光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统研究

针对气力式排种器直播小粒蔬菜种子时易产生漏充与堵孔的问题,设计了一种光束阻断式小粒蔬菜种子漏充与堵孔同步检测系统。该检测系统调用ARM嵌入式系统的中断资源,采用旋转编码器实时测定排种盘转速,实时调整时间窗口与理论脉冲频率;在时间窗口内采集对射型激光传感器的输出脉冲,计算实际脉冲频率;通过对理论脉冲频率和实际脉冲频率实施运算,同步测定漏充率与吸孔堵塞率,并在触摸屏上显示。选用雪白玉萝卜、中双11号油菜和上海青3种蔬菜种子为研究对象,以排种盘转速和吸室真空度为试验因素,以漏充率和吸孔堵塞率为试验指标,在气力式精量排种器上进行该系统与高速摄像同步检测试验验证。试验结果表明,该系统可根据排种盘转速变化自行调整时间窗口,对漏充判断相对偏差不大于1.67%,对吸孔堵塞判断相对偏差不大于0.95%。该方法能够有效实现小粒蔬菜种子漏充与堵孔的实时同步检测,为解析排种器漏播成因与排种器改进设计提供依据。     

基于图谱特征的番茄种子活力检测与分级

为解决现存分级过程中损伤种子问题,替代仅根据种子表面特征评价的粗筛查方法,本研究基于高光谱的图谱融合技术,提出了一种番茄种子图像采集并辨识种子特征进而将种子分级的算法。试验随机选取170粒番茄种子作为样品,校正集与验证集比例约为3∶1。通过标准发芽试验得到种子活力结果,基于连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)求得反映番茄种子活力的特征波长为:535、577、595、654、684、713、744、768、809、840 nm。对特征波长下的光谱图像进行解析,通过双边滤波法、大津法、形态学变换算法提取了种子边缘轮廓,计算求出每粒种子的面积、圆形度以及图像灰度平均值。基于统计学分析,利用校正集128粒种子的特征值及其标准发芽试验结果求出分级阈值,其中有活力为合格,无活力为不合格。然后,利用验证集42粒种子的特征值对阈值进行验证,结果显示,在713 nm波长下的图像特征对活力结果判断分级的正确率最高,校正集和验证集的正确率分别为93.75%和90.48%。     

普通菜豆抗旱生理特性

采用盆栽试验,以抗旱性较好的品种跃进豆、260205和敏感品种奶花芸豆为试材,设置干旱和正常供水2种处理,测定产量、产量构成因素及相关生理生化指标,分析干旱胁迫下参试品种各性状及生理指标的变化及对干旱胁迫的生理响应。结果表明,干旱处理36 d,跃进豆和260205的根干重为总生物量的20.2%和20.6%,荚干重为总生物量的30.0% 和28.9%,而奶花芸豆的根干重和荚干重仅为总生物量的10.6%和17.1%,光合产物向根系和籽粒的有效分配与普通菜豆抗旱性关系密切;跃进豆在干旱胁迫后期的水分利用效率较对照增加 230.5%,而奶花芸豆的增幅仅为84.3%,较高的水分利用效率有利于CO₂的有效扩散和高效固定;其他生理特性分析表明,抗氧化酶与光呼吸共同作用有效降低了膜脂过氧化程度,减少了叶片的损伤;脯氨酸和可溶性糖是普通菜豆主要的渗透调节物质,能够较好地保持自身叶片的水分平衡。普通菜豆抗旱性是多种生理调节机制协同作用的结果,主要包括形态调节、气孔调节、渗透调节以及抗氧化能力的调节等。     

普通菜豆品种苗期抗旱性鉴定

以不同来源的普通菜豆品种为材料,采用盆栽法,设正常供水和反复干旱2种处理,测定11项生理指标,采用灰色关联度理论进行苗期抗旱性指标筛选,通过加权抗旱指数(weighted drought-resistance index,WDI值)和抗旱度量值D(drought resistance comprehensive evaluation values,D值)对供试材料进行抗旱性综合评价并通过聚类分析划分抗旱等级。结果表明,不同指标与综合抗旱指数的关联度大小依次为叶片相对含水量(0.7726)、PSII最大量子产量(0.7607)、叶绿素含量(0.7435)、反复干旱存活率(0.7341)、生物量(0.7329)、茎叶干重(0.7314)、根干重(0.7192)、气孔导度(0.7159)、根冠比(0.7092)、株高(0.7086)、叶面积(0.6910)。基于加权抗旱指数和抗旱度量值D的评价结果存在一定差异,但不同材料的抗旱性排序大体一致。根据抗旱度量值D将供试材料分为高抗、中抗、敏感和高敏感4个级别,各占总数的10%、6%、58%和26%。综上所述,叶片相对含水量、PSII最大量子产量和叶绿素含量等10项指标可用于普通菜豆苗期抗旱性综合评价;加权抗旱指数与抗旱度量值D两种综合指标相结合能够提高鉴定结果的可靠性;50个参试普通菜豆品种中,白金德利豆、跃进豆、兔子腿、圆白菜豆和260205抗旱性强。     

