轻简化栽培稻田杂草发生趋势与防控技术

随着水稻轻简化栽培技术的应用与推广,东北稻区、西北稻区、长江流域稻区和华南稻区等水稻主产区的杂草种群演替加快,稗草、千金子和马唐等恶性杂草频繁发生,杂草抗药性水平上升迅速。若杂草防控不及时、不彻底,极易对水稻生产构成严重威胁。为此,对水稻直播、机插和抛秧等轻简化栽培稻田杂草的草相特征、发展趋势和防除方法等进行了概述,以期为制定合理、高效的轻简化栽培稻田杂草综合防控技术、水稻用农药减量增效除草方案,延缓杂草抗药性产生与发展提供借鉴。

菌草穴盘苗取投苗装置设计与试验分析

目前菌草穴盘苗移栽过程中缺乏自动取投苗装置,通过分析取投苗装置的工作原理,建立运动学模型并优化结构参数,研发一种六杆式取投苗装置。根据菌草穴盘苗钵体的抗压力学特性、取投苗装置的基本约束与空间约束,优化分析得到各杆件的结构参数,建立虚拟样机得到仿真轨迹和运动学参数。进一步研制样机,结合高速摄像技术获取取投苗装置的实际运动轨迹,对比两种轨迹的一致程度,验证装置设计的合理性。以取投“绿洲一号”菌草穴盘苗为例,将主动杆转速、送苗装置倾斜角以及钵体含水率作为试验因素,取苗成功率、投苗成功率作为响应指标,开展三因素三水平正交试验。试验结果表明,在主动杆转速为30 r/min、钵体含水率为60%、送苗装置倾斜角为50°时,取投苗的效果最优。重复试验表明,在最优因素水平下,取苗成功率与投苗成功率分别为95.31%和93.4%。

辣椒苗夹茎式双排自动取投苗装置设计与试验

为提高设施蔬菜生产机械化率,设计了一种双排夹茎式取投苗装置。利用两个对置移栽臂上的双排夹取爪实现辣椒苗循环取投苗作业,PLC控制系统保证取投苗装置有序平稳运转。夹取爪核心部件由软性材料和弹簧钢片紧贴构成,其精确定位由水平和竖直运动机构实现。分析软性材料厚度、辣椒苗苗龄、夹取爪气缸压力对取苗失败率、运苗失败率和投苗失败率的影响规律,以取投成功率为优化目标进行正交试验,确定双排自动取投苗装置的最佳工作参数。试验结果表明:当软性材料厚度为10 mm、辣椒苗苗龄为51 d、夹取爪气缸压力为0.40 MPa时,平均取投成功率达到94.6%,基本满足蔬菜移栽作业的技术要求。

不同育栽方式下早稻高产群体的生长及产量形成研究

以杂交稻两优152为材料,通过大区试验研究早稻机抛、机插两种移栽方式水稻全生育期、分蘖动态、干物质积累、病虫害发生、产量性状等重要指标对早稻高产群体生长及产量形成的影响,结果表明:机抛水稻的全生育期比机插短2 d,单株干物质积累量、茎鞘叶物质转运水平均优于机插;机抛茎鞘叶干物质对稻谷产量贡献率高于机插2.3%,差异达到显著水平;机抛和机插实际产量分别为589.1、574.5 kg/667m^(2),差异不显著;齐穗期稻纵卷叶螟虫量机插显著高于机抛,其他病虫害发生的差异不显著;机插成本低于机抛约16元/667m^(2);在早稻群体生长及产量方面,机抛秧优于机插秧。

