土壤的电特性及电场杀虫的研究

提出了一种新的物理研究土壤及杀灭地下害虫的方法-高压脉冲电场杀虫,避免了常规大面积毒土对环境的污染.同时,介绍了一种易于实现频率、占空比、电流、电压等参数可调的高压脉冲发生及处理实验装置.通过此高压装置对实验样品土壤和害虫在实验处理室放电,研究高压脉冲电在土壤中的传播特性,并确定在什么样的条件下,高压脉冲电场对土壤中的地下害虫杀伤效果最好,同时又避免对益虫和植物的损伤.     

不同颜色粘虫板对葡萄园昆虫的诱集效应

为筛选出对葡萄害虫诱集效果好的粘虫板,选用黄色、蓝色、白色、紫色、绿色、红色、黑色和荧光色8种颜色的粘虫板对葡萄园内昆虫进行诱集试验。结果表明,共诱到昆虫7目18科22种,主要害虫有蓟马、蚜虫和叶蝉,其中蓟马数量占到昆虫总量的88.96%,天敌昆虫主要有寄生蜂、捕食性瓢虫、食蚜蝇和东亚小花蝽。紫板、蓝板和白板对蓟马的诱集效果强,黄板、荧光板和绿板次之,红板和黑板效果差;黄板对蚜虫诱集效果强,绿板和荧光板次之,黄板与其他色板之间差异显著;黄板、荧光板和绿板对叶蝉的诱集效果好,3种色板与蓝板之间差异不显著、与其他色板差异显著。白板、蓝板和黄板诱集到的天敌数量最多,占所有颜色粘虫板诱集天敌总量的69%左右。试验期间诱集到的昆虫益害比为0.036,各色板的益害比依次为黑色>荧光色>绿色>红色>黄色>白色>蓝色>紫色,其中紫板的益害比最低,仅为0.011。结合各色板的诱虫效果和益害比进行综合分析,建议选用紫板对蓟马进行诱杀,适时适量选择性使用黄板对蚜虫、叶蝉等进行诱杀。     

基于三维点云的蔬菜大棚杂草识别方法

为实现蔬菜大棚内自动化除草的目的,针对其中的杂草识别环节,提出了一种基于三维点云的新型蔬菜大棚杂草识别方法。采用RGB-D相机获取青菜田、生菜田的三维点云图像,采用超绿色算法去除其中的土壤等背景,采用体素滤波法在保留点云图像形状特征的同时降低点云数量,然后采用欧式聚类法分割出单株青菜和单棵杂草的点云簇,分别计算得到每个点云簇的最高点的Z坐标值,最后结合深度信息Z坐标值实现蔬菜大棚杂草识别。结果表明:这种基于三维点云的杂草识别方法能够有效的识别出杂草,识别率为86.48%。该方法能够对蔬菜大棚中的杂草进行准确识别,为蔬菜大棚自动化除草提供有效的解决方案。     

大数据时代山东农业病虫害监测预警体系建设

在大数据时代,海量的数据资源是推动经济发展和社会进步的基石,丰富、透明、完善的农业大数据资源是加快农业信息化建设步伐的前提,先进、有序、完备的农业病虫害监测预警体系是服务绿色农业发展的支撑。该研究试图在研究国内外农业病虫害监测预警体系的基础上,在农业专家的指导下,进行大数据时代农业病虫害监测预警体系构建。山东农业病虫害监测预警体系的建设应主动适应大数据时代的发展需求,分步构建病虫害监测预警体系,分层划分病虫害数据中心工作,合理布局病虫害数据采集站点,科学制定病虫害监测预警任务,共建共享病虫害监测数据信息,有效加强病虫害联合监测预警,努力研发病虫害智能识别终端,为发展现代高效农业提供坚实的保障。     

中国蔬菜绿色全要素生产率时空特征与空间错位

为评估中国蔬菜绿色生产率,提升蔬菜生产绿色发展水平,推进农业高质量发展。该研究采用超效率SBM-ML模型、空间错位指数、主成分分析法等方法,探究2011—2020年中国30个省市蔬菜绿色全要素生产率的时空格局演变与空间错位特征,识别影响中国蔬菜绿色全要素生产率的主要因素。研究结果发现：1）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率整体呈下降趋势,由1.023 1降低到0.741 4,蔬菜生产与生态环境可持续发展的协调程度降低,其中技术效率下降和技术退步共同拖累了蔬菜绿色全要素生产率的提高。2）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率增长呈“东高西低,南高北低”的空间分布特征。北回归线以南产区蔬菜绿色全要素生产率最高,西北产区蔬菜绿色全要素生产率最低,其差异主要取决于水土资源供给状况与市场需求规模等因素。3）2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率与技术效率的空间错位由北向南大致呈现“正向错位—负向错位”的变化趋势,整体以低错位为主。东北产区、中部产区地势平坦,农业生产条件良好,有利于蔬菜规模化种植。2011—2020年中国蔬菜绿色全要素生产率与技术进步的空间错位呈显著的“东正西负”的空间分布特征,且空间错位程度较大,负向错位省份数量由13个增至17个。由于蔬菜生产过于追求经济效益,忽视了绿色生产技术的投入。4）经济发展水平、资源环境禀赋和交通通达性是影响中国省域蔬菜绿色全要素生产率变化的主要因素,其中城镇化率和人均可支配收入等经济要素对蔬菜绿色全要素生产率的影响最为明显。研究结果可准确把握现阶段蔬菜绿色生产现状,为农业绿色转型发展提供借鉴。     

