果园变量喷雾技术研究现状与前景分析

果园变量喷雾是提高农药有效利用率、提升果品品质的重要手段之一,已经成为国内外学者研究的热点课题。为明确果园变量喷雾技术与装备已处的研究阶段、所面临的挑战和未来发展的方向,该文从果园变量喷雾技术中冠层结构探测与重构、施药智能决策和变量喷雾执行系统3个主要环节,重点概述了冠层结构探测的主要技术手段及其优缺点,认为机器视觉技术、超声波传感技术、LIDAR(light detection and ranging)探测技术及其相互之间的组合传感技术是未来最主要发展的冠层结构探测技术;综述了当前所采用的基于果园面积GA(ground area)模型、基于冠层高度的LWH(leaf wall height)模型、基于树体面积的LWA(leaf wall area)模型和基于冠层体积的TRV(tree row volum)模型,在此基础上阐述了这4种模型之间的内在联系;在分析了对靶开关决策、离散型决策和连续型决策模型的现状和特点的基础上,提出基于模糊算法的施药量智能连续决策是未来重要的发展方向;从果园变量喷雾机所采用的传感技术、决策模型和所取得的技术指标方面论述了当前世界最典型的装备现状,进一步分析了施药量调控系统、风量调控系统和喷雾位置调控系统的研究现状,提出了风量快速调控系统和喷雾位置快速响应系统的发展方向,以期为果园变量喷雾技术与装备研究提供参考。     

大型喷杆喷雾机钟摆式主被动悬架自适应鲁棒控制研究

针对大型喷雾机喷杆钟摆式主被动悬架系统存在的参数不确定性和随机干扰导致控制精度低、稳定性差的问题,对基于模型补偿的自适应鲁棒控制算法进行研究。建立了钟摆式主被动悬架的非线性动力学模型和调节机构几何方程,基于模型设计了自适应鲁棒控制器,综合悬架系统和电液位置伺服系统模型中存在的参数不确定性,同时兼顾系统未补偿的摩擦力和外部扰动等不确定非线性因素,通过理论分析和试验证明,在同时存在模型参数不确定和不确定非线性的情况下,设计的控制器可以保证系统输出跟踪控制的暂态性能和稳态精度。以单出杆液压作动器驱动的28m大型喷杆主被动悬架为例,借助建立的大型喷杆悬架半实物仿真平台进行了控制算法的试验验证,并使用Stewart六自由度运动平台模拟底盘的运动干扰,与反馈线性化控制器、鲁棒反馈控制器、PID控制器进行了试验对比,结果表明,设计的基于模型补偿的自适应鲁棒控制器最大跟踪误差0.148°,而反馈线性化控制器最大跟踪误差0.201°,鲁棒反馈控制器最大跟踪误差0.51°,PID控制器最大跟踪误差0.48°。设计的控制器在同时存在参数不确定性和扰动的情况下,使用较小的反馈增益能够保证渐进跟踪性能和稳态跟踪精度。     

一种茶叶鲜叶分级机的研制

在茶叶生产过程中,鲜叶原料分级是其中重要工序之一。当前,茶叶生产企业普遍采用传统滚筒式鲜叶分级机进行分级,对于机采作业而然,存在着鲜叶分级等次少、分级效果差、损伤率高、不方便收集等系列问题,难以适应机采鲜叶的分级要求。针对于这一情况,我们设计了一种新型螺旋导向鲜叶分级机构。本设计增加了筛筒长度,将鲜叶筛选分为四级,增加了分选等级;同时,通过筛筒内设置的双螺旋导向叶片的阻隔作用,延长筛选时间,提升筛选质量,通过改变筛筒形状结构,选用新型复合材料和不锈钢材料,降低机械对鲜叶的损伤率;其次,采用抽屉式的收集结构,更方便筛选后鲜叶的收集。此外,采用风机进行初步分选,减少了鲜叶分级后短碎叶含量,提升了后续分选效果,通过这一系列的改进设计,有望整体提升鲜叶筛选的效率及分级效果,从根本上解决机采鲜叶的分级问题。     

