水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥工艺参数优化

为研究水稻秸秆营养穴盘在不同条件下的热风辅助微波干燥最佳工艺,以水稻秸秆营养穴盘的干燥速率和干燥后的形变量为指标,利用响应面研究微波功率、加热温度和热风速度对水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥工艺的影响,建立二次多项式的回归模型,并进行干燥工艺优化。结果表明:回归模型拟合性较高,可以较好地描述水稻秸秆营养穴盘的干燥过程;水稻秸秆营养穴盘热风辅助微波干燥的最佳工艺参数,即微波功率为1600 W、加热温度为60℃、热风速度为15 m/s时,干燥速率最快为4.015%/min,形变量最小为1.522 cm。研究结果可为促进水稻秸秆营养穴盘推广与应用提供重要的理论支撑及技术支持。

穴盘规格及添加剂组合对西瓜植株及根际土壤养分和微生物群落的影响

探究不同规格穴盘育苗并添加保水剂和微生物组合对西瓜植株矿质养分积累和土壤特性的影响,为培育西瓜优质壮苗提供理论依据。利用3因素3水平设计正交试验,穴盘规格分别为21、32、66孔,保水剂类型分别为空白、颗粒型、粉末型保水剂,添加剂分别为解淀粉芽孢杆菌+壳寡糖+香菇多糖、鱼蛋白+氨基寡糖素、空白。通过分析果实成熟期西瓜植株养分、植株根际土壤养分及微生物群落,探究不同基质添加保水剂和微生物组合对西瓜植株及生长环境的影响。结果表明,21孔穴盘育苗显著提高了植株及根际土壤的S、Mg、Fe元素含量;颗粒型保水剂显著提高了植株及根际土壤的P、K、Ca、Fe元素含量;解淀粉芽孢杆菌+壳寡糖+香菇多糖组合显著提高了植株根际土壤的种群数量和物种丰富度,改善了植株根际土壤环境。

穴盘育苗播种机械发展现状与展望

【目的】传统的育苗移栽容易伤到根部,出苗也不均匀,对幼苗的影响大且容易造成根部腐烂,需耗费大量人工且效率低下。【方法】近年来,随着国家对农业领域的日益重视,穴盘育苗日益成熟。它适用于小颗粒蔬菜种子,比如番茄、黄瓜、南瓜、西兰花、生菜、洋葱、辣椒等蔬菜种子。播种机械的研发和推广,已成为推动农业现代化的关键环节。基于此,文章浅析了国内气吸式穴盘育苗播种机械的发展现状和存在的问题,并就如何提高穴盘育苗播种机械化水平,提出了不断提高自主科技创新能力、加大实用型农机的研发力度、加大政策支持力度以及重视专业人才队伍建设等对策建议。【结果】穴盘育苗播种机械可以节省大量人工,移栽时不易伤根,成活率高,极大地提高了生产效率。【结论】应进一步扩大农业机械的推广范围,提升穴盘育苗播种的机械化、智能化水平,助推农业农村现代化。

蔬菜穴盘育苗播种漏播检测及智能补种装置设计与试验

为保证植物工厂蔬菜穴盘育苗高质量作业要求,该研究在气吸滚筒式蔬菜穴盘育苗精密播种器的基础上,优化设计了在线漏播检测与智能补种装置,以可编程逻辑控制器(programmable logic controller,PLC)为控制核心,实时进行播种器吸孔漏吸检测及穴盘穴孔漏播位置预报,并完成漏播穴孔的定点定穴补种。采用光电检测技术检测播种器吸孔漏吸位置,构建漏吸吸孔与育苗穴盘穴孔的对应动态补种矩阵,实现穴盘穴孔漏播位置精准预报;优化设计了智能补种装置,根据预报的穴盘穴孔漏播位置实现定点定穴精准补种。以中双11号菜心种子为对象,开展播种器吸孔漏吸检测与穴孔漏播位置预报试验,得到吸孔漏吸平均检测准确率为98.82%,穴孔漏播位置预报准确率为100%。采用BoxBehnken试验设计方法,对智能补种装置开展作业性能试验,构建主要性能指标(单粒合格指数、重播指数和漏播指数)与主要影响因素(吸针负压、吸针孔径和种室振动压力)的关系,并进行多目标优化,确定智能补种装置最优工作参数组合为吸针负压10.19 kPa、吸针孔径0.67 mm、种室振动压力0.07 MPa,此时补种装置播种的平均单粒合格指数为94.80%、重播指数为2.94%、漏播指数为2.26%。开展整机性能试验,在生产率为100盘/h条件下,整机的单粒合格指数由补种前的93.96%提高到98.18%;在生产率为300盘/h条件下,单粒合格指数由补种前的93.18%提高到97.89%。试验结果满足植物工厂和大田蔬菜穴盘育苗播种装置高精密播种作业要求,可提高蔬菜穴盘育苗的播种性能。

