植保无人机实时变量喷洒控制系统设计与试验

针对目前植保无人机在手动作业时,需要人为控制农药流量大小和植保机飞行速度,无法实现农药流量和飞行速度的实时匹配,造成农药喷洒不均匀的问题,开发了一种实时变量农药喷洒的控制系统。系统以STM32F103ZET6单片机为核心,使用GPS北斗定位模块进行速度和位置信息采集,基于PWM技术控制离心喷头的转速和水泵的药液流量,通过流量计反馈实时流量,形成闭环系统,并使用PID算法对整个系统进行精准控制。工作时,基于USART HMI串口屏设计的上位机远程实时地控制离心喷头转速和农药流量,同时在上位机的液晶屏幕上显示飞行参数等信息。试验结果表明:植保无人机实时变量喷洒控制系统可行,系统开机初始化时间为3.5s;在地面站离主设备1m~1km之间,系统响应时间为10~45ms之间,且农药流量控制系统的实际流量和理论流量之间的平均误差为2.2%。

11个鲜食葡萄品种幼苗抗旱性研究及抗旱指标筛选

【目的】缺水是影响干旱区葡萄种植的主要因素之一,因此有必要筛选抗旱鲜食葡萄品种和葡萄抗旱的相关指标。【方法】以丽红宝、晶红宝、无核翠宝等11个鲜食葡萄品种幼苗为材料,进行自然干旱处理,测定其电导率、叶绿素含量和叶绿素荧光参数,利用相关性分析、主成分分析、聚类分析和灰色关联度分析相结合的方法,综合评价幼苗抗旱性差异并筛选相关指标。【结果】干旱胁迫对植株相对电导率、叶绿素含量和叶绿素荧光参数均有显著影响。相关性分析表明,Rfd与NPQ,F_(m)与Fp、F_(v)、F_(v)/F_(m),Fp与F_(v)、F_(v)/F_(m),F_(v)与F_(v)/F_(m),叶绿素a含量与总叶绿素含量呈极显著正相关(p<0.001)。主成分分析表明,11个葡萄品种抗旱性排序为:丽红宝>秋红宝>茉莉香>巨茉莉>无核白>晶红宝>火焰无核>晚黑宝>无核翠宝>克瑞森无核>早霞玫瑰。聚类分析将11个葡萄品种分为3个抗旱级别,第1类是高抗旱品种(秋红宝和丽红宝);第2类是中抗旱品种(晶红宝、无核白、巨茉莉和茉莉香);第3类是低抗旱品种(克瑞森无核、晚黑宝、早霞玫瑰、无核翠宝和火焰无核)。灰色关联度分析显示叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、总光合色素含量、根系相对电导率和NPQ 6个指标与葡萄幼苗抗旱性密切相关。【结论】秋红宝和丽红宝抗旱性较强,适合在干旱及半干旱地区推广种植。叶片的光合色素含量、根系相对电导率和NPQ可作为评价葡萄抗旱性的可靠指标。

基于主成分分析的山楂果实贮藏性能研究

为研究不同品种山楂果实的贮藏性能,以‘大金星’、‘泽州红’和‘红五棱’为试样,通过质构剖面分析(TPA)和穿刺试验,探讨不同品种山楂果实贮藏期果实质地的差异、变化规律和贮藏性能。结果表明,不同品种山楂果实质地之间存在一定差异,贮藏性也具有差异。在贮藏期间‘,大金星’的果皮硬度、果肉硬度和粘附性变化值最小‘,红五棱’次之‘,泽州红’各指标的变化值最大。主成分分析的综合得分显示,山楂贮藏性能由好到坏依次为‘大金星’>‘红五棱’>‘泽州红’。