基于食味计评价杂交籼稻食味品质

为探讨不同蒸煮条件对西南两个生态点杂交籼稻食味品质的影响,以分别种植于云南永胜和四川大邑的9个品种中籼杂交稻为材料,利用米饭食味计分析不同蒸煮条件(7个水米质量比(1.3∶1、1.5∶1、1.6∶1、1.9∶1、2.1∶1、2.4∶1、2.7∶1)、4个浸泡时间(0、15、30、60 min)、3个蒸煮时间(20、30、40 min)和3个焖饭时间(0、15、30 min))对稻米米饭食味品质的影响。结果表明:稻米米饭的食味品质为蒸煮条件、品种、生态点及其互作效应共同作用的结果,米饭外观和食味值均受三者极显著影响(P<0.01);蒸煮条件与生态点、品种与生态点及三者的互作效应均极显著影响米饭食味品质(P<0.01)。米饭食味计分析结果显示,云南永胜等光温充足稻区以水米质量比2.1∶1、浸泡30 min、蒸煮30 min以及焖制15 min蒸煮米饭的食味品质较好;四川大邑等高湿寡照稻区以水米质量比2.1∶1、浸泡15 min、蒸煮30 min以及焖制15 min蒸煮米饭的食味品质较好。9个品种中‘内5优39’米饭食味品质最好,且在各水米质量比间变异较小,‘宜香优2115’米饭食味品质次之,而‘中优295’和‘F优498’米饭的食味品质较差,‘F优498’和‘天优华占’米饭食味品质在各蒸煮条件间变异系数较大。总体来看,云南生态点的稻米米饭外观更好,而四川生态点稻米米饭在特定蒸煮条件下食味值更高。

油菜精量穴播集中排种装置设计与试验

为实现油菜轻简化精量播种,设计了一种油菜精量穴播集中排种装置。基于油菜种子的机械物理特性和精量播种要求,提出了适宜油菜穴播1~3粒的渐开线状型孔,确定了主要结构参数。应用EDEM软件构建了穴播集中排种装置仿真模型,分析了型孔长度、截面尺寸和型孔深度对充种性能的影响,发现渐开线状型孔有助于充种,且型孔长度和深度分别为3.5 mm和2.6 mm的渐开线状型孔均充种1粒或2粒;护种带提高了投种一致性,当排种轮与护种带间隙为0.2 mm时,成穴较优。通过台架试验研究了油菜品种和转速对排种性能影响,结果表明:品种、排种轮转速及其二者的交互作用对排种合格率均有显著影响,排种合格率随转速增加呈先增大后减小的趋势,在转速为20~40 r/min时,排种合格率(1~3粒)高于94%,穴距变异系数低于12%;50穴的总粒数标准误差在10粒之内,排种量一致性变异系数低于10.0%。田间试验结果表明,油菜平均株数为2.05株/穴,能够适应不同含水率条件的油菜精量播种要求。油菜精量穴播集中排种装置可实现6行成行成穴精量排种,为轻简化油菜排种器结构设计和成穴精量播种提供了参考。

马铃薯种薯播前温度处理对苗期抗旱能力的影响

【目的】为明确播种前储藏库种薯短期温度处理后对马铃薯苗期耐旱性以及产量的影响。【方法】采用盆栽试验,播种前不同温度(5℃、20℃、35℃)处理马铃薯种薯,出苗后使用不同浓度PEG-6000(0、10%、20%和30%)溶液模拟干旱胁迫,探讨不同程度干旱胁迫温度下处理对马铃薯苗期生长发育及产量的影响。【结果】①干旱胁迫对马铃薯茎粗、株高、整株干物质抑制作用明显,马铃薯叶片抗逆性酶活性随着干旱胁迫程度的不断增加而不断升高,MDA含量、细胞膜透性和可溶性糖含量较对照分别升高,产量下降。②播种前20℃处理,缓解了干旱胁迫对马铃薯茎粗、株高和整株干物质不利影响,降低SOD、POD活性,抑制了MDA含量的增加,细胞膜透性下降,使可溶性糖含量增加。③20℃处理后缓解了干旱胁迫对产量产生的不利影响,产量显著高于其他温度下各水分处理。【结论】播种前对储藏库的种薯20℃预热处理可以缓解苗期干旱胁迫对马铃薯产生的不利影响,增强其苗期耐旱性,达到提高后期产量的目的。

