我国航空植保技术的发展前景

介绍了国际上先进的、具有代表性的农业航空及航空植保技术的现状,以及我国目前植保机械及航空植保使用现状,提出了我国航空植保技术发展的一些想法。     

大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究

针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题,对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程,基于模型设计了自适应鲁棒控制器,综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性,同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素,通过理论分析和试验证明,在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下,设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例,借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证,并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰,与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比,结果表明,设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°,而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°,鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°,PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下,使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。     

不同栽培基质对霍山米斛总多糖含量的影响

以霍山米斛为试材,于采摘期采摘不同栽培基质培养的霍山米斛,采用苯酚-硫酸显色法测定总多糖含量,探究不同栽培基质对霍山米斛总多糖含量的影响。结果表明:不同栽培基质霍山米斛总多糖含量为S1(松树锯末+石子,低矮大棚)S3(松树皮+石子,低矮大棚)S4(椰子壳+石子,低矮大棚)S2(石子,低矮大棚)S5(石子,仿野生)。统计学分析表明,不同基质栽培的霍山米斛总多糖含量的差异存在统计学意义,聚类分析数据显示,5种栽培基质的霍山米斛可以分为4类:S1单独一类、S3单独一类、S4单独一类、S2和S5一类。试验旨为霍山米斛的最佳栽培基质选择和初步判定栽培基质的种类提供依据,以期充分地开发霍山米斛资源。     

北方葡萄水平棚架“顺沟高厂”树形的高光效、省力化评价北大核心CSCD

【目的】通过研究北方葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形的应用效果,为简化葡萄栽培技术、促进农艺农机融合提供理论依据及技术指导。【方法】以5 a(年)生‘红地球’‘弗雷无核’‘克瑞森无核’等葡萄品种为试材,将传统棚架直立龙干树形改造成"顺沟高厂"树形,从光效和省力化程度等方面进行了对比评价。【结果】2种树形叶面覆盖面积和消光系数相同,而由于枝蔓分布角度不同,生长季内"顺沟高厂"树形实际光能截获面积大于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形光合日变化最大和最小值、光合曲线积分面积等指标优于传统直立龙干树形;"顺沟高厂"树形叶片光能利用范围(光较差)LIR为1 942和1 795μmol·m^(-2)·s^(-1),而传统直立龙干树形仅为1 830和1 730μmol·m^(-2)·s^(-1);"顺沟高厂"树形夏季修剪耗时每666.7 m^2 4.35 h,而传统直立龙干树形修剪耗时每666.7 m^2 16.39 h;果实成熟前传统直立龙干树形架面1~4道铁丝明显下沉,果穗最低处1.54 m,"顺沟高厂"树形架面中间2~5道铁丝下沉不明显,果穗最低处1.62 m。【结论】葡萄水平棚架"顺沟高厂"树形具有高光效、简化管理,适宜农机使用的特点。     

CPT1A基因在广西麻鸡的表达研究

该研究旨在阐明CPT1A基因在广西麻鸡组织表达和时序表达谱,为研究鸡体内脂肪代谢提供一定的基础资料.选取胚胎期到性成熟时的广西麻鸡,在不同发育时间点采集胸大肌、腓肠肌、心脏和肝脏组织样品,利用实时荧光定量方法,分析CPT1A基因在不同组织不同发育阶段表达规律.组织表达结果显示,CPT1A在广西麻鸡不同发育阶段4种组织中...     

基于AABB-OBB盒的玉米叶片碰撞检测

在数字植物虚拟仿真场景中,植物三维模型之间容易出现交叉穿透现象,有必要进行快速有效的碰撞检测。选择以玉米叶片为研究对象,针对叶片形态提出了一种基于AABB-OBB混合包围盒的碰撞检测方法。首先通过AABB盒相交测试剔除部分未相交对象;然后根据叶片形态特点,对可能相交对象构造OBB盒二叉树。依据玉米叶片交叉常态,改进了分离轴测试顺序,提出了基于优先权值的节点搜索方式,并优化了特殊情况的图元测试过程。实验结果表明,该方法能够准确快速地检测到玉米叶片的交叉状况。     

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.     

中国农业航空植保产业技术创新发展战略

保证粮食安全是中国的基本国策。然而,在当前中国粮食作物生产过程中,植保仍以手工、半机械化操作为主。据统计,中国目前使用的植保机械以手动和小型机（电）动喷雾机为主,其中手动施药药械、背负式机动药械分别占国内植保机械保有量的93.07%和5.53%,拖拉机悬挂式植保机械约占0.57%,植保作业投入的劳力多、劳动强度大,施药人员中毒事件时有发生。据报道,广东省部分地区每天200元已请不到人工施药。目前国内农药用量越来越大,作业成本高,且浪费严重,资源有效利用率低下,作物产量和质量难以得到保障,同时带来严重的水土资源污染、生态系统失衡、农产品品质下降等问题,无法适应现代农业发展的要求。     

自走式果园风送喷雾机的研制

针对我国果园施药生产现状,研制一种自走式果园风送喷雾机。该机包括底盘、传动系统、液压系统和作业组件;传动系统采用分路传动,并实现各传动装置独立工作;作业组件包括雾化装置、风送装置及控制系统等;同时完成果园喷雾机底盘的抗侧翻设计。试验考核和示范应用结果表明:该机性能稳定、作业顺畅,在喷雾压力1.0MPa、风机转速1 450r/min、行驶速度1.13m/s作业条件下,树冠内部枝叶正、反面平均有61.22%、20.9%的药液附着率,树冠外部枝叶正、反面平均有77.22%、37.17%的药液附着率。     

容重对红壤水平入渗及氯离子运移特性影响

为了研究不同容重红壤KCl溶液的水平一维入渗和氯离子运移特性,进行了室内水平一维入渗试验,入渗溶液为摩尔浓度0.1 mol/L的KCl溶液,试验土壤为红壤,土壤容重设定为1.20,1.25,1.30,1.35,1.40 g/cm3等5个不同的水平,试验结束后对数据进行了理论分析.结果表明:容重对红壤土水分入渗和氯离子运移影响具有统计学意义,入渗率、累积入渗量和湿润锋随土壤容重的增大而减小;入渗结束后,各土层含水量和氯离子分布趋势基本相同,在相同入渗距离,红壤容重越大,氯离子含量越小,但相差不大;Philip入渗模型和Kostiakov入渗模型都能较好地反应不同红壤容重水平一维入渗的累积入渗量与时间的关系(R20.98),Philip模型和Kostiakov模型中反映入渗特性的系数S和K均随红壤容重的增大而减小,说明累积入渗量与红壤容重呈负相关关系.研究结果可为红壤地区农作物的灌溉施肥提供理论支撑.