辐照制备两种淀粉基高吸水树脂的性能研究

本文以小麦淀粉和玉米淀粉为原料,在常温常压下,通过60Co γ射线辐照接枝共聚制备淀粉基高吸水树脂(SAP).对制得的两种SAP的吸液性能研究表明:小麦淀粉基SAP对去离子水、自来水和生理盐水的吸液率分别为755g·g-1、249g·g-1和80g·g-1;而玉米淀粉基SAP的对应吸液率则分别为747g·g-1、238g·g-1和84g·g-1.两种高吸水树脂产品的吸液倍率皆随着盐水浓度的增加,先快速下降后逐渐趋于平缓;在去离子水条件下,pH值(4 ～11)和温度变化(4～60℃)对吸液倍率的影响不显著;在高温和加压条件下保水性能良好.     

基于靶标叶面积密度参数的变量喷雾控制系统开发与性能试验

变量喷雾技术是提高农药利用率、节省农药用量的重要手段之一。为达到果园施药减量增效的效果,本研究开发了一种变量喷雾控制系统,提出了叶面积密度参数与执行机构脉宽调制（Pulse Width Modulation,PWM）占空比的计算方法。该系统上位机基于激光LiDAR传感器探测的点云密度表征叶面积密度作为施药参数,并根据喷药处方计算各喷头对应电磁阀的PWM占空比,通过RS485通讯实时发送施药处方到下位机的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）,下位机PLC根据接收的PWM占空比控制对应电磁阀的开关频率实现喷头喷雾流量的调节。通过试验测量了施药单元网格尺寸、系统延时时间以及PWM占空比与喷头流量之间的模型参数三部分关键系统参数。结果表明在0.2、0.3和0.4 MPa压力下PWM占空比与喷头流量之间均为线性关系,线性拟合优度均在0.98以上。最后,通过喷雾试验验证变量喷雾样机的有效性,试验结果表明,采样点水敏纸上单位面积（cm²）最少雾滴个数为35滴,达到了有效喷雾效果;当靶标冠幅与总冠幅比为39.9%时,变量喷雾模式相比于连续恒定式喷雾省药71.96%,相比于对靶开关式喷雾省药29.72%,达到了减量效果。     

基质块苗移栽机送取苗装置的设计与试验

针对蔬菜基质块苗研究设计一种移栽机送取苗装置,该装置由基质块苗输送和取苗定植两部分配合作业,可实现蔬菜基质块苗的成排输送、自动取苗、单株定植等功能。为此,阐述了送取苗装置的结构组成、工作原理与关键部件的设计及参数确定,并对送取苗装置的工作性能进行分析。试验表明,当机器前进速度为1～1.2 km/h、取苗爪工作频率为55株/min时栽植效果最佳:漏栽率为1.3%,倒伏率为3.4%,栽植合格率为95.3%,满足蔬菜移栽机相关行业标准要求。该装置结构紧凑,送取苗稳定可靠,可为基质块苗移栽机的研究提供参考。     

茎叶类蔬菜机械化收获技术研究现状与发展

为深入系统地了解茎叶类蔬菜收获机关键技术,采用文献综述和归纳总结的方法,从无序收获技术和有序收获技术2方面对国内外茎叶类蔬菜收获技术的研究成果进行梳理与分析。结果表明:1)在茎叶类蔬菜无序收获技术中,国外集中式蔬菜收获技术已较为成熟,我国相关机型存在通用性不高、自动化程度低等问题。选择式蔬菜收获技术的研究尚始于起步阶段,在工作可靠性和收获效率等方面和集中式收获技术存在明显差距。2)在茎叶类蔬菜有序收获技术中,柔性夹持输送机构和有序铺放梳理装置是有序收获机的关键部件,对低损伤、低扰动柔性夹持输送和有序铺放梳理技术的研究是当前茎叶类蔬菜有序收获技术研究的重点。针对茎叶类蔬菜收获机械作业要求,提出以下发展策略:优化收获机械结构,研究具备一机兼收功能的通用型茎叶类蔬菜收获机;整合机械系统与电气控制技术,提高收获机具的自动化水平;加强成熟蔬菜有效识别定位和末端执行机构相关研究,提高茎叶类蔬菜选择式收获机工作效率;研究茎叶类蔬菜物理特性,突破低扰动切割技术、可调式低损伤夹持输送技术等有序收获关键技术。     