不同栽培模式对双季稻产量及氮素吸收利用的影响

为探讨不同栽培模式对双季稻氮素吸收利用的影响,以中早25和桃优香占为材料,设置机插秧(JC)、机抛秧(JP)、人工手抛(RP)3种栽培模式,采用大区试验,比较不同栽培模式下双季稻产量及氮素吸收利用的差异。结果表明:早稻季JC处理的理论产量分别比JP处理、RP处理高51.91%、32.70%;实际产量分别比JP处理、RP处理高51.62%、48.78%。晚稻季JP处理的理论产量分别比JC处理、RP处理高9.45%、8.26%;实际产量分别比JC、RP处理高11.66%、7.07%。早稻成熟期JC处理的总干物质积累量分别比JP处理、RP处理高51.60%、131.69%;晚稻成熟期RP处理的总干物质积累量分别比JC、JP处理高17.18%、3.73%。早稻植株总氮积累量以JC处理最高,分别比JP、RP处理高45.22%、33.01%;晚稻植株总氮积累量以JP处理最高,分别比JC、RP处理高25.09%、5.77%。因此,在湘北地区早稻机插与晚稻机抛有利于提高氮素利用率和水稻产量。

丘陵山区电动井窖式烟草移栽机设计与试验

结合烟草小苗移栽农艺要求,设计了一种适用于丘陵山区的电动井窖式烟草移栽机,整机具备机械化井窖成穴、投苗和浇水等小苗移栽作业功能。在完成移栽机挖穴装置、投苗装置和浇水装置等关键零部件模块化设计和组装后进行田间试验。试验结果表明,井窖式烟草移栽机作业效率0.402 hm2/d,井窖成穴合格率>90.8%,移栽作业合格率>87.7%,满足丘陵山区烟草井窖式移栽作业要求,为丘陵山区烟草小苗井窖式移栽技术的推广应用提供装备支撑。

耕种方式对稻田甲烷排放的影响

通过田间试验研究了稻田2种土壤耕作强度(深翻耕和浅旋耕)和3种水稻栽培方式(直播、抛秧和插秧)下的CH4排放规律,以探讨稻田土壤耕作强度和水稻栽培方式对CH4排放的影响。结果表明,各水稻栽培方式下,深翻耕和浅旋耕稻田CH4排放季节变化趋势一致。土壤耕作强度对稻田CH4季节排放总量的影响受水稻栽培方式的制约:抛秧方式下,浅旋耕与深翻耕处理相比,稻田CH4排放量减少31.37%(P<0.05);而直播和插秧方式下,2者CH4季节排放总量相当。水稻栽培方式显著影响稻田CH4排放季节变化规律:直播稻田CH4排放大致呈现"双峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较低;而移栽稻田(抛秧和插秧)CH4排放大致呈现"三峰型"模式,且水稻生育前期CH4排放水平较高。与深翻耕抛秧相比,深翻耕直播和深翻耕插秧稻田CH4排放分别减少23.31%和42.51%;而浅旋耕方式下,3种水稻栽培处理CH4季节排放总量相当。降低土壤耕作强度,以浅旋耕代替深翻耕,可以减少耕作对土壤的扰动,在一定程度上减少稻田CH4排放。与水稻移栽相比,水稻直播能够显著降低水稻生育前期CH4排放,具有一定的CH4减排潜力,但仍需加强中后期田间水分管理。

水稻旱育抛秧生长发育的动态模拟模型

通过分期播种田间试验资料，建立水稻旱育抛秧生长发育的动态模拟模型，包括叶面积发展、光合作用、呼吸作用、干物质积累与分配等。重点探讨叶面积发展与温度的关系、光合作用简化算法、净光合量的求算、分配系数随发育期的变化等。对抛秧稻和手插稻作对比分析，在一定程度上阐述了抛秧稻的高产机制。各部分工作均紧扣气象因子的影响。

10%环庚草醚·苄嘧磺隆可湿性粉剂防除水稻抛秧田杂草效果

通过田间试验研究了10%环庚草醚.苄嘧磺隆可湿性粉剂(江苏镇江农药厂生产)对水稻抛秧田杂草的控制效果和对水稻产量的影响,为水稻抛秧田草害的化学防控提供依据。结果表明,10%环庚草醚.苄嘧磺隆可湿性粉剂对水稻抛秧田的稗草、矮慈菇、鸭舌草、水马齿、四叶萍等均具有良好的防治效果,有效成分用量为30～60 g/hm2的10%环庚草醚.苄嘧磺隆WP综合鲜重防效和综合密度防效分别为93.46%～97.52%、95.90%～98.21%,显著优于对照药剂10%环庚草醚EC和10%苄嘧磺隆WP。施用10%环庚草醚.苄嘧磺隆可湿性粉剂后,增产效果总体优于对照药剂,在水稻抛秧田具有良好的推广前景。

