机插穴苗数对不同穗型粳稻品种产量及品质的影响

以盐粳9号(小穗型)、淮稻9号(中穗型)和9优418(大穗型)为机插材料,研究了每穴栽插苗数对不同穗型水稻产量、品质的影响。结果表明,随穴栽苗数的增加,3种穗型品种的穗数均呈增加趋势,每穗颖花数、结实率和千粒重均呈减小趋势,但变化程度不一。3种穗型品种的产量随穴栽苗数增加均呈先增后减二次曲线变化。小、中、大穗型品种最高产量对应的穴栽苗数分别为4、3、2苗。3种穗型品种稻米的品质性状受穴栽苗数影响的变异程度存在差异,但均表现随穴栽苗数的增加而垩白度和垩白率上升,糙米率、精米率和整精率下降,蛋白质含量变低,直链淀粉含量增加,胶稠度变长;峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度和起始糊化温度等RVA特性值先增后减,而消减值先减后增。对产量与品质指标综合评价,以小穗型品种每穴栽插4苗、中穗型品种每穴3苗、大穗型品种每穴2苗,最利于相对实现高产与优质的协调。

基于形态学图像检测的机械手移栽穴苗识别技术

针对机械移栽穴苗过程中如何有效识别出根系受损的幼苗,进而及时进行分类、补救这一实际问题,提出一种基于机器视觉的移栽穴苗识别方法。该方法根据机械手移栽穴苗特点,对比检测图像土壤基质面积与基准面积;进而通过测定土壤基质完整率,判断样本合格与否。文中从理论和实际的角度说明了形态学图像处理方法处理穴苗移栽图像特点,设计了机械手移栽穴苗识别在线测试系统。最后,对基于形态学图像检测方法的机械手移栽穴苗识别技术和普通图像检测方法进行对比实验。结果表明,本文提出的形态学检测方法对一个72孔穴盘合格检出率提高了6.6%,不合格检出率提高了54.5%。同时,一个穴苗的平均处理时间约为1.82 s。结果表明提出的方法可靠,耗时较短,能够匹配机械手移栽流水线作业时间上的要求,并满足实时处理要求。

穴苗移栽机双旋转式分苗装置设计

为了解决移栽机整排取苗后投苗不连续、作业效率不高、穴苗易破损的问题,该研究设计了一种整排放苗的分苗装置,运用2排投苗台交替运动实现无间断投苗。通过台架试验,依据实际作业状态对投苗过程进行分析,确定影响投苗效果的主要因素为投苗高度、投苗速度和穴苗倾角。以投苗成功率和基质破损率为评价指标进行单因素试验,确定各影响因素的参数范围。并进行正交试验,通过方差分析得出影响成功率和破损率的主要因素分别为穴苗倾角和投苗高度。在此基础上进行响应面分析,分析各因素交互作用对投苗效果的影响。运用MINITAB优化模块对工作参数进行优化,结果得到最佳工作参数组合为:投苗高度150 mm,投苗速度65株/min,穴苗倾角85°±5°。验证试验结果表明,最佳工作参数下投苗成功率为96.41%,基质破损率为1.65%。该装置可实现分苗投苗作业,研究结果可为全自动移栽机设计提供参考。

自动化穴苗移栽机关键机构的模块化设计

为了缩短自动化穴苗移栽机的研发周期和成本,根据模块化功能划分的思想,结合移栽机的机构特点,按照功能单位分解的模块化划分原则,开展了对移栽机的模块化设计。以移栽机关键模块夹持爪设计为例,分析了夹持爪零件的结构特性,建立了机构零件的模块化数据库。在此基础上,为实现对模块化素材的查询和调用,开发了数据库应用软件平台,实现了零件设计平台和素材数据库的无缝链接,在软件平台上对夹持爪进行了模块化设计。研究结果表明,该移栽机机构模块化设计平台具有较好的设计效率和效果,可为其他农业机械的模块化设计提供参考。

