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施用除草剂和机械除草是目前杂草控制的两种主要手段，受农田环境、机具作业能力等限制，单一机械或化学防治均存在一定的局限性。该研究以玉米田为研究对象，设置机械除草协同减量化学除草策略，选取2种机械除草方式（行间与株间）和3种化学减量比例（减量25%、50%、75%）及2种化学施药方式（全幅和苗行）组合进行除草试验。从除草效果和玉米生长方面综合研究了机械-化学协同除草方式的杂草防除效果。试验结果表明：机械除草方式能够疏松土壤，使除草区域的土壤紧实度降低64.4%以上。除草处理后2周，行间机械除草的株防效为83.4%，优于株间机械除草的株防效46.7%；玉米吐丝期，机械-化学协同处理的除草效果优于单一机械除草，行间机械除草协同除草剂减施处理的除草效果优于同水平施药量下的株间机械除草协同除草剂减施处理；无论是在吐丝期还是成熟期，机械-化学协同除草处理的玉米叶面积和干物质量大于单一机械除草或化学除草，机械-化学协同除草模式可促进植株营养元素累积和作物生长；行间机械-化学协同除草处理的平均产量分别高出单一机械和化学除草模式29.0%和20.4%，株间机械-化学协同除草处理的平均产量分别高出单一机械和化学除草模式55.9%和5.1%；从玉米产量及其构成来看，机械除草协同除草剂减施25%处理的增产效果最优，该处理下的千粒质量和产量均高于其他协同处理。该研究明确了机械-化学协同除草策略对农田杂草防除和作物生长的影响，机械协同除草剂减施处理能在不降低除草效果的前提下减少除草剂施用和增加玉米产量。该研究为杂草绿色防控提供了新思路，研究结果可为玉米田除草剂减施提供参考。 相似文献
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3GY-1920型宽幅水田中耕除草机的设计与试验 总被引：2，自引：1，他引：2
为了提高机械除草的作业效率、降低地头频繁调头引起的伤苗率,该文研制了3GY-1920型宽幅水田中耕除草机。该机由12 k W水田拖拉机提供动力,工作幅宽为5.7 m,一次作业可覆盖6行插秧机3个行程的作业宽度,并配备了4个双作用液压缸,控制整个机架的展开闭合与除草轮位置的横向调节。该文结合水田土壤特性和现有除草部件的特点,通过对除草轮的运动学与显式动力学仿真分析,设计并优化了螺旋刀齿式样除草轮,该除草轮通过与土壤及杂草的剪切、翻耕作用实现中耕除草作业。田间除草试验结果表明:在机具不同前进速度(0.3、0.6、0.9 m/s)和除草轮入土深度(3、6、9 cm)条件下,该机平均除草率为82%,伤苗率为4.8%;根据机具作业速度和幅宽可知该机作业效率为0.6~1.8 hm2/h;整机工作性能和作业效率满足水稻田机械中耕除草作业的技术要求。机械除草与化学除草产量对比试验结果表明:在试验区域内,机械除草产量高于化学除草,该研究可为中耕除草对水稻田产量的影响提供参考。 相似文献
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为经济解决DFT栽培中根际溶氧问题，试验设计了4种结构特点不同的DFT装置，以意大利耐抽苔生菜为试验对象，研究不同DFT装置对生菜产量和品质的影响。结果表明，循环浮板法(CFS)栽培能够稳定供给植株生长所需要的养分和氧气，生菜产量最高，品质较好；支撑浮板法(SFS)栽培虽然不能使营养液中的溶氧达到理想水平，但暴露在空气中的根系可以吸收空气中的氧气，植株生长良好，维生素C含量最高，硝酸盐含量最低，与其他3种处理的差异达极显著水平；浮板法(FS)和动态液位法(DSS)中生菜产量相对较低，要想合理地应用这两种栽培方式，还需要对其结构和系统设计中的某些参数进行修改和设定。综合生菜产量因子与商品性状，支撑浮板法是最适宜的DFT方式。 相似文献
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《土壤通报》2017,(1):177-181
为了探究东北地区水田土壤下层土与水稻根系生长及产量的关系,采用微区试验方法,研究白浆土、黑土、草甸土三种类型水田土壤下层土对水稻根系生长和产量的影响。研究结果表明:不同类型土壤间水稻根系分布密度差异显著,其中黑土>草甸土>白浆土,且有下层土处理>无下层土处理;水稻总根长、根系直径、根尖数在不同类型土壤间差异极显著,不同土壤间表现规律不一致,但各类土壤均为有下层土处理高于无下层土处理;水稻根系总体积、表面积、干重、根冠比、垂直根长各项指标均与水稻产量呈正相关性;比较不同类型土壤水稻产量为:黑土>白浆土>草甸土,下层土对水稻产量贡献率分别为:黑土32.97%、白浆土6.32%、草甸土10.59%。 相似文献