不同规格穴盘砧木育苗对断根甜瓜嫁接苗生长·产量和品质的影响

[目的]筛选适宜断根嫁接育苗的砧木机械化播种的穴盘规格。[方法]采用不同规格穴盘进行砧木育苗,然后进行砧木断根嫁接甜瓜,测定不同处理砧木幼苗生长状况、嫁接甜瓜幼苗生长状况及嫁接甜瓜产量和品质指标。[结果]随砧木播种密度增加,砧木幼苗茎粗、根干重、地上部干重、总干重及壮苗指数均呈下降趋势;嫁接甜瓜幼苗茎粗、根干重、地上部干重及壮苗指数呈下降趋势,其中T_(1)、T_(2)、T_(3)和T_(4)处理高于自根苗;嫁接甜瓜根条数和根体积呈下降趋势,其中T_(2)和T_(3)处理无显著差异;甜瓜单果重、产量也呈下降趋势,各处理嫁接苗单果重和产量均高于自根苗,其中T_(1)、T_(2)和T_(3)处理分别比对照高19.1%、18.7%、18.5%;T_(1)、T_(2)和T_(3)处理中心及边部可溶性固形物含量均高于自根苗,田间无死苗。[结论]采用50孔、72孔、105孔穴盘进行砧木育苗均有利于嫁接甜瓜生长发育及产量和品质形成,综合考虑育苗成本,以105孔穴盘进行砧木断根育苗经济效益更好。

茎段和穴盘大小对北方叶用甘薯越冬育苗的影响

为探索北方叶用甘薯越冬穴盘育苗,设置4个茎段大小(4、6、8、10 cm,用D1、D2、D3、D4表示)和5种穴盘规格(32、50、72、105、128孔),搭配14个处理,研究不同搭配对种苗成活率、幼苗长势(茎粗、株高等)和鲜重等指标的影响。结果表明:相同穴盘下,随着茎段增长,幼苗的成活率、叶片数、基部茎粗和株高呈现增加的趋势,进而地上部鲜重和整株鲜重也随之增加,以D4处理最高。相同茎段下,随着穴盘孔数增加,幼苗的叶片数、基部茎粗、株高、地上部鲜重和全株鲜重减少,源于穴盘对地下部的影响,以32孔处理最高。不同茎段和穴盘搭配下,D4-32处理的生长情况最好,3月中旬,对于地上部鲜重而言,D2-72处理(9.79 g)可达到与D4-32处理相同的效果(两者间无显著性差异),其叶片数、基部茎粗和株高等指标满足移栽水平;对于整株鲜重而言,D2-105处理(10.21 g)可达到与D4-32处理相同的效果,且可节省228.1%的育苗面积,参考其重量,1月中旬,D3-72处理下的地上部和整株鲜重接近上述两个处理的水平,可节省125.0%的育苗面积。综合秧苗生长情况与经济效益,3月中旬移栽时,推荐D2-105,即含2个腋芽茎段与105孔穴盘的搭配,如有生产条件在1月中旬移栽,推荐D3-72,即含3个腋芽茎段与72孔穴盘的搭配。

