勺链式马铃薯排种器自补种系统设计与试验

针对勺链式马铃薯排种器普遍存在的漏种问题,提出了一种基于电容值精确测量技术的漏种检测方法,设计了电容式漏种检测传感器,以及以PLC为核心的自补种系统,实现了该系统在马铃薯种植机上的应用,并试验研究了该系统的补种性能。试验结果表明：排种速度为0.3~0.7m/s时,原始漏种率为7%~11.3%,排种株距误差率为3.3%~9.1%;经自补种系统补偿后,最终漏种率为1.1%~1.75%,补种株距误差率为7.6%~16.9%;在试验范围内,随排种速度增大,补种成功率变化不大,平均为84.6%。设计的电容式漏种检测传感器检测可靠,自补种系统补偿效果显著,补种株距精度满足马铃薯种植要求。     

基于EDEM的双排型孔轮式油菜排种器的排种性能分析

基于离散单元法和EDEM软件,建立了双排型孔轮式油菜排种器的离散元模型,对不同排种轴转速下种群扰动强度进行分析,研究排种轴转速和不同排型孔对排种器排种量和排种均匀性变异系数的影响。结果表明:当排种轴转速为30～90r/min时,单独使用第一排型孔排种,排种均匀性变异系数为42.75%～54.17%,单独使用第二排型孔排种,排种均匀性变异系数为38.46%～44.1%;排种器使用双排型孔同时排种,排种均匀性变异系数为28.2%～40.1%,双排型孔工作较单排型孔工作排种均匀性提高。该排种器种子充入型孔的极限转速为60 r/min,当转速为0～60 r/min时,单位时间的排种量呈线性变化,当排种器转速超过极限转速时,单位时间的排量相对减小。     

稻瘟菌无毒基因AvrPii编码蛋白分子特性及转基因水稻的构建

为了解稻瘟菌无毒基因AvrPii在水稻病原菌相关分子模式诱导的免疫反应(PTI)抗病分子信号调控中的功能,对AvrPii基因编码蛋白的分子结构特性进行分析,构建了AvrPii基因的植物表达载体幵进行遗传转化。结果表明:AvrPii蛋白由70个氨基酸组成,相对分子质量约为7 500,等电点为6.0,总平均亲水性值为–0.159;AvrPii蛋白包含1个信号肽、1个跨膜结构域和2个基序为LxAR和CxxCxxxxxxxxxxxH的保守结构域;利用农杆菌侵染转化法,获得AvrPii基因全长序列和不含信号肽AvrPiinsp的转基因株系13个,PCR扩增和实时荧光定量PCR鉴定结果表明,AvrPii和AvrPiinsp基因已成功转入受体品种日本晴幵得到稳定表达。     

乙烯利催熟对谷林套播油菜成熟进程、产量和品质的影响

为使油菜角果成熟度达到一致,实现双季稻田套播油菜一次性机械化收获,以丰油730油菜为试材,选用40%乙烯利,采用4个药剂用量(0、3 000、4 500、6 000 m L·hm-2)和3个喷药时期(04-20、04-22、04-24)进行催熟试验,考察了油菜成熟进程、产量及品质。结果表明,药剂用量越大、喷药时期越早,油菜角果转色越快,脱水越明显,千粒重和产量下降也越明显;在籽粒品质方面,蛋白质、亚油酸和饱和脂肪酸含量随着药剂用量增加,喷药时期提前而增加,而含油量、油酸、亚麻酸、软脂酸、硬脂酸和花生四烯酸含量则表现出降低的趋势。在不明显减产的情况下,从催熟角果利于油菜机械收获角度考虑,生产上以油菜自然成熟前6~8 d喷施3 000 m L·hm-240%乙烯利,或油菜自然成熟前4~6 d喷施4500 m L·hm-240%乙烯利为宜。本研究结果为乙烯利催熟油菜的应用提供了参考。     

我国水稻机插育秧发展现状

种植机械化是我国水稻生产全程机械化的关键,机械栽插是我国水稻种植机械化的主推技术,育秧是其中的关键环节。与手工插秧相比,机械插秧从群体和个体的角度对秧苗素质提出了更高要求,大大提高了育秧难度,这也是制约我国机械插秧推广应用的主要技术原因。本文基于对大量基层农技人员相关报道的梳理,在总结我国水稻机插秧推广应用中出现问题的基础上,分析了机插育秧与手插育秧的区别,及影响水稻机插秧苗群体和个体素质的几个主要因素,提出了机插育秧技术的研发方向。     

稻鱼生态系统对水稻产量及其构成因素的影响

为研究不同生态综合系统对水稻产量及构成因素的影响,以稻鱼生态系统(RF)为例,选择稻鱼鸡和稻鳅两种模式,加入细绿萍,共设5个处理:稻鱼鸡(A)、稻鱼鸡萍(B)、稻鳅(C)、稻鳅萍(D)、常规稻作(CK),比较不同生态综合系统成熟期水稻干物质重的差异.结果表明,稻鱼生态系统显著提高了水稻产量,平均增产12.13%(6.93%~22.23%),且RF中含萍模式的增产量大于不含萍模式,平均增产4.55%;稻鳅模式的增产量大于稻鱼鸡模式,平均增产31.54%.单株实粒数、有效穗数和结实率呈现不同程度的增加;从成熟期的茎、叶、穗的干物质重来说,稻鱼生态系统高于常规处理,特别是穗重平均提高了13.76%,说明稻鱼生态系统有利于水稻增产增收.     

