设施果园自动对靶精准变量施肥控制系统

针对目前果园条施肥过程中缺乏精准变量对靶施肥装置的问题,该研究研制了一种排肥轮槽口体积可根据果树目标施肥量及冠层直径大小自动调节,排肥轮转速随施肥车速自动变化的果园精准变量自动对靶施肥装置与控制系统。该装置采用外槽轮式结构,槽口体积可连续调节自动变化。采用激光雷达传感器实时探测果树冠层位置,使用霍尔传感器检测施肥车行驶速度,以STM32F407VET6单片机为核心设计了控制器。分别以尿素、复合肥、有机复合肥3种颗粒肥料为试验材料,标定了不同排肥轮槽口开度在不同排肥轮转速下的排肥量,单个槽口排肥量与排肥轮转速呈负线性关系,决定系数R2不小于0.93;建立了单棵果树目标施肥量与排肥轮转速、施肥车速、槽口体积以及果树冠层直径4个变量之间的关系及排肥轮转速控制规则。室内台架试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为5.17%,变异系数最大为1.47%,可在施肥车速变化情况下准确施用不同颗粒肥料。大棚柑橘果园自动对靶施肥试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为4.83%,变异系数最大为6.96%,且施肥均在果树冠层直径范围内完成。该装置能够根据果树冠层直径大小对靶按需施肥,适应不同种类颗粒肥的少量或较大量定量施肥,满足不同大小果树不同需肥量的精准变量自动施肥要求。     

果园巡检机器人长臂抖动抑制方法

针对果园巡检机器人长臂因抖动而严重制约图像采集效率的问题,该研究提出基于臂体上3个部位的仰角构建单一反馈量进行抖动抑制的方法。首先基于臂体外伸段的有限元模态分析结果,通过固有频率和静变形的等效,建立三杆两扭簧等效机构的动力学模型。并基于微分平坦理论将3个倾角传感器读数合成为一个系统输出量,以平坦输出量作为被控量,采用PID控制器进行抑振试验,再利用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control, ADRC)思想中对广义扰动的处理方法,将被控模型等效为二阶系统形式,并将模型信息代入到扩张状态观测器中进行对比试验。试验结果表明,基于本文构建的方法均能起到快速抑制长臂抖动的作用。在冲击作用致使末端产生10°幅值的抖动情况下,PID控制器实现了7 s内抑制大幅抖动,自抗扰控制器实现了8 s内快速抑制大幅抖动的效果。PID控制器的输出出现3次饱和现象且小幅较高频率抖动不易消除,而自抗扰控制器仅出现一次饱和,具有抖动抑制过程平滑的优点。本文的控制算法简洁适于在单片机等微型计算机系统中应用,系统结构简单成本低,可为现代农业装备研发与应用中解决长臂类结构抖动的主动抑制问题提供理论参考。     

河南省苹果园鞘翅目天敌昆虫资源发生种类记述——步甲科Carabdae

详细描述了鞘翅目步甲科3属6种,等天敌昆虫的分类地位、形态特征,简述了天敌昆虫的生活习性、发生程度。     

套作油菜对杏-麦间作果园节肢动物群落影响初探

对套种油菜的杏-麦果园和杏-麦间作果园节肢动物群落的初步系统研究表明,新疆南部绿洲荒漠生态区杏-麦间作果园节肢动物共计24种,隶属11目,21科.杏-麦间作果园套作蜜源植物(油菜)能够提高果园生态系统的生物多样性,显著增加天敌果园生态系统的稳定性以及节肢动物群落天敌亚群落.     

杉木种子园子代性状相关性研究

为进一步了解杉木Cunninghamia lanceolata种子园子代遗传变异规律,提高杉木群体良种选育效率,以浙江省17个杉木种子园子代为研究材料,于1998-1999年,在临安市横畈林场采用10区组、3-4株小区的完全随机区组设计,营建2片子代试验林。自造林后第2年起,连续6 a调查测定树高、胸径、材积、冠幅和侧枝性状等,在数理统计分析的基础上,研究了种子园子代性状之间的表型相关、遗传相关以及年-年之间的生长相关和秩次相关等。结果表明,种子园子代树高、胸径和材积之间呈极紧密相关,相关系数rp和rg达到或近于1.0,通过胸径对材积进行间接选择,选准率100%。冠幅、盘间距与生长性状之间分别呈中度相关和轻度-中度相关,盘侧枝数与生长性状之间在遗传上没有相关关系,每米侧枝数则有负相关关系。不同年龄之间的年-年生长相关,随着年龄的增长而增大,其生长秩次变化在2-3年生时已逐渐稳定,5-6年生时基本稳定,rs高达0.96-0.99。在杉木种子园子代测定中,早期选择可从造林后第2年生长期结束时开始,但其选择率必须比第2次选择增加1倍。在此前提下,如以6年生选择作为第2次选择,选准率达100%,即在6年生选择时能入选的植株,在此情况下将无一漏选。表7参30     

