白菜种子物料特性试验研究

针对现有气力式排种器设计与选材对白菜种子适应性差而造成的充种性能低下等问题,对东北地区常见白菜种子进行物料特性研究,以达到提升排种器充种性能的目的。以黑龙江省种植面积较大的北京新3号、四季王、春秋54这3个品种为研究对象,测定其物料特性。结果表明:北京新3号长度均值为1.64mm,宽度均值为1.64mm,高度均值为1.67mm;四季王长度均值为1.67mm,宽度均值为1.67mm,高度均值为1.68mm;春秋54长度均值为1.72mm,宽度均值为1.70mm,高度均值为1.69mm。3种种子含水率均在5%~6%之间。千粒质量测定结果为北京新3号2.8334g,四季王2.7672g,春秋54号2.8970g。密度测定结果为:北京新3号0.8525 g/cm 3,四季王0.8325g/cm 3,春秋54号0.8716g/cm 3。试验结果表明:种子自然休止角与内摩擦角为正相关关系,自然休止角最大为32.1°;塑料板是滑动摩擦角最小的材料,种子的悬浮速度都小于2m/s;为保证排种器充种性能,种箱壁面与水平面夹角需大于32.12°,材料应选择塑料板。测得的白菜种子物料特性结果可作为白菜精密排种器结构和性能参数的设计与优化依据。

青梗小白菜种子压缩载荷试验研究

为了避免小白菜种子在机械播种过程中受到严重损伤,保证小白菜种子的顺利播种,需要对小白菜种子的压缩特性进行研究,从而为播种机械的相关参数设计提供依据。为此,利用万能试验机,通过单因素分析来获得小白菜种子直径、含水率以及加载速度对种子压缩载荷最大值的影响规律,并通过响应面法的正交试验来获得3个因素之间的交互影响及小白菜种子的最佳参数组合。试验结果表明:当直径为1.90mm、含水率为3.01%、加载速度为2.47mm/min时,小白菜种子压缩载荷最大值达到最优为21.79 N,且预测力值与实际力值之间具有很好的拟合性。

小白菜种子机械物理特性试验

为得到正负气压组合式排种器的最佳结构参数和工作参数,研究种子变异对气力式排种器充种性能和投种准确性的影响,对10个不同品种小白菜种子的质量、三轴尺寸、含水率、千粒重、休止角、滑动摩擦角等进行测试并对小白菜种子宽度及球度概率分布特性进行分析。试验测得小白菜种子宽度分布集中在1.47~1.61 mm,占总体的80%以上,宽度平均值为1.53 mm;球度分布集中在85%~95%,占总体的85%以上,球度平均值为90.41%;滑动摩擦角在ABS材料上的平均值为13.75°。小白菜种子长度和宽度方向尺寸接近,种子尺寸分布集中在各方向的平均值附近,小白菜种子在外形上近似于球形,不同品种小白菜种子之间宽度有差异。小白菜种子的承压载荷随着破裂测试探头位移的增加而增大,种子破裂时承压载荷达到最大值9.6 N,其最终的曲线变化平缓。为正负气压组合式排种器的设计提供重要依据,确保小白菜精量直播的播种精度,满足小白菜标准化株距和行距等农艺要求,以提高小白菜机械化生产程度和机具利用率。

微波处理对白菜种子萌发特性及其耐盐性的影响

利用正交试验及其统计分析的方法研究了微波处理对白菜种子萌发特性及其耐盐性的影响。结果表明 :微波处理前 ,萌发环境的含盐量对种子发芽率的影响最大 ,而且含盐量和碱性的影响较显著 (P <0 .0 1) ;经微波处理后 ,萌发环境的含盐量和碱性对种子发芽率的影响处于次要地位 ,而且无显著性 ;优选条件下种子的发芽率比对照组明显提高。因此 。

硝酸铈对酸雨胁迫下白菜种子萌发的影响

研究了硝酸铈、酸雨及硝酸铈对酸雨胁迫下白菜种子萌发的影响。结果表明,随着酸雨pH值的下降,白菜种子发芽率、根长、活力指数、发芽指数递减。较低浓度的硝酸铈(如5、10mg/L)对白菜种子萌发具有促进作用,但随着硝酸铈浓度的提高(如50mg/L),白菜种子萌发受到抑制。酸雨对一定浓度硝酸铈浸种的白菜种子胁迫作用减轻,表明硝酸铈有缓解酸雨胁迫种子萌发的作用。

白菜种子热泵干燥过程研究

研究了白菜种子在热泵干燥过程中考虑种皮传质阻力后的传热传质数学模型,用有限元方法模拟了干燥过程中种子内部含水率的变化趋势,并用实验数据与模拟数据进行对比,验证了数学模型及由模型所得结论的正确性。指出种子干燥过程中主要传质阻力来自于种皮,并研究了热泵高温侧温度及低温侧温度对干燥过程的影响。

