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[硕士论文] 梅俊豪
作物栽培学与耕作学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:水稻直播是一种省工、节水、高效和便于全程机械化的水稻栽培技术,是应对我国水稻生产转型的技术之一。然而,直播稻出苗、立苗状况差限制了直播水稻大面积推广,尤其在易于遭遇淹水的地区或田面不平整的田块。有研究报道,种子丸粒化是一种可以增强种子发芽过程中抗逆能力的高效、实用性强的技术,能够显著促进种子出苗及幼苗生长。但是,目前关于不同丸粒化处理对直播水稻逆境条件下出苗、幼苗素质的影响及其生理机制方面的研究较少。
  故本研究旨在:
  (1)探索适宜湿直播水稻的种子丸粒化材料、比例及丸粒化倍数(丸化剂与水稻种子的重量比);
  (2)探索过氧化钙丸粒化处理提高水稻种子萌发过程中耐淹性的相关机理,并探明其生理生化机制;
  (3)在大田淹水胁迫下,评估过氧化钙丸粒化处理对湿直播水稻(WDSR)种子萌发、早期幼苗生长和成熟期水稻产量及其构成因子的影响。主要研究结果如下:
  1.筛选出含过氧化钙的种子丸粒化处理能够显著促进湿直播水稻种子播后淹水胁迫下的萌发及早期幼苗生长,平均发芽率比裸种子对照高38.4%,平均芽长、最大根长、芽鲜重、根鲜重比裸种子对照分别高130.0%、71.9%、147.8%、137.4%。基于发芽率和幼苗生长表现,过氧化钙与水稻种子的重量比在0.6∶1-1∶1之间时丸粒化效果最好。
  2.种子丸粒化处理促进淹水胁迫下湿直播水稻种子萌发及早期生长的生理机制:
  ①增加种子周围氧含量,促进种子萌发或幼苗生长,如含10%过氧化钙,丸化5倍比丸化3倍的逸氧量增加126.5%;
  ②淹水条件下含过氧化钙丸粒化处理的种子或幼苗体内α-淀粉酶和总淀粉酶活性分别比裸种子对照提高345.5%和201.1%。
  ③淹水条件下,过氧化钙丸粒化处理的种子或幼苗体内丙酮酸脱羧酶(PDC)及乙醇脱氢酶(ADH)活性分别比裸种子对照降低90.8%和73.0%。
  3.在大田淹水条件下,含过氧化钙丸粒化处理的出苗率比裸种子对照高33.9%,且丸粒化处理种子的平均芽长、最大根长、芽鲜重、根鲜重比裸种子对照分别提高66.7%、35.2%、181.9%、215.8%,差异达到显著水平。丸粒化处理的种子比裸种子对照增产11.9%-23.2%,是由于丸粒化处理下有效穗数密度高于裸种子对照处理。
  总结:与裸种子相比,含过氧化钙的丸粒化种子,其种子或幼苗的淀粉降解增强、无氧呼吸减弱,有效提高淹水胁迫下水稻种子的抗逆性,显著改善淹水条件下湿直播水稻的幼苗建成,进而增加水稻的产量;在实际生产中应综合考虑抗压强度、泥浆中下沉状况等问题,应选择过氧化钙含量为10%、丸化倍数为5倍或过氧化钙含量为20%、丸化倍数为3倍的丸粒化配方。
[硕士论文] 吴艳庆
水生生物学 烟台大学 2016(学位年度)
摘要:近年来,随着刺参苗种产业的发展,商品苗价格不断下跌,国内传统的室内中间培育方式因其成本高、培育成活率不稳定等缺点,已经难以适应产业发展的需要。一种成本低、培育成活率高、效果好的室外池塘中间培育方式顺势兴起,但是池塘网箱中间培育方式对于附着基的选择、参苗投放规格和密度研究的比较少,缺少可靠的参考数据与理论依据。本论文通过对池塘网箱中不同附着基上附着生物发育过程及刺参中间培育效果影响以及不同苗种规格和密度对苗种产量和成活率的研究,以期为室外池塘刺参中间培育附着基的选择、适宜放苗密度和规格的确立提供理论依据和数据参考。
  1.池塘水环境与浮游生物变化规律
  实验期间水温呈先升高后降低的变化趋势,8月是高温期。盐度、溶解氧、pH、氨氮、硝态氮、亚硝态氮等水质指标没有出现大的波动,比较平稳;活性磷在第5、8周波动幅度较大,这可能与水温升高导致的大型藻类死亡有关。池塘浮游植物以硅藻门种类最多,其他种类较少,优势种也以硅藻门为主。浮游藻类的密度变化趋势与生物量变化规律大致相同,由于没有施肥所以藻类密度和生物量均较低。实验第5~10周,脱镁叶绿素含量高于叶绿素a,这与水温过高浮游藻类死亡有关。
  2.不同附着基表面附着生物发生与演替
  本实验研究了刺参池塘中间培育网箱内的波形网(CU)、地笼(地笼网CN+地笼板CP)、尼龙网片(NM)等3种类型附着基(共4种附着基材料)在不放苗、不投铒的自然情况下表面附着生物的发生与演替规律。结果如下:1.四种材质表面以硅藻占绝对优势,其中菱形藻属Nitzschia在整个实验期间均出现较多,而且菱形藻在尼龙网片始终占据优势种地位。在整个实验期间藻类总数量变化表现出CU>NM>CP>CN的特点。2.表面附着生物干重和无灰分干重随时间的延长而增加,其中CP增速最快,NM、CU次之,CN最慢。3.叶绿素a含量变化与藻类数量变化趋势相似,但第9~13周CN、CP、NM的含量明显低于CU,表明藻类群落有衰落迹象,波形网藻类群落演替速度快于尼龙网片和地笼。
  3.不同附着基对刺参苗种生长与存活的影响
