水稻田间育秧精密播种机设计与试验

为提高田间育秧播种机的播种合格率和播种稳定均匀性,设计了一种适用于南方水稻田间育秧的精密播种机。在深入分析螺旋勺轮式播种器的播种原理,以及播种器行走控制系统的基础上,采用正交试验方法,研究了螺旋勺轮的凹槽深度、螺旋升角、播种器行走速度对播种合格率和空穴率的影响规律,得出杂交稻播种合格率和空穴率影响因素的最佳参数组合:凹槽深度h为3 mm、螺旋升角α为81.73°、播种器行走速度v为0.35 m/s。试验表明,采用闭环控制系统后的播种机播种杂交稻2~6粒/格合格率由87.14%提升到93.21%,常规稻3~8粒/格的播种合格率为92.14%,播种性能满足常规稻和杂交稻精密播种育秧的技术要求。     

湖南省水稻种植环节的机械化选择

目前湖南水稻生产机械化的发展势头喜人,但其种植环节的机械化发展较慢,水平还很低,成为水稻生产机械化最突出、最薄弱的环节,是提高水稻综合生产能力的重点和难点,也是各级农机管理、推广部门一直以来不断研究、探索、寻求解决的重要课题.为此,概述了湖南省水稻种植机械化发展历史,分析了当前抛秧、直播、插秧三种方式的利弊,因此区域水稻生产的特点,决定其在今后一段时间内,不论是哪种种植方式都不可能完全淘汰,想用其中任何一种方式包打天下,都是不现实的.但因水稻机械化插秧技术具有省工节本,减轻劳动强度;增产、增效;避病避虫;高产稳产的优势,从长远发展来看,机械化插秧代替人工将势在必行.     

水稻秸秆深埋整秆还田装置设计与试验

针对目前我国水稻秸秆还田机械普遍存在的耕作深度浅、秸秆还田深度不满足农艺要求、旋耕部件缠草严重等问题,运用旋耕理论和数值计算分析方法设计了水稻秸秆深埋整秆还田装置。根据实际情况对土壤颗粒进行假设,运用离散元法建立土壤颗粒力学模型,应用EDEM软件进行整秆还田仿真虚拟试验,仿真结果表明,耕深在20 cm时,土壤表层覆盖率为93.87%。通过土槽台架试验得到:在作业速度为1.25 km/h、刀辊转速为237 r/min时,耕深可达到22 cm,地表以下15~20 cm翻埋的秸秆占秸秆总量的80%,秸秆还田率为91.63%,同时刀辊轴不缠草。试验结果表明,秸秆还田深度达到水整地环节的要求,秸秆还田率较高。通过虚拟仿真和台架试验相互验证,证明新型整秆还田装置一次作业可实现切土、碎土、埋草、压草及覆土的功能,满足农艺要求。     

稻谷热风、微波干燥品质与玻璃化转变研究

以函数拟合、近红外检测及发芽率测定,研究稻谷热风、微波干燥的去水性能及其蛋白质、直链淀粉含量与出芽品质;结合TG/DSC测试,探讨2种热源干燥稻谷的玻璃化转变对其干燥后品质的影响。结果表明:以对数函数拟合稻谷热风、微波干燥去水性能的准确度高;经2种热源干燥稻谷的蛋白质、淀粉含量过程差异不显著;但热风干燥稻谷初期蛋白质含量差异明显。鲜稻谷发芽率显著低于其经热风、微波干燥后的发芽率,三者分别为0.65±0.19、0.93±0.03、0.77±0.02。随含水率降低,经热风、微波干燥稻谷的热重损失与热流则呈不同趋势变化,二者中点温度均减小,综合影响干谷品质。     

联合收割机的二次切割分向输送部件研究

概述了二次切割分向输送部件的国内外研究动态，提出了该作业方式的设计依据，介绍了立式和卧式二次切割分向输送部件的研究实例，理论分析和试验表明，采用此类部件是提高联合收割机生产率和性能的一个重要方法。     

沼肥对水稻增产作用的研究

本文根据本所4年沼肥肥效定位试验结果,证实沼气发酵剩余物是一种缓速兼性的优质有机肥料。不仅沼液、浮渣、沉渣单独施用对水稻有较为显著的增产作用,而且沼液、浮渣、沉渣合并施用对水稻的增产作用更为显著,因此,必须纠正某些地方“弃渣用液”或“弃液用渣”的片面施用沼肥的现象,大力提倡全沼肥的合理施用。     

基于计算机视觉的大米外观品质检测

开发了一套基于计算机视觉技术的稻谷品质检测系统，采用灰度变换、自动阈值分割、区域标记等方法从采集的稻米群体图像中提取单体米粒图像，对单体米粒的裂纹、垩白特征进行了统计和检测方法研究。提取了米粒的面积、周长等10个特征参数作为整精米检测特征，并进行了主成分分析，确定了判别整精米的优化阈值。检测试验结果表明：裂纹米粒识别的准确率为96．41％；垩白米粒识别的准确率为94．79％；整精米识别的准确率为96.20%。     

温度对不同育成地水稻品种的生长及其物质生产的影响

以原产温带的日本晴三粳稻品种和原产热带的IR8两籼稻品种为材料,观察了16—30℃恒温对其生长和物质生产的影响。结果:在试验温度范围内,各个品种的植株均随温度升高而增高;但两类品种的株高感温指数有差异,IR8两品种的较低,日本晴三品种的较高。IR8两品种在30℃下分蘖数最大,日本晴三品种则是在25℃下,较有利于它们的分蘖。IR8两品种的CGR和NAR,以30℃下最大,日本晴三品种则以25℃下的最大,干物质生产量亦呈此趋势。所有供试品种都是在25℃下出叶最少,出叶间隔天数则以在20℃下为最快。     

优质水稻新品种芽期耐冷性鉴定

对来自不同地区的多个水稻品种进行芽期耐冷性试验,结果表明:15份优质水稻品种发芽期14℃、7 d处理,耐冷性均表现为极弱;14℃、14 d处理,龙稻18、通禾66耐冷性表现为极强,九稻68、吉粳511耐冷性表现为强。在芽期试验中,所有品种芽期耐冷性为强。     

Genetic bases of source-,sink-,and yield-related traits revealed by genome-wide association study in Xian rice

The source-sink relationship determines the ultimate grain yield.We investigated the genetic basis of the relationship between source and sink and yield potential in rice.In two environments,we identified quantitative trait loci(QTL)associated with sink capacity(total spikelet number per panicle and thousand-grain weight),source leaf(flag leaf length,flag leaf width and flag leaf area),source-sink relationship(total spikelet number to flag leaf area ratio)and yield-related traits(filled grain number per panicle,panicle number per plant,grain yield per plant,biomass per plant,and harvest index)by genome-wide association analysis using 272 Xian(indica)accessions.The panel showed substantial variation for all traits in the two environments and revealed complex phenotypic correlations.A total of 70 QTL influencing the 11 traits were identified using 469,377 high-quality SNP markers.Five QTL were detected consistently in four chromosomal regions in both environments.Five QTL clusters simultaneously affected source,sink,source–sink relationship,and grain yield traits,probably explaining the genetic basis of significant correlations of grain yield with source and sink traits.We selected 24 candidate genes in the four consistent QTL regions by identifying linkage disequilibrium(LD)blocks associated with significant SNPs and performing haplotype analysis.The genes included one cloned gene(NOG1)and three newly identified QTL(qHI6,qTGW7,and qFLA8).These results provide a theoretical basis for high-yield rice breeding by increasing and balancing source–sink relationships using marker-assisted selection.