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为经济解决DFT栽培中根际溶氧问题,试验设计了4种结构特点不同的DFT装置,以意大利耐抽苔生菜为试验对象,研究不同DFT装置对生菜产量和品质的影响.结果表明,循环浮板法(CFS)栽培能够稳定供给植株生长所需要的养分和氧气,生菜产量最高,品质较好;支撑浮板法(SFS)栽培虽然不能使营养液中的溶氧达到理想水平,但暴露在空气中的根系可以吸收空气中的氧气,植株生长良好,维生素C含量最高,硝酸盐含量最低,与其他3种处理的差异达极显著水平;浮板法(FS)和动态液位法(DSS)中生菜产量相对较低,要想合理地应用这两种栽培方式,还需要对其结构和系统设计中的某些参数进行修改和设定.综合生菜产量因子与商品性状,支撑浮板法是最适宜的DFT方式. 相似文献
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分别选取酸性和中性水田土壤进行盆栽试验,研究施用硅肥对水稻不同生育期硅素吸收状况及产量的影响,以期揭示施用硅肥提高不同类型土壤供硅能力、改善植株硅素营养及增加产量的作用机制。结果表明,从拔节期到抽穗期水稻植株体内硅的含量有较大幅度的降低,而后又逐渐升高。施用硅肥可明显提高水稻植株体内硅的含量,尤以高炉渣与葡萄糖配合施用和单施高炉渣两个处理效果最好,极显著高于对照及其他处理。在酸性水田土壤上施用硅肥的增产效果较为明显,高炉渣与葡萄糖配施处理的增产率高达16.99%,且成熟期水稻植株含硅量与稻谷产量间存在显著的直线正相关关系;在中性水田土壤上施硅则无显著增产效果。总之,高炉渣与葡萄糖配合施用能更有效地改善土壤的供硅能力,进而提高水稻产量,其在酸性水田土壤上的施用效果尤为显著。 相似文献
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耙压式除草轮与水田土壤作用的流固耦合仿真分析及验证 总被引：2，自引：5，他引：2
为探明水稻机械除草过程中,除草轮的工作阻力大小变化及水田土壤的动态行为,该文利用ANSYS软件的显式动力分析模块LS-DYNA对耙压式除草轮在水田环境下的作业过程进行仿真分析。采用ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)多物质耦合算法建立了土壤-水两物质耦合有限元模型;运用流固耦合算法分析除草轮与土壤-水模型的相互作用过程。采用有交互作用的正交试验方法选取土壤种类、水层厚度和除草轮旋转速度3个因素进行仿真试验分析,得到各因素及其一级交互作用对除草轮和土壤-水模型的耦合应力和土壤扰动率的影响规律。利用多目标优化设计方法综合评判仿真试验结果,综合评分结果表明,在不同的土壤工作环境下,除草轮在水层厚度为60mm、转速为160r/min的作业条件下均可获得较优的工作性能。影响除草轮和土壤-水模型耦合应力的因素主次顺序为:土壤种类水层厚度土壤种类×水层厚度土壤种类×除草轮转速除草轮转速水层厚度×除草轮转速。影响土壤扰动率的因素主次顺序为:土壤种类除草轮转速土壤种类×水层厚度土壤种类×除草轮转速水层厚度水层厚度×除草轮转速。为验证仿真结果,进行了田间试验和土槽试验,根据仿真所得耦合应力值推导出除草轮所受土壤反作用力扭矩值,与田间实测值相对误差为8.84%;仿真所得土壤扰动率与土槽试验实测值相对误差为9.86%;仿真所得综合评分结果与试验综合评分结果相对误差为7.02%。仿真分析结果可为轻简式水稻除草机应用在不同稻区的田间作业参数提供参考。 相似文献
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《南方农业》2020,(7)
为研究不同土壤改良剂对酸化土壤中辣椒生长和产量的影响,试验设4个处理,即施用石灰氮处理(CF)、同棚对照处理(CK)、施用天脊土壤调理剂处理(cf)、同棚对照处理(ck),3次重复,随机排列,对比不同处理的土壤pH值,综合分析辣椒植株长势、根系伸展宽度和产量差异。试验结果:与对照处理相比,施用石灰氮、天脊土壤调理剂处理的土壤pH值提高了0.70、0.83个单位;辣椒强株数增加了33.8%、13.2%;根系伸展宽度分别增加19.6%、17.7%;辣椒产量提高了26.7%、11.6%。结果表明,施用土壤改良剂不仅能明显提高酸化土壤pH,还能增强辣椒的抗逆性,提高辣椒产量,其中石灰氮处理的效果优于天脊土壤调理剂。 相似文献