  不同附着基表面的附着生物群落具有相似的演替过程。地笼板(CP)上附着生物的干重、无灰分干重显著高于其他3种附着基材料(P<0.05),而CU、CN和NM之间差异不显著(P>0.05);4种附着基材料表面附着生物的叶绿素 a含量表现为CU>CP>NM>CN,且相互间差异显著(P<0.05);参苗培育12周时,采用波形网附着基的网箱苗种产量显著高于地笼(P<0.05),波形网成活率最高,且显著高于其他2种附着基(P<0.05)。参苗培育17周后,采用波形网附着基的网箱,苗种产量显著高于地笼和尼龙网片(P<0.05),波形网的苗种成活率和特定生长率显著高于尼龙网片(P<0.05),地笼与其他两者之间差异不显著(P>0.05)。
  4.不同规格和投苗密度对刺参池塘网箱保苗效果的影响
  对于同一规格的参苗,低密度组体质量与特定生长率高于中、高密度组;相同密度条件下,大规格苗种成活率显著高于小规格(P<0.05),小规格低密度组参苗的成活率显著高于高密度组(P<0.05),大规格低密度组参苗的成活率显著高于中、高密度组(P<0.05)。不同密度组收获参苗的总产量无显著差异(P>0.05),但低密度组收获参苗的净产量高于中、高密度组。通过两因素方差分析可知,规格的主效应及二者的交互作用对参苗成活率有显著的影响(P<0.05),密度的主效应对参苗成活率有极显著的影响(P<0.001);两因素的主效应及其交互作用对参苗总产量均无显著的影响(P>0.05)。规格主效应及二者的交互作用对参苗净产量的影响不显著(P>0.05),密度主效应对参苗净产量有显著的影响(P<0.05)。
[硕士论文] 牛玉萍
作物栽培学与耕作学 石河子大学 2016(学位年度)
摘要:为探索棉花高产和水分高效利用新途径,于2014-2015年在石河子大学农学试验站,以早熟高产品种新陆早45号为材料,采用膜下滴灌植棉方式,自初花至吐絮期设置常规滴灌(I500)和有限滴灌(I425)2种滴灌模式,每种滴灌模式下设低密度(D12)、中密度(D24)和高密度(D36)3个种植密度。采用裂区试验设计,滴灌模式为主区、种植密度为副区。研究了不同滴灌模式下种植密度对棉花农艺性状、冠层结构、群体光合特征、干物质生产性能、产量与品质及水分利用效率的影响。主要研究结果如下:
  1.滴灌模式对棉花农艺性状具有明显的调节效应。有限滴灌模式显著降低了棉花的株高,但对主茎叶数、果枝台数和蕾花铃数没有显著影响。株高、主茎叶、果枝台数和蕾花铃数随种植密度的增加而减小,以I500D12处理的株高、主茎叶、果枝台数和蕾花铃数较高,I425D36处理的株高、主茎叶、果枝台数最低。
  2.与常规滴灌模式相比,有限滴灌模式有利于保持盛铃至吐絮期较高的叶面积指数(LAI),增加了平均叶簇倾角(MTA)和冠层开度(DIFN),进而显著提高了冠层中、下部的光吸收率。常规滴灌条件下,LAI、MTA、冠层总光吸收率(LIR)以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高。说明I500D24、I425D36处理在保持较高叶面积指数条件下,通过调节叶倾角,保证冠层中、下部较高的光吸收率,进而提高冠层总光吸收率。
  3.较常规滴灌模式,有限滴灌模式有利于盛铃至吐絮期保持较高的群体光合速率(CAP),降低生育期内群体呼吸速率(CR);CAP、CR随密度增加而增大。滴灌模式和种植密度互作表现为,盛铃期以前,I500D36处理的CAP较高,其次为I500D24、I425D36处理;盛铃期以后,I500D24,I425D36处理保持了较高的CAP;I500D36处理的CR一直保持较高值。说明I500D24、I425D36处理有利于提高盛铃期以后的群体光合生产能力。
  4.相比常规滴灌模式,有限滴灌模式显著提高了盛花期至吐絮期净同化率(NAR)。常规滴灌条件下,作物生长率(CGR)、棉铃生长率(BGR)、NAR、植株总干重(TDW)、棉铃干重(BDW)、生殖器官与营养器官的比例(RVR)均以中密度处理较高;有限滴灌条件下,上述参数均以高密度处理最高。生殖器官和群体总生物量的生物量积累理论最大值(Wm)和最大相对生长速率(Vm)均以I500D24、I425D36处理较大,而快速生长持续时间(T)较短,说明生物量积累理论最大值和最大相对生长速率较大,快速生长持续时间短,有利于较高生物量的形成。
  5.常规灌溉下,单位面积铃数、籽棉产量随种植密度呈现先增大后减小趋势,以中密度处理较高;有限灌溉下,单位面积铃数、籽棉产量随种植密度的增加而增加,以高密度处理的较高。除有限滴灌处理的马克隆值显著大于常规滴灌处理外,不同处理对纤维品质其他参数的影响不显著。表明常规滴灌中密度处理、有限滴灌高密度处理均显著增加了单位面积铃数,最终获得了较高的籽棉产量,但对纤维品质无明显负效应。
  6.有限滴灌显著提高了棉花的水分利用效率(WUE)和灌溉水分利用效率(IWUE),种植密度对WUE和IWUE的影响不显著。滴灌模式和种植密度互作表现为,以I425D36的WUE和IWUE较大、I500D12处理较小。籽棉产量和IWUE与BN、RVR呈显著正相关,IWUE与NAR呈显著正相关。表明提高群体物质生产能力,促进了较多的干物质分配到经济器官,保证较高的单位面积铃数是实现棉花高产节水的关键。
[硕士论文] 王英雪
农业工程;农业机械化工程 东北农业大学 2016(学位年度)
