长江中游地区油菜生产全程机械化技术进展与建议

油菜是我国重要的油料作物,长江中游地区湖北、湖南、江西三省光温资源丰富、越冬春化条件适宜,是我国油菜的主要种植区,播种面积约占全国总面积的42%,且保有冬闲田面积超3467千公顷,极具发展潜力。长江中游地区三省油菜耕种收综合机械化率均高于全国平均水平,全程机械化发展在全国冬油菜产区具有引领示范作用。为此,本文分析了长江中游地区油菜产业的基本情况和现存问题,对耕整地、播种、收获关键环节机械化和智能化技术进行梳理,形成可推广的油菜生产全程机械化技术路线。比较分析该地区冬闲田油菜生产“耕、种、收”环节的技术需求特点、推广应用难点,明确该地区冬闲田油菜生产技术模式呈半机械化、机械化到智能化的发展趋势。各环节的技术发展路径依次为“防堵防黏防缠绕、高速高效低耗”的机械化耕整地技术,一次性完成多道作业工序的耕播集成技术,高效低耗低损的油菜机械化收获技术,联合收获和分段收获协同发展,油菜多功能开发利用的饲用、菜用、肥用机械化技术和油菜生产智能化技术应加快研发应用。为积极响应国家油料作物扩种的要求和实现2025年油菜机械化水平提升的目标,提出了长江中游地区冬闲田油菜全程机械化技术推广应用的若干政策建议。

春季和秋季播苗的缢蛏(Sinonovacula constricta)生长模型及肥满度比较研究

春季播苗和秋季播苗是缢蛏养殖的两种播苗方式,因养殖过程的水温和饵料不同,春季和秋季播苗的缢蛏生长存在差异。为了更加直观地描述春、秋季播苗缢蛏的生长过程,选取von Bertalanffy、Gompertz、Logistic、Brody四种生长模型拟合春、秋季播苗缢蛏壳长、湿重生长,分别确定春、秋季播苗缢蛏最适生长模型。同时观察了其肥满度的周年变化。研究表明:春季播苗缢蛏壳长和湿重生长的最适拟合模型是Logistic模型;秋季播苗缢蛏壳长和湿重生长的最适拟合模型则分别是Logistic模型和von Bertalanffy模型。两季节的生长特征都是壳长生长拐点时间早于湿重生长拐点,春、秋季播苗缢蛏的壳长生长拐点分别是51.95 d(壳长24.32 mm)、76.25 d(壳长29.30 mm);湿重生长拐点分别是108.09 d(湿重2.75 g)、147.98 d(湿重5.64 g)。春、秋季播苗缢蛏周年肥满度变化均出现两个峰值。结合实测生长数据,秋季播苗缢蛏在翌年5月(247 d)个体规格可达到100 ind./kg以下;而春季播苗缢蛏需要养殖327 d才能达到100 ind./kg左右,秋季播苗比春季播苗可缩短养殖时间3个月左右,既减少成本也降低了养殖风险。研究结果为缢蛏秋季播苗提供了科学理论依据,可有效缩短养殖周期,提前收获上市。

基于深度学习的“一膜两年用”玉米全膜双垄沟种床特征识别方法研究

为更加准确掌握“一膜两年用”玉米全膜双垄沟覆膜种床特征,提高其智能化生产水平,采用基于深度学习的目标检测网络模型开展“一膜两年用”玉米全膜双垄沟种床特征识别方法的研究,对种床结构中的残膜、根茬和覆土带进行检测识别。结果表明:优化后的YOLOx网络模型的效果相关值(mAP)为90.76%,检测结果优于其他网络模型。为探究无人机拍摄图像对目标检测结果的影响,采用三因素三水平BOX-Behnken试验设计方法,建立无人机飞行高度、无人机飞行角度和无人机飞行速度与评价网络模型mAP值的数学模型,寻求无人机拍摄的最优参数组合并进行试验验证,当无人机飞行高度为0.9 m、飞行角度100°、飞行速度2.2 m·s^(-1)时,评价网络模型效果相关的响应值达到最优。经验证,无人机拍摄参数优化后,网络模型的mAP值为92.67%,检测效果优于其他组模型。

杂交水稻制种全程机械化技术在建宁县的推广应用

建宁县是全国最大的国家级杂交水稻制种基地县,制种产业的稳步发展离不开机械化的强力支撑。文章立足杂交水稻制种机械化发展现状,对建宁县杂交水稻制种全程机械化技术推广应用的主要措施和取得成效进行分析和总结。

