作物产量系统的构成及育种分析

作物产量的构成是复杂的,受很多因素的影响,因此将其划分为生态性状系统、生理系统、株形系统和产量因素系统,由这些系统形成了相应地育种系统。本文对各育种子系统进行了分析。

等带宽间作模式下不同玉米花生行比对花生光合特性和系统产量的影响

【目的】明确相同带宽条件下不同玉米花生种植行比对花生光合特性和系统产量的影响,为构建适宜行比的玉米花生带状间作模式提供理论参考和技术支持。【方法】以玉米花生带状间作系统为对象,设置玉米单作,花生单作,玉米花生间作(3.6 m的总带宽,行比分别为2∶6、4∶4、6∶2),研究不同行比对间作花生干物质积累、叶面积指数、叶片光合参数、产量构成和玉米花生系统产量的影响。【结果】3种间作模式的干物质量和叶面积指数均小于单作,其中2∶6种植模式在花生生育后期的叶面积指数较4∶4和6∶2分别提高30.07%和44.19%,等带宽间作体系下相对较少的玉米行比可以增加间作花生的叶绿素含量和光合速率,保持花生叶片较高的光合能力,从而获得产量优势。间作显著降低了玉米的穗数、穗粒数和百粒重以及花生的单株饱果数和百果重,系统产量以2行玉米6行花生的种植模式最高,为13749.9 kg/hm^(2),3种间作模式的土地当量比均大于1,且综合产量均显著高于单作玉米和单作花生。【结论】在玉米花生等带宽间作模式下,花生行比的增加缓解了玉米的荫蔽效应,改善了花生的光合能力,同时提高土地利用率,实现稳粮增油、均衡生产。

西北灌区薯/豆连续套作对系统产量及土壤肥力的影响

探求马铃薯/大豆连续套作下复合群体产量优势,为实现持续高产的生产目标提供理论和技术依据。2011-2014年,在西北沿黄灌区会宁县郭城镇,选用马铃薯品种克新4号和大豆品种冀豆17作为试验材料,设置马铃薯连作(PM)、大豆连作(SM)、薯-豆轮作(P-S)、薯/豆套作连作(IC)和薯/豆套作轮作(IR)5种种植方式开展大田定位试验,研究不同种植模式连续种植4年对系统产量及产量构成的影响,分析系统生产力及土壤肥力的变化特点,进而揭示薯/豆套作系统的生产价值。结果表明,1)薯/豆套作具有明显的产量优势,4年间,IC和IR系统产量与连作相比,分别提高了28.54%~254.07%和39.39%~283.98%,与轮作相比,分别提高了57.51%和70.81%。2011和2012年,IC与IR系统产量间差异不显著,但IC和IR与PM、SM、P-S处理间系统产量差异达到显著水平(P<0.05),2013和2014年IR系统产量均最高,分别达到9912.79和9589.90kg/hm2,较IC处理分别提高了15.38%和8.45%,且与其他处理间均差异达到显著水平(P<0.05)。2)不同种植模式在年际间变化显著,对于PM,2012年(连作1年)与2011年(正茬)产量差异不显著,而2013年(连作2年)和2014年(连作3年)产量较2011年分别下降了22.07%和42.11%;SM和IC变化趋势与PM表现一致,连作2年后,降幅分别为31.15%~53.60%和13.91%~24.17%;对于P-S和IR而言,年际间系统产量无显著变化。3)不同种植模式对耕层土壤肥力性质指标的影响程度是:有效磷>碱解氮>全氮>全磷>速效钾>有机质>全钾>pH。较PM、SM和P-M,IC和IR连续套作4年,耕层土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾呈下降趋势,尤其是有效磷和速效钾,下降幅度分别达到26.24%~42.87%和18.48%~30.22%。马铃薯和大豆连作2年后产量显著下降,薯/豆连续套作4年(IC或IR),相对于连作或轮作具有明显的生产力优势,尤其是薯/豆套作轮作模式,基于养分吸收量的增加和养分利用效率的提高,连续4年系统产量相对稳定。