摘要:水稻在我国粮食作物中占有重要的地位,水稻的产量和质量是关系我国民生的大事。秧苗品质是影响水稻产量和质量的主要因素之一。黑龙省寒地地区水稻育秧面临异常天气频发,取客土困难,平面育秧占地面积大等制约性难题,研究闭锁式水稻立体育秧能够有效的解决目前水稻育秧面临的难题,是寒地水稻育苗发展的方向。研究具体如下:
  (1)通过对9中育秧基质的理化性质分析得出,对照组CK1容重为容重1.14g·cm-3,容重较大,不适合上下搬运,孔隙度为46.3%,孔隙度较小,不适合闭锁式立体育秧。其余育秧基质的容重相对较小,孔隙度偏大,pH值偏酸性,基质中的全氮、全磷、全钾和速效氮、速效磷、速效钾的含量均比对照组(CK1)高出数倍,理化性状均符合水稻秧苗适宜的生长条件。
  (2)本研究针对闭锁式水稻立体育秧自动化程度高、控制精准等特点,提出了一套针对闭锁式水稻立体育秧的一套育秧工艺。播种到绿化期以前,秧盘覆盖地膜保温保湿,此时空气湿度,土壤湿度不需要进行设定,也不需要光照,但是空气温度要控制在34℃,保证种子能够顺利出苗。种子出苗后进入绿化期,此时幼苗对光照比较敏感,光照强度不宜过大,光照只给一半。此阶段空气温度设置为30℃,空气湿度设定为70%,土壤湿度设定为8%,pH控制在4.5~5.5,绿化期时间比较短,一般6h左右。绿化期后,进入一叶一心期,这个阶段除光照强度增强,给全部光照外,其余参数的设置与绿化期一致。秧苗进入两叶一期后,光强给全部光照,空气温度设置为28℃,空气湿度设定为60%,土壤湿度设定为15%,pH控制在4.5~5.5。秧苗三叶一心期分两个阶段,一是前期生长阶段,光强给全部光照,空气温度设置为28℃,空气湿度设定为60%,土壤湿度设定为15%,pH控制在4.5~5.5。二是后期炼苗阶段,光强给全部光照,空气温度设置为18℃,空气湿度设定为50%,土壤湿度设定为15%,pH控制在4.5~5.5。
  (3)本研究筛选出较适合闭锁式水稻立体育秧的基质。通过育秧效果表明,添加粉碎稻壳和粉碎玉米秸秆的复合基质(M和T)要比单一基质(CK)更有利于秧苗的生长,添加玉米秸秆的复合基质(T)要优于添加稻壳的复合基质(M),有机物料的不同添加量也对秧苗生长也有很大影响,有机物料添加量在60%(M2和T2)时,秧苗的各个性状表现最优,其他两个处理差异性不显著。最终得出以处理T2(玉米秸秆(60%)+黑土(20%)+珍珠岩(20%))育秧基质在秧苗农艺指标、生物量指标、力学指标等方面表现较优。
  (4)本研究探索出适用于闭锁式水稻立体育秧的水分供给规律。通过对不同水稻育秧基质饱和持水能力、失水率、秧苗初始凋萎时间、秧苗初始凋萎含水量、秧苗永久凋萎时间、秧苗永久凋萎含水量等多方面的研究,表明T2(玉米秸秆(60%)+黑土(20%)+珍珠岩(20%))是较节能、节水的基质,此基质的饱和持水量(一次供水供水量的上限)为97.56%,早期凋萎含水量为10.9%,永久凋萎含水量5.22%,初始凋萎到永久凋萎时间差为19h。
[硕士论文] 闻浩楠
农业工程;农业机械化工程 东北农业大学 2016(学位年度)
摘要:随着保护性耕作的广泛应用,免耕播种机的种类也随之增加。目前具有的免耕播种机主要有两种工作方式,一种是将地里的秸秆残茬进行“剪切”,即利用圆盘切刀切断地表的秸秆残茬和杂草,从而进行入土开沟。另一种是将地里的秸秆残茬进行“移除”,即利用清秸覆秸装置将播种带内的根茬切断、清除,连同秸秆等一起抛掷机具前进方向的左侧,清理出干净的播种带后,进行开沟和播种作业。以上这两种工作方式存在对秸秆扰动大、工作能耗高、污染环境等缺点。
  针对这一情况,结合国家公益性行业(农业)科研专项(201303011),遵循理论分析与软件虚拟技术相接合的原则,研究从确定合理的滚筒式免耕播种成穴机构外观设计入手,通过理论分析确定主要结构参数。并对成穴机构进行运动学分析,运用Matlab软件分析鸭嘴式滚轮机构角速度ω、夹角ψ、鸭嘴助力角α对滚筒角速度ω1的影响,分析得出当鸭嘴助力角α=28°时,滚筒角速度ω1变化平缓。根据求得的鸭嘴助力角α=28°,计算得出滚筒上设置的矩形长孔的角间距18°,长孔个数为20个。利用以上得出的数据,运用CATIA对成穴机构进行运动仿真,得出当机具行进速度为1m/s即鸭嘴式滚轮机构角速度为1.67π rad/s时,机具工作平稳。最后绘制工程图纸,进行样机加工,通过试验再次验证成穴机构的工作性能和设计方案的可行性。
  课题主要工作如下:
  (1)成穴机构的方案选择:通过研究对比三种免耕播种成穴机构方案,最终确定一种新型滚筒式免耕播种成穴机构,主要是以成穴入土播种的工作方式穿透秸秆完成播种过程,该方案不仅对秸秆残茬扰动较小,并且能耗较低。
  (2)关键部件设计:通过理论分析与几何图形求解对鸭嘴式滚轮机构、滚筒等关键部件进行设计,确定了主要结构参数:穴播器半径为200mm、鸭嘴为12个、鸭嘴长度为70mm、鸭嘴助力角α=28°;滚筒半径为400mm、圆周径向均匀分布20个70×40mm矩形孔等。
  (3)成穴机构运动机理分析:对成穴机构进行运动学分析,得到滚筒角速度ω1与鸭嘴与滚筒接触位置和竖直方向夹角ψ的方程。运用Matlab软件对滚筒角速度∞1与鸭嘴式滚轮机构角速度∞、夹角ψ、鸭嘴助力角α之间的关系。
  (4)仿真分析:运用CATIA运动仿真对成穴机构进行运动仿真分析,求得鸭嘴在拨动滚筒转动的过程中,鸭嘴拨动滚筒转动的规律和滚筒角速度的变化规律。