牡丹籽油复合提取物对皮肤光老化损伤的修护功效

以赤芝(Ganoderma lucidum)、人参(Panax ginseng)根、天山雪莲(Saussurea involucrata)为原料,采用双相连续油提技术提取,提取物复配氢化聚异丁烯和牡丹籽油制得牡丹籽油复合提取物。通过2D成纤维细胞模型,探索牡丹籽油复合提取物的最大安全剂量,并以该最大安全剂量作为上限,采用3D全层皮肤光老化损伤模型,评估牡丹籽油复合提取物对皮肤光老化的修护作用。结果显示,牡丹籽油复合提取物对成纤维细胞的最大安全剂量为0.25%(体积分数);体积分数0.05%~0.20%牡丹籽油复合提取物可明显改善表皮细胞形态、降低UV对表皮层厚度的破坏以及真皮层成纤维细胞密度等,且能显著提升Ⅳ型胶原蛋白(Collagen IV)表达(P<0.01),通过减少产生CPD细胞的数量来降低DNA损伤(P<0.01),也说明其具有良好的修护光老化功效。

水稻秸秆全量还田对小麦生产的影响及应对策略

为落实保护生态环境的政策,农业生产中产生的秸秆已全面禁止露天焚烧。秸秆综合利用的一个主要方式是全量还田,由此引起土壤环境、耕种方式、播种要求、病虫草发生特点等方面都发生了明显的变化,对小麦的生产产生了不利的影响。为了消除秸秆全量还田对小麦种植的影响,提出了相应的调整策略,以保证小麦生产的高产和稳产。

杂交粳稻申优28全程机械化高产高效制种技术研究

申优28是以BT型不育系申21A与恢复系申恢26-28配组育成的三系杂交粳稻新组合。申优28制种时,通过调节双亲的生长发育,确保了父母本花期高度相遇。研究了父母本均机插条件下不同父母本行比及母本株距对申优28制种产量的影响,以及在父本机插(行距25cm)-母本机直播(行距20 cm)条件下,母本不同株距对申优28制种产量的影响。结果表明,在父母本均机插条件下,父母本行比2︰8~10、行株距25 cm×14 cm时制种产量高;父本机插-母本机直播条件下,以株距16 cm时制种产量高。通过以上优化栽培方式,确保了杂交粳稻制种高产高效。

马铃薯种薯繁育供应全程机械化的实践与思考

农业机械化是农业农村现代化的基本组成部分。缘于特殊的气候和立地条件,甘肃省渭源县适宜马铃薯种薯繁育但农机具普及程度低。为加快推进农业机械在马铃薯种薯繁育供应全程应用进程,甘肃省渭源县引进和推广新型农机装备,在马铃薯种薯繁育供应核心区域开展了马铃薯种薯繁育供应机械化的探索与实践。通过实践探索、成效调查、趋势了解、问题分析,提出通过耕地的宜机性建设、农艺的区域化布局、推广宜地性农机具三项措施,同步推进马铃薯种薯农机农艺融合,进而实现马铃薯产销全程机械化。

基于云-端高精度地图的油菜无人播种作业系统设计与试验

[目的/意义]针对人工采集南方中小田边界信息操作繁琐、无人拖拉机转场作业效率低且在转弯调头处留下较大漏作业区域的问题,本研究搭建了一种基于云-端高精度地图的油菜无人播种作业系统。[方法]系统采用“无人机构建高精度地图+远程网页端规划作业路径”方法,使用无人机采集影像数据构建高精度地图,基于高精度地图框选田块实现梭行外螺旋路径自动生成,完成直播机组远程路径规划及调度作业。系统采用梭行外螺旋全覆盖路径规划方法,利用两退三切鱼尾调头方法完成梭行路径换线。为完成外螺旋路径换线,在田块边角设计了一退两切转弯换线方法,减小了油菜无人播种作业系统在转弯或调头过程产生的漏作业区域面积,进一步提升了播种作业覆盖率,并开展梭行外螺旋全覆盖路径与梭行、套行路径作业面积和作业覆盖率对比仿真试验,以Case TM1404型拖拉机搭载智能播种施肥一体机为试验平台,开展了田间试验。[结果和讨论]试验结果表明,梭行外螺旋全覆盖路径较梭行与套行作业路径,漏作业率减小18.58%~26.01%。使用无人机构建的高精度地图平面误差最大为3.23 cm,导航作业过程中最大横向偏差为7.94 cm,最大平均绝对偏差为1.85 cm,作业覆盖率为93.16%。[结论]本研究所构建的油菜无人播种作业系统有效可行,可为南方中小田块油菜无人播种作业提供技术参考。未来将探索不规则田块情况下的油菜无人播种作业模式,进一步提高系统适用性。