采棉机产量监测系统采集数据的误差分析

为了获取农田作物产量信息 ,建立产量分布图 ,在消化、吸收美国AgLeader公司棉花产量监测系统PF30 0 0的基础上 ,进行了棉花测产收获试验。在收获过程中 ,对流量传感器、速度传感器等进行了标定 ,并对产量数据进行了处理。试验结果表明 ,现场标定可有效提高测产系统流量传感器和速度传感器的测量精度 ,但田间环境比较复杂 ,产量数据采集过程中仍会引入一些误差 ,需对产量数据进行误差处理。误差处理后得到的棉花产量分布图聚类性增强 ,较为符合实际情况。

不同玉米花生间作模式对系统产量及土地当量比的影响

为进一步明确以稳定玉米产量为目的的不同玉米花生间作模式对间作体系产量、产量构成和土地利用效率的影响,于2013-2014年连续两年通过设置玉米单作、花生单作、玉米花生带状复合种植(行比分别为2∶3、2∶4、3∶3、3∶4)6种种植模式,研究不同间作模式对玉米、花生产量及其产量构成因素、土地当量比的影响。结果表明:间作玉米净面积上产量随净面积上穗数的增加而显著增加,穗粒数和百粒重则呈下降趋势;玉米花生2∶4模式净面积上玉米公顷穗数和产量最高,其间作花生产量最高,是该试验条件下最有利于花生产量提高的一种间作模式;各间作模式土地当量比均大于1,表现出明显的产量优势;玉米花生3∶4模式系统产量最高,2013、2014年分别达到8 367.0、10 432.5 kg/hm2,均高于同年玉米单作对照和其它间作模式系统产量,其间作玉米、花生产量较高,获得最大土地当量比和系统产量,土地利用效率提高15%、21%,是一种较为理想的稳粮增油的种植方式。

CASE 2366联合收割机产量监测系统设置及校正

介绍了安装有产量监测系统的CASE 2366型轴流式谷物联合收割机及为了保证在实际工作中系统的测试精度。在收割机作业前及作业中对产量监测系统有关参数进行设置及校正的内容及技术。

物联网中嵌入式控制器技术在煤炭产量远程监测系统中的应用

随着监控系统发展的"自动化"与"智能化",在各行业中的应用越来越宽泛,其在煤炭行业中的应用也更广阔。结合煤炭行业特点、工作经验、物联网技术,介绍了煤炭产量远程监测系统的形成背景、组成结构等,并探讨了嵌入式控制器技术在这一系统中信息感应、传输与应用等具体应用。

光电漫反射式联合收割机谷物产量计量系统研发与性能试验

为了进一步提高联合收割机谷物产量计量系统的精度,自主研发了基于光电漫反射原理的谷物产量计量系统。系统主要由传感器模块、数据处理模块、GPS模块和谷物产量计量显示终端组成。光电式谷物产量计量系统计量作业时,当联合收割机籽粒升运器刮板输送谷物经过漫反射型谷物体积传感器时,会间歇性的阻断光路,从而产生脉宽信号,脉宽信号大小与刮板上谷物厚度成正比,同时升运器转速传感器输出转速信号,谷物产量计量数据处理模块将采集到的2路传感器信号进行放大、滤波和A/D转换后与GPS模块采集的联合收割机行进速度、经纬度信息由RS485总线传输至光电谷物产量计量软件系统,经光电式谷物产量模型处理后,将产量信息、速度信息、位置信息等实时显示在终端上。为了验证光电式谷物产量计量系统的性能,分别开展了室内主要传感器性能台架试验和系统田间动态性能验证试验,试验中谷物喂入量在0.1~6 kg/s范围内,台架试验表明升运器转速传感器测量误差小于2.00%,漫反射型谷物体积传感器测量误差小于3.50%。田间动态性能验证试验结果表明光电式谷物产量计量系统运行稳定,系统检测结果与实际测量结果决定系数R^2达到0.848 4,测产误差最大为3.51%,满足田间实际测产需要,为精准农业变量作业提供了科学依据。