  (5)样机试制与试验:应用CATIA工程制图工作台,进行样机工程图纸的绘制。加工装配试验样机,从而进行田间作业,验证样机的通过性和成穴效果。
  研究结果表明通过使用拖拉机牵引滚筒式免耕播种成穴机构试验装置,在保护性耕作地中进行免耕播种试验成穴效果良好。滚筒式免耕播种成穴机构试验装置这一创新型研究成果能够在具有秸秆残茬的田间工作,本研究为免耕播种机的进一步研究提供技术支撑。
[硕士论文] 王盼
农业工程;农业机械化工程 东北农业大学 2016(学位年度)
摘要:论文选题源于“国家公益性行业(农业)科研专项”(201303011),采用理论分析与创新设计、虚拟仿真与样机试验相结合的方法,就基于五杆机构的穴式免耕播种机关键技术进行深入的研究。
  通过查阅相关文献,归纳各机型在播种过程中的防堵机理,进而得出,现有免耕播种机对秸秆的处理方式分为两种:一种是对秸秆根茬切断,清理出播种条带,另一种是将播种带上的秸秆移除,两种方式均可实现免耕播种,但是也存在一些不足,如剪切的方式对作业部件的要求高,且对秸秆的适应量有限,而移除的方式在干旱条件下作业时,会引起扬尘现象,同时也存在对作业部件要求高及功耗大等问题。在此基础上,明确本论文的研究方向是设计出不对秸秆残茬进行处理的免耕播种机构,采用穴播的方式直接进行打穴播种。
  (1)创新五杆成穴机构
  对采用类似作业方式的农业机械进行分析,得出运动轨迹是各机械保证作业效果的必要条件。结合该机构作业条件,需保证大行程小穴口的作业要求,定位成穴端点的相对运动轨迹为类椭圆形,可在满足离心率的前提下通过调整参数使其绝对轨迹满足要求。五杆机构由于具有较多的尺寸和相位角参数、不同的驱动方式和传动比,可绘制出丰富的轨迹曲线,因此选择五杆机构作为轨迹的形成机构。采用五杆机构带动成穴机构的方式进行成穴,创新设计出五杆成穴机构。该机构既能满足免耕播种对于轨迹行程的要求,又可有效克服现有免耕播种机在防堵方面存在的不足。
  (2)五杆机构参数求解
  本论文需求得成穴端点的相对轨迹为类椭圆形,绝对轨迹中有效行程较大且绕扣最大横弦长较小,并符合作业要求的五杆机构参数组合。根据其结构约束及空间位置约束,确定参数关系,采用轨迹区域定位,对区域内的轨迹进行特征分析,确定满足要求的轨迹特征,利用CATIA V5R21机械设计模块、知识工程模块与DMU数字样机模块,对机构进行参数化建模与运动仿真,绘制机构在不同参数组合时的成穴端点轨迹,研究各参数对轨迹的影响规律,结合数值循环比较法,在目标函数及机构空间位置的双重约束下,得出机构参数组合。
  (3)间歇排种机构设计与技术集成
  为与五杆成穴机构相配合形成完整的免耕播种装置,对其他零部件进行了选型与设计,并进行集成。左右支撑架给五杆机构提供支撑与动力传递,间歇排种机构保证了在作业时,只有当五杆机构运动到特定位置,排种器才进行排种,确保了种穴一致性,同时避免了五杆机构由于动力不足或结构原因停止作业时种子的持续掉落,减少了种子的浪费。
  (4)试验平台建立与试验研究
  为观察五杆成穴机构在成穴器夹角不同时的对秸秆的穿透能力及扰动情况,设计出可全面体现五杆成穴机构特征、可适应多因素多水平调整的五杆成穴机构试验平台。在不同秸秆覆盖形式、不同秸秆厚度的试验条件下,通过改变CD杆与成穴杆之间的夹角观察成穴器对秸秆的穿透能力及扰动情况。
[硕士论文] 李建峰
农业推广 石河子大学 2016(学位年度)
摘要:【目的】本试验在适宜机采的种植模式下,研究不同株行距配置对机采棉冠层结构与成铃特性的影响,明确不同株行距配置对机采棉高产优质的影响机理,探索出适宜的机采棉花优质株行距配置方式与优化棉花冠层结构、成铃及提升原棉品质的栽培技术在新疆棉区推进,为促进机采棉发展提供理论依据。
  【方法】试验在第七师127团进行,在田间自然条件下,供试棉花杂交种选用第七师主栽品种鲁棉研24号,常规品种选用新陆早60号。设3种株行距配置方式:①一膜3行,等行距低密度(76cm+76cm+76cm),一穴1株,株距12cm;②一膜6行,宽窄行高密度(66cm+10cm),平均行距38cm,一穴1株,株距12cm;③一膜3行双株,等行距高密度(76cm+76cm+76cm),一穴2株,株距12cm。对不同株行距配置下的棉花主要农艺性状(株高、叶龄、果枝数、果枝始节及始节高度)、叶绿素相对含量(SPAD)、光合物质积累与分配、冠层结构指标(LAI、DIFN及LIR)、棉铃时空分布、脱叶率与吐絮率、铃期与棉纤维品质、产量及构成因素进行测定。
