基于逆透视变换的条播作物早期作物行识别

根据条播作物田间作业的对行要求,提出了一种新的作物行检测方法.首先通过选取透视图像中底部区域进行垂直投影,获得透视图像中作物行的边缘点并进行逆透视变换,然后基于逆透视变换算法消除图像几何失真,利用骨化算法求取逆透视图像中作物行的骨架线交点集,在逆透视变换图像中根据边缘点对骨架线交点集进行划分,最后对交点集分类后的作物行进行拟合,以获取不同的作物行.通过对300幅不同生长条件下的小麦作物行图像进行识别试验,其行识别拟合结果表明:作物行拟合的平均误差为2.136 7°,标准差为1.024 3°,平均耗时为0.364 7 s,能够满足实时工作要求.

一年两熟区玉米覆盖地小麦免耕播种机设计与试验

针对中国华北平原小麦-玉米一年两熟地区,玉米收获后秸秆覆盖量大,免耕播种冬小麦易产生堵塞等问题,设计了2BMDF-12型小麦免耕播种机,提出了动力驱动粉碎刀轴与双圆盘播种镇压单体联合防堵机构,并进行了田间播种性能试验。试验结果表明,破茬尖角开沟器前的动力驱动粉碎刀轴解决了铲柄堵塞问题,紧随其后的双圆盘播种单体解决了相邻两组播种机构的壅堵问题,通过性良好,播种深度变异系数分别为19.8%、21.3%,提高了播种质量;一次作业可同时完成秸秆粉碎、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序,作业费用降低了50%左右;作业时刀轴上甩刀不入土,动土量为20%,土壤扰动小。

2BX-10型小籽粒精少量播种机的研制

精少量播种机是实现小籽粒作物机械化播种的关键装备。针对山西省丘陵山区和高寒地区的种植模式,研制了2BX-10型小籽粒精少量播种机,该机一次可完成开沟、播种、覆土、镇压等作业。依据国家标准对样机进行了性能试验及统计分析。试验结果表明:该播种机采用的环槽式高频振动排种器,提高了精少量播种的稳定性和准确性,应用前景广阔。

2BMD-12型小麦对行免耕施肥播种机改进与试验研究

2BMD-12型小麦对行免耕施肥播种机用于一年两熟地区夏玉米整秆覆盖下免耕直播冬小麦,一次作业可同时完成秸秆粉碎、开沟、施肥、播种、镇压等多道工序。通过粉碎刀轴打碎玉米秸秆和田间杂草,并将碎秆、杂草等抛送至开沟器侧后方,有效地解决了玉米整秆覆盖下免耕播种小麦易发生严重堵塞的问题。在其第二代样机的基础上改进设计完成了第三代样机,通过对刀座的排列及对刀轴受力分析的研究,改进设计了粉碎刀轴,并进行了播种性能试验。试验表明在玉米整秆覆盖下对行免耕播种小麦技术可行,机具结构设计合理,为一年两熟地区冬小麦免耕播种提供技术支持。

废弃泥浆对农作物毒性影响研究

通过采用废弃泥浆对水稻、大麦、和小麦的发芽试验及田间实验，对作物生长发育的几项指标的影响差异进行了研究，结果表明：废弃泥浆对作物毒害效应顺序依次为小麦>大麦>水稻。泥浆中的有毒有机物毒性效应较重金属明显，其次，泥浆的致密性也是影响作物生长的主要原因。

钻井废水对土壤及主要粮食作物的影响研究

通过小麦和水稻的栽培试验，考察了未经处理和处理后的钻并废水对小麦和水稻的生长发育、产量、籽粒品质及土壤理化性质的影响。结果表明，浇灌４０ｍ３／亩（１亩＝６６６．７ｍ２，下同）的未处理或处理后的钻井废水对小麦的生长发育、产量及籽粒品质无明显的不利影响；浇灌８０ｍ３／亩未处理的钻井废水或全生长期全部浇灌处理后的钻井废水对水稻的生长发育、产量及籽粒品质不产生明显的不利影响，但从整田起或从栽秧起全生长期全部浇灌未处理的钻井废水会导致水稻显著减产；过量的油对水稻的生长发育和产量有严重影响；钻井废水可提高土壤肥力，改善土壤结构，同时导致土壤电导率及盐、钠离子、负离子和油等物质含量的增加以及氧化还原电位的降低。