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为探讨机械直播稻田稗最佳防控时间,采用小区试验的方法,以人工除草处理为对照,研究稗不同出苗时间(水稻机械直播后0、7、14、21、28、35 d)和不同密度(1、3、5、7株·m-2)对机械直播水稻根系特性以及产量的影响。结果表明,稗出苗时间和密度对水稻产量有不同的影响,稗草出苗时间越早或密度越大,水稻减产越多。当稗密度为1株·m-2时,水稻机械直播后0~35 d出苗的稗均对水稻产量无影响;当稗密度为3、5、7株·m-2时,在水稻机械直播后21 d内出苗的稗均随其密度增加而显著降低水稻产量,之后出苗的稗对水稻产量无明显影响。同时发现,产量显著降低后水稻的根系总根长、平均根系直径、根干重、根系总吸收面积、根系活跃吸收面积、根系氧化力和玉米素+玉米素核苷含量也均显著降低。上述水稻根系指标的降低可能是机械直播水稻与稗伴生后产量降低的重要原因。本研究为机械直播稻田稗草防控提供了理论依据。 相似文献
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水平圆盘式苗间除草装置试验台优化试验 总被引：7，自引：2，他引：5
为优化水平圆盘式苗间除草装置的设计并确定其关键参数的最优组合,在分析其构成及工作原理的基础上,以苗间除草部件为研究对象,通过4因素4水平正交试验,分析了除草部件作业速度、齿盘转速、锄齿数目及其安装半径4个因素对苗间除草性能的影响,优化出最佳工作参数组合。试验结果表明,锄齿数目和作业速度对苗间除草装置的性能影响显著。最佳优化方案是：锄齿数目12、其安装半径160 mm、齿盘转速170 r/min 和作业速度2.1 m/s,该条件下苗间除草装置的伤苗率为4.41%、苗间除草率可达73.1%、埋苗率小于3%,满足旱田作物苗间除草作业的农艺要求。 相似文献
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为提高株间锄草刀定位精度、降低机器视觉受外界因素的影响,该文提出里程信息融合机器视觉的方法对锄刀定位数据进行优化。通过分析定位数据校正和视觉滞后补偿的原理,设计了模糊逻辑校正器,通过模糊规则将模糊校正系统简化为单输入单输出形式,采用Mamdani模糊推理方法获得视觉数据可信度决策表,将可信度作为加权值生成校正锄刀定位数据,并提出采用实时里程信息作为视觉滞后补偿量的方法,给出补偿公式。田间刀苗距优化静态试验表明,视觉刀苗距误差为9.88 mm,优化后刀苗距误差为6.06 mm;动态试验表明,视觉数据出错率为4.8%～6.6%,刀苗距变化曲线显示,优化方法可有效过滤视觉坏点或不稳定的数据点,将视觉滞后纳入衡量标准,不同车速下动态优化后刀苗距平均误差为5.30～7.08 mm,较优化前降低了25%左右。研究结果表明,锄草刀定位数据优化方法可有效提高机器视觉静态和动态获取刀苗距的精度。该研究为提高株间锄草技术的锄刀定位精度提供了参考。 相似文献
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The successful production of organic vegetables relies heavily on mechanical weeding, flame weeding and stale seedbeds. These operations involve repeated passes by tractors. Mechanical weeding also involves regular tillage. This combination of repeated tillage and compaction changes soil structure. We studied these structural changes in two fields of organic carrots and one field of beans in eastern Scotland. Structure was described by measuring soil strength with a vane shear tester and a cone penetrometer, by measuring bulk density and by visual assessment. Under beans, vane shear strength below the growing root zone was highly variable and in some areas was high enough to restrict root growth (>50 kPa). The carrots were grown in beds containing crop rows separated by bare soil. The bare soil was regularly weeded mechanically. The structure of this weeded soil in the top 10 