基于SISM模型和畦灌技术的冬小麦最小灌水定额研究

为确定满足畦灌技术约束下的冬小麦最小灌水定额,采用地面灌溉水流运动模拟模型SISM,结合华北地区畦灌现状,考虑畦田长度、坡度、田面标准差、微地形空间分布差异及入畦单宽流量等要素,设计53.088种畦灌技术要素组合,以地面灌溉水流覆盖整个田块和最小灌水深度Zmin>0为控制条件,对不同技术要素组合下的灌水过程进行模拟,分析畦灌技术要素和灌水性能指标值的对应关系,结合畦灌数值模拟试验结果,提出3种代表性畦田长度（50、100、150 m）下田面标准差、坡度、入畦单宽流量等畦灌要素的建议范围。在不考虑畦田布置优化方案的条件下,3种代表性畦长畦灌最小灌水定额不宜低于84、117、148 mm;在地面灌溉技术及畦田布置方案优化的条件下,3种代表性畦长畦灌最小灌水定额不宜低于71、75、79 mm。     

基于深度学习的大豆生长期叶片缺素症状检测方法

为了检测作物叶片缺素,提出了一种基于神经网络的大豆叶片缺素视觉检测方法。在对大豆缺素叶片进行特征分析后,采用深度学习技术,利用Mask R-CNN模型对固定摄像头采集的叶片图像进行分割,以去除背景特征,并利用VGG16模型进行缺素分类。首先通过摄像头采集水培大豆叶片图像,对大豆叶片图像进行人工标记,建立大豆叶片图像分割任务的训练集和测试集,通过预训练确定模型的初始参数,并使用较低的学习率训练Mask RCNN模型,训练后的模型在测试集上对背景遮挡的大豆单叶片和多叶片分割的马修斯相关系数分别达到了0.847和0.788。通过预训练确定模型的初始参数,使用训练全连接层的方法训练VGG16模型,训练的模型在测试集上的分类准确率为89.42%。通过将特征明显的叶片归类为两类缺氮特征和4类缺磷特征,分析讨论了模型的不足之处。本文算法检测一幅100万像素的图像平均运行时间为0.8 s,且对复杂背景下大豆叶片缺素分类有较好的检测效果,可为农业自动化生产中植株缺素情况估计提供技术支持。     

全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机设计与试验

为进一步提升全膜双垄沟覆膜种床机械化耕整作业效果与作业效率,基于全膜双垄沟种床双幅覆膜覆土农艺技术栽培模式,设计全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机,实现了全膜双垄沟种床构建过程中的旋耕、起垄、施肥、双幅覆膜覆土及镇压的一体化作业。在设定联合作业机传动系统的前提下,对样机关键部件进行设计与选型,确定其旋耕刀组、排肥装置、提土-种床覆土装置的工作参数与功耗,同时解析了刮板式提土装置、水平双向螺旋输土装置作业过程,得到满足双幅覆膜种床各部位覆土的必要条件。应用离散单元法对提土-种床覆土装置"提土-输土-覆土"动态作业过程进行数值模拟,分析了各工作环节输土、覆土特性,对影响覆土作业效果的相关因素进行了探讨。田间试验结果表明,当全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机前进速度为1. 10 m/s时,采光面地膜机械破损程度为39. 8 mm/m~2、种床膜边覆土宽度合格率为94. 5%、大垄垄体中心覆土宽度合格率为91. 6%、种床覆土厚度合格率为97. 5%、种床起垄高度合格率为93. 2%,试验指标均符合国家与行业标准要求,试验结果满足设计和实际作业要求,田间试验工况与仿真结果基本一致。     

微波真空干燥对香蕉片干燥特性及品质的影响

为研究香蕉片微波真空干燥特性及品质,探讨了不同干燥因素对香蕉片干燥速率及品质的影响,在不同干燥温度（45、50、55、60℃）、微波功率密度（28、53、82W/g）、真空度（75、80、85、90kPa）及切片厚度（4、6、8、10mm）条件下对香蕉片进行微波真空干燥试验,并运用Weibull模型拟合了香蕉片微波真空干燥特性曲线。试验结果表明：随着干燥温度、微波功率密度及切片厚度的增加,干燥时间缩短;Weibull 分布函数能够较好地模拟香蕉片微波真空干燥过程,尺度参数α随干燥温度、微波功率密度和切片厚度的增加而降低,而干燥条件的变化对形状参数β影响甚微;色泽与干燥温度、微波功率密度、真空度及切片厚度均有关,干燥温度与真空度越高,色差越小,且随微波功率密度的上升而增大及切片厚度的增加呈先减小后增大的趋势;微波功率密度和切片厚度是影响复水比的主要因素,微波功率密度为28W/g、切片厚度为4~8mm时,干燥后的香蕉脆片复水性能较好。香蕉脆片的最佳干燥参数为干燥温度60℃、微波功率密度28W/g、真空度90kPa、切片厚度6mm,此条件下香蕉脆片酥脆度最佳,孔隙分布均匀一致。该研究探索了真空微波干燥技术下香蕉片的干燥特性和品质,为香蕉片微波真空干燥技术的应用提供了理论指导。     

