夹持式玉米膜上精密穴播轮的参数优化及试验

为优化提高玉米膜上穴播轮的播种精度,针对目前玉米膜上精密穴播轮装置单粒率低、空穴率较高等问题,根据玉米播种时的特殊要求,优化设计了一种农机与农艺深度结合的玉米膜上精密穴播轮。系统介绍了所设计装置的机械结构及工作原理,并通过对穴播轮的结构和工作原理分析,确定将取种器中夹种板板长、夹种板偏角及夹种板与接种杯间距为作为影响试验结果的关键试验因素,将单粒率和空穴率作为目标值,通过数学软件对影响单粒率Y1和空穴率Y2的因素进行数据处理并全面优化,得到影响单粒率Y1的显著因素顺序为夹种板与接种杯间距X_(3)>夹种板板长X_(1)>夹种板偏角X_(2),影响空穴率Y2的显著因素顺序为夹种板与接种杯间距X_(3)>夹种板偏角X_(2)>夹种板板长X_(1)。优化分析与试验验证结果表明:当取种器中夹种板板长X_(1)为17mm、夹种板偏角X_(2)为40°、夹种板与接种杯间距X_(3)为32mm时,单粒率Y1为92.09%,空穴率Y2为3.35%,与优化结果的相对误差分别为1.57%、3.74%,数值上均小于5%,满足玉米精密排种的作业要求。

加工专用型双青大豆齐农绿1号的选育研究

随着特用型双青大豆商品原料需求量日益增多,现有双青豆品种的商品产出量不能满足生产和市场需要,尤其是双青豆新品种的更新换代速度与育成数量不及普通类型品种,现有生产应用的品种相对单一,老品种在生产上连年种植,种性退化,对病虫草害的抵抗能力减弱,造成产量和品质降低,有碍于双青大豆产业的健康发展。针对存在的问题,黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院大豆研究团队开展了双青大豆育种工作,选育出双青大豆齐农绿1号,该品种属特用型绿种皮绿子叶大豆品种。适宜在黑龙江省第四积温带≥10℃活动积温2250℃区域种植,在适应区出苗至成熟生育日数113 d左右。株高89 cm左右,有分枝,白花、尖叶、亚有限结荚习性,灰色茸毛,荚弯镰形、成熟时呈褐色,籽粒圆形、种皮绿色有光泽,种脐褐色,百粒重20.6 g左右。2020—2021年区域试验平均产量2630.4 kg·hm^(-2),较对照品种广石绿大豆1号增产9.8%;中抗灰斑病;平均蛋白质含量39.39%,脂肪含量20.04%。该品种的育成,既为特用型双青大豆生产提供新品种支撑,满足市场对新品种的需求,提升品种对产业的贡献度,又为双青大豆育种特供优异的亲本资源,拓宽了遗传基础,加快了双青大豆新品种的培育速度。

温肾健脾法联合耳穴埋豆对腹泻型肠易激综合征的疗效观察

目的探讨温肾健脾法联合耳穴埋豆对腹泻型肠易激综合征(diarrhea-predominant irritable bowel syndrome,IBS-D)患者的临床疗效。方法选择中国中医科学院望京医院于2020年6月—2022年6月收治的IBS-D患者104例为研究对象,依据随机数表法,分为对照组和观察组各52例。对照组接受温肾健脾法治疗,观察组在对照组的基础上接受耳穴埋豆。治疗4周后,比较两组临床疗效、症状评分、肠易激综合征生活质量评分(irritable bowel syndrome-quality of life,IBS-QOL)及胃肠激素[包括血清5-羟色胺(5-hydroxy tryptamine,5-HT)、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP)、P物质(substance P,SP)、生长抑素(somatostatin,SS)、胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)]水平。结果观察组总有效率明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前,两组症状及IBS-QOL评分相比,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,两组症状评分明显低于治疗前,IBS-QOL评分明显高于治疗前,且观察组症状评分明显低于对照组,IBS-QOL评分明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);治疗前,两组5-HT、VIP、SP、SS、CCK水平相比,差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,观察组5-HT、VIP、SP、CCK水平明显低于对照组,SS水平明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论温肾健脾法联合耳穴埋豆应用于IBS-D患者可显著提升临床疗效,改善症状及生活质量评分,同时还能有效改善胃肠激素水平,值得推广应用。