氮肥与穴苗数对机插优质稻南粳9108产量及主要品质性状的影响

以优质粳稻南粳9108为机插材料,设置每hm^2施纯氮225 kg、270 kg和315 kg 3个施氮水平,3苗/穴和5苗/穴2个栽插密度,研究了施氮量和穴苗数对南粳9108产量及主要品质性状的影响。结果表明,随施氮量增加,产量呈先增后减趋势,270 kg/hm^2处理产量显著或极显著高于其他处理,加工品质中的精米率和整精米率呈下降趋势,外观品质得到改善,但食味品质变劣,RVA谱特征值中的峰值黏度、热浆黏度、崩解值、最终黏度变小,而消减值和糊化温度升高;随穴栽苗数增加,低氮处理实产增加,中、高氮处理呈降低趋势,加工品质和外观品质均变劣,食味值也降低,RVA谱特征值各指标呈上升趋势;施氮量270 kg/hm^2和3苗/穴的组合南粳9108实测产量最高,施氮量为225 kg/hm^2和5苗/穴的组合可实现稳产优质的目标。本文总结了机插稻南粳9108高产优质栽培技术关键,可为进一步扩大该品种的种植面积提供技术参考。

氮肥和穴苗数对机插中粳稻金粳818产量及氮素吸收利用的影响

为探讨淮北地区机插粳稻绿色高效栽培技术关键。以中熟中粳金粳818为材料,研究施氮量和穴苗数对其产量、群体特征及氮素吸收利用的影响。结果表明,随着施氮量增加,水稻产量呈先增后降的变化趋势,以施氮量270kg/hm^2处理的产量最高,氮素吸收利用率呈降低的变化趋势,以225kg/hm^2处理最高。同一施氮量条件下,随着穴苗数增加,各处理产量变化趋势不同,其中以270kg/hm^2条件下的5苗/穴处理产量最高,而氮素吸收利用率呈降低趋势,均以3苗/穴处理最高。施氮量270kg/hm^2结合栽插密度5苗/穴的处理群体茎蘖动态升降平稳,中后期具备较高的光合物质生产能力,最终实产最高,且群体的氮素吸收利用率达44.28%,表明适度增密减氮可作为当地机插稻节肥高效生产的科学参考。

穴苗数对龙粳31穗部性状及稻谷产量的影响

试验以龙粳31为材料,每穴苗数为处理,完全随机设计,探讨穴苗数对龙粳31穗部性状及稻谷产量的影响。结果表明:随穴苗数的增加,稻谷的穗部一次枝梗数呈减少的趋势,穗部二次枝梗数以处理2(3苗/穴)最多,优中劣势粒结实率呈先下降后上升的趋势,单穗重、每穗粒数均以处理1(1苗/穴)最多,但穴苗数的多少对穗长影响不大;而单位面积穗数以处理5(9苗/穴)最高,结实率随穴苗数的增加呈先下降后上升的趋势,千粒重随穴苗数增加呈下降趋势。穴苗数为7株处理稻谷产量达到最高,为10 765.0 kg/hm^2。

每穴苗数对北方不同穗型粳稻物质生产和抗倒伏能力的影响

2012-2013年以少蘖粳Ri22和沈农265为试验材料，研究每穴苗数对物质生产和抗倒伏能力的影响。结果表明：（1）少蘖粳Ri22和沈农265抽穗前和抽穗后干物质生产量及总干物重均随每穴苗数增加而增加，茎鞘和叶片物质转运率和贡献率随每穴苗数的增加而降低；（2）少蘖粳Ri22和沈农265各节间抗折力均表现为每穴2苗＜4苗＜6苗，各节间倒伏指数均表现为每穴2苗＜4苗＜6苗，差异均未达到显著水平；（3）少蘖粳Ri22和沈农265有效穗数随每穴苗数增加而显著增多，每穗粒数随每穴苗数增加而显著减少，结实率和千粒重的差异没有达到显著水平；（4）少蘖粳Ri22和沈农265的产量随着每穴苗数的增加而增加，差异未达到显著水平。为了实现高产与抗倒能力的统一，少蘖粳 Ri22在沈阳地区种植适宜苗数为每穴2～4苗，而沈农265则可以适当密植。