基于机器视觉的白菜种子精选方法研究

针对白菜种子,以北京小杂55号为研究对象,使用机器视觉技术获取种子10个颜色特征和6个形状特征,再通过单粒种子萌发试验确定种子活力,并使用曼-惠特尼U检验分析种子活力与图像特征的相关性。将显著相关图像特征与种子发芽实验结果组成数据集,结合偏最小二乘判别分析法建立分类模型,并通过MatLab软件进行了仿真分析。结果表明:白菜种子的R分量均值、R分量标准差、G分量均值、G分量标准差、B分量标准差、H分量均值、H分量标准差、S分量均值、S分量标准差和圆形度P与白菜种子活力显著相关。结合这些特征,使用偏最小二乘判别分析法建立分类模型,进行种子精选,可以将该批白菜种子发芽率由原始50.67%提升至69.43%。由此表明,可通过机器视觉技术对白菜种子进行精选,从而提高种子的活力。

老化和磁场处理对大白菜种子生理生化指标的影响

为研究大白菜种子老化后的生理生化变化以及磁处理对种子活力的影响,采用高温高湿的人工环境和人工磁场,测定种子老化后活力指标的变化。结果表明:4个大白菜品种随着老化时间的增加,发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数都呈下降趋势,发芽势的下降幅度要大于发芽率的下降幅度。老化种子浸出液的电导率随老化时间的延长而逐渐增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶的活性逐渐降低。经过磁场处理后的老化种子的各项活力指标的变化趋势与未经磁场处理的大体一致,但变化幅度明显变小,特别在老化后期,这种趋势更加明显。表明磁场处理在一定程度上可提高大白菜种子抗老化能力,品种间存在一定差异。

外源水杨酸对白菜种子铬毒害的缓解效应

以白菜种子为材料,研究不同浓度Cr6+毒害条件下外施水杨酸对白菜种子萌发和幼苗生长的缓解效应。结果表明:在Cr6+毒害处理组中,白菜种子的发芽和幼苗生长随Cr6+处理浓度的增加而受到抑制。在Cr6+毒害条件下,外施0.1mmol/L水杨酸处理组与Cr6+毒害处理组相对照,水杨酸处理组明显提高了白菜种子的发芽指数、活力指数,苗鲜重与幼苗叶绿素含量,主根和侧根的生长抑制得到缓解,能够明显缓解低浓度Cr6+(0.05mmol/L以下)对白菜种子萌发及幼苗生长的抑制。因此可以推断出:水杨酸对白菜种子在Cr6+毒害条件下的发芽率和发芽势的缓解效果不明显,而对白菜种子发芽指数、活力指数、幼苗的鲜重、株高、主根长、侧根数和叶绿素a、b的含量有促进作用,效果显著;水杨酸缓解处理提高了种子活力,促进了幼苗生长。

发酵水葫芦汁液对大白菜种子发芽的影响

实验研究不同浓度的发酵水葫芦汁浸种大白菜,对其种子发芽的影响。实验结果表明,5%沼液的发芽势、发芽率均最高,100%沼液明显抑制种子发芽;通过单因素方差分析得到:根长、茎长、茎粗、叶长、叶宽、单株苗重的组间均存在显著性差异(P<0.05),即沼液浸种对大白菜各项生长指标有明显影响;并通过多重比较得知不同沼液浓度对大白菜芽的各项生长指标影响不同,其中5%沼液对单株苗重影响最大,较CK增重88.9%。综合各项指标,实验优选出5%沼液为大白菜发芽的最佳浸种浓度。

不同粒径大白菜种子的部分生物特性研究

连续4年的研究结果表明:太原二青种子中,以B粒径等级种子比例最高;晋菜三号种子中,虽然B粒径等级种子比例最高,但与C粒径等级种子比例差距相对较小。以A粒径等级种子千粒质量最高,随着种子粒径的减小,其千粒质量也减小,其中A,B,C这3个粒径等级种子平均千粒质量分别为D粒径等级种子平均千粒质量的2.7倍、2.1～2.2倍、1.5倍。不同粒径等级种子的室内发芽势和发芽率,以B粒径等级种子最高,D粒径等级种子最低。不同粒径等级种子的田间出苗势和出苗率,以D粒径等级种子最低。A粒径等级种子中破损种子及杂质占有的比例较大。

乙酸溶液拌种对大白菜种子出苗的影响

通过用乙酸溶液拌种对大白菜种子出苗进行研究,结果表明,用种液比30∶1,1.0%,1.5%乙酸溶液进行大白菜拌种最好。对以C粒径等级种子为主的混合种子,可用1.0%乙酸溶液拌种,用纸袋贮存效果较好;对以B粒径等级种子为主的混合种子,可用1.5%乙酸溶液拌种,用铝箔袋贮存效果较好。