基于改进YOLO v5n的工厂化育秧田间铺盘装置设计与试验

针对目前工厂化育秧育苗田间铺盘自动化程度低、成本高等问题,设计了一种全自动双边轨道式田间铺盘装置,并配备苗床异常凸起视觉检测模块。首先对铺盘结构工作原理进行分析,之后对铺盘装置满载作业状况进行结构设计、受力分析和仿真分析。为了防止苗床异常凸起导致铺盘时秧盘倾斜,影响炼苗成活率,提出了一种基于CBAM-YOLO v5n的苗床异常凸起目标识别算法,改进后的YOLO v5n算法添加了注意力机制,对苗床异常凸起目标检测准确率、召回率和平均精度均值分别为98.1%、91.7%和94.9%,相对于原模型分别提高1.2、1.7、0.9个百分点。对设计的铺盘样机进行了正交试验,试验结果表明,当铺盘高度为90 mm、铺盘机构转速为550 r/min、铺盘箱平移速度为0.14 m/s时,铺盘成功率最高为96.4%,植入机器视觉模块后,铺盘成功率可达99.3%。设计的铺盘装置可有效降低人工铺盘劳动强度,降低铺盘劳动成本。

正负气压组合滚轮式油菜精密排种器设计与试验

针对油菜种子粒径小、质量轻,单粒排种难度较大的问题,设计了一种正负气压组合滚轮式精密排种器。阐明了排种器工作原理,开展排种器吸种、携种和卸种环节受力分析和排种滚轮对种群拖带过程解析;提出了通过控制充种区种层高度和种群压力的防拖带堆积机理,设计了一种侧向充种、拖带种子自由回落的充种室结构,利用离散元仿真研究了充种种层高度和充种室结构对排种器充种区内充种性能的影响及对种群拖带堆积的解决情况;仿真结果表明,排种器内种子随着充种种层高度的增大,种群平均动能均值逐渐增大,对种群平均扰动能力逐渐增强;在充种种层高度50 mm条件下,设计的防拖带堆积充种室降低了充种区域底部种群所受的压力,未出现种群拖带堆积现象,且保持了对充种区域种群的扰动作用。在JPS-12型排种器检测试验台上进行了排种器性能试验,结果表明,当排种转速为15~30 r/min、吸种负压为1.0~1.2 kPa时,排种器合格指数均保持在90%以上;设计装配正负气压组合滚轮式精密排种器的播种机开展播种试验,田间实测出苗后株距稳定性变异系数为4.4%,各行苗数一致性变异系数为8.14%;研究结果表明设计的排种器满足精密播种要求。

红花草莓育种及花瓣呈色机制研究进展

草莓属植物均开白花。红花草莓是一种新型草莓,其果红花亦红,能观赏兼鲜食,可作为多年生草本花卉,用于地栽、盆栽等景观美化,具有较高的经济价值和观赏价值。概述了红花草莓的起源、育种历史和现状及新近育成的种子型品种的研究进展,并对红花草莓花瓣呈色物质、转录调控等分子机制研究进展进行了综述,期望能为红花草莓新品种选育和种质创新提供新思路。

青海种子植物区系研究

青海省是青藏高原的核心组成部分,其地质、地貌的形成和自然生态系统的演化历史与整个青藏高原一脉相承。全省共有野生种子植物97科、595属、3558种。该研究在作者多年实地考察和资料积累的基础上,对青海境内所有植物的科、属、种进行了分布区类型的划分和分析。结果表明:(1)吴征镒先生关于“中国种子植物属的分布区类型”中的15个分布区类型在青海均有代表出现,体现出区系成分的丰富程度及其生态地理环境的复杂多样。(2)热带类型多体现出边缘分布的性质,并以泛热带类型为代表,但无木本类型。(3)青海区系的核心成分,在属级层面是以北温带和东亚为主的温寒性质的属为主,而在种一级层面则是以温带亚洲和东亚分布的种为主。(4)中国特有成分体现出青海与我国西南(横断山)区系和喜马拉雅区系的紧密联系,以及青藏高原高寒区系的特色明显。(5)我国西南地区区系和北方区系对青海的影响较大,并且各有侧重。(6)温性湿润的祁连山地、高寒的青南高原和温性干旱的柴达木盆地的“三区”交会,体现出过渡区系性质明显以及各自植物区系的特点迥异,并且各有突出。(7)以许多植物种分布的西界和海拔高度的最高界为标志的分布末梢区或是边缘分布区性质明显。(8)以多年生草本类群为主,但木本类群贫乏的年轻和衍生的区系性质明显。综上认为,青海的植物区系具有以北温带成分,特别是欧亚大陆温、寒地带典型成分为优势,兼具温性、寒温和高寒类型的温带区系性质,并同时体现出“复合型”区系的特征。在此基础上,首次在国内建立起了青海“野生种子植物种一级分布区类型系统”。