机插秧每穴苗数及播期对连粳3号产量的影响

试验选用优质、早熟、穗数型水稻品种连粳 3号作为研究对象 ,以每穴苗数及播期为处理因素 ,对机插秧技术在生产上的应用作了探讨。

水稻机栽钵苗单穴苗数对分蘖成穗及产量的影响

为探明机栽（插）水稻钵苗单穴苗数对其分蘖成穗及产量的影响。该文以常规粳稻武运粳24号为材料,在不同单穴苗数条件下,研究了水稻的分蘖与成穗规律以及产量形成特征。结果表明：1）机插钵苗主茎第1-9蘖位及其同伸二级蘖位均有一定比例发生分蘖并成穗,受单穴苗数影响较大。该品种水稻钵盘每钵成苗1、2株有利于促发秧田期第1-2蘖位的低位分蘖,大田单穴相应插植1、2苗可提升第8蘖位高位分蘖及二级蘖位分蘖发生率,最终穗数主要为分蘖成穗,来源蘖位较广;单穴3、4苗可促进中部第6-7蘖位分蘖发生,分蘖穗主要来源于第5-7中位蘖和少量低位蘖及二级分蘖;单穴苗数增至每穴5、6苗,各蘖位分蘖发生率及成穗率显著降低,主要依靠主茎和中位蘖成穗。各处理中部蘖位分蘖具有较高成穗率,是分蘖穗及总穗数的主要来源。2）产量表现为单穴3、4苗较高,5、6苗次之,1、2苗较低。单穴苗数与有效穗数呈极显著正相关,与每穗粒数呈极显著负相关,二者是决定产量变化的重要构成因素。通过解析单穴苗数对产量的多元回归函数,并综合产量实际表现,认为常规粳稻品种（偏大穗型）以育秧田每钵成苗3-4株、大田单穴插植3-4苗为宜。该文揭示了钵苗机栽（插）水稻分蘖成穗规律,并为大面积生产中钵苗育秧适宜用种量和插植苗数提供技术依据。

不同耕作模式下穴苗数对水稻抗倒伏能力的影响

为探究不同耕作模式下穴苗数对水稻抗倒伏能力的影响,以垦粳8号为供试品种,采用二因素裂区设计,耕作方式2水平(A1,常规平作;A2,垄作双深)、穴苗数4水平(B1,每穴3苗;B2,每穴6苗;B3,每穴9苗;B4,每穴12苗)进行研究。垄作双深有效穗数极显著高于平作,增幅14.11%。不同耕作方式水稻抗折力差异显著,与平作相比,垄作双深抗折力、弯曲力矩减小,倒伏指数增大,抗倒伏能力降低。垄作双深各节间抗折力显著或极显著低于平作,N1、N2、N3、N4节间分别降低5.67%、12.93%、13.39%、11.97%。垄作双深弯曲力矩N2、N3、N4节间显著或极显著低于平作,分别降低8.94%、11.86%、9.31%,垄作双深倒伏指数高于平作,但未达显著水平。穴苗数因素水平间各节间抗折力均表现为每穴3苗>每穴6苗>每穴9苗>每穴12苗,各节间倒伏指数水平间均表现为每穴12苗>每穴9苗>每穴6苗>每穴3苗的趋势,各节间茎粗、茎壁厚度、充实度均表现为每穴3苗>每穴6苗>每穴9苗>每穴12苗。各节间茎粗、茎壁厚度、充实度均表现平作大于垄作双深。说明随着有效穗数的增多,抗折力相关性状降低,倒伏指数升高。各穴苗数间随着穴苗数的增多其抗折力降低,倒伏指数增高,说明穴苗数越少各节间物质积累越充足,水稻植株的抗倒伏能力越强。

