玉米整秸覆盖下小麦免耕播种技术研究与试验

为解决我国华北一年两熟区冬小麦保护性耕作的问题,进行了在玉米整秸覆盖下的小麦免耕播种试验。在60cm的夏玉米种植行距内,将玉米秸秆整株压倒和梳顺,覆盖于玉米行上的20cm内,采用所研制的4JS-2型玉米秸秆梳压机和2BMF-6型小麦全免耕播种机组在玉米行间免耕播种小麦,机组的作业动力与费用比传统的深耕、旋耕作业动力和费用分别减少了67.7%～73.7%和41.1%～48.7%,节水保墒效应为150～300m3/hm2,配套增加播种量和增施底化肥的比例等技术措施的实施可实现小麦高产。     

改进的蜂群算法在机器人路径规划中的应用

人工蜂群算法已经急速占据了增加的利益群体智能研究社区和被应用到许多真实世界的领域,然而,人工蜂群算法在处理一些复杂问题时也面临着初始收敛速度慢的问题,为了克服这个缺点,本文提出了改进的人工蜂群算法:第一,配置调优参数。在蜜蜂飞行过程中加入步长和视野所看范围的限制条件。第二,将人工蜂群算法与其他算法进行融合以提高性能。本文用改进的人工蜂群算法,实现了动态障碍物环境下机器人的自主动态避障,并且寻找到全局最优路径。     

基于Arduino的超声波避障机器人设计

随着人工智能成为未来科技研发的重要对象,智能机器人研发前景光明。本文介绍了以Arduino为核心主控板,采用超声波传感器测距实现自主避障功能的机器人设计方案。创新了避障系统的软硬件设计,设计了超声波传感器和直流电机组合作为避障模块。在使用最少的传感器并且保证避障效果的条件下,最大限度地实现了避障功能。实验结果表明,避障算法对环境具有很好的兼容性,机器人能够很好地实现避障功能。     

华北平原冬小麦麦田覆盖对土壤温度和生育进程的影响

通过秸秆和薄膜覆盖田间试验,研究了不同覆盖材料对冬小麦田土壤温度(5 cm)以及冬小麦生长发育、穗分化、干物质积累和分配、营养生长期间的N转移、产量和水分利用效率的影响.结果表明,秸秆覆盖平缓了冬小麦整个生育期土壤温度的变化,使冬季土壤温度提高0.63℃,越冬后降低0.35℃;春季降温效应延长了冬小麦穗分化的时间,平均缩短了灌浆持续时间2 d;低温增加了冬小麦穗期干物质和N含量向收获期非籽粒转移的效率,最终造成产量和水分利用效率降低了1.98%和0.14 kg/m3.薄膜覆盖提高了冬小麦灌浆前土壤温度0.44℃,增温效应促进了作物生长,整个生育期的生物量提高116.0 kg/m2;穗分化时期的增温效应使得该处理冬小麦不易形成大穗,同时灌浆期的低温效应影响了籽粒的饱满度,最终产量和水分利用效率分别降低了3.24%和0.17 kg/m3.研究认为,秸秆覆盖和薄膜覆盖具有保墒效应,但其产生的温度效应对冬季作物生长发育造成不利影响,使得最终产量和水分利用效率并没有提高.     

