发苗肥与发苗水层对再生稻发苗和产量的影响

【目的】探究再生稻发苗肥施量与发苗水层。【方法】以黄华占为试验材料,对发苗肥(头季收获后2 d撒施的肥料;尿素F0:0 kg/hm~2、F1:112.5 kg/hm~2、F2:225 kg/hm~2)和发苗水层(头季收割后15 d内田间的水层;W0:0 cm、W1:2 cm、W2:4 cm、W3:6 cm)进行裂区试验。【结果】F1、F2处理的苗桩比(再生苗数/稻桩数)、再生苗数、再生季产量均显著高于F0,涨幅分别为6.71%～9.40%、10.87%～15.33%、19.33%～20.20%。穗桩比(齐穗期穗数/稻桩数)表现为F2、F1处理均高于F0处理,其中F2处理显著高于F0处理。W2处理的穗桩比最高,W1、W2、W3处理的苗桩比、再生苗数、再生季产量均高于W0处理,其中W2处理的产量比W0处理高13.88%,达到显著水平。发苗肥和发苗水层均能改善再生季发苗环境,提高出苗速度和数量,但是发苗肥的作用更加显著。【结论】发苗水层对黄华占再生季发苗和产量均有一定程度的提高,发苗肥能显著提高黄华占再生季发苗和产量,水肥耦合效应下W2F1处理综合效益最佳。     

基于分区域特征点聚类的秧苗行中心线提取

为了准确检测水稻秧苗行中心线,提出了基于分区域特征点聚类的秧苗行中心线提取方法。采用2G-R-B特征因子和Otsu法分割秧苗和背景;通过分区域统计秧苗像素点分布提取秧苗行的候选特征点,利用特征点间近邻关系对特征点进行聚类,确定秧苗行数和各秧苗行的起始点;基于秧苗成行栽植特点引入“趋势线”,利用点到该直线的距离与距离阈值作比较,筛选出远离各行趋势线的点,并将其去除;对筛选后的每一行特征点用最小二乘法进行直线拟合,获取秧苗行中心线。实验结果表明,该算法具有较强的抗噪性能,提取秧苗行中心线的准确率达95.6%,与标准Hough变换和随机Hough变换算法相比,处理一幅分辨率为320像素×237像素的彩色图像平均耗时短,能够实现水田秧苗行中心线的准确提取,可为插秧机自主行走提供可靠的导航信息。     

行星轮系水稻钵苗移栽机构正反求设计方法研究

为了解决现有行星轮系水稻钵苗移栽机构较难同时具备理想的移栽轨迹和姿态的问题,提出了正向设计与局部轨迹微调的反求设计相结合的设计方法。以非圆齿轮行星轮系水稻钵苗移栽机构的设计为例,阐述该方法的实现过程。建立行星轮系水稻钵苗移栽机构设计要求,并分析其工作原理,在前期正向设计的基础上,局部调整其移栽静轨迹,通过反求设计进一步优化设计移栽机构。进行局部反求设计的运动学分析和运动学建模,基于Matlab平台开发计算机辅助设计软件,通过人机交互的方式得到移栽机构的机构参数,使其不仅满足移栽臂移栽的姿态要求,同时获得更理想的移栽工作轨迹。根据最终得到的机构参数设计移栽机构结构,完成三维建模、虚拟仿真试验,加工、装配移栽机构物理样机,完成了高速摄像运动学试验。将移栽机构理论计算、虚拟仿真、样机试验得到的移栽静轨迹比较,同时逐一将轨迹相关参数、取秧角、推秧角、角度差等设计目标参数与相应数值化目标进行对比,结果显示,均满足要求,验证了设计方法的正确性。与以往单一的正向设计、反求设计方法相比,该方法设计的移栽机构不仅具有更优的移栽工作轨迹,也可满足较好的移栽姿态要求。     

探入式番茄钵苗移栽机构设计与试验

为了避免移栽机构在夹取秧苗过程中对秧苗茎秆造成损伤,针对夹取土钵的取苗方式,提出了一种探入式番茄钵苗移栽机构。依据结构特性和工作原理,建立了机构运动学理论模型,根据设定的优化目标开发了移栽机构优化设计软件,通过优化得到一组符合番茄钵苗移栽要求的结构参数。对栽植臂绝对转角和移栽机构绝对运动轨迹进行分析,验证了机构的合理性和可行性。建立了探入式番茄钵苗移栽机构的三维模型并虚拟仿真,对物理样机进行了高速摄影试验验证,通过对移栽机构实际工作轨迹与理论及仿真轨迹进行对比分析,验证了机构设计的正确性。对机构进行性能台架试验,取苗成功率为92. 8%,移栽成功率为89. 7%,栽植合格率为86. 4%,栽植优良率为59. 4%,符合移栽要求,验证了机构的实用性。     