  【结果】(1)棉花机采模式下株行距配置对农艺性状及产量的影响。表现为:等行距低密度下,株高、株高日增量、果枝数、叶龄及果枝始节高度均高于宽窄行高密度及等行双株高密度;植株脱叶率高于宽窄行高密度;单位面积总铃数与其他两种处理无显著差异,单铃重最高。杂交棉鲁棉研24号等行距低密度下及常规品种新陆早60号宽窄行高密度下收获籽棉产量为同品种最高。(2)棉花机采模式下株行距配置对冠层结构及物质生产的影响。表现为:等行距低密度下,杂交棉鲁棉研24号生育后期叶面积指数及光合有效辐射吸收率高于宽窄行高密度及等行双株高密度。宽窄行高密度下,常规品种新陆早60号生育后期叶面积指数及光合有效辐射吸收率高于其他两种处理。等行距低密度下,杂交棉鲁棉研24号生育后期冠层开度为三种处理最低,叶片SPAD最高,生育后期群体光合物质积累量最高。常规品种新陆早60号宽窄行高密度群体光合物质积累量为同品种三种处理最高。等行距低密度下,杂交棉鲁棉研24号生殖器官光合物质分配率为同品种三种处理最高,常规品种新陆早60号生殖器官光合物质分配率仅高于等行双株高密度。(3)棉花机采模式下株行距配置对成铃及棉纤维品质的影响。表现为:等行距低密度下,单株伏前桃数、伏桃数及棉株第七及以上果枝成铃率和第二及以外果节成铃率高于宽窄行高密度及等行双株高密度。棉铃自主茎从下向上铃期有逐渐增加趋势,等行双株高密度下铃期最短。杂交棉鲁棉研24号吐絮率及棉纤维马克隆值均高于常规品种新陆早60号。
  【结论】等行距低密度下,杂交棉鲁棉研24号具有较高的株高、果枝始节高度、脱叶率及吐絮率,主要农艺性状符合机械化采收要求;生育前期,叶面积指数及光吸收率迅速增加至最大值,生育后期叶面积指数及光合有效辐射吸收率较高,衰退缓慢,群体光合物质积累量最高;第二果节及上部果枝成铃率较高,单铃重最高,品质较好,收获产量较高。宽窄行高密度下,常规品种新陆早60号依靠较高的单位面积成铃数及单铃重取得高产。
[硕士论文] 王富鑫
农业昆虫与害虫防治 中国农业科学院 2016(学位年度)
摘要:玉米作为我国第一大粮食作物,在国民经济中占有重要的地位。近年来随着耕作制度的变革和玉米播种面积的扩大,玉米病虫为害呈加重趋势,每年玉米生产因病虫为害,造成严重的产量损失。目前防治玉米病虫害最为经济、简便的措施是利用种衣剂种子包衣,但是生产上应用的多数种衣剂侧重于防治苗期病虫害,对玉米苗期至生长中后期的害虫防治研究报道不多。本研究通过利用8种种衣剂处理,(1)评价各处理对于玉米出苗率、生长发育及苗期蓟马和甜菜夜蛾的防治效果;(2)通过对玉米四个重要生长发育关键时期进行超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和总蛋白含量测定,探究种衣剂对玉米的生长促进作用,评价各处理对玉米生理生化的影响;(3)通过对玉米心叶期、穗期以及收获期虫害调查以及最后产量的分析,评价种衣剂对各生长阶段虫害的防治效果以及对产量因素的影响;(4)收获期对玉米籽粒进行农药残留安全性评价,检测农药残留量。取得的主要结果如下:
  60%呋虫胺粉剂、8%氟虫腈悬浮剂、70%噻虫嗪粉剂以及60%吡虫啉悬浮剂处理均表现出较好的促进出苗的作用,其他处理有延缓出苗的现象;70%噻虫嗪粉剂和60%呋虫胺粉剂对于苗期的整株鲜重、根鲜重、株高、叶片等方面生长促进作用明显;70%噻虫嗪粉剂处理及20%噻虫嗪微囊悬浮剂对于苗期蓟马防治效果均表现良好;20%噻虫嗪微囊悬浮剂处理对甜菜夜蛾的防治效果最好,而60%吡虫啉微囊悬浮剂处理及8%氟虫腈悬浮剂处理防治效果较差。
  各种衣剂处理对玉米从苗期至蜡熟期 SOD、POD、CAT的活性及总蛋白含量均有一定程度的促进作用,四个指标在四个取样时期内均呈现为先逐渐升高,在吐丝期达到最大之后,开始逐渐降低的趋势,20%的噻虫嗪微囊悬浮剂和20%呋虫胺微囊悬浮剂处理在对于POD、CAT的活性以及总蛋白含量三个指标在前三个取样时期均有较大的促进作用。
  心叶期对亚洲玉米螟防治效果结果表明,60%吡虫啉悬浮剂处理的食叶级别虽与对照无显著差异,但高于对照,2014年其处理的百株虫量显著高于对照,表明经60%吡虫啉悬浮剂处理后更易受亚洲玉米螟的为害。种衣剂各处理对于玉米穗位和株高方面未有显著的影响;在产量方面,8%氟虫腈悬浮剂处理产量最高。
  通过对5个不同净化剂组合进行筛选,得到40mgPSA+10mgGCB组合的回收率为94.52%-113.58%,相对标准偏差RSD在0.77-8.14%之间,符合检测要求。玉米籽粒农药残留量分析表明,吡虫啉处理的玉米籽粒残留量为3.69-4.22μg/kg,低于国家标准规定的50μg/kg;克百威和氟虫腈残留量分别为9.78μg/kg和0.83μg/kg,均低于国家标准0.1mg/kg;噻虫嗪处理后残留量为2.60-2.72μg/kg,呋虫胺残留量为5.75-7.29μg/kg,我国尚未有噻虫嗪与呋虫胺玉米籽粒最大残留限量,因此不能判断二者是否超标。
[硕士论文] 牛建行
作物栽培学与耕作学 西南大学 2016(学位年度)
摘要:近年来,以井窖式移栽技术为代表的小苗移栽技术极大地改变了我国西南烟区的烟叶生产面貌,该技术不再要求培育7~8叶的烟苗,而仅需培育5叶左右的烟苗,苗龄45-55d,茎高3-4cm,茎围1.5cm左右,叶色浅绿,无病无虫,这样极大地缩短了育苗周期,也推动了烟草小苗培育技术的研究与发展。为适应井窖式移栽的需求,在较短的时间内培育出适龄壮苗,本研究以烟草品种云烟87为材料,分别研究了新型人工环境育苗室、ABT生根粉、育苗盘规格、施肥配比、以及硫酸铜对烟苗生长发育的影响。