机插秧每穴苗数及播期对产量影响试验及分析

选用优质、早熟、穗数型品种“连粳3号”,以每穴苗数及播期为处理因素,进行较为系统的研究,以期确定机插秧最佳播期和每穴苗数。同时为机插秧课题的研究和发展,在理论上提供新依据,在实践上提出有效对策。

不同耕作模式下穴苗数对北方粳稻品质的影响

为明确不同耕作模式下穴苗数对北方粳稻品质的影响,选用垦粳8号为材料,采用二因素裂区设计,研究耕作模式(A1:常规耕作;A2:垄作双深)和穴苗数(B1:3苗·穴^(-1);B2:6苗·穴^(-1);B3:9苗·穴^(-1);B4:12苗·穴^(-1))对稻米品质的影响。结果表明,垄作双深模式显著提高了稻米的加工品质和食味值;随着穴苗数增加,加工品质和外观品质均呈下降趋势,表现为B1>B2>B3>B4。其中,随着穴苗数增加,直链淀粉含量呈上升趋势;蛋白质含量呈下降趋势;而食味值先升高再降低,以B2处理最高,为82.46分,分别较B1、B3、B4处理提高1.47、0.20、0.15分。研究结果为垄作双深新模式的高产优质合理密植提供理论依据和技术支撑。

行株距和穴苗数对水稻生长发育的影响

在水稻高产栽培研究中,长期以来国内外部采取一条以增加栽植密度而增加单产的技术路线,即以增加穗数获取高产。科研和生产实践表明,要进一步提高水稻单产,再靠增加穗数的措施,往往达不到预期目的。近年来,日本和我国东北等地,提出了一套旱、稀、少、平栽培措施,即早育秧,稀播,稀栽植,以增加粒数获取高产。

温室穴盘钵苗成排取苗移植手部件设计与试验

温室穴盘钵苗成苗后需要从穴盘移植到培养槽孔,但因人工作业效率低,限制了其规模化生产。为实现高效、高质量自动化移栽作业,本文设计一种用于温室穴盘钵苗高速取、放苗移栽作业的爪片插入式成排移植手部件,分析取苗作业过程移植手的受力及取放苗过程移植手的变形,结合ADAMS刚柔耦合仿真试验开展植苗手优化设计,确定爪片尖点拟合曲线及移植手抓取穴盘钵苗的运行轨迹。以移植手取苗深度、基质含水率、升降速度和水平横移速度为试验因素,开展成排移植手部件取、放苗正交试验,并确定最佳参数组合。结果表明,当取苗深度48 mm、基质含水率69.9%、升降速度0.24 m/s和水平横移速度0.35 m/s时,取放苗成功率为97.9%,效率10 322株/h,满足高速、高效移栽要求。该研究为温室穴盘钵苗高速移栽部件的国产化开发提供参考。

高海拔穴盘基质草莓苗在浙江绍兴地区种植试验

草莓作为跨越秋冬春的新鲜水果,在浙江消费市场上有进一步提前的现象,到春天又提前结束。为了探究如何在种植端做到早上市,又能保障草莓种植的收益,本试验通过对章姬、越秀两品种不同产地与育苗方式的草莓苗生产比较,结果表明,高海拔穴盘基质草莓苗相比本地繁育的裸根苗表现为缓苗快、开花早、果实成熟期提早25~30 d,每667 m^(2)经济效益增加1.2万~1.5万元,两种草莓苗可错开采收高峰期,拉长草莓供应期,为浙江地区草莓种植选择合适苗源提供依据,并总结了高海拔穴盘基质草莓苗栽培管理要点。