cm layer of a loam eventually became disrupted and compacted enough to deter root growth (vane shear strength of 70 kPa). In addition the topsoil and subsoil in the wheel-tracks between the beds became very compact with little distinguishable structure. This compaction extended to the subsoil and persisted into the next cropping season (cone resistance >3 MPa at 35–50 cm depth). Reduced tillage by discing without ploughing was used to incorporate the straw used to protect the carrots overwinter and prepare the soil for the next crop. The resulting topsoil quality was poor leading to anaerobic growing conditions which restricted growth of the following crop and led to losses of the greenhouse gas nitrous oxide. The greatest threat to soil quality posed by mechanical weeding was subsoil compaction by tractor wheeling. 相似文献
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《Communications in Soil Science and Plant Analysis》2012,43(8):1083-1105
Changes in soil fertility indicators are mainly the result of management practices and usually influence crop yields over the long term. This study shows the effects of long-term wheat production management practices on exchangeable base cations and cation exchange capacity (CEC). Applied field treatments included two methods of straw management (unburned, burned), three methods of tillage (no tillage, stubble mulch, plowing), and two methods of weeding (chemical, mechanical). Samples were collected at six soil depths and analyzed for potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sodium (Na), and CEC. Burned wheat straw resulted in greater K and lower Ca concentrations compared to unburned wheat straw. No-tillage treatment increased K, Ca, Mg, Na, and CEC compared to both stubble mulch and plowing. Chemical weeding improved Na and CEC compared to mechanical weeding. The treatment combinations had positive influences mainly on CEC. Unburned straw and moldboard plowing with respect to burned straw and no tillage enhanced grain yield with 8%. 相似文献