  本研究主要内容包括:⑴采用新型人工环境育苗室和常规漂浮育苗大棚两种育苗室进行育苗对比,研究发现,新型人工环境育苗相比大棚育苗具有占地面积小,育苗周期短等优点,可进行多层次、立体式、多批次育苗,自动化温、湿、光、气控系统保障了育苗室日均积温显著高于大棚2.9倍,缩短了育苗生育期23d左右,且成本低于大棚漂浮育苗50%,但新型人工环境育苗大田生长情况较差,根系生长较慢,对外界土壤环境适应能力弱,延长了大田还苗期,一定程度上影响了地上部分干物质的积累,后续试验需要改善新型人工环境育苗管理措施,育出小苗之后进行营养基质假植来锻苗或者增施根系生长调控物质,增强其根系适应能力和抗逆性。⑵ABT生根粉采用灌根和叶面喷施两种施用方式,分别设置三个浓度梯度,观察烟苗生长。研究发现,在烟苗小十字期进行灌根,生根粉直接接触根部,抑制了根系生长,而叶面喷施显著促进了烟苗根系活力和根总长、根投影面积、根表面积等根系扫描指标的增加,叶面喷施浓度20mg/L生根粉对烟苗根系和地上部分生长促进效果最好。⑶采用200孔、308孔、570孔三种规格育苗盘育苗,研究发现,育苗盘孔穴密度越大,烟苗纵向生长加快,盘下根数量增加,根系发育整体较差,大田移栽后还苗期较长。200孔育苗盘培育的烟苗,根系横向生长较好,根系活力较高,株高适中,茎秆粗壮,烟苗整体素质较高,大田移栽后,还苗期短于其它处理,根系活力、根干重和地上部分干重均最高。⑷对烟苗施加两种氮磷钾配比比例(10:8:10、10:10:20)和四种氮磷钾含量(单株含氮量9mg、11 mg、13 mg、15mg),研究发现,氮磷钾比例为10:10:20,磷钾占比高,不同程度促进了烟苗株高、茎围、叶数、叶面积、可溶性蛋白质和游离氨基酸含量的增加,但施加高含量氮磷钾肥的烟苗根系生长受到抑制,根系扫描指标(根总长、根投影面积、根表面积、根体积和根尖数)较低。施加氮磷钾比例为10:10:20,单株含氮量9mg的烟苗根系扫描指标表现最好,株高、叶数、叶面积适中,氮循环酶活性受到一定抑制作用,但对可溶性蛋白和游离氨基酸的积累影响不大。⑸对苗池施加6个浓度梯度的硫酸铜溶液,探讨对烟苗生长最安全和防治藻类最高效的施用量。研究发现,施加硫酸铜溶液浓度高于或等于50mg/L时,苗池中藻类面积减小,低于8%,高浓度硫酸铜对烟苗根系产生铜离子胁迫危害,根系生长受到不同程度的抑制影响,根总长、根投影面积、根表面积、根尖数等根系扫描指标较低,根系活力减小。施加浓度100mg/L硫酸铜溶液,烟苗根系生长最好,地上部分生物量积累也较多。
[硕士论文] 刘美茹
作物栽培学与耕作学 西南大学 2016(学位年度)
摘要:羊草(Lemymus chinensis(Trin.))为禾本科赖草属植物,在我国北方及俄罗斯的外贝加尔、蒙古国的东北部大量分布。羊草叶量多,粗蛋白含量高,营养丰富,且适口性好,是我国草原区的优质牧草之一。羊草种植中存在发芽率低、幼苗健壮度有待提高等问题。本文采用氢氧化钠、硝酸钾等无机化学试剂及赤霉素(GA3)、油菜素内酯(BR)和5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)等植物生长调节剂对羊草种子发芽率、种子活力、幼苗生长以及刈割后羊草生长状况的影响等进行研究,并探讨其生理机制,试图为化学试剂调控羊草生长提供技术支撑和理论依据,为其在生产中的运用提供有价值的参考信息。
  本研究主要内容包括:⑴采用不同浓度的赤霉素(GA3)以及NaOH、KNO3等处理羊草种子,探讨其对种子萌发与活力的影响。试验结果表明:适当浓度的赤霉素与化学试剂处理可提高羊草种子的发芽率和种子活力。其中300mg/L的赤霉素浸泡种子24h后羊草种子发芽率、发芽势和活力指数最高;2%的KNO3浸泡羊草种子48h,其发芽率、发芽势和活力指数也很高。在实际生产中可结合具体情况选择合适的药剂来促进羊草种子萌发。⑵采用不同浓度的5-ALA和BR处理羊草幼苗,探讨其对羊草生长特性的影响。试验结果表明:经过适当浓度的5-ALA和BR处理过后,羊草幼苗的株高和叶面积有不同程度的增长,鲜重、干重和含水量也有一定程度的提高。不同浓度的5-ALA处理后,10mg/L和50mg/L的5-ALA增大株高、叶面积和提高鲜重、含水量的效果最好,10mg/L的5-ALA处理提高干重的效果最显著;不同浓度的BR处理,0.01mg/L和0.10mg/L的BR处理提高羊草植株鲜重和含水量的效果较好,0.10mg/L的BR处理,增大株高、叶面积和提高鲜重、含水量的效果最好。比较这两种外源物质对羊草植株生长状况的影响情况,0.01mg/L的BR处理对增大羊草株高和叶面积效果最好,10mg/L的5-ALA处理对提高羊草植株鲜重、干重和含水量的效果最好。⑶采用不同浓度的5-ALA和BR处理羊草幼苗,探讨其影响羊草生长的机制。外源5-ALA和BR对羊草幼苗叶片光合色素含量的变化有较大的影响,不同程度的提高了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量。10mg/L的5-ALA处理与对照相比,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素含量明显升高,且与对照相比有显著差异。0.01mg/L和0.1mg/L BR处理也可提高羊草幼苗光合色素含量。⑷采用不同浓度的BR处理刈割过后的羊草幼苗,观察其生长状况并探讨影响机制。试验结果表明:外源BR处理对刈割过后羊草生长有显著促进作用,也对植株光合色素含量有一定程度的影响。