自走式果园风送喷雾机的研制

针对我国果园施药生产现状,研制一种自走式果园风送喷雾机。该机包括底盘、传动系统、液压系统和作业组件;传动系统采用分路传动,并实现各传动装置独立工作;作业组件包括雾化装置、风送装置及控制系统等;同时完成果园喷雾机底盘的抗侧翻设计。试验考核和示范应用结果表明:该机性能稳定、作业顺畅,在喷雾压力1.0MPa、风机转速1 450r/min、行驶速度1.13m/s作业条件下,树冠内部枝叶正、反面平均有61.22%、20.9%的药液附着率,树冠外部枝叶正、反面平均有77.22%、37.17%的药液附着率。     

十字花科根肿病菌在不同温度、pH值条件下致病性差异研究（英文）

[目的]探讨十字花科白菜根肿病菌在不同温度、pH值条件下致病性。[方法]采用根肿病菌和土壤混合法,在休眠孢子浓度1×108(个/g土)条件下,设置7个温度及6个土壤pH值梯度,进行根肿病菌对白菜致病性测定,90 d后拔根调查根肿病菌侵染发病情况。[结果]在pH值6时,不同温度梯度间白菜根肿病发病株率存在较大差异,其发病株率从高到低的温度为30℃25℃20℃35℃15℃10℃5℃。5℃和10℃条件下,其根肿病菌侵染力弱,不发病或发病株率较低;15~30℃条件下随温度升高发病率增加,但在35℃条件下,发病株率降低。温度25℃条件下,pH值为4、5、6、7、8、9的白菜发病株率分别为80.36%、100%、65%、10.77%、3.23%、0.0%。pH值4发病率虽高,但白菜生长受抑制,生长弱,存活率低。pH值7和8时,发病率较低,pH值9时没有发病,在pH值5和6时,植株生长良好,发病率也较高。[结论]该研究结果表明根肿病菌侵染发病与温度、土壤pH值关系密切。     

MUC13腹泻抗性纯合杜洛克种群的选育研究

MUC13是控制仔猪大肠杆菌 F4ac易感或抗性的主效基因。该研究利用分子育种与常规育种技术、闭锁继代与开放选育相结合的综合方法,对250头杜洛克育种核心群实施连续3个世代的基因检测和性能测定,筛选出 MUC13抗性纯合基因型种群。经测试,在相同饲养管理条件下,哺乳期的同胎次20窝育种群母猪与20窝扩繁群母猪相比,断奶前仔猪腹泻发生率分别为8.7%和18.4%（P＜0.01）,但断奶成活率两组间差异未达到显著水平（P＞0.05）;对育种群3个世代的测定选育结果分析发现,第1和第3世代间达100 kg体质量日龄差异不显著（ P＞0.05）、但活体背膘厚相比减少1.46 mm（P＜0.05）,同时还发现,3个世代中 MUC13不同基因型个体间生长速度和活体背膘差异均不显著（ P＞0.05）。综上说明,MUC13基因抗性纯合有利于防止仔猪腹泻的发生并能有效降低活体背膘,但对生长发育没有明显影响。     

核桃细菌性疫病菌的特性及其与核桃内生菌的竞争

为了明确从湖北省丹江口市核桃病幼果上分离到的一株核桃细菌性疫病菌DW3F3的基本形态、生理生化特性、致病性相关特征以及与寄主内生菌的互作关系,对该病原菌进行了显微观察、生物膜形成测定,不同培养基上多糖和色素含量测定,18项生理生化指标测定,通过毛细管法和滴落法观察其趋化作用,并测试其与寄主内生菌的竞争能力。结果表明,病原菌DW3F3为杆状,极生鞭毛,有运动性,能形成生物膜。DW3F3在YPGAI、King's B和NA培养基上生长较好,而在NYG、PDA和LB培养基上产生多糖和色素较多。DW3F3有较强的耐盐性,致死温度达60℃,对纤维素和淀粉都有较强的分解能力,对HCl、NaCl和寄主叶片表现出一定的趋性。在与核桃叶部内生菌的共培养中,DW3F3表现出一定竞争优势。DW3F3有树生黄单胞菌核桃致病变种(Xanthomonas arboricola pv.juglandis,Xaj)的基本特征及致病相关特性,这些特征可能与其致病性强及病害难以控制有关。     