主动圆盘防堵式小麦免耕播种机的设计研究

研究设计了一种主动圆盘防堵式小麦免耕播种机。该播种机主要由组合式开沟器、圆盘刀、排种管、施肥管和镇压轮等组成。田间试验表明,该播种机破茬防堵性能好,解决了高覆盖量条件下直接播种小麦时播种机工作经常堵塞的问题。机具一次进地即可完成破茬、开沟施肥、播种、覆土、镇压等作业工序,土壤扰动小,作业质量满足农艺要求。

收获开沟埋草一体机双圆盘开沟机构设计与参数优化

为提高已研制的稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机免耕播种时的开沟播种质量,设计双圆盘开沟机构与一体机相结合。为获取影响双圆盘开沟机构作业质量因素的最优参数,以机器前进速度、开沟器入土深度、开沟器排种管固定装置固定孔中心点至排种管出口中心点横向距离为试验因素,以种子入沟率、各行播种量稳定性变异系数、播种均匀性变异系数为试验指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合试验。试验结果表明:各试验因素对于种子入沟率与各行播种量稳定性变异系数影响程度从大到小皆依次是:固定孔横向距离、开沟器入土深度、机器前进速度;各试验因素对于播种均匀性变异系数的影响程度从大到小依次是:机器前进速度、开沟器入土深度、固定孔横向距离。优化所得双圆盘开沟机构开沟播种作业最佳参数组合为机器前进速度为0.46 m/s;开沟器入土深度为3.25 cm;固定孔横向距离为16.16 mm,验证试验表明各指标试验结果与理论优化结果相对误差均小于4%,验证了所建模型与优化参数的合理性。

水稻机械化穴播技术对稻米品质的影响

水稻机械化穴播技术是一种轻简化水稻种植技术,在适宜的地区可以取得较高产量。该研究比较了国内水稻机械穴播主要推广地区采用的机械穴播种植技术和机械插秧种植技术的稻米品质性状。试验结果表明,水稻机械穴播技术有利于提高稻谷的整精米产量,机械穴播在安徽南陵、四川绵竹、新疆温宿和山东高清等地区的整精米产量分别比机械插秧显著提高了9.11%、27.02%、4.08%、11.11%。水稻机械化穴播技术对稻米蛋白质含量和直链淀粉含量的影响在部分地区表现降低趋势。机械穴播显著降低了山东高清地区稻米的垩白粒率,对其余稻米外观品质性状无显著影响。该研究初探了水稻机械穴播技术对中国部分水稻种植区较大面积种植的水稻品种的稻米品质的影响,有利于进一步促进水稻机械穴播技术在适宜地区的推广应用。

组合型孔排种器双充种室结构对充种性能的影响

为研究组合型孔排种器的双充种室结构对充种性能的影响,该文对组合型孔排种器的充种起始角和限种机构参数进行了理论计算和试验验证。理论计算和以充种起始角为单因素变量的试验结果表明,组合型孔排种器在-40°左右的位置开始充种。以型孔大小、充种起始角度和排种器工作转速为变量的多因素试验结果表明,最佳充种起始角为-20°;与-10°和0相比,充种起始角为-20°的平均穴粒数受排种器工作转速影响的变化更小,变异系数也更小。限种机构距离排种轮中心40 mm时最佳,解决了毛刷甩种的情况;以型孔大小、水稻品种、限种板调节位置和排种器工作转速为变量的多因素试验结果表明,限种调节板与型孔轮的距离在0~22 mm范围内可调,对大、小型孔以及不同类型的稻种都能实现对播种量的微调节。