不同浓度的BR对刈割过后羊草植株叶绿素a和类胡萝卜素含量的影响均有显著差异,当BR浓度为0.01mg/L时,叶绿素a和类胡萝卜素含量均达到最大值,0.01mg/L和0.10mg/LBR处理与对照相比叶绿素b含量差异均达到显著水平,当BR浓度为0.01mg/L时叶绿素b含量达到最大值。⑸在3个不同浓度的BR处理中,0.01mg/L的BR处理提高羊草植株脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量和根系活力的效果最好,抑制丙二醛含量和叶片电导率的效果最显著,表明此浓度的BR处理,缓解羊草幼苗刈割胁迫的效果最好。经过不同浓度的BR处理,刈割后羊草植株5种抗氧化酶活性均有一定程度的增加,且随着BR浓度的增加,5种抗氧化酶活性呈现减小的趋势,但均比未用BR处理的酶活性强。当BR浓度为0.01mg/L时,5种抗氧化酶活性均达到最佳效果。
[硕士论文] 安华燕
化学工艺 合肥工业大学 2016(学位年度)
摘要:碳是植物必需的营养元素,位于6种大量元素之首。本文通过浸种实验,探讨常见的C2-C4有机酸、有机酸盐及醇对玉米、豌豆和小麦种子及幼苗的营养价值,研究结果表明这些有机酸、酸盐及醇可以代替氨基酸作为种子营养调节剂,并给出了浸种剂的配方、制备方法、技术指标和使用方法。
  单一甘氨酸、乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、乙醇、丙醇、丁醇处理种子,以清水为对照组。实验发现,对于玉米种子,以20mg/L的乙酸钠溶液效果最好,对于豌豆种子,以10mg/L的丙醇溶液效果最佳,对于小麦种子,以40mg/L的丙酸钠溶液效果最好。
  乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、甘氨酸、乙醇、丙醇、丁醇的混合溶液(其中含甘氨酸3000mg/L、乙酸钠3000mg/L、丙酸钠4000mg/L、丁酸钠5000mg/L、乙醇1000mg/L、丙醇1000mg/L、丁醇1000mg/L)对种子进行处理。发现:对玉米种子,以稀释600倍处理效果最好,而对豌豆和小麦种子以稀释800倍处理效果更佳。
  通过正交实验和灰色关联度分析,得出浸种原液的最佳配方和制备方法为:分别称取乙酸钠0.5g、丙酸钠1 g、丁酸钠1 g、乙醇0.25g、丙醇0.25g、丁醇0.25g溶解于水中,采用氢氧化钠和硫酸溶液调节其pH值,常温下搅拌0.5-1h,最后定容至50mL容量瓶中,制成浸种原液。使用时加水稀释1000倍,此时溶液中含乙酸钠10mg/L,丙酸钠20mg/L,丁酸钠20mg/L,乙醇5mg/L,丙醇5mg/L,丁醇5mg/L。
  研究确定有机碳营养浸种剂的技术指标为:有效碳含量≥28g/L;水不溶物含量≤50g/L;1∶250倍稀释液pH值为5.0-9.5。
[硕士论文] 潘文文
生态学 郑州大学 2016(学位年度)
摘要:内生真菌几乎存在于所有已经研究过的植物中,经过长期与宿主植物的协同进化,与宿主植物间建立了稳定的和谐共生关系,且部分内生真菌具有产生与宿主植物相同或相似生物活性物质的能力。目前所研究并记录的真菌量占地球上真菌总量的比例甚少,国内外对内生真菌的研究多分布于禾本科及林木植株,对于内生真菌多样性的研究还有着较大拓展空间。
  卷柏是耐旱性较强的蕨类药用植物,本实验分离了粗叶卷柏(济源)、中华卷柏(济源)、中华卷柏(洛阳)、中华卷柏(平顶山)的内生真菌,对分离出的四类卷柏内生真菌,通过形态学与分子生物学的鉴定,初步归类于23个属。其中链格抱属(Alternaria sp.)、镰刀菌属(Fusaritm sp.)、青霉属(Penicillium sp.)、柄孢壳菌属(Podospora sp.)分离频率较高与其他菌株,除上述四个属外毛壳属(Chaetomium sp.)、黑孢属(Nigrospom sp.)、曲霉属(Aspergillus sp.)等在四类不同卷柏中都有分布,且链隔孢属、镰刀菌属在四类不同卷柏中都是优势种群。从定殖率来看,各部位内生真菌定殖率都在50%以上,Shannon-Wiener多样性指数都在2.2左右,说明卷柏体内定殖着丰富的内生真菌。
  其中,粗叶卷柏(济源)叶和茎部以链格孢属、镰刀菌属为优势种群,而在其根部以青霉属、链格孢属为优势种群;拟盘多毛孢属内生真菌广泛存在于中华卷柏(济源)、中华卷柏(洛阳)、中华卷柏(平顶山)中,而在粗叶卷柏(济源)内未曾分离到;炭角菌属内生真菌在粗叶卷柏(济源)、中华卷柏(济源)中都有分布,而在中华卷柏(洛阳)、中华卷柏(平顶山)内未曾分离到;说明内生真菌的定殖与分布与组织性质、宿主种类、地理位置、气候条件等多种因素有关。
  通过测量内生真菌侵染后的小麦,在干旱胁迫下的部分生理指标,初步从卷柏内生真菌中筛选出,粗叶卷柏(济源)叶和茎部菌 B12、中华卷柏(济源)根部菌C23、中华卷柏(济源)叶和茎部菌A6、中华卷柏(洛阳)根部菌E4、中华卷柏(平顶山)叶和茎部菌A13、B3,对小麦的抗旱性都有不同程度的提高,它们分别归属于炭角菌属(Xylaria sp.)、木霉属(Trichoderma sp.)、镰刀菌属(Fusaritm sp.)、拟茎点霉属(Phomopsis sp.)、炭疽菌属(Colletotrichum sp.)。