带旋和全旋耕作对稻茬小麦生长和土壤理化性质的影响

为明确带旋耕作在稻茬麦区的适用性,该研究于2018—2020年在水稻秸秆切碎匀铺还田条件下,以全旋(full rotary tillage,FRT)耕作为对照,研究了带旋(strip rotary tillage,SRT)耕作对稻茬麦田土壤理化性质、小麦生长和籽粒产量的影响。结果表明,与FRT相比,SRT在土壤偏干状况下大幅提升了0~10cm土层贮水量,提升幅度为15%~43%,而在土壤偏湿时提升幅度仅为3%~9%。带旋耕作下土壤温度日变化幅度平缓,且在低温条件下有助于提升5和15cm土层温度。2 a间5~15cm土层SRT土壤速效氮与速效钾含量较FRT分别增加12%、55%、41%和17%,差异显著(P<0.05),SRT促进了土壤养分在浅层富集。在2019—2020年,SRT较FRT显著增加了幼苗单株次生根数、单株地上部生物量、植株可溶性糖含量和叶片RuBPCase活性(P<0.05),明显提升了幼苗质量,同时2 a间均提高了开花期和乳熟期单茎叶面积、叶片RuBPCase活性以及开花期和成熟期单茎干物质量。2 a间均以SRT产量最高,比FRT分别增产11%和14%,穗粒数比FRT分别增加16%和5%,差异均达显著水平(P<0.05)。综上,带旋耕作下良好的土壤水、热、肥条件有助于幼苗健壮生长,提升了单茎光合生产能力,促进了幼穗发育和穗粒数形成,但带旋耕作出苗率较全旋耕作低了19.3%,未来还需结合其壮苗优势开展农机农艺配套技术研究。

杉木第3代种子园无性系花期观察与分析

杉木种子园无性系雌雄花量和盛花期对种子园种子产量和品质有重要影响。于2020年,对福建省将乐国有林场第三期杉木第3代种子园中70个无性系的花量、盛花期进行调查分析。结果表明,无性系自身以及无性系间雌雄球花的盛花期同步性存在明显差异,且整体上雌球花开花时间早于雄球花,较雄球花提前2 d完全进入盛花期。雌雄球花在树冠上分布存在明显的层次性,下层雄花多,上层雌球花多,这种分布机制在一定程度上抑制了杉木自交。研究结果可为种子园的管理与高世代杉木种子园的建设提供参考。

4LZZ-1.0型小区稻麦联合收割机的研制及试验

针对中国田间育种机械化程度低、缺乏小区育种作业装备的现状,结合国内小区稻麦种植模式和农艺要求,研制出了4LZZ-1.0型小区稻麦联合收割机。对机器整体设计方案进行了描述,并对气力辅助割台装置、脱粒装置、清选装置、气力输送装置等进行了设计,确定其关键参数。该装备采用静液压轮行走装置和全喂入收获方式,可一次完成育种小区稻麦的分禾、扶禾、切割、喂入、脱粒、清选、清种、份量装袋等工序。样机田间小区收获试验表明,该样机作业性能稳定,生产率39.4小区(4.7 m×2.7 m)/h、脱净率99.97%、含杂率1.46%、破碎率0.04%、损失率1%、小区时隔50.94s、混种率0,各项性能指标均达到或超过了设计指标和相关标准。

马尾松无性系种子园结实初期异交水平分析

利用 1993年和 1994年测定数据 ,采用球果饱满种子百分率方法估算马尾松无性系种子园异交率。研究发现 8～ 9年生马尾松无性系种子园在结实初期自交率较高 ,异交水平较低。利用不同杂交组合估算的各亲本无性系在自由授粉情况下的异交率差异较大 ,两年中分别为 4 4 .7%～98.1%和 30 .8%～ 96 .8% ,平均为 73.5% (标准误差 SE=17.3% )和 6 9.2 % (标准误差 SE=2 1.3% )。异交率在无性系间变异较小 ,在无性系内不同组合间变异较大 ,前者变异系数仅为后者的35.3%～ 53.0 %。相同双亲组合的异交率在相邻两年度间差异不显著 ,并存在着显著的正相关。同时 ,还发现异交率与座果率有显著的线性正相关关系。