不同基因型绿豆叶片光合性能研究

以夏播区高产绿豆品种(系)冀绿2号、安9910和低产品种(系)赤峰绿豆、泰来绿豆为材料,对其衰老过程中开花节功能叶片的光合参数变化进行了研究。结果表明,绿豆开花后,随着叶片的衰老,各功能叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶绿素含量、可溶性蛋白质含量逐渐下降,叶质重表现出降低—增大—降低的变化趋势,同一时期不同开花节叶片的光合性能自上而下逐渐降低。不同品种间存在显著差异,冀绿2号和安9910叶片功能期长,叶绿素和可溶性蛋白质降解较慢,生育后期仍具有相对较高的光合性能,这为其积累较多的光合产物提供了生理基础。进一步分析表明,绿豆产量与花后开花节叶片的平均净光合速率呈极显著正相关,叶片净光合速率又与叶绿素、可溶性蛋白质含量呈极显著正相关。综合分析表明,在绿豆开花结荚期间,保持较高的叶绿素含量和功能叶片的光合生产能力,延缓叶片衰老,对籽粒产量形成具有重要作用。     

优质甘蓝型油菜黔油17号亲本原种的保优繁殖技术研究

通过优质甘蓝型油菜隐性核不育系98-116 AB与父本ZW 99004单株成对杂交,并在F1代杂交组合进行配合力测定,获得高配合力的成对株系材料。根据优质杂交油菜新品种黔油17号母本98-116 AB及父本ZW 004的自身特点,分别在人工隔离和自然隔离条件下进行其原原种及原种的保优繁殖技术研究,保证亲本原始的优良种性,确保大面积生产中杂交种的质量以及品种的生产潜力。     

干湿交替及NaCl处理提高葫芦种子发芽技术研究

生产上葫芦种子发芽率低、用种量大、出芽不齐等造成西瓜嫁接时期难以掌握。为解决实际生产问题,笔者提出一种干湿交替浸种及NaCl处理的方法,以提高葫芦种子各项指标。主要研究这2种方法对葫芦种子的发芽率、发芽指数、活力指数和胚根长度的影响。结果表明,干湿交替浸种法能够明显的提高葫芦种子的发芽指数和活力指数,并且大大缩短发芽时间。其中葫芦的最适浸种时间为8 h,此时种子的各项指标都优于其他处理。采用不同浓度的NaCl溶液处理葫芦种子,试验表明,改良葫芦砧一号种子的最适NaCl处理浓度为10 mmol/L,此时葫芦种子的发芽势、发芽率及活力指数都比较高。     

作物茬口与施肥对连作大豆虫食率的影响

为了研究苜蓿、玉米和大豆3种茬口与施肥对连作大豆虫食率的影响,2003-2005年在黑龙江龙镇农场采用两因素有重复完全随机试验,3年的连作大豆虫食率结果表明,茬口主效应和施肥主效应的互作对连作大豆虫食率的影响不显著,并且二者互作的各组合虫食率变化也没有明显的规律;施肥主效应对连作大豆虫食率有显著和极显著的影响,但施肥类型和施肥量对连作大豆虫食率的影响也没有发现规律性;2003年和2004年茬口主效应对连作大豆虫食率影响不显著,但2005年茬口主效应对连作大豆虫食率有极显著影响,从3年分析结果看,大豆茬上连作大豆的虫食率都相应高于同年苜蓿茬和玉米茬上连作大豆的虫食率,说明连作大豆年分越长,虫食率有加重的趋势。     

木耳内酯豆腐的工艺研究

以大豆、木耳为原料,以葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)为凝固剂,研究了木耳内酯豆腐的加工工艺,并以产品的凝固状态、弹性、质地、风味、口感等感官特性为产品品质评价指标。通过正交试验研究了豆浆浓度、木耳添加量、葡萄糖酸-δ-内酯添加量对木耳内酯豆腐质量的影响。结果表明,大豆和水的质量比为1∶5,木耳质量分数为5%,葡萄糖酸-δ-内酯质量分数为0.3%时,木耳内酯豆腐具有良好的凝固效果,且口感细腻、弹性强。     

红豆饮料的研制

研究了以红豆为原料加工饮料的生产工艺,得出了影响红豆饮料品质和稳定性的因素及关键控制点。试验确定了保持红豆饮料稳定的最佳工艺条件为:红豆在35℃下浸泡12 h,调配饮料pH值至7.0,在70℃下,均质压力为35 MPa,均质2次,杀菌温度121℃,杀菌20 min。