垄上交错种植密度对花生群体生长及产量的影响

为构建高产花生群体模式,根据花生品种类型调整垄上交错单粒种植模式下的合理种植密度。以半匍匐型花生品种扶余四粒红和直立型花生品种吉花17为材料,研究垄上交错单粒种植密度对花生植株性状、群体结构变化及产量的影响。共设置6个种植密度M1(23.85万株/hm^(2))、M2(20.84万株/hm^(2))、M3(18.52万株/hm^(2))、M4(16.66万株/hm^(2))、M5(13.89万株/hm^(2))、M6(11.91万株/hm^(2)),以双粒播种(23.85万株/hm^(2))为对照(CK)。对不同种植密度下各花生品种的植株性状、SPAD值、单株干物质积累量及产量性状等进行测定。随着种植密度的降低,两品种主茎高和侧枝长逐渐增高,半匍匐型花生品种四粒红在M6密度下的主茎高和侧枝长最高,直立型花生品种吉花17会随着种植密度的降低而先增加后降低的趋势,在M5密度下的主茎高和侧枝长最高。随着种植密度的降低,两品种在结荚期和成熟期的SPAD值呈先下降后上升的趋势。四粒红成熟期M4、M5、M6处理的地上和地下单株干物质积累量均显著高于CK。吉花17在生育后期M4处理下的地上和地下单株干物质积累量较CK有显著提升,成熟期分别较对照提高了155.35%、23.31%。此外,随着密度的降低,四粒红的产量呈先上升后下降的趋势,单株饱果数、百果质量和单株荚果产量均呈上升后下降的趋势,千克果数各密度处理低于CK;吉花17的产量整体上呈下降的趋势,单株饱果数、单株荚果产量均呈上升趋势,千克果数各处理均小于CK。垄上交错+单粒播种种植模式相对于双粒种植模式可以增加花生株高、SPAD值、干物质积累量,同时提高了产量。应用垄上交错种植时,应根据花生品种类型选择适宜的播种密度,半匍匐型花生品种以M4密度最佳,直立型花生品种以M2密度最佳。

气力辅助充种式花生精量排种器设计与试验

针对花生播种向精准、高速方向发展过程中高速作业状态下花生种子充种效果差的问题,设计了一种气力辅助充种式花生精量排种器,重点设计了排种器排种盘结构和气力辅助充种结构。针对颗粒尺寸大、质量大的花生种子,通过对花生种子在排种器中堆积现象与充种时间进行分析,得出花生高速排种充种过程需增强充种性能,从而提高充种效率。通过对花生种子进行充种原理分析,阐明花生种子充种过程中种子与排种器的运动关系与受力关系,分析充种过程影响因素。通过设计带有导种槽的排种盘和带有辅助吹种型孔的辅助充种结构,分析计算排种盘吸种孔、导种槽的关键结构参数以及辅助吹种型孔参数与排列方式。以充种合格率和充种漏充率为指标,进行三因素三水平组合试验,对试验结果进行多元回归分析,以最优目标进行优化,确定排种盘最佳参数组合为排种器吸种负压5.156 kPa、花生高速播种机前进速度8.007 km/h、扰动吹种正压1.149 kPa,此时,花生充种合格率为95.84%、漏充率为4.06%,能够实现花生种子有效充种。

移动云系的平行条播方案与“S”型飞行航线设计研究

在人工影响天气作业过程中,飞机作业航线设计是整个飞机增雨过程中最重要的技术工作,科学的飞机作业航线设计是提高云系催化效率以及检验催化作业效果的关键。针对平行条播方案,在充分考虑云系移速移向、飞机性能等基础上,提出优化的“S”型飞行航线设计方法,给出飞机转弯部分的简化处理方法,可快速确定关键点的位置,同时给出在标准转弯速率下空中国王350和运12飞机的转弯时间计算方法,对飞机增雨作业方案设计有很好的指导意义。实际飞行试验表明,增雨飞机可以按照设计的航线进行增雨作业,并且可实现平行条播。

气动下压式高速取投苗装置与吊杯时空匹配关系研究

为探索一种能实现高速取苗后无停顿快速投苗、同步接苗技术方案,分析气动下压式高速取投苗装置高速取苗后不停顿快速投苗4个阶段运动过程,得到穴盘苗运动时间。采用高速摄像机对自制高速取投苗装置无停顿快速投苗过程进行拍摄,通过PCC软件进行捕捉分析和计算,分析了穴盘苗在无停顿抛投过程中位移和时间关系。经同步接苗极限分析和交集运算得不同取苗频率吊杯同步接苗提前相位角范围,获得了高速取投苗装置高速取苗、无停顿快速投苗与吊杯同步接苗时空匹配关系。在高速移栽样机上开展吊杯同步接苗试验,试验结果表明,当取苗频率为180株/min时,吊杯同步接苗成功率为96.4%。研究结果为高速取投苗装置与吊杯时空匹配关系提供基础数据。