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苗间锄草机器人信息获取方法的研究 总被引：5，自引：4，他引：1
该文以移栽类蔬菜用苗间锄草机器人信息获取方法为研究对象,根据锄草机器人对实时性的要求,研究了以最小耗时和最大包容准确度为目标的信息获取方法。在RGB空间内利用植物G分量值的优势去除土壤等背景干扰,根据机器人前进方向上蔬菜苗株次序排列及苗株与杂草在形态特征和分布规律上的差异,设计了图像行像素直方图的参数组合方法,确定了苗株中心沿机器人前进方向的一维坐标。试验表明,锄草机器人前进速度在0～3km/h时,苗株一维坐标检测平均误差为±5mm,算法平均耗时小于20ms。该方法能够满足系统实时检测的技术要求,为锄草机器人田间作业奠定了基础。 相似文献
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凸轮摆杆式生菜株间除草装置设计与试验 总被引：1，自引：1，他引：0
针对目前温室生菜株间自动化除草装置缺乏问题,该研究设计了基于凸轮摆杆机构的轻量化电动株间除草装置,采用机器视觉对生菜苗进行识别定位,运动控制系统根据车速和保护半径区域实时计算凸轮各工作段转速,控制一对除草铲摆动避苗除草。以除草装置前进速度、推程段凸轮转速、除草铲入土深度作为试验因素,以伤苗率、除草率和株间除草单体避苗功耗为试验指标,采用响应面分析法,进行三因素三水平田间试验,分析各因素相互作用对作业性能指标的影响。试验结果表明,除草铲入土深度对除草率影响最显著（P＜0.01）,前进速度对伤苗率影响最显著（P＜0.01）,推程段凸轮转速和除草铲入土深度对株间除草单体避苗功耗影响最显著（P＜0.01）。在最优组合为前进速度0.56 m/s,推程段凸轮转速242 r/min,除草铲入土深度12.8 mm时,实际作业除草率为93.22%,伤苗率2.87%,单体避苗平均功耗 55.2 W,各项性能指标基本满足温室散叶生菜株间低伤苗除草作业需求。 相似文献
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水稻苗间除草装置工作机理分析 总被引：2，自引：2，他引：0
为了满足绿色环保大米生产需要,设计了一种水稻中耕苗间除草装置。对总体结构、关键部件的设计及工作原理进行了分析。选择秧苗插秧后第7 d进行除草试验,秧苗行距为30 cm,株距为14~16 cm。采用二次旋转正交试验方法,利用Design-Expert软件进行数据处理与分析,获得了弹齿式苗间除草盘转速、机器前进速度、除草深度之间交互作用对除草率及伤秧率的影响。得到影响除草作业质量的指标主次因素和各因素的显著性水平。根据田间试验结果,插秧7 d时除草装置的较优工作参数为：除草盘转速186 r/min,机器前进速度为0.47 m/s,除草深度为37 mm,此时伤秧率为3.9 %,除草率为75 %。研究结果为整机的设计提供了可靠依据。 相似文献
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为提高除草剂的有效利用率、降低环境污染,该文研制了一种靶向灭草机器人,建立机器人的药液喷洒动力学模型是提高对靶施药精度的关键。在综合考虑多种影响因素前提下,采用空气动力学原理建立了液滴在喷洒过程中的动力学模型,并推导出液滴的落地点公式;在此基础上通过计算机数值模拟得出了液滴群的落地覆盖区域,同时分析了液滴阻力特性及各工作参数对运动过程的影响;在室内无风条件下,应用高速摄像技术进行了喷洒试验,将液滴群的实际落地覆盖区域与理论覆盖区域比对,相对误差为8%~13%,同时采用吸水纸称质量法分析了药液有效覆盖区域的沉积量分布特性。研究结果表明:借由药液喷洒动力学模型得出的理论药液覆盖区域与试验结果具有一定的吻合性,验证了模型的适用性。该研究可为搭建相关靶向喷洒系统提供参考。 相似文献
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针对水田背景干扰、稻株叶冠遮挡主流视觉感知方法难以准确测定苗带区域杂草密度问题,该研究提出触觉感知方法实现杂草密度等级评估。利用自制的触觉感知器获取苗带区域触感数据,联合时域和梅尔频谱倒数对触感数据进行特征表达,通过主成分分析和特征维度优选,组建杂草密度评估特征向量,基于神经网络方法构建杂草密度等级评估模型。根据水田作业实况,选择触觉感知器与杂草的接触速度和接触部位进行田间性能试验。结果表明：茎秆低位接触感测模式下,随机具行进速度增大,杂草密度评估准确率和稳定性降低;叶冠高位接触感测模式下,随机具行进速度增大,评估准确率有所提高,但稳定性下降。当行进速度为0.5 m/s,感测模式为低位茎秆接触时综合性能最优,杂草密度评估准确率为85.33%,变异系数为2.73%。研究结果可为除草剂的定量施用提供决策基础。 相似文献