不同播种机具对杂粮生产的影响

对不同播种机具对杂粮生产的影响进行研究,结果表明:使用精量播种耧播种杂粮可改变传统的播种方式,提高种子利用率,节约种子43.2%～47.2%,增产4.8%～22.0%,节省用工54.0%～57.2%。

黄土区废弃钻井液对苜蓿产量和品质的影响

以长庆油田废弃钻井液回填法处理后井场生长的苜蓿为研究对象,研究了废弃钻井液对苜蓿的产量、重金属含量、品质和氨基酸的影响。结果表明,废弃钻井液处理场生长的苜蓿Pb、Cd、Cr、As、Hg和Cu等重金属含量均在GB130782017安全范围内,重金属未超标;废弃钻井液对苜蓿有明显的增产作用,苜蓿产量增加了730.20kg/hm^2,增长了21.6%。苜蓿品质也得到明显提升,其中粗蛋白总量增加24.87kg/hm^2,粗脂肪总量增加3.34kg/hm^2,淀粉总量增加9.61kg/hm^2,还原性糖总量增加45.92kg/hm^2,粗纤维含量有所降低。氨基酸总量增加3.6%,必需氨基酸和非必需氨基酸含量分别增长了1.2%和2.3%。

保护性农业的研究现状、进展与展望(英文)

保护性农业是相对较新的一个概念,它强调了农业的可持续发展。保护性农业的三个重要要素包括少耕或免耕、永久地面覆盖和轮作。从生态学的角度,保护性农业对土壤生态系统的有益效应包括改善土壤系统的化学、物理及生物特性。然而,目前保护性农业在全世界的推广应用范围还很有限,特别是在发展中国家更是如此。在发展中国家,农民主要把秸秆用于煮饭和取暖的燃料,同时还用作家畜饲草。因此,我们面临的主要问题是研究和解决把秸秆用于土壤保护和提高土壤肥力与其它用途的矛盾。本文较系统地评述了世界保护性农业的研究现状、主要进展及展望。还讨论了实行保护性农业中存在的问题及注意事项。

连作杂交晚稻精准条播长秧龄机插的生长及产量特性分析

为明确精准条播(precision drill sowing,PS)在连作晚稻长秧龄机插中的有益效果。本试验以甬优1540为供试品种,设置标准9寸秧盘横向16条(PS-16,45.7 g盘^(-1))和18条(PS-18,60.5 g盘^(-1))精准条播,并以传统撒播(broadcast sowing,BS,60.5 g盘^(-1))作为对照,同期播种,设置20、25、30和35 d 4个机插秧龄,比较分析各播种方式水稻秧苗素质、机插特性、群体生长及产量形成的变化。结果表明:(1)精准条播提高秧苗群体透光性,与撒播相比,精准条播提高了长秧龄秧苗的素质,增加了带分蘖秧苗的比例,其中PS-16秧苗素质最好,带分蘖秧苗的比例最高。(2)与撒播相比,精准条播显著降低机插漏秧率,提高机插取秧2~3株苗比例,PS-16和PS-18间差异不明显。秧龄延长增加机插秧苗伤根程度和伤苗率,降低秧苗存活率,其中PS-16的伤根程度和伤苗率增加幅度最小,机插秧苗存活率最高。(3)机插秧龄延长增加了秧苗缓苗返青天数进而推迟水稻生育期,各机插秧龄下,PS-16的缓苗返青期最短,生育期因秧龄延长而推迟的天数最少。(4)精准条播有效促进分蘖,其中PS-16效果最好,PS-16机插10 d分蘖数平均比PS-18和BS高16.4%和20.8%。机插秧龄延长降低群体分蘖高峰苗数,各秧龄下高峰苗数PS-16>PS-18>BS。成穗率在不同播种方式处理间差异不大。(5)秧龄延长降低抽穗期叶面积指数和干物质积累,PS-16下降幅度最小。(6)不同机插秧龄下,精准条播通过增加有效穗数进而提高水稻产量,有效降低了机插秧龄延长导致的产量损失,各机插秧龄下产量PS-16>PS-18>BS。试验说明,与传统撒播相比,精准条播增强了秧苗素质,提高了机插质量,缩短了长秧龄下的返青时间,促进了分蘖早发,增加了叶面积指数和干物质积累,进而有效减少了连作杂交晚稻因机插秧龄延长而引起的产量损失,其中精准16条条播效果好于18条条播。