2BMYDF-2/4型大豆玉米密植分控施肥播种机设计与试验

为解决大豆玉米复合种植机械化水平不高、装备配套适应性差的问题,设计生产了2BMYDF-2/4型大豆玉米密植分控施肥播种机,能够一次完成旋耕破茬、开沟施肥、开种沟、播种、覆土、镇压等工序。首先根据复合种植农艺要求提出播种机整体设计方案,然后对破茬开沟及覆土镇压装置、四连杆仿形机构、指夹式排种器、传动结构等关键部件进行设计及参数优化,并确定关键参数,最后在聊城市东昌府区于集镇开展了播种试验。结果表明,在播施作业速度为6.4 km/h时,玉米、大豆粒距合格指数、重播指数、漏播指数、播种深度合格指数和种子破损率等指标分别为94.3%和86.4%、1.3%和6.2%、0.6%和2.4%、90.3%和90.7%、0.32%和0.26%,机具各项指标能够较好满足大豆玉米复合种植农艺要求。

大理苍山模式标本植物富集的原因探析

大理苍山是中国模式标本植物最为集中地区之一。为厘清苍山模式标本植物富集的原因,基于现有文献和物种信息数字化平台(如CVH、iplant、sp2000),对现有模式标本产自苍山或苍山附近的种子植物名录进行整理,获得目前被广泛接受的模式标本植物名录,并分析其特有性;对苍山植物标本采集的时空动态进行分析,探究苍山模式标本植物众多的历史原因。结果显示:(1)目前共记录苍山产模式标本种子植物297种,其中苍山特有种22种。(2)苍山植物标本采集的历史可追溯至1883年。1900-2020年的121年间,有118个年度都在大理发生了植物标本采集事件(频率达97.5%);1905-2017年的113年间,有80个年度都在苍山发生了植物标本采集事件(频率70.8%)。在大理采集量出现峰值的16个年度中,8个年度也有在苍山采集的记录,同步率50%。结果表明:(1)苍山的地理位置独特,位于多个植物区系的交汇地带,自然条件孕育了丰富的生物多样性和特有种群。同时,其紧邻大理古城的地理优势,使其成为滇西、滇西北地区植物探索的重要节点。自1883年以来,国内外植物学家频繁造访苍山,促进了新物种的发现与描述,进而增加了苍山产模式标本植物的种类多样性。(2)植物模式标本产地种群携带有物种形态学、生态学和遗传学等有用的研究信息,对其保护宜以就地保护为好。建议加强对苍山产模式标本植物原产地种群的就地保护措施,以保护这一珍贵的生物多样性资源。

大叶藤黄种子的愈伤组织及丛生芽的诱导

大叶藤黄Garcinia xanthochymus种子具有全能萌发的特点,但其生理基础仍然不明确。为了研究其再生生长特性,分别以大叶藤黄成熟和未成熟种子的切片为外植体,MS为基本培养基,探讨添加外源NAA、TDZ、IAA、6-BA、2,4-D等生长调节物质诱导愈伤组织和不定芽的效果。结果表明:(1)愈伤组织的发生主要取决于种子是否成熟。取自成熟种子的外植体,即使不添加外源生长调节物质,诱导率也超过80%;而取自未成熟种子的外植体,仅TDZ(0.25~3 mg·L^(–1))和6-BA(1.5~2 mg·L^(–1))有效,且发生率低于40%。(2)仅6-BA可稳定诱导生成不定芽,最佳方案为取成熟种子外植体在含5.5 mg·L^(–1)6-BA的MS培养基上培养诱导,其发生率可达73%,外植体的平均不定芽发生数量为5.07个。该研究结果进一步证明大叶藤黄种子具有强大的再生生长能力,同时所研究的幼苗再生方案也为大叶藤黄无性繁育提供了可靠途径。

一种可调式免耕播种机结构设计

针对目前世界各国对农产品的需求越来越大,中国农业播种机技术还不成熟且难以普及等问题,对播种机的排种器、排肥器、开沟器、旋耕器等部件进行了研究,设计了一种可调式免耕播种机。其中开沟器可以同时破开两条具有高度差的种沟和肥沟,排种器可以通过调节孔挡板扦插进排种器外壳内的深度来实现播种速度的调节。研究结果表明,该设计能够避免种子在吸收肥料的过程中发生烧苗、烧根等现象,并且能够根据不同的播种要求调节播种速度。