稻麦系统产量与多类型高光谱特征变量的相关分析

为了解稻麦系统作物冠层高光谱特征与其系统产量的关系,进而实时动态监测作物长势与产量情况,分析水稻和小麦系统产量与多类型高光谱特征变量之间的关系.选择相关性较好的光谱波谱与变量参数,并分别建立最佳回归预测模型.结果表明,水稻系统产量的估测以多变量回归模型为最优,红边内一阶导数的总和(Sr)与蓝边内一阶导数的总和(Sb)的归一化值(Sr-Sb)/(Sr+Sb)、Sr和红边位置(λr)3个变量对水稻系统产量有较大的影响(R2=0.739),估测精度为88.24%;小麦系统产量的估测以Sr的指数模型为最优(R2=0.780),估测精度为66.43%.红边光谱区域的高光谱变量与光谱指数用于估算稻麦系统作物长势与产量较为有效,可用于定量、准确监测稻麦系统产量.

林木气候产量信息系统建立的初步研究

按照软件工程的思想构思林木气候产量信息系统的研制。该信息系统能够实现林木和气候调查资料计算机管理 ,以及实现林木产量与气候因子关系分析的自动化。

煤炭产量远程监测系统监控中心的设计与应用

为解决煤炭产量远程监测系统中实时性弱、可靠性差、操作复杂且资源不能有效共享等问题,提出了一种基于物联网技术和ASP.NET技术的远程监测方法,并将该方法在煤炭产量远程监测系统中应用。本系统采用TCP/IP协议作为服务器端与客户端进行数据通信的约束,结合物联网技术和多连接并行查询机制对多个站点数据进行可靠、实时的集中监测;运用基于B/S模式ASP.NET技术设计远程访问系统,用户可通过浏览器终端远程访问监控中心服务器,进行数据浏览、查询和打印等。实际应用表明,系统运行可靠、稳定,能够有效地加强煤管部门对煤矿的监管力度。本系统具有较强的可移植性,可广泛应用于交通运输、工业自动化、防灾减灾等各个行业,具有一定的实用价值。

减量施氮对套作玉米大豆叶片持绿、光合特性和系统产量的影响

【目的】探究不同种植模式和施氮水平下玉米大豆的叶片持绿、光合和系统产量特性。【方法】通过田间定位试验研究种植方式(玉米单作(MM)、大豆单作(SS)、玉米套作(IM)、大豆套作(IS))和施氮水平(不施氮(NN)、减量施氮(RN:180 kg N·hm;)、常量施氮(CN:240 kg N·hm;))对玉米大豆叶片持绿、光合特性以及其干物质积累和系统产量的影响。【结果】玉米产量随施氮量增加而增加,大豆产量随施氮增加先增后降;RN下,IM的籽粒干物质积累量最大,玉米大豆套作系统的总产量最高,系统生产力指数(SPI)最大。套作下各作物的叶片持绿期更长,光合特性指标均较单作稳定,且在籽粒形成期优于单作;各施氮水平下,套作处理的绿叶百分比均显著高于单作,IM的最大绿叶衰减速率出现天数比MM的分别晚7 d、5 d和1 d;IS的则比SS的分别晚7 d、0 d和11 d。相比单作,套作可以显著降低各施氮水平下玉米叶片的平均衰减速率,延长最大衰减速率出现天数,降低绿叶衰减程度。各作物的光合速率表现为套作高于单作,减量施氮高于常量施氮。玉米R2期,IM的叶片光化学淬灭系数(Qp)比MM的高12.78%,非光化学淬灭系数(NPQ)则低21.30%;NPQ随施氮水平的增加而降低,RN比NN降低了17.11%。套作SPAD值波动幅度弱于单作,且呈稳定上升趋势;玉米R2期,IM比MM高34.52%,大豆R2和R6期,IS分别比SS高10.39%、29.48%;RN的SPAD值最高,玉米R2期,IMRN处理比IMNN处理高17.46%,MMRN处理比MMNN处理高35.02%;大豆R6期,ISRN处理比ISNN和ISCN处理分别高7.71%、6.67%,SSRN处理比SSCN处理高10.03%。【结论】减量施氮下,玉米大豆套作显著延长了叶片的持绿期;花后叶片的光合速率、PSⅡ光合机构功能、叶绿素都保持在较高的水平且比单作稳定,籽粒干物质积累增强,充分发挥了玉米的生产潜力并增加了大豆产量,使得套作系统总产量显著提高。