针孔管式小麦精准点播装置设计与吸种性能研究

精准点播可保证播种作业的播量、播深及株距的均匀度,增强个体发育,但因小麦种子具有籽粒小、种植密度大等特点,目前尚缺少小麦精准点播装备。针对这一问题,该文设计了一种基于气力吸附、定点打穴、精准投种的针孔管式小麦精准点播装置,并对其吸种性能进行研究。确定了该播种机构的工作原理及主要结构,通过理论计算,确定适宜株距为2.73 cm,针孔吸种管扰动距离为7.86 cm,应分3行排布。以吸种孔位置、吸种孔直径和吸种面形状为因素,以漏种指数、重种指数和单粒指数为指标进行正交试验,得出最优参数组合为:吸种孔位置为顶面,吸种孔直径为2 mm,吸种面形状为凸面;在此条件下,试验结果为漏种指数为4.1%,重种指数为7.3%,单粒指数为88.6%,满足设计要求。

2BF—7型种肥正位分层精少量谷物播种机的设计与研究

精少量播种和种肥分层深施是国内推广的农业新技术,本设计采用新型专利工作部件,使2BF—7型种肥正位分层谷物精少量播种机成为这两项新技术的载体。

不同机械直播方式对水稻分蘖特性及产量的影响

为研究不同机械直播方式对水稻分蘖特性的影响,以常规稻常农粳7号、超级稻南粳44与杂交粳稻甬优2638、甬优7号为材料,在江苏稻麦两熟制条件下研究了水（湿润）点播和条播2种机械直播方式水稻分蘖发生和成穗特性及其对群体产量的贡献。结果表明,不同直播方式对水稻分蘖发生与成穗特性有显著影响。点播和条播方式一次分蘖发生叶位均为5个,即主茎第1叶位到第5叶位;二次分蘖发生叶位以主茎第1分蘖的第1、2叶位和主茎第2分蘖的第1叶位为主。一次分蘖发生率点播方式低于条播方式,主茎第3、4叶位分蘖发生率为100%;二次分蘖发生率点播方式高于条播方式。4个品种均未见三次及三次以上分蘖发生。点播方式产量显著高于条播方式（p〈0.05）,且不同直播方式对水稻茎蘖成穗与高产利用存在差异（p〈0.05）。一次分蘖的第1~5叶位是可成穗叶位,以第1~3叶位成穗为主,成穗率50%以上,条播方式成穗率高于点播方式。主茎第1分蘖的第1叶位和主茎第2分蘖的第1叶位是二次分蘖成穗的主要叶位,但成穗率较低;点播方式成穗率低于条播方式,不同品种间存在差异。一次分蘖穗对产量贡献率在不同蘖位间存在显著差异（p〈0.05）,主茎第3分蘖生产力最高,对产量的贡献率最高,其中点播方式大于条播方式。二次分蘖穗对产量贡献率较小,点播方式高于条播方式。进一步对分蘖的穗粒构成分析表明,主茎第3分蘖穗单位面积穗数和每穗粒数较高,每穗粒数表现为主茎第3分蘖穗点播方式高于条播方式。该文明确了不同机械直播方式水稻分蘖成穗规律,为直播稻大面积高产提供了技术依据。