不同生育期干旱胁迫/复水对大豆光合特性及产量的影响

在全球气候变化背景下,干旱发生的频率和强度都有所增强,严重影响农业生产。研究大豆(Glycine max)在不同生育期不同强度干旱胁迫/复水条件下的光合特性和产量变化,可明确干旱对大豆生长发育影响并为探索灾变机制提供理论依据。通过水分控制试验,分别在开花期和鼓粒期对大豆实施轻度干旱胁迫(65%田间持水量)和重度干旱胁迫(50%田间持水量),并分别持续7、14、21 d。在胁迫结束后进行复水,复水水平控制到对照处理水平(80%田间持水量)。结果表明,开花期和鼓粒期干旱胁迫使大豆最大净光合速率分别降低19.56%—70.86%和44.38%—74.03%。在开花期,随着干旱胁迫强度的增加,气孔限制值呈升高趋势,胞间CO_(2)浓度呈降低趋势,大豆净光合速率下降是由气孔因素主导。在鼓粒期,随着干旱胁迫强度的增加,气孔限制值由升高趋势转为降低趋势,胞间CO_(2)浓度由降低趋势转为升高趋势,大豆净光合速率下降由气孔因素主导转为非气孔因素主导。当干旱胁迫持续时间较短时(7—14 d),大豆水分利用效率升高6.88%—52.34%,随着干旱持续时间的延长(21 d),水分利用效率降低20.41%—61.18%。开花期干旱胁迫使大豆减产15.63%—55.47%,而鼓粒期减产24.17%—59.63%。干旱胁迫导致大豆净光合速率和产量下降,且相同程度的干旱,在鼓粒期对大豆产量的影响大于开花期;持续时间较短的干旱胁迫可提高水分利用效率,而长时间干旱胁迫使水分利用效率降低。

国内外甜菜生产全程机械化概况

介绍了国内外甜菜生产现状,重点阐述了国内外甜菜生产全程机械化各生产环节所涉及的耕整地机械、播种机械、育苗移栽机械、中耕机械、收获机械等,最后提出了发展甜菜生产全程机械化的保障措施与建议。

水稻少耕及其生理生态特性研究进展

本研究已探索到，连续１０年２０季在只耙不犁的少耕田撒播水稻与在按传统方法犁耙的全耕田撒播水稻相比，每季的稻谷产量都较高。其原因是少耕撒播稻（以下称少耕稻）的穗粒性状优于全耕撒播稻（以下称全耕稻），而这种优势的产生则在于少耕法能导致耕作层土壤的物理性质和养分，向着有利于根系生长的方向发展，而使少耕稻与全耕稻相比具有较发达与生理活性较强的根系，并进而导致少耕稻在稻苗的长势长相、功能叶的生理活性，以及在延缓功能叶的衰老等方面都优于全耕稻。

黑河上游黑土滩退化草地植被恢复试验研究

该文通过研究全耕翻种草和免耕补播对祁连山黑河上游"黑土滩"退化草地的影响,表明全耕翻种草和免耕补播能显著提高草地植物的盖度、高度、优良牧草量和地上植物量(P<0.05),提高优良牧草所占比例,降低草地表层土壤容重,提高退化草地的地下植物量,是恢复祁连山黑河上游退化天然草地的有效途径,并且全耕翻种草对植物生物量和草地生产力的提升更大,而免耕补播对保护原有生态环境的物种多样性更好。