微酸性电解水对番茄幼苗生长和光合作用的影响

以"金棚8号"番茄为试材,采用基质栽培法,普通自来水配制的营养液(CK)为对照,研究了有效氯浓度分别为20 mg·L^-1(SAEW20)、40 mg·L^-1(SAEW40)、60 mg·L^-1(SAEW60)、80 mg·L^-1(SAEW80)的微酸性电解水配制的营养液对番茄幼苗生长和光合作用的影响,以期验证微酸性电解水作为一种功能水对番茄幼苗生长是否具有促进效应。结果表明:SAEW80处理下的番茄幼苗干鲜质量均显著高于对照;SAEW80处理能显著增加番茄幼苗叶面积,且提高壮苗指数的效果显著;微酸性电解水的有效氯浓度对番茄幼苗叶片中叶绿素和类胡萝卜素的影响较小;根施微酸性电解水可以提高番茄幼苗的净光合速率和水分利用效率;SAEW80处理下的番茄幼苗根系总表面积、总体积和平均直径最高且显著高于对照。总之,低有效氯浓度的微酸性电解水配制营养液对番茄幼苗根施不会影响植株的正常生长,而高有效氯浓度在一定程度上可以促进番茄幼苗的生长,可以使用高有效氯浓度(80 mg·L^-1)微酸性电解水进一步研究作用机理。     

基于WSN技术的低功耗大棚关键环境因子监控系统

为了有效监控大棚环境状况,保证大棚作物健康生长,提出一种基于WSN技术的低功耗环境监测系统。该系统对大棚温度、湿度、光照、土壤温湿度等环境数据进行动态监测,系统采用太阳能锂电供电方式,并采用动态电源管理算法,结合改进路由协议,降低系统功耗,该系统稳定可靠,可有效监测温室大棚的关键环境因子参数,具有一定的推广价值。     

多功能叶菜类光转换膜的农业应用效应研究(英文)

[目的]检测光转换农膜的性能,以解决温室大棚内反季及跨季蔬菜在栽培过程中经常出现的光照不足的问题。[方法]对叶菜类光转换膜和普通膜内的光照、空气温度与土壤温度等进行监测与分析,比较它们的差别。[结果]叶菜棚(叶菜类光转换膜大棚)的透光性能及其效率优于普通大棚,且可以提高空气和土壤的温度。[结论]叶菜类光转换膜的综合性能比普通大棚覆膜优异,能改善作物的光照条件。     

Application and Development of Protected Horticulture Intelligent Monitoring System

设施农业是采用具有特定结构和性能的设施、工程技术和管理技术,改善或创造局部环境,为种植业、养殖业及其产品的储藏保鲜等提供相对可控制的最适宜温度、湿度、光照度等环境条件,以期充分利用土壤、气候和生物潜能,在一定程度上摆脱对自然环境的依赖而进行的有效生产的农业。综述了国内外设施农业智能监控系统的发展及应用状况,并总结了其发展趋势。     

6-苄氨基嘌呤处理对鲜切西兰花硫代葡萄糖苷代谢的影响

为探讨6-苄氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine,6-BA）处理对鲜切西兰花中硫代葡萄糖苷（简称硫苷）代谢的作用机理,该研究首先鉴定得出西兰花花球中分别以萝卜硫苷和萝卜硫素为主的12种硫苷和6种水解产物,然后以30 mg/L的6-BA溶液对鲜切西兰花进行处理,研究外源6-BA处理对其硫苷含量、黑芥子酶活性、硫苷水解产物及其代谢途径关键基因表达水平等的影响。结果表明,6-BA处理通过延缓西兰花花球叶绿素含量下降从而延迟其黄化进程;同时,显著提高了脂肪族硫苷合成相关基因MYB28、CYP79F1、CYP83A1、ST5b、FMOGS-OX1,和吲哚族硫苷合成关键基因MYB51、CYP79B2及CYP83B1的表达水平（P<0.05）,其中6-BA处理组FMOGS-OX1的表达量在贮藏第6天时为对照组的1.93倍,MYB51的表达量为对照组1.41～1.91倍,CYP79B2的表达量在4 d后高出对照组41.90%～93.75%;由此,6-BA处理保持了其组织较高的萝卜硫苷、3-甲基亚磺酰丙基硫苷、吲哚甲基硫苷和4-甲氧基吲哚甲基硫苷的含量,总硫苷含量为对照组的2.46～4.79倍;此外,6-BA处理的西兰花花球组织黑芥子酶活性和其基因MYR的表达水平在4～8 d期间分别高出对照组15.32%～90.22%和25.86%～33.73%,并显著提高了其组织萝卜硫素等异硫氰酸酯水解产物的含量（P<0.05）,其中萝卜硫素含量高于对照组17.58%～25.39%,但对硫苷水解关键基因ESP的表达量并无显著影响（P>0.05）。因此,6-BA处理可通过提高硫苷合成相关基因和水解关键基因来保持鲜切西兰花花球中硫苷的含量和异硫氰酸酯的水平,为西兰花功能活性成分的保持提供理论和技术支持。