气力有序抛秧试验

基于“气力”和“有序”工作原理研制了抛秧试验台,进行了气流场、钵体苗运动高速摄影和抛秧作业优化试验。试验结果表明,钵体苗由超音速喷射气流顺利吹至导苗管,经导苗管的导向后能够有序落入田间,验证了气力有序抛秧技术的可行性,揭示了该技术的工作机理,获得了喷射气流压强、喷嘴直径和育秧钵土等作业参数,并改进设计了有关部件,为水稻气力有序抛秧设备的研制和进一步完善提供了依据。

后季稻南粳38旱育抛栽产量构成因子分析

对南粳 3 8后季稻在不同密度、肥料条件下形成的产量及其构成因子进行相关、回归和通径分析。结果表明 :穗数和粒数对产量有显著的增产效应 ,粒重的增产效应不明显。在密度小或施肥量少的情况下 ,穗数比粒数的增产作用大得多 ;在密度大或施肥量多的情况下 ,穗数和粒数的增产作用差异不大 ;而在通常情况下 ,穗数的增产作用 >粒数的增产作用。在不同的生产栽培条件下 ,可先从产量构成因子中明确其主攻目标 ,再合理制定栽培管理技术措施 。

江西绿肥-双季稻超高产种植模式与调控技术研究——Ⅰ.不同移栽方式对早稻生长发育及产量的影响

对2005年早稻的不同移栽方式进行了比较研究,揭示并阐明了抛秧早稻的生态生理特征如下:秧苗带土抛秧不伤根,返青快,促进了水稻分蘖的早生快发,以及有效穗的形成;抛秧水稻的单株叶面积要低于手插稻,但是群体的叶面积指数高,提高了水稻群体的光合速率;抛秧稻的根数、根重、根系活力都要比手插稻的显著要高,为水稻的灌浆结实积累了大量的物质。抛秧稻最终获得超高产的有效途径是在有效穗,穗粒数提高的前提下,保证结实率不下降。

抛秧机导苗管内气流场的有限元分析

利用ANSYS软件建立了气力有序抛秧机导苗管内气流场模型,进行了流速有限元分析,获得了流场的分布规律,并通过试验验证了分析的可行性,为揭示抛秧机气力有序作业机理及导苗管的结构优化提供了重要依据.

增苗节氮对早稻抛秧群体生物学特性及产量的影响

本研究在大田裂区试验下比较了3个氮肥水平[N1：105kg·hm^-2（节氮）、N2：135kg·hm^-2（节氮）、N3：165kg·hm^-2（常氮）】和3个抛秧密度[M1：27万穴·hm^-2（常苗）、M2：31．5万穴·hm^-2（增苗）、M3：36万穴·hm也（增苗）]对‘湘早籼45号’抛秧群体生物学特性和产量的影响。结果表明：增苗节氮处理（N2M3）为产量最高的组合。株高、生育期受氮肥影响较大，密度影响不显著，N1比N3和N2的生育期分别延长7．0d和3．4d；氮肥、密度的增加对分蘖表现为相反的趋势，总体表现为茎蘖数随施氮量增加而增加，随密度增加而减少。通过对氮肥、密度与产量间进行二次多项式回归分析可知，产量最大值点Y=8．60t·hm^-2，对应施氮量为蜀=127．5kg·hm^-2，密度为X2=48．0万穴·hm^-2，其比常氮（165kg·hm^-2）节省氮肥22．7％。表明早稻抛秧可以通过增苗来弥补节氮所带来的产量损失，早稻施氮量和抛秧密度搭配时应该以“增苗节氮”为原则。最佳施氮量在127．5～135kg·hm^-2，最佳抛秧密度在36～48万穴·hm^-2。综上所述，双季抛秧的季节性矛盾能通过早稻“增苗节氮”来解决，有利于减少环境污染，延缓农业生态系统水体富营养化。