控制棉花长绒和短绒纤维生长发育的基因型分析

本研究利用在纤维性状上有明显差异的4个棉花种质DP99B(毛籽棉,陆地棉)、FLS2123(裸籽棉,陆地棉)、ZYS20(光籽棉,陆地棉)以及VH8(光籽棉,海岛棉)作为棉花实验材料。利用以上4个棉花材料作为亲本组配了4个杂交组合,其组合分别为:DP99B(毛籽)×FLS123(裸籽)、DP99B(毛籽)×ZYS20(光籽)、ZYS20(光籽)×FLS123(裸籽)、DP99B(毛籽)×VH8(光籽),获得以上4种组合的F1代种子及F2代群体种子,分析F1、F2种子棉纤维性状,试图弄清控制棉花长短纤维分化和发育的基因型。根据本研究4种杂交组合其F1及F2分离表型结果,推定供试亲本材料的长绒生长发育的基因型可能为:DP99B(毛籽)的基因型为:LiALiA或LiAliA及LiDLiD或LiDliD;ZYS20(光籽)的基因型为:LiALiA或LiAliA及LiDliD或LiDliD;FLS2132(裸籽)的基因型为:LiALiALiDliD;VH8(光籽)的基因型为LiALiA或LiAliA及LiDLiD或LiDliD。4个组合的长绒的长度上都成较好的正态分布,认为棉花长纤维长度的发育是一种数量性状遗传。就短绒而言,在4个组合的F2代群体里的,ZYS20×FLS2132全为光籽、DP99B×VH8全为毛籽没有出现分离,DP99B×FLS2132和DP99B×ZYS20出现了分离,分析以上分离的具体情况并结合以前研究者结论,可以推断控制短绒和长绒分化和发育的基因并非同一组基因。推定出4个亲本DP99B(毛籽棉)、FLS2123(裸籽棉)、ZYS20(光籽棉)、VH8(光籽棉)控制短绒发育的几种可能的基因型。DP99B可能的基因型为:ii,susu,Ft1Ft1,Ft2Ft2,Ft3Ft3,FcFc;ii,susu,Ft1Ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc;VH8可能的基因型为:Ii,Susu,Ft1Ft1,Ft2Ft2,Ft3Ft3,FcFc;Ii,susu,Ft1Ft1,Ft2Ft2,Ft3Ft3,FcFc,ZYS20可能的基因型为:Ii,Susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc;Ii,susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc;ii,Susu,ft1ft1,ft2ft2,Ft3Ft3,fcfc;FLS2132可能的基因型为:II,SuSu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc;Ii,Susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc。同时进一步推定出其4个组合DP99B×FLS123,DP99B×ZYS20,ZYS20×FLS123,DP99B×VH8其F1代控制短绒发育的基因型为:DP99B×VH8的F1代基因型为:ii,susu,Ft1Ft1,Ft2Ft2,Ft3Ft3,FcFc,以致其F1代为毛籽而且F2代短绒没有出现分离。DP99B×ZYS20的F1代基因型为:ii,susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc或者ii,Susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc,以致其F1代为毛籽而且F2代短绒出现分离。DP99B×FLS2132的F1代基因型为:Ii,Susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc或者Ii,susu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc,以致其F1代为光籽而且F2代短绒出现分离。ZSY20×FLS2132的F1代基因型为:II,SuSu,Ft1ft1,Ft2ft2,Ft3ft3,Fcfc,以致其F1代为光籽而且F2代短绒没有出现分离。根据群体中长绒的长度和短绒的密度的数据进行统计分析,得出棉花长绒的长度与短绒分布的密度间存在着相关性,即在长绒和短绒均存在的情况下,长绒的长度越长密实度越大其短绒分布的密度也越大。由此可以证实一旦有短绒由胚珠细胞分化出来后,其发育就和长绒受共同的基因控制。本研究结果认为控制棉花长绒发育的基因与控制短绒发育的基因存在明显的相互作用,控制长绒发育的基因可能对控制短绒发育的基因有一定遗传效应,在胚珠表皮细胞分化成为何种类型棉纤维后,其后控制棉纤维伸长发育的是由同一系列的基因所控制。一旦有短绒细胞被分化出来,控制长绒的基因同时调控短绒的分布及其密度。

花旗松不同家系种苗性状变异分析

为 了给苗 期选择和 以后的造 林试验 提供依据 ， 对引种 的１０ 个花 旗松 全同 胞家 系种 苗性状进行 了研究。 结果表明 ： 不同家 系种子 和 苗期 性状 方 面的 差异 达 极显 著水 平； 种子 千 粒重与２ａ 生苗 高的相 关系数达 显著水平 ； 在 生长 和抗 寒 性两 个方 面 都表 现较 好 的家 系是 ６５ ×１４ 、２４１ ×６５ 和 Ｏ Ｌ－ ２ ×２４１ 。

黑龙江省大中型水稻芽种生产设备的发展趋势

目前,国内大中型水稻芽种生产基本处于人工盐水选种和静态浸种催芽状态,存在受热、受氧不均等问题,难以达到理想的"快、齐、匀、壮"的工艺技术要求;同时,水稻机械化育秧过程尚处于播前系统不连续的半机械化状态,存在生产效率低、劳动强度大等问题,现阶段的水稻芽种生产技术已远远不能满足现代化大规模高效的水稻芽种生产系统的新需求。因此,具备质量高、效率高、机械化程度高和成本低等技术特点的大中型水稻芽种生产设备将会有广阔的应用前景。