钵苗自动移栽机器人抓取指针夹持苗坨参数优化试验

设施农业里末端执行器实现钵苗夹持作业是自动移栽机的关键技术之一。为提高抓取指针夹持苗坨可靠性,进行相关取苗参数优化试验。该文设计了一种以万能试验机为基础可调节指针夹持压缩苗坨的测力平台,建立力学传递模型获取指针对苗坨的夹紧力。以黄瓜钵苗为研究对象,以指针夹持角度(指针与垂直方向成4°、7°、10°和13°)、夹持指针数(三指和四指)、苗坨含水率(65%、75%、85%和88%)、3组钵苗长势(小苗、中苗和大苗)及2种苗坨基质体积配比(泥炭∶蛭石∶珍珠岩体积比分别为6∶3∶1和7∶2∶1)为影响因素,以指针对苗坨的夹紧力为优化目标,进行单影响因素的分析试验。试验结果表明,5个因素均对夹紧力变化有影响;其中各因素的较优项为:指针夹持角7°、四指、苗坨84%含水率水平、长势中等以上(主茎杆或根系长分别大于30和87 mm)和基质体积配比(泥炭∶蛭石∶珍珠岩)为6∶3∶1;末端执行器在以上较优状况夹持作业时,指针向苗坨中心压缩可获得稳定上升的夹紧力,从而提高抓苗移栽可靠性。该研究为指针式末端执行器设计和适合机械移栽的钵苗农艺提出提供参考。     

梯度扩散薄膜技术（DGT）的理论及其在环境中的应用I：工作原理、特性与在土壤中的应用

根据文献资料,详细阐述了梯度扩散薄膜技术(DGT)的原理、影响DGT技术测量的因素和它的应用特性,同时回顾了DGT技术问世以来在土壤中的应用实例,并认为DGT技术为研究土壤重金属的生物可利用性提供了可行可靠而又有效的方法.     

压电型振动气吸式穴盘育苗精量播种机设计与试验

为了适应微小尺寸的作物（林木、花卉及一些蔬菜）种子的穴盘育苗精量播种工作要求,采用压电振动方式驱动与气吸盘相结合的吸排种原理,设计了一种新型的精量播种机。对压电振动工作台进行结构、参数和驱动系统设计,基于逆压电效应,压电驱动器产生的微位移经放大机构放大后驱动种子盘振动,使种子克服相互间摩擦力而产生有利于吸种的“沸腾”运动,种子盘设计成1～2行吸种宽度、轻质材料、窄结构形式,并实现了补吸种,吸种率大大提高。试验结果表明：压电振动台的振幅超过1.3?mm以上,机械系统振动响应频率在13～55?Hz,且频宽可调（共振频率25?Hz）,种子吸种率在振动强度为1.4～1.7时均达到98%以上,满足穴盘育苗精量播种农艺要求,达到预期设计目的。     

支持IEC61850的新型继电保护平台的研究

文章提出一种以PowerPC为核心,支持IEC61850协议的新型继电保护装置的设计方案。PowerPC选用Freescale公司的高性能嵌入式芯片MPC5200B,设计了CPU板的存储器部分、电源部分、通讯接口部分等。该装置采用模块化设计,主要由电源板、CPU板、模拟量采集板、开入量采集板、开出量采集板等模块组成,模块之间通过背板总线连接,提高了装置的可扩展性。     

Measuring Phosphorus Availability in Recently Fertilized Soils with the Diffusive Gradient in Thin Films (DGT) Method – Challenges and Opportunities

The diffusive gradients in thin films (DGT) technique is acknowledged as an adequate method for predicting soil phosphorus (P) availability. However, the relatively low binding capacity of the DGT gel can be problematic when soils have recently been amended with fertilizers of high P solubility. We studied the performance of commercially available DGT devices with P concentrations from below to several magnitudes above their reported capacity. We found a binding capacity of 15 µg P per DGT unit binding gel, but P recovery increased considerably above this level without any detectable limit. This could be explained mainly by equilibration between the aqueous phase in the hydrogel and the ambient solution. For quantitative assessment of P availability in soils recently amended with a concentrated P source, a DGT binding gel with a higher capacity would be needed. However, even when the binding capacity is exceeded, different soil amendments can still be ranked qualitatively.     