施氮量对水稻籽粒脂类合成的影响

【目的】为明确氮肥对水稻脂类合成的影响,为水稻优质栽培提供参考。【方法】以南粳9108(粳稻)和IR72(籼稻)为材料,设置N0(0 kg/hm^2)、N1(90 kg/hm^2)、N2(135 kg/hm^2)、N3(180 kg/hm^2)4个施氮处理,研究不同施氮水平对脂类合成及其积累的影响,并分析脂类合成相关酶对粗脂肪、游离脂肪酸、脂肪酸组分影响。【结果】随施氮量的增加,两品种粗脂肪、游离脂肪酸含量显著增加;对不同品种的不饱和脂肪酸而言,南粳9108和IR72分别在N1和N2处理下亚油酸含量最高,棕榈酸、硬脂酸和花生酸含量最低,且不饱和脂肪酸含量高于其他处理。在不同氮肥处理下,南粳9108不饱和脂肪酸含量高于IR72。进一步分析表明,2个水稻品种的乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)、脂肪酸合酶(FAS)、3-磷酸甘油脱氢酶(3-GPD)和磷脂酸磷酸酯酶(PPase)酶活性均随施氮量的增加显著提高。【结论】氮肥通过提高脂类合成相关酶的活性,进而促进粗脂肪,游离脂肪酸的积累,并影响脂肪酸组分;且在N2处理下,2品种脂类合成相关酶活性大,粗脂肪和游离脂肪酸含量高,不饱和脂肪酸比例达到最优水平。

聚天门冬氨酸功能肥对马铃薯生长发育的影响

[目的]本文旨在探索新型功能肥聚天门冬氨酸(PASP)对马铃薯生长发育的影响。[方法]试验设计有机肥、无机肥、有机肥配施PASP(375 kg·hm^(-2))和无机肥配施PASP(375 kg·hm^(-2))4个处理,在马铃薯苗期、块茎膨大期和成熟期取样测定其农艺性状和生长发育指标。[结果]增施PASP功能肥后:(1)各处理苗期抑制马铃薯形态建成,降低株高并减小叶面积,减少根系发生和干物质积累;(2)在块茎膨大期,有机肥处理株高、茎粗和叶面积指数显著增加,干物质积累量增加,而无机肥处理结果相反;(3)有机肥处理块茎直链淀粉降低5.2%、支链淀粉增加27.5%、还原糖增加44.0%;无机肥处理下使块茎直链淀粉降低12.2%、支链淀粉降低6.3%、蛋白质含量增加48.3%;(4)降低植株氮素吸收量和向块茎转运量,但提高了转运率。[结论]聚天门冬氨酸可以延长马铃薯的生育期,与有机肥混施效果优于无机肥。

风送式集中排肥系统的设计与试验

针对外槽轮排肥装置施肥作业均匀性不高的问题,设计一种风送式集中排肥装置及同步施肥控制系统。通过台架试验比较直槽、交错槽和螺旋槽3种排肥轮结构的排肥性能,并建立排肥轮转速与排肥速率的线性回归方程;基于北斗+GPS系统和限幅平均滤波算法提高行驶速度的监测精度,并据此开发施肥控制系统。结果表明:1)排肥轮转速为10~60 r/min时,螺旋槽结构排肥轮具有较好的排肥性能,排肥量稳定性变异系数和各行排肥量一致性变异系数分别为0.15%和1.57%,排肥量均匀性变异系数<4%。2)排肥轮转速<60 r/min时,施肥控制系统的施肥调整响应时间<0.85 s;当理论施肥量和平均作业速度分别为300~600 kg/hm^(2)和5.22 km/h时,施肥准确率>95%。该风送式集中排肥装置及施肥控制系统可以实现同步、精量和均匀施肥作业。

水稻机械化生产技术产教协同推广模式的构建与应用

针对水稻机械化生产技术推广时效性偏差和多元推广主体联系不紧密,导致水稻机插秧技术供给与需求不平衡的问题,以机插秧技术研发、推广和应用为基础,构建"一站两主体三中心四协同"的水稻机械化生产技术产教协同推广模式。结果表明:水稻机械化生产技术产教协同推广模式统筹技术、资金、人才和利益等因素,缩短了技术研发、传输和应用的时间,提高了机插秧技术推广的时效性。科研单位、推广系统和新型农业经营主体协作构建交错式推广网络,形成2项四川省和农业农村部农业主推技术和1项地方标准,培育了一批农技研发人员、推广工作者和职业农民。2018—2020年核心示范片产量较2017年提高21.25%~34.39%,增收6316.50~7042.25元/hm^(2);辐射示范带产量8920~9350kg/hm^(2),增收4871.44~4968.20元/hm^(2)。该推广模式实现了机插秧技术供给方与需求方之间的平衡,可为农业技术推广模式应用提供参考。