萘乙酸壳聚糖包衣对大白菜种子出苗率的影响

2 a的试验表明,用8个不同浓度萘乙酸和0.177 mm食品级壳聚糖混合液包衣太原二青B粒径等级种子,当年播种后出苗效果高于拌种对照或普通对照的出苗效果,在一定程度上提高了种子的抗逆性,出土幼苗生长正常,无药害。但考虑到包衣种子在贮存1 a后的出苗效果,每10 g种子可选用0.035～0.297 mg的萘乙酸与适量0.177 mm食品级壳聚糖包衣大白菜种子。

大白菜种子钾盐引发效果分析

以初始水分为6．5％的德高春大白菜（ Brassica campestris L. ssp. pekinensis ）种子为试材，用不同浓度的KCl和KNO3引发处理大白菜种子，研究了引发处理前后种子的活力指标和防御酶活性指标。结果表明，用0．25％-1．00％的KCl和KNO，对大白菜种子引发处理后，多数处理均可显著促进种子迅速发芽和出苗，提高种子发芽势、发芽率和活力指数，缩短平均发芽日数，并且提高防御性酶活性和可溶性蛋白含量，极显著地降低了丙二醛含量。其中以0．75％KNO3溶液于15℃处理12h的引发效果最好，可使种子活力指数提高62．0％。

硼酸壳聚糖包衣对大白菜种子出苗率的影响

2 a的试验表明,用8个不同浓度硼酸与0.177 mm食品级壳聚糖的混合液包衣太原二青B粒径等级种子,出土幼苗生长正常,无药害。但考虑到包衣种子当年及贮存1 a后的出苗效果,每10 g大白菜种子宜选用4～10 mg的硼酸与3.4 mg的0.177 mm食品级壳聚糖包衣,可在一定程度上提高种子的抗逆性。

壳聚糖包衣大白菜种子对出苗率影响的研究再报

2003—2006年,对壳聚糖包衣大白菜种子的出苗率进行研究,结果表明,20 g种子用10.2 mg的0.177 mm食品级壳聚糖包衣太原二青B,C粒径等级种子,或用3.4～10.2 mg的0.177 mm食品级壳聚糖包衣晋菜三号B,C粒径等级种子,出土幼苗生长正常,无药害,并可提高种子的抗逆性和耐贮性,增加出苗数,可用铝箔袋或纸袋贮存1～2 a。0.177 mm食品级壳聚糖包衣20 g太原二青和晋菜三号的B粒径等级种子的用量增加到15～30 mg时,其幼苗生长正常无药害,但出苗率不能明显提高。

外源赤霉素GA_3对混合盐碱胁迫下小白菜种子萌发的影响

以小白菜(Brassica campestris ssp.chinensis L.)为材料,通过采用不同浓度的外源赤霉素(GA3)浸种处理,研究了GA3对混合盐碱胁迫下小白菜种子的发芽率(Gr)、发芽势(Gv)、发芽指数(Gi)以及根毛区宽度和胚长的影响。结果表明:混合盐碱胁迫下,小白菜各发芽指标均显著低于对照,GA3处理后,各指标均显著提高,且随外源GA3浓度的增加,各指标均表现出先增后减的趋势,当GA3浓度达80 mg/L时,各发芽指标达到峰值,说明80 mg/L GA3可使混合盐胁迫下小白菜种子萌发的缓解作用达到最佳。同时外源GA3处理还可不同程度地缓解盐胁迫对小白菜种子α-淀粉酶活性的抑制。

不同贮藏条件下大白菜种子的水分变化规律

本研究以不同初始水分的天津绿白菜种子为试材,研究了不同贮藏温度(T)和湿度(RH)条件下种子水分的变化规律。结果表明:天津绿种子初始水分为4.6%时,在T=4℃、RH<50%与T=20℃、RH=0条件下呈解吸变化;T=-20℃、RH=0～100%条件下以及其他处理则均呈吸湿变化。初始水分为8%时,T=-20℃、RH<25%与T=4℃或T=20℃、RH<50%条件下,呈解吸变化;其他处理均呈吸湿变化。初始水分为12%时,RH<75%的所有处理均呈解吸变化,其他处理则均呈吸湿变化。天津绿种子初始水分为4.6%时,在T=-20℃、RH>50%,T=4℃、RH>73%,T=20℃、RH>69%条件下,其平衡水分超过其在该条件下的安全水分(北方9%);初始水分为8%时,在T=-20℃、RH>50%,T=4℃、20℃和RH>67%条件下,其平衡水分超过其安全水分(北方9%);初始水分为12%时,在T=-20℃、RH>60%,T=4℃、RH>71%,T=20℃、RH>73%条件下,其平衡水分超过各条件下的安全水分(9%)。

磷酸二氢钾壳聚糖包衣对大白菜种子出苗率的影响

为了研究磷酸二氢钾壳聚糖包衣对大白菜种子出苗率的影响,于2005—2006年进行了2 a试验。结果表明,每10 g种子用1～60 mg的磷酸二氢钾与壳聚糖乙酸溶液,采用2次法包衣太原二青B粒径等级种子后,当年播种可在一定程度上提高种子的抗逆性,出土幼苗能生长正常、无药害。