秸秆覆盖时间和覆盖量对冬小麦田温度效应及地上地下生长的影响

为探明华北平原灌溉条件下秸秆覆盖的土壤温度效应对冬小麦根系和籽粒产量的影响,利用大田试验研究了不同秸秆覆盖时间和覆盖量处理对冬小麦土壤温度、根系和籽粒产量的影响。试验设冬小麦播种后覆盖和三叶期覆盖,覆盖量设上茬作物(夏玉米)秸秆全量覆盖(HM)、1/2量覆盖(MM)、1/3量覆盖(LM)和不覆盖(CK)。结果表明:1)与不覆盖(CK)相比,播种后覆盖和三叶期覆盖冬小麦产量分别降低8.6%和2.0%,播种后覆盖减产幅度大于三叶期覆盖;播种后减产是由于小麦千粒重比CK降低4.1%、穗粒数降低6.6%和收获指数降低2.4%,三叶期覆盖减产的原因是收获时有效穗数比CK降低5.8%造成。播种后覆盖处理中随着覆盖量的增加千粒重、有效穗数、收获指数显著降低,三叶期覆盖处理的产量构成没有显著差异。2)秸秆覆盖对小麦分蘖期和越冬期(冬季)土壤温度具有提升作用。覆盖处理日均温平均比CK提高0.56℃;小麦返青期后随着气温的升高,秸秆覆盖具有降温作用。冬季秸秆覆盖提升土壤温度的贡献主要是提升了夜间土壤温度,返青后降温的作用是降低白天的土壤温度;冬季随覆盖量增加增温效应增大,返青后随着覆盖量的增加降温效应增加,各覆盖处理间的土壤温度差异不显著。3)秸秆覆盖促进了冬季冬小麦根系生长,秸秆覆盖处理的根长密度大于CK;返青后秸秆覆盖减弱了根系生长,至扬花期随小麦冠层覆盖度增加,秸秆覆盖与CK的根长密度差异减小。由于小麦分蘖期和越冬期土壤温度高于CK,根系生长快于CK,消耗了更多的土壤氮,造成返青—拔节期土壤全氮含量低于CK。因此,华北平原冬小麦-夏玉米一年两熟灌溉区,为了降低秸秆覆盖对冬小麦产量的不利作用,秸秆覆盖应在三叶期后实施,覆盖量采用上茬玉米秸秆产量的1/3~1/2,其余秸秆可以用于畜牧业饲料。     

小麦,玉米宽行套种与机械化栽培配套技术初探

本文针对目前小麦，玉米窄行套种与农业机械之间的矛盾，试验研究了加宽小麦，玉米套种行距，改进农业机械及其栽培配套技术，为实现小麦，玉米套作机械化，充分利用光热资源提供了科学依据。     

新型玉米剥皮辊的制作与试验

我国的玉米剥皮装置普遍存在着作业效率低、剥净率低、破损率高、加工工艺性差及维修更换成本高等问题,严重制约了玉米机械收获的使用与发展。为此,进行了新型玉米剥皮辊的设计与试验。研究结果表明:与传统剥皮装置采用全橡胶辊或铸铁辊相比,新疆玉米剥皮辊有效地解决了胶辊寿命低、铁辊破损率高的难题,其剥净率93%、籽粒损失率0.91%、籽粒破碎率0.69%,增加使用寿命2~3倍,降低了维护成本,剥皮性能有了很大提高。     

玉米自交系秸秆粗蛋白质背景值研究

本文阐明了我国北方112个玉米自交系的秸秆粗蛋白质含量存在着明显差异,明确了差异因素虽与土壤肥力有关,但主要取决于玉米自交系的基因型差异.证实了玉米自交系秸秆和子实的粗蛋白质含量呈极显著的正相关,为今后筛选秸秆高蛋白型玉米自交系和选育优质的粮饲兼用玉米杂交种提供了理论依据。     

小麦,玉米宽行套种与机械化栽培配套技术初探

本文针对目前小麦，玉米穿行套种与农业机械化之间的矛盾，试验研究了加宽小麦，玉米套种行距，改进农业机械及其栽培配套技术，为实现小麦，玉米套种机械化，充分利用光热资源提供了科学依据。     

不同种植方式对棉田土壤温度、棉花耗水 和生长的影响

通过2010-2011年大田试验,研究了平作、沟播和地膜覆盖(沟播+地膜覆盖)下棉花生长、水分消耗以及棉田地温变化情况.结果表明:地膜覆盖对棉花苗期和现蕾期地温日变化、最高温影响最大,通过提高土壤温度的最高值来影响土壤温度变化,开花结铃期以后种植方式对地温的影响不明显;不同种植方式对土壤水分也产生了一定影响,覆膜处理的土壤含水量高于其他2种处理,2010年覆膜和沟播处理比平作处理下的水分利用效率分别提高62.4％和25.3％,2011年为26.1％和10.3％;覆膜处理下的棉花净光合速率、生物量和籽棉产量都高于平作和沟播处理,而沟播与平作间的差异不明显;与平作相比,2010和2011年覆膜和沟播处理下的棉花水分利用效率分别提高了0.17、0.10 kg·m-3和0.10、0.03 kg·m-3.覆膜处理与沟播和平作处理相比,能够提高棉花生育前期的地温,有效地保持土壤水分,有利于棉花增产,最终提高了水分利用效率.