育苗播种与穴盘摆放机械研究现状和发展

蔬菜产业在我国农业经济中占据着重要地位,其中育苗环节对蔬菜生产至关重要,是提升蔬菜生产整体效益的基础。穴盘育苗具有成苗速度快、水分和养分不互相争夺等优点,而穴盘播种和摆放是机械化育苗过程中不可或缺的环节。然而,播种后的穴盘运输和摆放主要依赖人工操作,这不仅导致工作效率低下,劳动成本较高,还与播种环节的高效机械化存在不匹配的情况。此外,人工搬运过程中可能会出现穴盘中的种子掉落问题,从而影响种子的质量。本文通过研究国内外育苗穴盘播种和穴盘运输摆放研究现状,对比分析各生产环节存在的问题,提出育苗穴盘播种摆盘一体化装备的展望,为我国育苗穴盘播种摆盘一体化研发提供参考。

植物生长调节剂对早春棚室黄瓜穴盘育苗及产量的影响

该试验比较了亚磷酸钾、甲哌嗡、多效唑和矮壮素4种植物生产调节剂对早春棚室黄瓜穴盘育苗及产量的影响,旨在为早春黄瓜穴盘育苗技术提供数据支持。结果表明,喷施4种植物生长调节剂的黄瓜幼苗在幼苗株高、茎粗、根长方面均优于施用清水的对照处理,促使黄瓜植株提早开花结果,其中亚磷酸钾在产量方面表现更好。

不同植物生长调节剂对浙南番茄穴盘育苗的影响

为筛选出适宜浙南地区番茄壮苗培育的植物生长调节剂,以不同浓度的YELVSU P2-37、多效唑、矮壮素、壮苗1号处理番茄砧木品种浙砧7号和接穗品种红樱1号,研究植物生长调节剂对番茄穴盘育苗的影响。结果表明,不同植物生长调节剂对不同品种番茄的处理效应不同,除对红樱1号茎粗、地下部干重和展叶宽无显著影响外,不同植物生长调节剂对红樱1号和浙砧7号的其他指标都有显著影响。所有生长调节剂对番茄株高都有抑制作用,但对其他指标不同生长调节剂作用不同。对于红樱1号,0.2 g·L^(-1)YELVSU P2-37处理的各生物量指标最高,同时种苗质量也最佳,为该品种壮苗培育的最佳植物生长调节剂;对于浙砧7号,0.13 g·L^(-1)YELVSU P2-37处理植株形态和种苗质量均为最佳,为该品种的推荐植物生长调节剂和适用浓度。

阔叶树不同育苗方式对比及穴盘苗育苗方法的研究

为提高阔叶树种造林成活率,对栓皮栎、榆树、辽东栎等树种开展了不同穴盘规格、育苗基质、育苗方式试验,采用方差分析、多重比较(duncan)等对试验数据进行分析。结果表明:(1)28孔穴盘苗木生长及根系发育情况最优,32孔次之,50孔最差,且28孔与32孔之间差异不显著,考虑育苗成本,建议采用32孔穴盘育苗;(2)最适的穴盘育苗基质配比为草炭土∶珍珠岩∶蛭石=2∶1∶1(体积比);(3)3种育苗方法,在侧根量和须根量方面,穴盘苗>容器苗>裸根苗,因此,选用穴盘培育的种苗,可以提高造林成活率。

基于线激光的穴盘格三维重建与参数提取

现代农业嫁接过程中穴盘的参数主要依靠人工输入,针对现代农业自动化嫁接过程中取苗操作时穴盘的参数获取问题,设计了一种基于线结构光三维扫描终端;该扫描终端使用HSV(Hue,Saturation,Value)阈值处理、连通域提取、基于边缘和灰度融合的亚像素中心线提取等步骤提取激光线条中心线;提出了一种穴盘格外壁线激光三维扫描和点云数据处理的方法。首先从点云数据中提取出中央穴盘格外壁和穴盘上边沿;其次,获取取苗操作时所需要的穴盘的高度、穴盘格下底部直线边长、穴盘格顶上开口直线边长、穴盘格下底部曲线边长、穴盘格上开口曲线边长、穴盘壁曲面在不同高度下的三维建模。实验结果表明,该方法提取出的参数平均误差为0.68 mm。