早熟高产晚稻新品种湘优196示范表现及其配套栽培技术

介绍了湘优196的品种特征特性,产量表现。对该品种的丰产栽培技术进行了总结归纳,并通过试验示范提出了相应的配套栽培技术。     

红肉冰糖橙的品质与遗传鉴定

【目的】探明红肉冰糖橙的品质及遗传变异状况,以期为红肉冰糖橙芽变品种的选育及其开发利用提供理论依据。【方法】采用分光光度计法、HPLC法和改良CTAB法等方法分别测定甜橙各品质指标及汁胞红色色素,提取其叶片DNA,分析比较红肉冰糖橙与红肉脐橙、普通冰糖橙的品质及遗传差异。【结果】在红肉冰糖橙、红肉脐橙和普通冰糖橙中,果实横径和纵径分别为65.66～79.18 mm和63.58～77.84 mm,均为红肉脐橙＞普通冰糖橙＞红肉冰糖橙;皮厚为3.28～3.96 mm,依次为普通冰糖橙＞红肉脐橙＞红肉冰糖橙;可食率为62.81%～65.90%,依次为红肉冰糖橙＞红肉脐橙＞普通冰糖橙;可溶性固形物为11.33%～12.53%,依次为普通冰糖橙＞红肉冰糖橙＞红肉脐橙;可滴定酸为0.20%～0.78%,依次为红肉脐橙＞普通冰糖橙＞红肉冰糖橙;维生素C为58.36～63.39 mg/100mL,依次为红肉脐橙＞普通冰糖橙＞红肉冰糖橙;β-胡萝卜素为3.34～70.98 μg/g,依次为红肉脐橙＞红肉冰糖橙＞普通冰糖橙,番茄红素为0.74～3.19 μg/g,依次为红肉冰糖橙＞红肉脐橙＞普通冰糖橙,类胡萝卜素为69.72～212.87 μg/g,依次为红肉脐橙＞红肉冰糖橙＞普通冰糖橙,各品种间3种色素含量均差异显著;引物合成后经PCR扩增,红肉冰糖橙在100～250 bp出现特异性条带,与普通冰糖橙在DNA水平存在差异。【结论】红肉冰糖橙果实为红肉、低酸、早熟、无籽或少籽,其品质较普通冰糖橙明显提升,引物合成后经PCR扩增,在100～250 bp出现特异性条带,与普通冰糖橙在DNA水平存在差异,具有成为新品种的遗传基础。     

Integration of independent component analysis with near infrared spectroscopy for evaluation of rice freshness

The storage time and conditions of rice has an enormous effect on its appearance, flavor, and quality of the nutrients; and the acidity of rice usually increases with prolonged storage. Therefore, evaluation of freshness is an important issue for rice quality. In this study, the NIR (near infrared) spectra combined with independent component analysis (ICA) technique was used to evaluate the rice freshness. A total of 180 white rice samples were collected from 6 crop seasons for the purpose of developing an ICA-NIR based procedure for rice freshness as quantified by pH values. Values of pH were determined by a BTB-MR (bromothymol blue – methyl red) method. The best calibration model of white rice was developed using the smoothed first derivative spectra, five ICs and cross-validation; the results indicated that r² (coefficient of determination) = 0.924, and in units of pH, SEC (standard error of calibration) = 0.145, SEP (standard error of prediction) = 0.146, bias = 0.001, and RPD (residual predictive deviation) = 3.65. Freshness of white rice could be distinguished either visually by a 3-dimensional diagram composed from ICs 2, 3 and 4, or statistically by a calibration model. The results show that ICA with NIR has the potential to be adopted as an effective method for evaluating rice freshness.