火龙果病虫害的研究进展

对我国有关火龙果病虫害的研究进展进行了概述,着重阐述了火龙果病虫危害的症状、发生规律以及防治方法,并对我国未来火龙果病虫害的综合防治技术进行了初步探讨。     

吉林省玉米穗期害虫种类及发生情况分析

吉林省是玉米生产大省,为明确吉林省玉米穗期害虫种类、分布及发生情况,2013～2016年对吉林省9个地市,42个县(市/区),累计409个地点的玉米穗期害虫进行系统调查,为玉米穗期害虫的监测预警和制定合理防治策略提供科学依据。调查发现,吉林省玉米穗期有27种有害生物,隶属于3个纲,7个目,18个科。亚洲玉米螟、双斑长跗萤叶甲、叶螨和蚜虫的有虫田率均在80%以上,百株虫量和危害级别较高,是吉林省玉米的主要害虫。美洲黍潜叶蝇、古毒蛾、大青叶蝉、梨剑纹夜蛾、赤角盲蝽、白星花金龟等有虫田率在20%以下,且百株虫量<1头,尚未玉米生产造成威胁。此外,迁飞性害虫黏虫也是玉米穗期重要害虫,棉铃虫是潜在的玉米穗期重要害虫。     

设施菜地土壤氮素运移及淋溶损失模拟评价

设施菜地因大水大肥管理方式导致的氮素淋失已成为当前关注焦点。探寻氮素淋失阻控技术需要首先探明土壤中NO_3~--N的运移和淋失过程,找到淋失阻控的关键点,从而实现蔬菜栽培高产量低环境成本。本研究以京郊设施菜地黄瓜-番茄轮作系统为研究对象,通过田间试验获取土壤温度、湿度、NO_3~--N含量等数据,对反硝化-分解(DNDC)模型进行参数校验,并以农民常规种植模式为基线情景,设置改变土壤基础性质、灌溉量、施氮量等不同情景,运用DNDC模型对设施菜地系统土壤氮素运移及淋溶损失进行定量评价。结果表明:经验证后的DNDC模型能够较好地模拟蔬菜产量、5 cm土壤温度和0～20 cm土壤孔隙含水率变化以及NO_3~--N的迁移过程,是模拟和评价氮素运移和损失的有效工具。模拟不同情景表明,设施菜地0～60 cm土壤NO_3~--N累积主要受灌溉水量和氮肥施入量的影响,此外土壤pH和土壤有机碳的变化也是影响NO_3~--N运移的重要因子。节水节肥是设施菜地氮素淋失减量的最有效方法,相比常规措施,同时减少20%灌溉量和20%施氮量可明显降低59.04%的NO_3~--N淋失量。同时,在节水节肥的基础上改变灌溉方式并提高20%土壤有机碳含量,在保证蔬菜产量的前提下,能够进一步降低69.04%的NO_3~--N淋失量。可见, DNDC模型为设施菜地NO_3~--N淋失评价和阻控提供了一个较好的解决方案。在当前重点关注减氮节水等管理措施的同时,提高土壤本身的质量,不失为一种更有效的减少设施菜地氮素淋失的途径。     

蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置设计与试验

针对穴盘苗取投苗装置机械结构较复杂、取投苗易失败等问题,该研究设计了一种蔬菜穴盘苗弧形展开式自动取投苗装置。通过对取投苗作业过程进行分析,提出整排取苗、弧形展开投苗的自动取投苗作业方式,对夹苗组件、导向槽、旋转接苗机构等进行设计,并确定各部件关键参数,搭建PLC自动控制系统,设计执行单元的气动回路方案,并提出匹配延时函数。以辣椒穴盘苗为试验对象,以平均取投苗频率、供气压力、基质平均含水率为试验因素,以取投苗成功率、损伤率为试验指标进行正交试验,并以较优参数组合进行重复验证试验。试验结果表明：平均取投苗频率为90株/min、供气压力为0.4 MPa、基质平均含水率为30%时,取投苗成功率为94.05%,损伤率为1.19%,该研究可为自动取投苗装置的研发提供参考。     

太湖流域典型设施蔬菜地土壤结构特征研究

快速城市化背景下设施蔬菜产业迅速发展，研究设施蔬菜地土壤结构演变特征，对强烈人为作用下土壤资源的可持续利用具有重要意义。本文以太湖地区水稻田、露天菜地和设施菜地为研究对象，采集表层和犁底层土壤进行理化分析，以土壤大孔隙（>50μm）、土壤水稳性团聚体表征土壤结构，通过与当地传统的水稻田和露天蔬菜地两种土地利用方式对比，研究设施菜地土壤结构的变化特征，并分析了其影响因子。结果表明，设施蔬菜种植显著增加了土壤大孔隙，并提高了土壤团聚体的稳定性，大孔隙方面主要增加了耕层（0-15cm）50-500μm和>500μm部分的孔隙度，其孔隙度与水田相比分别提高了133%和141%，与露天菜地相比分别提高了120%和50.4%；土壤团聚体表现为小团聚体减少，大团聚体增加，相比于水稻田和露天菜地，耕层水稳性团聚体平均重量直径（MWD）提高了72.3%和26.6%，团聚体破坏率（PAD）降低了46.5%和37.8%；犁底层MWD分别提高83.9%和78.1%，PAD降低42.9%和44.8%。有机质和土壤质地与土壤传输孔隙和团聚体稳定性具有显著相关性。相关分析结果表明，土壤结构参数与有机质含量和砂粒粉粒含量显著相关，研究区土壤质地为粉砂壤土，质地轻，设施菜种植中有机肥施用量倍增，有机质含量显著提高，有利于增加设施蔬菜土壤的大孔隙，增加大团聚体含量，提高团聚体稳定性。轻质粉砂壤土进行设施蔬菜种植后每茬施用有机肥11.3t/ha，能改善土壤结构，有效避免集约化种植后土壤板结现象。