采棉机产量监测系统CAN通信设计与研究

通信设计的可靠性和实时性是采棉机产量监测系统稳定运行的保障。在研究CAN2.0协议和CAN总线应用层协议制定的基础之上,构建并实现了基于WinCE多线程技术的CAN通信网络。通过OPNET Modeler网络仿真系统,分析了影响CAN通信可靠性和实时性的因素。试验测试结果表明:该设计不仅能满足采棉机产量监测系统的通信需求,而且模块化的设计和具有扩展性的自定义CAN应用层协议,使该通信系统具有较高的可移植性。

基于占空比测量的谷物联合收获机产量监测系统研究

针对谷物联合收获机产量监测系统成本高、结构复杂和稳定性较低的问题,设计了基于占空比测量的谷物联合收获机产量监测系统,由对射式光电传感器、GPS模块、数据处理单元、数据存储单元和可视化单元组成。系统工作时,通过对射式光电传感器监测刮板上谷物遮挡与不遮挡两种电压信号,通过软件系统处理信号中高度对应的占空比,利用占空比与产量计量模型的关系获得产量数据,并连同系统的绝对时间、GPS数据存储到系统中。通过EDEM仿真和理论模型分析,推导了占空比测量值与谷物质量的正比例关系。利用台架试验对占空比测量值与谷物质量进行了全局模型和局部模型拟合,决定系数R^(2)均不小于0.988。随后通过台架试验对全局模型和局部模型进行模型分析,台架试验结果表明,虽然局部模型可能对固定转速下的测量数据更优,但全局模型更具有通用性。随着系统测量数据的增加,相对误差逐步减小。田间试验中对系统测量的异常信号进行了统计和分析,为了减少异常信号对测产误差的影响,对系统测量值与实际产量进行了标定。田间试验结果表明,产量监测系统测产最大相对误差为3.83%,平均相对误差为0.40%,系统整体误差和误差波动均较小。

谷物联合收割机产量监测系统优化

该文构建了一套谷物产量智能监测网络系统,并基于双板差分冲量式谷物流量传感器开发了一种适于国内收割机的车载测产系统,目的是为实现国内测产系统的商品化打下基础。主要研究内容包括:(1)谷物联合收割机产量监测系统优化设计开发。对流量传感器进行了减振设计,通过增加减振器以削弱传感器的振动干扰;分析了谷物的运动学原理及其对冲量传感器作用的力学原理,建立了电压/升运器速度的谷物质量模型。

基于CAN-Ethernet的煤炭产量监测系统的设计

为了推进当前矿井煤炭生产信息化的发展进程,解决煤矿井下高实时性的生产数据上传不及时以及难以实现共享的问题,提出了一种基于CAN总线与以太网技术的煤炭产量监测系统的设计方法。将CAN总线构建的现场网络与由以太网构建的企业管理网络互联以实现煤矿生产信息实时共享。综合阐述了系统的整体架构,重点介绍了基于CAN总线的智能节点以及CAN-Ethernet网关的软硬件设计方法。

基于物联网的煤炭产量远程监测系统

介绍了煤炭产量远程监测系统的组成结构、技术指标和具体功能,研究了系统对信息的感知、传输、应用三层的具体实现。

煤炭产量监测系统中计量分站的设计

为了符合煤炭产量监测系统的设计要求,实时监测矿井出煤量,开发了将电气设计和防爆技术相结合的计量分站。介绍了计量分站以LM2903构建的反相施密特触发器为基础的频率采集电路和以TLP421为基础设计的无源触点型开关量采集电路,以及MODEM传输方式采用的基于ASCII编码方式的低误码率数据帧设计方法,重点介绍了计量分站中齐纳式安全栅的设计、灌封和本质安全电路的布线要求和评定方法。国家检验机构检验结果表明,计量分站性能稳定、抗干扰性能好,能够有效实现防爆,符合本安系统的设计要求。

