蔬菜嫁接机器人柔性夹持搬运机构设计与试验

针对现有蔬菜嫁接机器人单手爪夹持搬运机构作业时需要在上苗、切削和对接工位往复旋转作业,限制了机器嫁接生产效率,存在夹持伤苗、操作人员上苗等待时间过长、易疲劳等问题,设计了一种四手爪柔性夹持搬运机构,能够实现上苗、切削和对接工位同步作业,以及秧苗柔性夹持与快速搬运,有助于提高机器嫁接效率。提出了基于缓冲材料的柔性夹持手爪和夹持力调节方法,分析了不同厚度EVA缓冲材料的压缩力学特性,得到缓冲垫完全闭合夹持条件下对不同秧苗的夹持力。利用ADAMS软件建立夹持搬运机构动力学仿真模型,分析了秧苗不同夹持力与旋转位移的变化规律,得出当夹持力小于0.4N时秧苗脱离了夹持手的束缚,夹持力大于3.5N时秧苗夹持与旋转作业稳定。机构性能试验结果表明：选取白籽南瓜苗和黄瓜苗为测试对象,柔性夹持手爪平均夹苗成功率为98.5%,比弧形夹持手提高4.5个百分点,伤苗率降低3.5个百分点,柔性夹苗效果显著;该机构嫁接平均速度为1052株/h,是同类型单手爪嫁接机作业效率的1.72倍,嫁接成功率为96.67%,大幅提高了嫁接机器人生产效率,能够满足工厂化嫁接育苗生产需求。本文研究结果可为高速嫁接机器人的夹持搬运机构设计和优化提供技术参考。     

浙江高温热害气象下水稻孕穗阶段热害概率的拟合优度检验方法

为避免或降低高温热害对水稻孕穗阶段的影响,建立了一种热害概率预测模型,并采用卡方检验法判断其拟合度。结果表明,预测温度值与实际温度值的拟合度较高,该模型能够有效预测稻田的热害发生概率以及划分高温热害风险等级。      

悬挂式山药收获机振动挖掘碎土装置设计与试验

针对山药机械化收获整体占比低、作业效率低、收获损伤率高以及人工辅助作业劳动强度大等问题,基于经验设计方法,设计了全液压悬挂式单行山药收获机。研究了山药挖掘收获中关键部件——格栅式振动挖掘铲的结构,综合运用Solid Works的Motion与Simulation插件,对振动碎土装置进行了动力学仿真分析与计算,对该部件的静力学和动力学特征进行了分析。结合山药收获的农艺要求,研究了振动挖掘部分的频率、往复摆动振幅及其相关机械结构参数,确定了最优结构参数,并对其进行了强度分析、计算和校核,最后进行了田间收获试验。试验结果表明,振动挖掘碎土装置的作业效率较高,可实现土壤与山药黏连部分的快速、高效分离,机械收获完好率达到89. 2%,基本满足农户高效收获与低损率的要求。     

基于无人机高光谱遥感影像的防护林树种分类

树种信息对林业资源监测和管理具有重要意义,及时准确地掌握树种及长势状况是防护林工程建设与效益评价的基础。为研究利用无人机高光谱数据进行防护林树种分类的效果,选取典型区域使用Matrice600型六旋翼无人机搭载Rikola高光谱成像仪获取高光谱影像,基于支持向量机-递归特征消除算法（SVM-RFE）选取原始波段最佳组合,再结合纹理特征、植被指数和数理统计特征,使用随机森林算法对所有特征进行重要性评估并与分类精度相结合进行特征优化,进而构建高光谱影像全波段、原始波段最佳组合、全部特征变量、基于随机森林（RF）特征优化后特征变量4种分类方案,分别采用最大似然法（MLC）、支持向量机（SVM）、随机森林对防护林优势树种进行分类。结果表明：所提出的基于交叉验证的SVM-RFE算法选出的原始波段组合能更好地还原原始光谱特征;通过RF算法的特征重要性分析与分类精度相结合的方法可以有效选出重要特征,当使用全部特征的85%（包括17个光谱特征、3个纹理特征、5个植被指数和3个数理统计特征）进行分类时,总体精度最高为9593%（Kappa系数为0.9475）;所有特征中植被指数特征最重要,3种分类方法中RF算法分类总体精度（OA）最高。     

月季RcHSP17.8 基因表达提高大肠杆菌对非生物胁迫的耐性

 月季RcHSP1718为编码小分子热激蛋白基因, Southern检测其在月季基因组中为多拷贝存在。38 ℃/3 h热激处理后, 该基因在耐热月季品种‘曼海姆宫殿’ ( Schloss Mannieim) 、‘彩虹’ (Radio) 、‘赌城’ (Las Vegas) 、‘梅郎随想曲’ (Caprice de Meiland) 、‘小女孩’ ( Girl) 中强表达, 而在不耐热品种‘新十全’ (Kordes’Perfecta) 、‘绯扇’ (Hiogi) 、‘莱茵黄金’ ( Pfalzer Gold) 中弱表达或不表达, 表明该基因与月季耐热性关系密切。为确定月季RcHSP1718基因功能, 将其转化E.coli BL21, 结果表明重组菌株能正常诱导表达包含RcHSP17.8的融合蛋白, 并因此提高了重组菌株对高温、低温、高盐、高pH、重金属、氧化等非生物胁迫的耐性, 表明RcHSP17.8参与了上述非生物胁迫的响应。     