不同玉米品种籽粒耐破碎性差异及影响因素

为明确不同玉米品种机械收获时籽粒的耐破碎性差异和影响籽粒耐破碎性的因素,以13个玉米品种为材料,设置不同收获时间,对不同玉米品种籽粒的破碎率、含水率和硬度等指标的动态变化特征进行研究,分析籽粒破碎率与含水率和硬度的关系,采用积分法评价不同玉米品种籽粒的耐破碎性。结果表明:随收获时间的推迟,籽粒破碎率先快速降低后稍有升高,籽粒含水率逐渐降低,籽粒硬度逐渐增大,且玉米品种间差异显著。破碎率与籽粒含水率符合二次曲线关系,当籽粒含水率为19.70%时破碎率最低;破碎率与籽粒硬度极显著负相关,其中胚乳穿刺强度与破碎率的相关性最高,当籽粒胚乳穿刺强度为88.35N时破碎率最低;籽粒硬度与含水率呈极显著的负相关关系。降低籽粒含水率进而提高其硬度是增强玉米籽粒的耐破碎能力和降低籽粒破碎率的关键。不同玉米品种籽粒的硬度和耐破碎能力存在显著差异,在含水率相近的条件下,耐破碎能力强的玉米品种均具有较高的籽粒硬度。籽粒硬度指标中的胚乳穿刺强度可作为鉴选宜机械粒收玉米品种的重要指标;参试的所有硬粒型玉米品种、半马齿型‘仲玉3号’、半硬粒型‘辽禾308’、‘先玉1171’和马齿型‘正红6号’的籽粒耐破碎能力强,可作为适宜机械粒收的品种。

水稻气压滚筒式集中排种器设计与试验

为提高水稻集排式精量穴直播的排种性能,采用正压气流充种、携种和投种原理,设计一种水稻气压滚筒式集中排种器。基于杂交稻机械物理特性参数和精量穴播农艺要求,提出一种气流孔均布于"碗状"型孔的结构,确定其主要结构参数,构建种子在充种和投种过程的力学模型。台架试验研究气流孔直径、滚筒转速和气流孔数量对排种性能的影响,并分析集中排种器对杂交稻品种的适应性。试验结果表明:影响排种性能的主次因素依次为气流孔数量、气流孔直径和滚筒转速;当排种滚筒转速为20r/min、气流孔数量为7、直径为1.7mm时,排种合格率为93.33%,漏播率2.50%,重播率4.17%,空穴率0.58%,各行排量一致性变异系数为2.08%。繁优609、F优498和天优华占3个品种的排种合格率均达到90.00%,漏播率和重播率分别不高于6.00%和5.00%,种子破碎率低于0.20%,各行排量一致性变异系数低于3.00%,说明该排种器对不同杂交稻品种具有较好的适应性。田间试验结果表明,单穴平均播种量为3.56粒,播种合格率89.33%,平均穴距190.3mm,达到水稻精量穴播排种要求。该研究可为水稻气压滚筒式集中排种器设计提供参考。

气送式集中排肥器螺旋排肥装置的改进与试验

针对现有气送式集中排肥器螺旋排肥装置稳定性和均匀性较差的问题,提出"排肥装置集中对行排肥+气力输肥"的排肥方式,应用离散元法和台架试验对螺旋排肥装置进行改进。采用EDEM仿真分析型孔截面形状(对称截面、倾斜截面、直行截面),型孔深度和型孔数量对排肥速率、均匀度和各行排肥量一致性变异系数的影响。结果表明:1)当排肥轮转速为30r/min时,优化后的排肥轮结构参数为,倾斜截面、型孔深度15mm、型孔数量8个;2)在排肥轮较优参数及转速为10~50r/min条件下,随着排肥轮转速的增大,排肥速率呈线性增大,各行排肥量一致性变异系数和排肥均匀度变异系数分别低于3.0%和26.0%。使用水稻种植中常用的三宁、住商、中化复合肥进行台架试验,结果表明:1)总排量稳定性变异数和各行排肥量一致性变异系数分别低于2.0%和4.0%;2)排肥速率试验值与模型预测值之间的相对误差小于2%。田间试验结果表明,当施肥量为490.05和588.00kg/hm^(2)时,实际施肥量与施肥量要求之间的相对误差均小于2%。