内蒙古马布拉湿地自然保护区种子植物区系研究

通过两年现地调查,并查阅相关文献,研究了马布拉湿地自然保护区种子植物组成和区系特征。结果表明:保护区植物种类较丰富,有种子植物84科368属824种,物种多样性较高;科、属、种的温带成分占据绝对优势地位,说明温带属性是保护区植物区系的基本属性;地理成分较单一,特有程度较低。

改良剂施用对硫酸盐型棉田产量及土壤盐渍化参数的影响

探究施用酸碱平衡护理剂改良盐渍化棉田的效果与机制,为盐碱地改良和棉花稳产提供理论依据。本研究以新疆沙湾县硫酸盐型棉田为试验对象,于2021—2022年设置施用酸碱平衡护理剂和对照两个处理,监测0~20 cm土层土壤的电导率和pH值,测定棉花长势、产量和土壤盐分指标。结果表明:(1)相较于对照,酸碱平衡护理剂处理的棉花出苗率显著提高4.93~6.13个百分点。(2)2021、2022年酸碱平衡护理剂处理籽棉产量分别为5210.06、6815.43 kg/hm^(2),较对照显著提高25.98%、8.87%。(3)2021年酸碱平衡护理剂处理10~20 cm土层土壤钠吸附比值较对照降低0.077,2022年0~10、10~20 cm土层土壤分别较对照降低0.204、0.173。(4)土壤全盐变化量与SO_(4)^(2-)变化量呈显著正相关(P<0.05)、与Na^(+)变化量呈极显著正相关(P<0.01);籽棉产量变化量与单株成铃数变化量呈显著负相关(P<0.05),与土壤电导率变化量呈极显著负相关(P<0.01),与单铃重变化量呈极显著正相关(P<0.01)。综上表明,硫酸盐型棉田施用酸碱平衡护理剂能够降低土壤盐分,提高籽棉产量。

双粒竖直勺盘式花生精量穴播器节本增效优化设计与应用

根据目前新疆地区花生双粒播种需求,针对现有穴播器结构复杂、维修困难及精量穴播合格率低等问题,通过单粒取种、双粒排种的方式,设计了一种双粒竖直勺盘式花生精量穴播器。通过阐述穴播器结构组成及工作原理,清晰阐明了花生从取种到投种整个工作过程,同时对穴播器关键部件取种盘和隔板的结构参数进行了设计。为验证穴播器结构尺寸及性能的可靠性,选取转速、取种窝眼宽度、开口角度为试验因素,以双粒率、漏播率、重播率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,并运用Design-Expert软件进行试验分析及参数优化等,得出最优排种组合为转速26.04 r/min、取种窝眼宽度8.8 mm、开口角度52.96°。此时双粒率94.68%、漏播率2.85%、重播率2.47%,符合国家标准。

景谷试验示范林场种子植物区系分析

植物区系可以反映自然地理环境的变迁,为植被生态学以及植物引种驯化提供基础资料。通过对景谷县试验示范林种子植物的组成、分布区类型及区系特征等进行分析。结果表明:景谷试验示范林场共记载野生种子植物148科573属949种,其中,裸子植物5科6属7种;被子植物143科567属942种。该区植物区系具有明显的热带性质,属于热带北缘性质,且表现出热带向亚热带过渡趋势。种子植物区系属于古热带植物区马来亚植物亚区的滇、缅、泰地区。中国特有种分析表明,该区域特有种有126个,占总物种的13.28%,主要起源是滇南小区和我国西南地区。

预切种振动供种式木薯播种器勺链排种机构设计与试验

针对目前预切种式木薯精密播种器存在充种困难以及播种合格指数低等问题,在播种器中进一步设计勺链排种机构。阐述播种器工作原理以及设计勺链排种机构相关参数,基于最速降线理论对排种机构的捞种勺进行参数设计,并对机构作业的充种与投种过程中木薯种茎受力和运动状态进行理论分析,确定影响充种性能因素显著性主次顺序为捞种勺型式、捞种勺数量、输送链运动速度以及充种倾角。利用EDEM软件进行单因素仿真,得出不同试验因素对充种性能的影响规律;进行响应面BBD仿真试验,确定最优因素参数组合。研制播种器样机进行台架和田间试验,结果表明当充种倾角为37°、捞种勺数量为12个、输送链运动速度为0.63 m/s时,充种合格指数为93.8%,漏充指数为1.9%。田间试验表明预切种振动供种式木薯播种器勺链排种机构作业性能较优,满足木薯精密播种农艺要求。