基于水稻冠层高光谱的叶片SPAD值估算模型研究

为进一步提高水稻冠层光谱对叶片叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)值的反演精度,利用光谱仪和叶绿素计实测了水稻全生育期的冠层高光谱反射率和SPAD值,并对原始光谱反射率及一阶导数光谱与叶片SPAD值进行了相关性分析;利用主成分分析(principle component analysis,PCA)对原始光谱数据进行降维,将得到的主成分作为输入变量,分别应用逐步多元线性回归分析法(stepwise multiple linear regression,SMLR)与支持向量回归(support vector regression,SVR)构建叶片SPAD值的高光谱估算模型;另分析322种冠层光谱参数与叶片SPAD值之间的相关关系,筛选相关系数高的14种特征参数作为输入变量,分别应用逐步回归与支持向量回归构建SPAD值的高光谱估算模型,并进行验证。结果表明,叶片SPAD值与水稻冠层原始光谱反射率的相关性在669 nm处高达-0.876,与一阶导数光谱的相关性在543 nm处最高达-0.834;不同模型的精度值各异,以特征参数为输入变量建立的逐步回归模型和SVR模型的均方根误差RMSEv分别为2.926、3.895,相对分析误差RPD分别为2.064、1.55。而基于主成分分析建立的逐步回归模型和SVR模型的RMSEv分别为3.349、2.631,RPD分别为1.803、2.295。对比发现主成分分析结合支持向量机模型可以很好地预测叶片SPAD值。     

氮肥运筹对湘南双季杂交稻产量与抗倒伏特性的影响

为探究不同氮肥运筹方式对湘南双季杂交稻产量与抗倒伏能力的影响,以早稻品种陆两优996和株两优819,晚稻品种H优518和盛泰优018为材料,于2019-2020年在湖南省衡阳县开展大田试验,比较研究3个基蘖肥、穗肥、粒肥比例（N1：7:2:1,N2：6:3:1,N3：5:4:1）对双季稻产量和抗倒伏性状的影响。结果表明,氮肥运筹方式对双季稻产量有显著影响,N2处理对产量构成因素协调效果最好,产量最高;各品种在基蘖肥比例为50%~60%的条件下,抗折力较大,倒伏指数较小,但个别品种表现出年际间差异;与N1处理相比,N2和N3处理株高较矮、重心较低、茎壁较厚、节间较短且节间充实度较高,N2和N3处理间差异不显著。相关分析表明,提高抗倒伏能力的关键在于降低株高、重心高度和单茎鲜重,提高倒4节间茎秆粗度和充实度。综合考虑各品种倒伏指数和产量性状,基蘖肥、穗肥、粒肥比例为6:3:1的处理能够较好地协调水稻的产量性状与抗倒伏能力,达到高产和抗倒的目的。     

秸秆覆盖与灌水深度对湘南晚稻产量、米质与水分利用的影响

为构建和完善湘南晚稻高产高效栽培技术体系,以‘丰源优299’为试验材料,在衡阳县开展大田试验比较研究了晚稻在不同秸秆覆盖(覆盖或不覆盖)和不同灌水深度(5 cm和10 cm)条件下的产量、稻米品质和水分利用效率。结果表明:深灌处理分蘖较多,但成穗率较低;深灌处理最大叶面积指数较大,但孕穗后降幅也较大;秸秆覆盖处理地上部干物重小于不覆盖处理,而浅灌与深灌处理干物质积累差异不大;秸秆覆盖与不覆盖处理间产量差异不大,而浅灌处理较深灌处理产量显著增加,增幅为4.2%~4.6%,处理间产量差异主要由有效穗数差异所致;灌溉深度和秸秆覆盖对稻米加工品质无影响,但浅灌可在一定程度上改善稻米外观品质和食味品质,而秸秆覆盖使稻米外观品质和食味品质降低;浅灌可显著提高稻田水分利用效率,而秸秆覆盖作用较小。可见,本试验条件下,秸秆覆盖对湘南晚稻作用较小,而浅水灌溉可达到增产、提质与提高水分利用效率的目的。     

半固态播种对水稻生长性状的影响及节水节肥效果研究

为破解南方稻田灌溉用水和肥料施用不合理以及资源紧缺等一系列问题,通过水稻半固态播种与泡田整地播种的对比试验,研究水稻前期灌溉用水量及肥料不同施用方式对水稻生长性状的影响。结果表明:与泡田整地播种相比,水稻半固态播种拓宽了破胸稻种的吸水途径,提高了肥料利用效率,避免了有害环境因子的直接作用,有利于水稻出苗及壮苗的形成;同时,节约灌溉水资源2 250 m3/hm2,提高水分利用率;尿素施用减少20.75 kg/hm2,利用率增加11.06%;复合肥施用减少78.27~88.79 kg/hm2,利用率增加16.31%~18.50%;显著减少无效穗,增加有效穗,提高成穗率;显著增加每穗实粒数,提高每穗穗重和结实率;实现水稻增产,增幅为2.02%~5.06%。采用相应配套施肥方式,使水稻剑叶和倒二叶的SPAD维持在较高水平;延缓籽粒灌浆期间剑叶叶绿素a与叶绿素b的降解速率,实现了水稻高产栽培的节水节肥和资源高效利用。