生长状况和生理代谢的变化,科学地阐述空间电场环境中空气含水量、相对湿度与设施保温、烟苗生长速度之间的关系。结果表明,温室电除雾防病促生机产生的空间电场具有强烈的除雾、降低空气含水量的作用,其降幅可达40%之多,并显著降低了卷帘通风次数,减小了温差波动幅度,保持了高于对照0.5～2 ℃的温度优势,成苗时间较对照缩短了5 d。      

不同LED光质对番茄幼苗生长特性的影响

为保证设施番茄周年生产的壮苗供给,研究了人工气候环境下不同光质处理对番茄幼苗不同时期内生长特性的影响,以确定培育番茄壮苗的最佳人工光源。试验采用LED为光源,选取红蓝比分别为3(RB3/1)、5(RB5/1)、7(RB7/1)和白光(W)4个处理对番茄幼苗进行为期28 d的照射,光周期为12 h/12 h,自然光照射为对照,并利用综合评价方法分析不同LED光质对番茄幼苗不同时期内生长特性的影响。试验结果表明:光质对番茄苗期下胚轴、叶面积和根冠比的影响极显著(P0.01);生长初期光质对幼苗生长株高、茎粗、根数、根长、生物量、壮苗指数和G值的影响不显著,而后变为显著(P0.05),且不同时期内光质对各项指标的影响存在差异;依据不同生长时期各项指标的综合评价结果,确定番茄苗期较优光照组合为出芽后两周内采用红蓝比为RB7/1光质,而后采用白光LED光质进行照射;红蓝比为RB3/1的光质不适宜单独作为照射光源用于培育番茄壮苗。     

锁式立体水稻育秧气候箱研制

为了解决传统水稻育秧受气候环境影响导致秧苗质量低的问题,以控制育秧系统内部环境为目标,创新设计一种人工光源光照强度和光照时间无级调节、温湿度和CO2浓度PID模糊控制、供水周期及供水量无级可调和内部设有视觉监控系统的水稻育秧气候箱。该气候箱光照强度范围0～1.2×104 Lx;温度范围0～50 ℃、偏差±0.5 ℃;湿度范围50%～99% RH,偏差±5% RH;CO2浓度范围0.028%～0.2%、偏差±0.008%。试验结果表明,该气候箱培育的秧苗根系发达,颜色浓绿,茎基部较宽,播种后20 d叶龄达到3叶期,株高可达到机插秧苗标准。      

闭锁式立体水稻育秧环境参数优化试验

为解决传统水稻育秧易受气候环境影响,导致秧苗质量差的问题,以育秧环境参数为目标,优化设计水稻育秧气候箱及基于植物工厂技术的水稻育秧平台。利用水稻育秧气候箱,通过均匀试验和逐步回归法优化对秧苗指标有显著性影响的环境参数,进而确定水稻育秧最优环境参数组合,并利用基于植物工厂技术的水稻育秧平台进行规模化生产验证试验。试验结果表明,全光谱条件下,叶面积系数受光照强度影响显著（P＜0.05）。蓝光光质条件下,土壤含水率对根数、根长影响显著（P＜0.05）;光照强度对SPAD值和叶面积系数影响显著（P＜0.05）;光照强度和光照时间对茎基部宽影响显著（P＜0.05）。红蓝比3∶1光质条件下,光照强度和光照时间对茎基部宽影响显著（P＜0.05）;光照强度、温度和土壤含水率均对株高影响显著（P＜0.05）;光照强度对SPAD值影响显著（P＜0.05）;土壤含水率对叶面积系数影响显著（P＜0.05）。水稻育秧环境最优参数组合为蓝光光质、土壤含水率60%（发现叶片卷曲后灌溉,每次灌溉最大含水率60%）、光照强度1.1×104 lx（光源表面处的测量值,光源表面距离育秧盘上表面20 cm）、光照时间9 h、温度28 ℃/24 ℃（光照期/非光照期）、湿度60%。基于植物工厂技术的水稻育秧平台所培育的水稻秧苗形态指标与力学特性均能达到机械插秧壮秧标准。试验结果可为大面积闭锁式水稻育秧及农业的可持续发展提供参考。      

丘陵山区电动井窖式烟草移栽机设计与试验

结合烟草小苗移栽的农艺要求,设计一种适用于丘陵山区的电动井窖式烟草移栽机,整机具备机械化井窖成穴、投苗和浇水等小苗移栽作业能力。在完成移栽机的挖穴装置、投苗装置和浇水装置等关键零部件模块化设计和组装后进行田间试验。试验结果表明,井窖式烟草移栽机的作业效率为0.402hm2^/天,井窖成穴合格率＞90.8%,移栽作业合格率＞87.7%,满足丘陵山区烟草井窖式移栽的农业要求,为丘陵山区烟草小苗井窖式移栽技术的推广应用提供装备支撑。     

人工补水促进侧柏林地的种子萌发及天然更新

随着侧柏(Platycludus orientalis)林进入中成熟龄阶段,其更新和健康经营问题逐渐凸显出来。【目的】解决侧柏林内土壤湿度不足、籽苗稀少的问题并确定最佳补水时期。【方法】依据山地水土汇集面、沟谷两侧和集水池周边侧柏籽苗较密集的现实,进行人工促进侧柏林地种子萌发和天然更新的研究,应用小穴整地、模拟天然下种、人工灌水和林地模拟育苗等手段。【结果】于2017年秋季在济南燕子山上成功地促生许多侧柏苗。侧柏种子成熟期林地土壤水分不足是种子萌发的限制性因素之一。【结论】秋季9月为灌溉补水人工促进侧柏种子萌发的关键期,在适宜的光照条件下,可以有效地促进林地种子萌发和籽苗存活。