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.     

免耕播种机精量穴施肥系统设计与试验

为实现玉米精量穴施肥农业技术要求,提高穴施肥质量,设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究,表明穴施肥装置在播种速度3~7 km/h时,鸭嘴阀成穴性能较好,成穴性能随着播种机速度增加逐渐减弱。通过穴施肥控制算法,调节种子脱离排种口与肥料脱离排肥口的时间间隔t_3,控制穴施肥料与穴播种子水平距离a,实现穴施肥位置控制;调节排肥轴转速和鸭嘴阀开合频率,实现穴施肥量控制。采用正交旋转组合试验,以播种机行进速度、鸭嘴阀旋转角、穴施肥装置安装高度为试验因素,穴距精度和穴施肥量精度为试验指标,应用响应面分析法,进行三因素五水平正交试验,结果表明,在播种机行进速度为7 km/h,最佳参数组合为:旋转角33.37°,安装高度17.30 cm。田间试验结果表明,在播种机行进速度3~7 km/h,旋转角33.37°,安装高度17.30 cm时,穴距精度可达84.76%,穴施肥量精度可达87.20%,满足玉米精量穴施肥控制技术农业要求。     

基于Cortex-M3的免耕播种机监控系统设计与试验

针对目前国内免耕播种机的监测传感器抗尘效果差、监测精度低,且施口肥量不能变量调节,施用不当易引起烧种、烂种的问题,设计了一种基于Cortex-M3处理器的免耕播种机监控系统。该系统采用面源无盲区抗尘监测技术设计种子传感器,消除了监测盲区,提高了系统对多尘环境的适应性和监测准确性;采用离散增量式PID控制算法,根据预设施肥量和采集作业速度,实时调节口肥量与作业速度相匹配,实现了播种、施肥状况的监测和作业面积的统计,进一步实现了作业过程中缺种、堵种、缺肥、堵肥等故障报警,并可显示故障类型和故障行号。室内和田间试验验证结果表明:该监控系统工作稳定可靠,播种量计数和施肥量变量调节准确率较高,播种量计数偏差在4%以内,当施口肥量设定为75 kg/hm2时,不同作业速度下,实际施肥量与理论施肥量的偏差在5%以内,满足了实际生产需求,提高了播种机的工作效率和施肥精度。     

旱作多功能精密穴播轮的研究

通过旱作多功能精密穴播轮工作机理的研究,建立了容种、充种、清种、成穴过程相关数学模型,揭示了穴播轮转速、容种高度对播种质量的影响规律。     

玉米精播机漏播补偿系统设计

目前玉米免耕播种机的播种质量仍低于常规播种。本文讨论了微机控制的排种监测及漏播补偿装置，通过机电结合手段解决漏播问题。台架试验表明本装置能够准确发现漏播，并通过采取的措施实现及时补种，补种成功率可达90％以上。     

打穴播种机研究的发展与现状

在现代农业种植业生产中,为了改良土壤和提高土壤肥力,种植工艺不断更少,少耕,免耕,地面覆盖和秸秆还田等措施正在推广,对农业种植机械的适应性提出了新的要求,本文在分析打穴播种工艺特点的基础上,阐述了打穴播种机研究的发展并分析了各种机具有的特点及其存在的问题,提出了打穴播种机研究工作的重点和需要解决的问题。     

精准农业土壤采样栅格划分方法的研究

针对精准农业技术应用的日益普及,通过对一个地块土壤养分进行详细栅格采样分析,利用计算机插值的方法对土壤中各种营养元素和微量元素进行了分析。在采样栅格大小不同的条件下,随机选择5个采样点进行插值,分析了5个采样点在不同栅格采样条件下的插值结果。通过插值计算得到土壤中的全氮、速效氮和速效磷随着采样栅格的加大,插值点处的插值误差呈现出加大的趋势,但对于速效钾和其他的微量元素则呈现出与之不同的结论,采样点在田间的分布将直接影响计算机插值计算的分析结果     

Can placement of seed away from relic stubble limit Rhizoctonia root rot in direct-seeded wheat?

Rhizoctonia root rot of wheat can be a problem in no-till systems, especially during the transition from conventional tillage. There are no effective chemical controls or resistant varieties, leaving only cultural methods to manage this disease. In a no-till system, residue and inoculum of soilborne pathogens are not moved by cultivation, therefore the inoculum may be concentrated in the seeding row of the previous year. Using GPS tracking systems with sub-meter accuracy, the seeding row could be placed away from the row of the previous year. We tested the hypothesis that seeding away from the relic row may reduce Rhizoctonia root rot. In two field experiments, plants were sampled at three distances from the seed row, as well as from fumigated plots. Intact soil cores were also removed from the field, planted with seeds at various distances from the previous row, and grown in the greenhouse under controlled conditions. Pasteurized cores served as controls. Disease levels were higher in the field in the second year, but there was no consistent effect of seed row placement on disease or plant parameters. However, soil fumigation and pasteurization had significant effects, indicating that soilborne pathogens were active. Inoculum of Rhizoctonia is not produced in the crowns and lower stems of the plant, but the pathogen survives in living and dead roots of the previous year crop, volunteers, and grassy weeds. Thus, high inoculum densities may be present in between the relic rows, as well as within the rows. If this is the situation with Rhizoctonia, precision placement of seed rows would not be efficacious.     

张家口市污水处理厂植物景观设计

以张家口市污水处理厂植物景观设计为例,通过对工厂环境设计理念的分析,介绍了在厂区不同区域采用适宜的植物品种及各具特色的植物配植方式,通过植物造景来营造一个清新、优美、舒适的现代花园式厂区环境.     

玉米免耕播种机漏播补偿方法对比研究

为解决玉米免耕播种机播种作业时存在漏播的问题,针对漏播自补偿和漏播辅助补偿方法进行了对比研究。对水平圆盘排种器的排种性能进行试验,获取了排种器在不同排种盘转速和播种粒距下排种合格指数、漏播指数和重播指数。由漏播自补偿补种性能分析可得,在排种口检测漏播信号进行加速补种,补种的实际粒距LPR>1.5L,补种粒距依然为漏播,无法实现漏播补偿功能,若在种子脱离排种口之前检测到漏播信号,提前做好加速准备再进行补种,可实现漏播自补偿功能。由漏播自补偿试验可知,漏播自补偿受播种速度和播种粒距影响较大,在播种粒距为20、25cm,播种速度不大于5km/h时,补种合格率不小于88%,在播种粒距为15cm或播种速度大于5km/h时,补种合格率较低;由漏播辅助补偿补种性能试验可知,在播种速度3~7km/h,粒距15~25cm下,补种成功率不小于89%,在播种速度不大于5km/h,补种合格率不小于96%。为了保证补种位置精确,采用漏播辅助补偿装置进行补种,〖JP2〗需合理设计漏播补偿装置安装位置,同时受播种速度、播种粒距、排种盘线速度、投种角的影响,通过合理设计补种装置安装参数后,控制补种装置响应时间t和补偿装置排种盘的线速度vb实现补种位置的精确控制。