四川地区玉米/大豆带状套作对大豆形态、叶绿素荧光特征及系统产量的影响

玉米/大豆带状套作可以充分利用光环境,提高单位土地面积物质产出。为探明玉米/大豆带状复合种植模式下不同空间配置对大豆冠层光环境、形态、产量及系统效益的影响,进而为大豆高产优质栽培提供依据,本研究选用半紧凑型(‘川单418’)和紧凑型(‘荣玉1210’)玉米品种与大豆带状套作,固定带宽为200cm,玉米采用宽窄行种植,玉米窄行距设置3个处理:20cm、40cm、60cm;并以单作大豆(SS)作为对照。分析透光率、形态、光合色素、荧光参数、生物量和系统产量的变化规律。结果表明:套作大豆冠层透光率、红光/远红光(R/FR)比值随玉米窄行距的增大而逐渐降低;套作下大豆茎粗、节数、茎干重和全叶干重均随玉米窄行距增大呈降低趋势,最大值出现在玉米窄行距20cm处理下;与单作大豆相比,两个玉米品种下大豆茎粗、节数、茎干重和全叶干重均显著降低,而第2节间长和主茎长显著升高。套作下大豆叶片光合色素含量随玉米窄行距的增大而逐渐降低,各行距处理及不同玉米品种下套作的叶片光合色素含量均低于单作大豆。大豆叶片荧光参数Fv/Fm、NPQ、Fq'Fm'和Fq'/Fv'随玉米窄行距的增大均呈先增大后减小的趋势,而Fo变化趋势与之相反。玉米收获后,大豆光环境得到改善并迅速恢复生长,套作大豆形态生理指标与单作差异减小,但由于前期玉米的遮荫,各套作处理间大豆产量差异仍显著。通过系统效益分析,在玉米窄行距40cm处理下,套作系统综合产量最高,两玉米品种下玉米、大豆产量平均分别为8559.52kg·hm^-2、1717.60kg·hm^-2,土地当量比平均达1.57。本试验中大豆与两个株型玉米套作,大豆形态生理指标差异影响不显著。因此,选择紧凑或半紧凑玉米品种,适度缩小玉米窄行距可以显著改善带状套作大豆的生长环境,提高其生物量和产量。

玉米大豆行比配置对套作大豆生长、物质分配及系统产量的影响

【目的】研究玉米大豆行比配置对大豆生长及产量的影响。【方法】以玉米/大豆套作种植为研究对象,以净作大豆为对照(CK),设置1∶1(A)和2∶2(B)玉米大豆行比配置,研究不同处理下大豆在五节期(V5)、始花期(R1)和始荚期(R3)的形态特征、物质分配规律及产量形成。【结果】在大豆V5期,在不同配置下,各处理间大豆形态和地上生物量差异显著(P<0.05),处理A和处理B下的大豆株高分别比CK显著增加78.99%、65.28%。处理A的大豆干物质中茎分配率显著高于CK和处理B,叶、柄的干物质分配率最低,而CK处理下大豆叶、柄的分配率最高。在R1期,与CK相比,处理A的茎粗、单叶面积、第一节间长、分枝数和生物量处理间存在差异显著,株高与CK差异不显著(P>0.05),玉米收获后,处理A的大豆干物质在茎的分配率从49%降到34%,且干物质在叶中的分配率升高。在R3期,与CK相比,处理B的株高增加了13.25%,但未达到差异显著水平。通过最终产量比较,处理A、B下的大豆产量分别比CK显著降低54.43%和15.85%,主要是由于大豆植株分枝数和荚粒数的下降。【结论】在玉米大豆套作种植中,与CK相比,处理B(2∶2)的空间配置是玉米大豆增产增收的关键。