苹果园春季土施尿素的利用及其在土壤中的累积

 以7年生嘎拉苹果/平邑甜茶为试材, 利用¹⁵N示踪技术, 研究了苹果生产体系中氮素年周期 的利用、残留、损失及在土壤中的迁移动态。结果表明, 对春季土施尿素的利用率盛花期较低, 为11.38% , 至采收后达到最高。土壤氮素残留率盛花期最高, 为57.10% , 果实采后残留率最低。年周期中各土层氮素残留量不同, 盛花期20～40 cm土层残留量最高, 采收后最低, 0～20 cm土层在新梢旺长期残留量最高, 果实成熟期最低, 而40～60 cm土层在果实膨大期残留量达到最高, 在采收后0～20 cm土层残留有所增加, 其余各土层残留量均达到最低值。氮素损失与土壤残留呈相反的变化趋势, 氮素损失率在盛花期最低为31.53% , 随物候期的推迟逐渐升高, 在果实采后高达58.40%     

切花非洲菊多倍体诱变初报

 以非洲菊‘阳光海岸’和‘白马王子’ (2n=2x=50) 品种为供试材料, 采用秋水仙素对其组培丛生芽进行离体诱导, 成功获得了四倍体植株。秋水仙素处理浓度和处理时间分别为0.02%、0.05%、0.10%和24、36、48 h。试验结果表明, 以0.10%的秋水仙素处理48 h诱导效果最佳, ‘阳光海岸’和‘白马王子’的丛生芽变异率分别为16%和10%。总体上看, 非洲菊对秋水仙素的敏感性较低。经气孔鉴定、染色体计数和形态学观察, 变异材料染色体数加倍(2n=4x=100) 。与二倍体相比, 变异材料气孔面积增大, 花序变大, 叶色变深, 叶尖变钝圆, 叶片质感变厚, 花梗直径变粗, 花梗基部花青素着色变深。最终分别获得稳定的‘阳光海岸’和‘白马王子’多倍体植株200余株和300余株。     

中熟蟠桃新品种‘瑞蟠22号’

 ‘瑞蟠22号’系‘幻想’ ב瑞蟠4号’杂交育成的中熟蟠桃新品种。该品种果实发育期为112 d, 平均单果质量182 g。果实扁平形, 白肉, 硬溶质, 味甜, 粘核。     

桃果实非酸/酸性状SCAR标记的转化与验证

 根据筛选到的与桃果实非酸/酸性状紧密连锁的3个AFLP标记特异片段序列信息, 设计特异引物BFPA1/A2、BFPB1/B2和BFPC1/C2。3个特异引物在‘京玉’桃、‘美味’油桃及其正反交F¹代69株群体中的PCR检测结果表明: 引物BFPB1/B2在果实性状表现为酸的后代个体中扩增出分子量大小为158 bp的特异条带, 且根据特异片段AT-CTA₁₉₉不同部位设计的引物都能稳定扩增, 只是片段大小有所差异;特异扩增检测F¹群体分离结果与原先AFLP_AT/CTA标记完全一致, 表明AFLP标记已成功转化为SCAR标记,该SCAR BFPB1/B2标记与D基因的连锁距离为2199 cM。利用SCAR BFPB1/B2标记对‘大久保’桃ב兴津’油桃的F²群体60株个体的果实非酸/酸性状进行检测, 基因型与表型性状符合率为96.7% , 并且表现为共显性标记。特异引物BFPA1/A2和BFPC1/C2的扩增多态性条带在亲本及后代中消失。     

消毒方式、无机盐浓度及光照强度对槲蕨孢子繁殖的影响

 研究了槲蕨（Drynaria roosii）孢子的无菌培养和常规繁殖方式,观察记录消毒方式、无机盐浓度和光照强度对槲蕨孢子萌发和配子体发育的影响.结果表明：槲蕨孢子接种后6～7 d即能萌发,60 d左右发育形成心形原叶体,100 d左右开始形成孢子体幼苗;采用NaClO消毒5.5 min左右是理想的消毒方式;在Knop’s培养基中孢子的萌发率最高,可达49%左右.低无机盐浓度的MS培养基有利于孢子萌发,但不利于配子体发育;黑暗条件下孢子能萌发但不能形成片状体.采用5% NaClO表面灭菌5.5 min, 1/2MS培养基在40 μmol·m^-2·s^-1光照条件下孢子萌发和配子体发育良好。