畜禽养殖污染气体监测技术综述

为提升我国规模化畜禽空气污染物监测技术水平,就国内外在采样、检测、通风三个重要监测环节中所采用的方法、技术、设备进行系统的总结对比,为我国自动化、精准化养殖空气污染物检测技术及设备的研发,标准化的规模化畜禽养殖场空气质量监测系统的建立提供参考依据。     

基于DGT技术分析土壤重金属Cd、Ni的老化特征

为明确重金属在土壤中的老化进程,锁定关键影响因子,采用梯度扩散薄膜(DGT)技术探究了外源添加Cd和Ni两种重金属在6种不同类型土壤中的老化特性,并探讨了影响重金属老化过程的关键因子。结果表明:Cd、Ni在不同土壤中的老化过程差异性明显,Ni比Cd更易老化。进入土壤中的重金属老化过程大致分为3个阶段,添加后20～30 d为快速老化阶段,30～60 d为缓慢老化期,除个别高污染土壤外,其余土壤均在60 d后基本达到平衡。数据分析结果表明,6种土壤中Cd、Ni的老化平衡浓度由初始浓度决定,初始浓度、CEC等因子为影响Cd、Ni老化速率的主控因素。DGT作为一种原位、非破坏性、不引入外源离子的监测技术,可以动态展示土壤外源添加重金属在老化过程中的活性变化,对评估土壤重金属污染风险具有重要参考价值。     

梯度扩散薄膜技术在干旱区土壤中原位测定磷素的方法及其应用

薄膜扩散梯度技术（diffusive gradients in thin films technique,DGT）是近年来广泛应用于水体、沉积物和土壤中有效态元素生物有效性研究的一种新技术,为确定测定土壤磷素生物有效性的DGT最佳测试条件以及肥料磷在土壤中迁移特性,采用盆栽试验,分析了土壤与DGT作用时间、环境温度、土壤相对含水量对DGT测定的磷素生物有效性影响,并利用DGT测定肥料磷在表面撒施和滴施（4种土壤类型：潮土、灌淤土、灰漠土和草甸土）方式下土壤剖面的迁移规律。结果表明：DGT-P随土壤与DGT作用时间（0-24 h）的增加而增加,在24 h后趋于稳定;DGT-P随土壤相对含水量（20%-100%）的增加而增加,在含水量为80%-100%时最大,当相对含水量增加到120%时,DGT-P则降低;DGT-P随环境温度的增加而增加,在25℃后趋于稳定。与表面撒施处理相比,滴施可以增加5-15 cm肥料磷的分布。而滴施处理的磷的移动性也受到土壤类型和质地的影响,在草甸土（71%砂粒）上运移性较大,在潮土（46.65%砂粒）上运移性较小。总之,DGT测定的土壤磷素生物有效性最佳测试条件为土壤与DGT作用时间在24 h,土壤相对含水量为80%-100%,环境温度25℃,磷肥滴施优于表面撒施,滴施的磷肥能够迁移到更深的土层。     

薄膜扩散梯度(DGT)——技术进展及展望

近年来,薄膜扩散梯度(DGT)技术取得快速的发展,成为最常用的被动采样技术之一。本文详细阐述了DGT在技术方面的研究进展,包括DGT装置构型、固定相和扩散相材料发展、环境样品的前处理与DGT装置放置、DGT样品处理与测定等,针对该技术前期发展存在的不足,提供了有利于DGT操作和功能提升的系统解决方案,同时对未来的发展进行了展望。     

The use of mobile devices with multi-tag technologies for an overall contextualized vineyard management

This paper describes a Viticulture Service-Oriented Framework (VSOF) which turns around context elements or tags that are placed in the field and which can be decoded by mobile devices such as mobile phones or PDAs. The tags are used to automatically associate a field location to the relevant database tables or records and also to access contextual information or services. By pointing a mobile device to a tag, the viticulturalist may download data such as climatic data or upload information such as disease and pest incidence in a simple way, without having to provide coordinates or any other references, and without having to return to a central office. This work is part of an effort to implement a large-scale distributed cooperative network in the Douro Demarcated Region in Northeast Portugal, a region in which the effort makes particular sense due to the extremely variable topography and mesoclimates. The possibility of exchanging contextualized information and accessing contextualized services in the field, using well-known devices such as cell phones, may contribute to increase the rate of adoption of information technology in viticulture, and contribute to more efficient and closer-to-the-crops practices.