基于结构光三维点云的棉花幼苗叶片性状解析方法

针对传统的棉花叶片表型测量方法主观、低效,对复杂性状如卷叶程度、黄叶占比等很难量化的问题,提出一种基于结构光三维成像的棉花幼苗叶片性状解析方法。首先,采用结构光扫描仪获取棉花幼苗的三维点云数据;然后,利用直通滤波、超体聚类、条件欧氏距离算法,实现叶片点云的识别与分割;最后,基于分割的叶片点云,采用三角面片化、随机采样一致性、Lab颜色分割等处理,实现叶片面积、周长、生长角度、卷曲度、黄叶占比等参数的快速、准确、无损提取。对40株棉花幼苗进行三维结构光成像试验,结果表明,3D叶片面积、周长测量的平均绝对误差分别为2. 59%、2. 85%,具有较高的测量精度,还证明叶片卷曲度和黄叶占比能显著区分病叶和正常叶。     

瓜类嫁接机上苗定位夹持装置的设计

设计了一种新型嫁接机上苗定位夹持装置,可实现嫁接苗的定位、断根和夹取功能。新型上苗定位装置由滑块摇杆收拢机构和夹取断根机构两个部分构成,针对幼苗定位连杆末端需形成包络轨迹将嫁接苗包住的农艺要求,进行机构的数学建模和仿真优化,得到了最佳的结构参数。以“拿铁砧”葫芦苗为对象取苗进行试验,其定位夹持的成功率达93%以上,符合自动嫁接需求。     

甜菜耐低温种质筛选和苗期耐冷性鉴定

利用人工气候箱,采取耐低温发芽筛选方法,对50份二倍体甜菜种质进行低温胁迫处理,筛选出耐低温的种质12份,芽期耐冷指数≥0.76。通过苗期耐寒性鉴定发现,这12份种质的苗期耐冷能力与芽期基本一致,但个体间对低温的反应速度及持久性表现存在差异,其中,6份资源具有更强的苗期耐冷能力。试验证明,甜菜种质苗期冷害的生理临界温度为3～6℃,在该低温阈值下,耐冷性强的种质对温度变化不太敏感,而耐冷性弱的资源对温度变化较为敏感。1～2℃是甜菜冷害的发生温度,耐冷性强的资源表现为停滞生长,子叶皱缩卷曲,真叶和下胚轴出现似烫伤表现,逐渐死亡;耐冷性弱的资源受冷害症状较早出现,很快发生畸变和死亡。     

陆稻苗期抗旱性鉴定指标筛选与评价

为筛选出陆稻苗期抗旱性鉴定指标,以24个云南陆稻品种为材料,采用反复干旱存活率作为标准,分析各测定指标与抗旱性的相关关系并对供试品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,心叶下倒1叶长、心叶下倒2叶长、心叶下倒2叶宽、根干重和根冠比等5个形态指标的相对值与反复干旱存活率呈显著或极显著的相关性,可作为苗期抗旱性鉴定的形态指标。以反复干旱存活率为因变量,5个综合指标为自变量建立的回归方程对24个供试品种的抗旱性进行预测,其结果与芽期抗旱鉴定呈显著相关关系。     

不同大小棚旱育苗方式对棚温及秧苗素质的影响

为剖析大、中、小3种棚膜旱育苗方式在吉林稻作区的孰优孰劣,以‘通引58’、‘通禾836’、‘通禾835’为试材,采用吉林稻区目前普遍推广的大棚、中棚、小棚旱育苗方式,就活动积温和有效积温、秧苗素质方面进行调查统计分析。3种旱育苗方式不同时间段活动积温和有效积温高低均表现为：大棚旱育苗>中棚旱育苗>小旱育苗。不同旱育苗方式出现超过水稻生物学上限温度次数多少表现为：大棚旱育苗>小棚旱育苗>中棚旱育苗规律;出现低于生物学下限温度次数多少表现为：小棚旱育苗>中棚旱育苗>大棚旱育苗。在秧苗素质方面,不同旱育苗方式之间的株高、根数、地上干重和出苗率差异显著,其高低、多少均呈现大棚旱育苗方式>小棚旱育苗>中棚旱育苗规律;叶龄、茎数上大棚旱育苗显著高于其他2种旱育苗方式,而中棚、小棚旱育苗差异并不显著;地上干重大棚和中棚旱育苗之间无显著差异,但二者都显著大于小棚旱育苗。生产中提倡使用大棚旱育苗方式,其次是中棚旱育苗,但大棚一定要提早和延长通风炼苗的时间;而小棚旱育苗在吉林省夜间积温较低地区建议不用或少用,若用应留意夜间低温,进而采取保温措施。     

泥炭复合基质对不同作物育苗效果的研究

用不同泥炭含量的土壤-泥炭复合基质进行玉米、菜豆、蓖麻种子育苗试验,结果表明,育苗基质中泥炭不同含量对作物种子萌发出苗和幼苗生长均有显著影响,且不同作物对基质泥炭比例有不同要求.对玉米、菜豆和蓖麻种子出苗的适宜基质泥炭含量分别为15%、10%和20%,而对其幼苗生长的适宜基质泥炭含量分别是20%、15%和25%.