夏大豆不同密度与一穴多苗试验

于南方丘陵稻田麦后茬选用夏大豆[Glycine max（Linn.）Merr.]新品种兴豆1号进行不同栽培密度和穴苗数试验,设密度水平和等穴异苗（每穴1~3苗）、等苗异穴各3个处理,共9个处理,考察各处理对夏大豆产量及植株性状的影响。结果表明,处理间产量差异显著;单位面积产量与有效株数、总荚果数、总粒数、单株实粒数等性状呈显著或极显著相关;不同处理主要改变植株的有效分枝数,其次是单株荚果数;每公顷播种18.0万穴、每穴留3苗处理的产量最高,达4.64 t/hm2。

机插秧每穴适宜苗数群体生产力对比试验研究

建湖县设置机插稻淮稻5号每穴苗数3-5苗和每穴6-8苗群体生产力对比试验,结果表明：机插秧每穴3-5苗最适宜群体生长,成穗率高,特别是抽穗期后叶面积指数和干物质积累等光合物质生产指标明显高于每穴6-8苗,穗大粒多,产量高。

施氮量和每穴苗数对双季杂交早稻产量及氮肥利用率的影响

研究施氮量和每穴栽插苗数对双季杂交早稻产量、产量构成及氮肥吸收利用率的影响,可为双季杂交早稻的高产高效栽培提供理论基础。采用完全随机区组试验设计,设5个施氮水平(0、120、150、180和210 kg·hm^(-2),以N_0、N_1、N_2、N_3和N_4表示)和3种每穴栽插苗数(2、3和4根苗每穴,以M_1、M_2和M_3表示),在成熟期对干物质、叶面积指数和产量及产量构成进行测定,并分析氮肥吸收利用等指标。结果表明:施氮量和每穴栽插苗数对双季早稻产量具有显著影响;产量各因子相关性分析表明,有效穗数、每穗粒数与产量呈显著正相关,结实率和千粒重与产量呈显著负相关;随着施氮量的增加,水稻氮素积累总量增加,而氮肥农学利用率、氮肥偏生产力、氮肥生理利用率和氮肥收获指数降低,氮肥吸收利用率和产量则呈先上升后下降的趋势;增加每穴栽插苗数,氮肥农学利用率呈下降趋势,适量增苗能增加总生物量和产量可提高氮肥利用率;与其他处理相比,施氮量为180 kg·hm^(-2)和每穴栽插3~4根苗的组合产量均较高,同时可获得较高的氮肥吸收利用率。适宜的施氮量和每穴栽插苗数组合可显著增加有效穗数、产量和氮积累量,建议双季杂交早稻栽培中采用施氮量为180 kg·hm^(-2)、每穴栽插苗数为3~4根苗的组合。

每穴苗数和施氮量对双季机插稻产量及氮肥利用效率的影响

以常规早稻品种中嘉早17和杂交晚稻品种五优308为材料,针对双季机插稻生产中存在的前期发不起、中期控不住、后期穗小苗弱影响双季机插稻产量及氮肥利用效率的问题,通过大田试验研究施氮量和每穴苗数对双季机插稻产量及氮肥利用效率的影响。结果表明,氮肥用量和每穴苗数对双季机插稻产量及氮肥利用效率有显著影响。机插早晚稻均以中氮高苗组合(早稻N12D5,晚稻N13D4)产量最高,早稻为8.12t/hm^2,晚稻为9.62t/hm^2,但与低氮高苗组合(早稻N10D5,晚稻N11D4)产量差异不显著。氮肥吸收利用率早晚稻均随施氮量的增加呈先上升后下降的趋势,随每穴苗数的增加而升高。其中早稻氮素吸收利用率以N10D5处理最高,晚稻虽以N13D4处理最高,但与N11D4处理间差异不显著。干物质积累量所表现出的趋势基本和产量一致。在不影响产量的前提下,适当增加单株苗数,可使早稻比当前习惯施氮量减少16.7%,晚稻可减少15.4%。早稻氮素利用率提高10.66%,晚稻提升1.99%。由此可见,合理地增加每穴苗数和降低施氮量既可以获得足够的单位面积有效穗数实现高产,又可以提高氮素利用效率。