我国果园节肢动物群落研究进展

从果园节肢动物群落调查取样及分析方法、组成结构及特征、影响果园节肢动物群落的因素、果园害虫的生态控制（EPM）等方面对我国果园节肢动物群落的研究进行综述,分析果园生草、不同防治方法、不同生境、不同管理水平对节肢动物群落的影响,为果园害虫的生态控制提供依据。     

浙西南红黄壤果园杂草种群消长动态及生态位的研究

调查了浙西南红黄壤果园杂草种类、高度、密度.结果表明,共有杂草80种,隶属27科.杂草数量最多的为禾本科,占杂草总数的25.0%;其次是菊科,占杂草总数的13.8%;杂草种类出现最多月份,是3月份,该月有23种杂草出现,有66.7%主要杂草年生长时间超过6个月.同一季节的杂草生态位重叠值较大,时间生态位重叠值最大的为马唐(Digitaria ischaemum)和铁苋菜(Herba acalyphae),垂直生态位重叠值最大的为马唐和铁苋菜(0.910).垂直生态位和时间生态位宽度最大的均为小飞蓬(Conyza canadensis),水平生态位宽度最大的为马唐,综合生态位宽度最大的为马唐.不同季节杂草优势种不同,冬春季果园杂草优势种为早熟禾(Poa annua)、猪殃殃(Galiumaparine)、看麦娘(Alopecuurus aequalis)、牛繁缕(Malachium aquaticum)、婆婆纳(Veronica didyma)、马唐;夏秋季果园杂草优势种为马唐、铁苋菜、牛筋草(Eleusine indica)、小飞蓬、旱稗(Echinochloa crusgalli).     

桃园梨小食心虫发生为害调查及防治对策

2008—2009年,在山西代县桃园开展了梨小食心虫发生动态监测和为害桃梢消长规律调查,调查发现,应用性诱剂监测桃园梨小食心虫成虫,前期诱蛾量大,高峰期明显;后期诱蛾量小,高峰期不明显,且后期梨小食心虫世代重叠现象严重,性诱剂监测能为桃园梨小食心虫前期进行适期防治提供帮助;明确了梨小食心虫为害桃梢盛期在5月中旬至7月上旬,为桃园前期保梢防治提供了有益帮助。结合调查和防治工作实践,提出了桃园梨小食心虫的防治策略以及包括桃园规划、农业措施、性诱剂应用、赤眼蜂释放、药剂防治等比较规范的综合防治技术。     

梨园芳香植物间作区节肢动物群落多样性时序特征

[目的]探讨间作不同种类的芳香植物对梨园节肢动物群落多样性时序特征的影响.[方法]设置罗勒、孔雀草、薄荷间作区、自然生草区和清耕区(对照),对节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的组成、物种丰富度,多样性指数、均匀度和优势度指数的时序变化特征进行测试与分析.[结果]梨园间作芳香植物条件下,随着梨树年周期生长发育进程,梨园节肢动物群落个体数和物种丰富度呈现快速升高→相对稳定→缓慢降低的变化趋势;群落多样性指数呈现快速上升→下降→上升→相对稳定→缓慢下降的变化趋势;均匀度指数呈缓慢下降→急剧下降→迅速升高→相对稳定→缓慢上升的变化趋势;优势度指数呈缓慢上升→急剧下降→迅速升高→相对稳定→缓慢上升的变化趋势.这些变化趋势在不同芳香植物间作区表现不同,处理间差异主要发生在梨树幼果期和果实膨大期.梨园害虫亚群落和天敌亚群落的上述多样性参数在梨树不同发育时期表现出不同的时序变化特征,天敌亚群落多样性特征相对于害虫亚群落呈现跟随性的时序变化;各芳香植物间作处理区较对照在梨树幼果期和果实膨大期显著抑制害虫亚群落的物种数量,提高天敌亚群落的物种数量.[结论]梨园间作罗勒、孔雀草、薄荷改变害虫亚群落和天敌亚群落组成的基础上,同时对梨园节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的多样性时序特征产生明显的影响.     

移动机器人自动导航技术研究进展

针对目前果园移动机器人自动导航技术研究现状,综合分析现有的有关文献,依据环境感知方式的不同,分别讨论了以激光、视觉、机械、电磁、GPS、超声波为感知系统的导航方法的研究进展,分析了现有几种导航方法在精度、实时性、抗干扰能力及系统适应性等方面的优缺点,认为多传感器融合技术可为果园移动机器人的导航提供更高的精度和稳定性。在此基础上,提出了未来果园移动机器人自动导航技术的发展趋势,即多传感器融合技术是果园移动机器人感知环境的主要手段,满足果园移动机器人精度和稳定性要求的导航系统将是今后研究的重点。