不同基质及扦插方式对草莓穴盘育苗的影响

以红颜草莓(Fragaria×ananassa Duch.)品种为试验材料,比较了不同配方基质条件下草莓母株的扩繁能力,以及不同插穗条件对穴盘扦插苗的影响。结果表明,草炭∶锯末∶蛭石∶珍珠岩体积比2∶1∶1∶1配方(T3)减少草炭1/3使用量不影响草莓母株扩繁能力,与草炭∶蛭石∶珍珠岩按体积比3∶1∶1配方(CK)相比,母株匍匐茎数、单株子苗数、子苗叶片数、子苗株高、子苗茎粗和子苗匍匐茎粗指标上均差异不显著;二叶一心插穗更有利于扦插成活和子苗生长。

湖南省茎瘤芥不同穴盘育苗和漂浮育苗方式的效果比较

为筛选出适合茎瘤芥(Brassica juncea var.tumida Tsen et Lee)生长的最佳育苗方式,采用不同规格穴盘育苗和漂浮育苗设计7个育苗方式处理,分析茎瘤芥育苗期植株的生长指标及干重、鲜重、植物含水量和壮苗指数。结果表明,茎瘤芥育苗方式中,漂浮育苗最佳,穴盘育苗次之,土壤撒播育苗最差;其中72孔和50孔穴盘育苗的差异不显著,84孔漂浮育苗显著优于200孔、162孔和136孔漂浮育苗。适合湖南省茎瘤芥生长的最佳育苗方式为84孔漂浮育苗。

基于舵机的穴盘苗移栽机取苗机械手的设计与试验

对采用舵机为运动构件的穴盘苗自动移栽取苗机械手的结构、原理及运动姿态进行了理论分析与试验验证。根据移栽机械手的具体要求,运用SolidWorks软件对取苗机械手进行简化建模,确定穴盘取苗机械手的运动轨迹,求得机械手4个舵机的相关工作参数,并运用MatLab软件求得移栽取苗机械手的运动轨迹方程。同时,通过对比辣椒苗的取苗试验参数与SolidWorks软件得到的仿真运动轨迹,验证得出:穴盘辣椒苗实际取苗过程值与理论计算值相接近,实际值偏大于理论值1%,试验取苗的成功率为98%,满足实际的移栽要求。研究结果确定了采用单片机作为控制系统、控制舵机作为取苗机械手运动部件的可行性,为穴盘苗自动移栽机的研发提供了新的理论和试验依据。

穴盘苗分级分选机械研究现状及展望

我国是蔬菜生产大国,蔬菜已经成为我国种植业中第二大产业,属于劳动密集型产业,生产环节的机械化水平低。穴盘育苗是蔬菜生产中的重要环节,机械化和智能化是穴盘育苗技术的趋势。穴盘苗栽植前需要进行分级分选作业保证秧苗长势均匀一致,目前的分级分选过程多采用人工作业,工作效率低、劳动强度大、质量不稳定。而现有的穴盘苗分级分选机械也存在成本高、效率低和适用对象有限等问题。本文通过对国内外育苗分级分选机械和取苗末端执行器的对比研究,并结合我国穴盘苗种植模式和农艺要求,提出穴盘苗分级分选装置和取苗末端执行器的研究展望,为我国穴盘苗分级分选机械研发提供思路。