拖拉机田间作业参数无线检测系统研究

针对当前拖拉机检测系统功能集成度低、检测参数不全面、传输距离有限的问题,开发了拖拉机田间作业参数无线检测系统。该系统由传感器、数据采集仪及上位机软件监测平台3部分组成,能够实现PTO转矩及转速、油耗、发动机转速、悬挂提升力、力位调节加载力、加载角度、行驶速度、车轮转速、牵引力等多种参数的采集、无线发送与存储。系统工作时,数据采集仪中的车载检测仪将采集的传感器数据发送至无线数据接收器,无线数据接收器通过串口将数据传输至上位机软件监测平台,实现对各类试验参数的实时监测与数据处理。为验证检测系统的可行性与稳定性,对系统进行了采集通道的计量,结果显示模拟信号通道绝对误差绝对值最大为0.003V,引用误差最大为0.03%,频率信号通道检测绝对误差最大为2Hz,引用误差最大为0.013%,满足对拖拉机作业参数的采集需求。在此基础上,进行了PTO转矩参数及拖拉机无负载行驶速度采集试验。试验结果表明,检测系统可以实现转矩参数的稳定采集及数据的无线传输;在5、8、14km/h 3挡车速匀速行驶下,拖拉机车轮转速与实际行驶速度基本一致,最大相对误差分别为2.0%、1.2%及0.7%。本系统可满足对拖拉机工作性能参数的无线检测需求,数据采集稳定且采集精度较高,为拖拉机多作业参数的无线采集提供有效手段。     

黄瓜嫁接砧木用南瓜新品种‘绿洲天使’

 ‘绿洲天使’是由引自日本的南瓜自交系‘98-6-2-1-3-1-2-2’与引自印度的南瓜自交系‘99-12-2-4-1-1-3’配制而成的黄瓜砧木用南瓜新品种。该品种嫁接亲和力好, 嫁接苗抗枯萎病能力强, 耐低温弱光能力好, 产量高, 嫁接黄瓜品质优良, 适宜全国各地日光温室、大棚及露地黄瓜嫁接栽培。     

菊苣子叶离体培养与植株再生的研究

以菊苣无菌苗的子叶为外植体,研究其在附加不同浓度NAA和6-BA的培养基上的分化情况.结果表明:在不同培养基上,菊苣子叶均能诱导出淡黄色的愈伤组织和分化形成不定芽,但不同基因型菊苣的出愈率和不定芽诱导存在明显差别.诱导Rossa di Verona tardiva selez prelude和Rossa di treviso菊苣愈伤组织形成和芽分化的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 2 mg/L;而诱导In miscuglio菊苣愈伤组织和芽分化的最佳培养基为MS+NAA 0.5 mg/L+6-BA 3 mg/L.     

萝卜肉质根产量与主要性状相关及通径分析

试验运用相关及通径分析,对萝卜杂交组合的株高、展开度、外露长、叶重、叶片长、叶片宽、叶片数、根长、根粗9个相关农艺性状与肉质根产量进行了分析。结果表明,萝卜杂交组合单根重与其相关性状的直接通径系数是：株高-0.3176、展开度0.3338、外露长0.7369、叶重-0.1175、叶片数0.0626、叶片宽-0.1773、叶片长0.0267、根长0.4839、根粗0.4420。外露长〉根长〉叶重〉株高〉展开度〉根粗〉叶片长〉叶柄长〉叶片数〉叶片宽〉叶柄宽。     

北京地区独本菊品种资源及花型和花色分布研究

经过多年的实地调查和记录,统计到北京地区的常见独本菊品种1 001个;根据<中华人民共和国菊花品种DUS测试指南>的要求,对这些品种进行测试分析.根据中国菊花研究会制定的品种分类标准进行品种数量统计结果表明:各种瓣型中,平瓣类(42%)和管瓣类(33%)品种数量最多,桂瓣类(2%)较为稀少;在各种花型中,叠球型205个、翻卷型97个和卷散型86个,而管球型和全桂型仅各有1个品种,极为珍贵;花色以白色、黄色居多,红色、绿色和橙色等花色在菊花品种中较为稀少,仅有翻卷型、卷散型、钩环型和管盘型花色齐全.目前生产中仍然存在大量品种名称混杂的现象,现行的菊花品种分类系统无法将这些品种区分开来.根据上述调查结果,提出需要对珍稀花型和花色品种加以特殊保护,对现行分类体系进行修正的建议,并阐述了未来引种和育种可能的发展方向,以期为菊花品种资源的可持续开发和利用提供参考.