10%乙草胺·苄嘧磺隆WP防除水稻抛秧田杂草效果

通过田间试验研究10%乙草胺.苄嘧磺隆WP对水稻抛秧田杂草的控制效果和对水稻产量的影响,为水稻抛秧田草害的化学防控提供依据。试验结果表明,10%乙草胺.苄嘧磺隆WP对水稻抛秧田的稗草[Echinochloa crusgalli(L.)Beauv]、鸭舌草[Monochoria vaginalis(Burm.F.)]、异型莎草(Cyperus dif-formis L.)均有良好的防治效果,用量为60～120 g(a.i)/hm2的10%乙草胺.苄嘧磺隆WP对杂草的综合鲜重防效和综合密度防效分别为86.64%～99.08%、89.88%～99.44%,优于对照药剂50%乙草胺EC和10%苄嘧磺隆WP。10%乙草胺.苄嘧磺隆WP增产效果优于对照药剂,在水稻抛秧田具有良好的推广前景。

新型水稻抛栽工作装置设计

针对目前已有的凸轮顶杆式抛栽工作装置存在的凸轮分布不均匀和结构复杂等问题,研制了新型水稻抛栽工作装置,给出了工作装置的结构组成和各关键零件的结构参数确定方法。对研制的水稻抛栽工作装置进行了试验研究,研究结果表明,新型水稻抛栽工作装置不仅在结构上得到简化,成本降低,而且抛栽效果良好。

水稻抛秧高产的田间小气候研究

本课题通过1995～1996年水稻生长季抛秧和手插秧两种不同栽培形式的田间小气候平行对比观测试验，结合气象台站同期常规气象观测资料，研究了水稻抛秧田间光、温、湿、风等气象要素时空变化规律及其生态效应，揭示出抛秧稻高产除与其自身高产因索有关外，主要与较好的田间小气候有关。

水稻旱育抛秧高产特征及其机制的数值模拟研究

用１９９６、１９９７年的分期播种田间试验资料，建立水稻旱育抛秧发育期模型和产量构成因子模型，包括茎蘖动态模型、千粒重增长模型、每穗实粒数模型，分析高产特征及机制。结果指出，水稻抛秧移栽与手插移栽相比，移栽迟滞期短；群体茎蘖数，粳稻高１６％，籼稻高２３％；千粒重，粳稻低１％，籼稻高９％；每穗实粒数无区别；总产量，粳稻高１６％，籼稻高９％。抛栽秧苗随机均匀分布，入土深度较浅，从而营造了合理的群体结构，提高了产量。最后，提出抛秧稻生长中应注意的气象问题。

基于ANSYS/LS-DYNA的钵苗运动模拟

2ZQP-1型气力有序抛秧机是一种新型水稻钵苗栽植机械。为了揭示其作业机理,在显式非线性动力学理论的基础上,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了抛秧机作业时钵苗从育秧塑盘穴孔吹出及与导苗管壁发生碰撞的有限元模型,通过模拟计算获得了钵苗吹出和碰撞的运动规律,为优化水稻钵苗栽植机零部件参数提供了依据。

江苏省旱育秧及抛栽稻田病虫演变规律和防治策略研究

对江苏省旱育秧和抛栽田病虫演变特征及防治对策研究表明，旱秧田主要地下害虫为蝼蛄、蚯蚓。恶苗病、苗稻瘟发病率分别是水秧田的０．９１～２．１５倍和５倍，青枯和立枯病明显上升，而１代螟虫产卵量、螟害率明显轻于水秧田。抛秧田发生病虫种类相同，但纹枯病、螟虫、卷叶螟发生明显重于常规栽插田，稻飞虱发生轻于常规手栽田。