蔬菜穴盘育苗播种机清种装置的设计与试验

【目的】针对蔬菜穴盘育苗播种机现有清种装置清种效果不好,导致的充种合格率低、重播率高问题,设计集机械式、气吹式、电控式为一体的清种装置。【方法】结合运动学及动力学理论对三级清种装置的结构进行设计;采用Ansys软件中Fluent模块对气吹式清种装置的不同进气口和出气口结构中的气流稳定性进行分析;在理论分析和仿真分析的基础上选取排种器转速、排种器负压、清种装置正压、种子直径为试验因素,结合农艺要求选取单粒充种合格率、重播率为试验指标开展四因素三水平二次回归正交试验。根据试验数据得出最佳参数组合。【结果】由仿真分析得出,中间端进气圆弧式喷嘴气吹式清种结构清种效果最好。由台架试验得到排种最佳参数组合,即在排种器转速为0.17 r/s、种子直径为1.5 mm、排种器负压为0.6 kPa、气吹式清种装置正压为0.3 kPa时,平均单粒充种合格率为95.31%,平均重播率为0.2%。【结论】本文设计的清种装置满足了蔬菜播种农艺要求,可以有效提升充种合格率、降低重播率,为生产实际提供理论指导。

草莓匍匐茎穴盘扦插育苗关键技术研究

以‘红颜’草莓为试材,采用穴盘扦插育苗的方法,研究匍匐茎子苗取材类型、基质配比、不同营养液配方对匍匐茎子苗穴盘扦插成活及生长的影响,为草莓匍匐茎穴盘扦插育苗提供技术参考。结果表明:有少量初生根的‘红颜’草莓匍匐茎幼苗最适宜穴盘扦插,成活率高、长势好,其次是基部有凸起的匍匐茎幼苗;对‘红颜’草莓匍匐茎穴盘扦插进行不同基质配比处理,纯草炭处理成活率最低为52.7%,显著低于其它5种基质处理,在扦插后48 d、55 d,纯草炭处理的叶片数显著少于其它处理,其它各处理间差异不显著。从叶面积上看,在扦插后34~55 d,草炭:蛭石1∶1处理显著大于纯草炭,在扦插后55 d,草炭:蛭石1∶1的处理与其他处理差异不显著,但显著大于纯草炭处理,表明除纯草炭外,其他5种基质处理均适宜作为‘红颜’草莓匍匐茎穴盘育苗的扦插基质;‘红颜’草莓匍匐幼苗扦插两周后,喷施园试通用配方或山崎草莓配方或霍格兰通用配方营养液均可显著促进幼苗生长,在扦插后20~55 d,其株高、叶片数量、叶面积均显著高于对照,3个营养液配方处理间差异不显著。综上所述,采取有少量初生根或基部有凸起的匍匐茎幼苗,扦插在草炭、蛭石、珍珠岩混合的基质中,缓苗后喷施特定配方营养液可促进幼苗健康生长。

荷优8116制种父本穴盘机播育秧技术的应用研究

以父本长秧龄栽培试验为基础,利用自动机械穴盘播种机连续2年开展水稻荷优8116父本R8116流水线播种育秧,克服了手工播种速度慢的短板,播种效率成倍提高。荷优8116的2年示范制种结果表明,父本长龄秧穴盘机播育秧每穴茎蘖有8.7个,白根干重为0.77g,拔秧省力,秧苗移栽大田返青快,营养生长均衡,植株抽穗整齐,有效穗数46.5穗,集中开花期可达17d;父本应用长龄秧穴盘机播育秧技术制种,其父本和母本每667m^(2)有效穗数比两段育秧制种的父本和母本分别多2.34万穗、5.67万穗;2022年父本长龄秧穴盘机播育秧较两段育秧制种产量增产124.2kg。父本长龄秧穴盘机播育秧技术的研发应用,有效解决了杂交水稻制种长错期组合长龄秧育秧的难题,可满足规模制种父本长龄秧需求。

花生壳在穴盘育苗中的应用研究

以不同的花生壳、草炭、膨化鸡粪配方作为穴盘育苗的基质成分 ,对几种常见花卉进行育苗试验 ,结果表明 ,花生壳可作为穴盘育苗的替代基质 ,在生产中替代草炭、蛭石、椰子皮或珍珠岩 ,体积比以草炭 :花生壳 :膨化鸡粪 =5∶4∶1的配方为最优 ,其次为体积比草炭 :花生壳