美国农业航空技术现状和发展趋势分析

美国是目前农业航空装备技术最先进、应用最广泛的国家,农业航空服务组织体系完善,航空施药作业规范,施药部件系列齐全.一些精准农业技术手段如GPS自动导航、施药自动控制系统、各种作业模型已步入实用阶段,作业精准、高效,对环境的污染低.随着精准农业的发展,航空遥感技术、空间统计学、变量施药控制等技术也用于美国农田产量监测,植物的水分、营养状况、病虫害监测.提出了为改善目前技术存在的不足,提高数据准确性和生产效率,需解决的主要技术问题和研究热点,包括:图像实时处理技术、多传感器数据融合技术、航空变量喷洒技术.     

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.     

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。     

喷头综合性能测试实验台的研制及应用

本文研制的喷头综合性能测试设备采用先进的压力、流量、称重等多种参数的传感技术与计算机控制、处理技术,用于测量喷头的压力、流量、喷雾角及雾量分布特性等主要性能参数,以及喷头的组合性能参数;并可实现多参数精密同步测定及处理功能。     

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%.     

厂形叶幕赤霞珠葡萄果实苹果酸的代谢规律

[目的]研究厂形叶幕形赤霞珠葡萄果实苹果酸的积累代谢规律,为葡萄有机酸代谢调控的研究提供理论依据.[方法]在厂形树形的基础上,设置对照直立形叶幕及2种高度的厂形叶幕,检测赤霞珠果实成熟过程苹果酸等有机酸的变化及苹果酸代谢相关酶的活性变化.[结果]厂形叶幕与直立形叶幕相比,降低了果域环境温度0.8℃与1.5℃.厂形叶幕在...     

北京城市居住区绿地的滞尘效益

该文比较分析北京城市居住区３种不同结构类型的绿地（乔灌草型、灌草型和草坪型）的滞尘效益，并且定量估算北京城近郊８区居住区绿地滞尘量．同时认为由乔、灌、草构成合理的绿化结构，能充分利用空间，最大可能地提高绿地上的绿量，具有较好的滞尘效益．     

水作与地表覆盖旱作水稻的生长和水分利用效率

通过田间试验研究水作水稻和不同地表覆盖旱作水稻的生长和水分利用效率。结果表明 :水作稻田当季用水总量是旱作稻田的 3 5～ 3 7倍 ,旱作稻田灌溉水生产效率是水作稻田的 1 0 6～ 1 6 4倍 ,田间总水分利用效率也达到水作的 3倍左右。尽管地表覆盖有较好的保墒增温效果 ,但因水分胁迫使旱作水稻生育期较水作延长 4～ 1 0d ;旱作中的覆膜处理保墒增温效果最好 ,灌水量最低 ,其耕层土壤温度比其他旱作处理平均高 1℃ ,生育期延长时间最短。水作、覆膜、盖草和裸露处理的水稻产量分别为 95 74、 85 1 8、 84 81和 7833kg·hm-2 。覆膜处理虽在产量和水分利用效率上略高于盖草处理 ,但差异不显著 ,且覆膜处理存在成本高 ,污染土壤等缺陷。因此盖草不失为一项较好的替代水稻覆膜旱作的技术。     

盐胁迫下四种蓝靛果忍冬的光合特征研究

以4种蓝靛果忍冬为试材,采用等渗条件控制试验,设置0.2%、0.4%、0.6%盐胁迫,研究其在盐胁迫处理下的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)的光合响应特性,运用显著性分析、量化评估、隶属函数及主成分分析法对其耐盐性进行综合评定,为蓝靛果忍冬抗盐生理机制的研究提供参考。结果表明:随盐胁迫的加剧,4个蓝靛果忍冬品种在不同盐胁迫处理后的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_2浓度变化规律各不相同,其主导因素也不同,经过分析可得"瓦修甘斯卡亚"和"北日勒"受盐胁迫后光合速率(P_n)下降分为2个时期,2%时以气孔因素为主,4%以后则以非气孔因素为主。而"伊利亚达""巴克恰尔斯卡亚"的光合速率(P_n)下降因素主要为非气孔因素。综合分析认为,盐胁迫下蓝靛果忍冬光合作用降低是多因素共同作用的结果,结合该研究多种分析评定,可以得出,"巴克恰尔斯卡亚"的耐盐能力相对较强,而"伊利亚达"的耐盐能力最弱。