  经过分析内生真菌处理后的小麦在干旱胁迫下生理指标的变化,初步推测干旱对小麦体内叶绿素含量的影响,在未达到某个干旱程度之前只会引起一定范围的减少,其在小麦体中的含量与小麦年龄以及生长环境等因素有关;部分内生真菌对宿主的有益作用会由于宿主生长环境的恶化而转变为不利于宿主生长的内在作用;此外,部分内生真菌对宿主植株的某些组织、器官活性有较大的影响,在抑制这部分组织或器官生长的同时,提高了该部位的活性或替代了该部位的某些功能。
  本实验研究了不同卷柏的内生真菌多样性,分析了影响内生真菌在宿主体内分布的因素,通过对分离出的卷柏内生真菌进行抗旱功能菌的筛选,初步探讨了内生真菌对植物苗期生长和抗旱性的影响,并筛选出几株对小麦抗旱性有一定促进作用的内生真菌菌株,对丰富植物内生真菌多样性的认识,开发节能环保的生物农制剂等有一定的促进作用。
[硕士论文] 刘国涛
作物 扬州大学 2016(学位年度)
摘要:试验于2013~2014年在江苏省东海县平明镇基地进行,以常规中熟中粳连粳7号、常规迟熟中粳南粳9108、中熟籼粳杂交稻甬优2640共3个品种为试验材料,在麦茬条件下研究不同播期(5月21日、5月26日、5月31日、6月5日、6月10日、6月15日、6月20日)对不同品种生育期、生育期积温、产量、群体质量、氮肥利用及稻米品质的影响。以期为优质稻米南粳9108及具高产量潜力的甬优2640在淮北地区的适宜播期提供理论与实践依据。主要结果如下:
  (1)随着播期推迟,各品种全生育期均变短,变幅达到15-16天。其中播种-抽穗的天数变化较大,变幅达到14-15天。各品种不同播期间生育期的变化主要来自于水稻播种-抽穗的生育天数。
  (2)随着播期的推迟,各品种全生育期积温和日照时数均呈下降趋势。各品种不同播期间生育期积温差异均主要体现在播种-抽穗阶段,而抽穗后不同播期间积温差距明显缩小。各品种的积温利用率均表现为随播期的推迟而下降,差异显著。
  (3)随着播期的推迟,不同品种的产量均显著下降,均以第一播期(5月21日)产量最高。产量各构成因素随着播期推迟均呈现下降趋势。在同一播期条件下,不同品种的产量及其构成因素均有差异,6月15日之前,产量均表现为甬优2640产量最高,其次是南粳9108,连粳7号略低。6月10日之前,甬优2640亩产650kg以上,南粳9108亩产600kg以上,说明6月10号之前的播期为淮北地区机插秧适宜播期;6月10号之后三品种部分产量低于当地平均值,尤其是甬优2640的最后一播期不能成熟。就产量结构而言,在同一播期下,亩穗数上南粳9108>连粳7号>甬优2640;每穗粒数表现为甬优2640>南粳9108>连粳7号,说明中熟籼粳杂交稻比常规粳稻在每穗粒数上有更大的优势;结实率也有较大差异,总体表现为连粳7号>南粳9108>甬优2640,说明常规稻比杂交稻在结实率上有优势;千粒重的差异表现为南粳9108略高于连粳7号,甬优2640最低。三品种的群体颖花量中,甬优2640最高,可见颖花量的提高是其高产的主要影响因素。
  (4)随着播期的推迟,不同品种不同播期间在茎蘖动态、干物质积累等群体质量性状上均有差异,第一播期(5月21日)处理表现最优,体现了其产量高的优势所在。
  (5)随着播期的推迟,不同品种主要生育期的吸氮量逐步下降,拔节-抽穗、抽穗-成熟时期吸氮量占总生育期吸氮量的比重也呈下降趋势,差异显著。不同品种之间全生育期吸氮量也有差异,具体表现为甬优2640的吸氮量略高于南粳9108,连粳7号最低。
  (6)随着播期的推迟,不同品种的稻米品质变化趋势一致,具体表现为:碾米品质和外观品质变劣;直链淀粉含量下降;蛋白质含量增加;峰值粘度、热浆粘度、崩解值及最终粘度均呈现减小趋势;糊化温度不断上升;消减值总体上呈现上升的趋势。说明淮北地区早播有利于提高稻米的碾米品质、外观品质和食味品质,而不利于稻米的营养品质。同播期条件下,各品种的碾米品质和外观品质均有所差异,碾米品质表现为南粳9018优于连粳7号,甬优2640最差;外观品质表现为连粳7号优于南粳7108更优于甬优2640。
  综合以上研究结果,淮北稻区抢时早播是实现水稻高产、优质、安全等生产目标的重要技术方法。同时也说明在淮北地区水稻机插早播情况下可以选用优质米南粳9108和产量潜力较高的杂交稻甬优2640。
[硕士论文] 时佩佩
农业资源利用 扬州大学 2015(学位年度)
摘要:为了得到具有充分养分同时具备利用养分丰富的工业农业类的废弃物的育苗基质,本试验利用工业类废弃物粉煤灰和农业类废弃物奶牛垫料不同比例混合复配成新类型的育苗基质。研究成果的应用不仅可节约自然资源、减少坏境污染,还可有效利用当地废弃物,降低穴盘育苗成本,满足相关产业可持续发展的要求。
  本实验以粉煤灰和奶牛垫料作为复配基质的主要原料。试验设六个处理,粉煤灰的添加量(G/G)分别为(粉煤灰+牛垫料粪)混合物的0%(F0)、20%(F1)、40%(F2)、60%(F3)、80%(F4)和100%(CK),各处理重复三次。处理及育苗期间均不施加肥料。通过研究复合基质对小白菜出苗及幼苗生长的影响,筛选新型复合育苗基质配比,并与市售育苗基质进行育苗效果比较。研究得到的主要结果如下:
  (1)奶牛垫料含有大量的营养物质和有机质,粉煤灰和奶牛垫料按不同重量比混合,理化性质满足育苗基质的基本要求,可以为蔬菜穴盘育苗提供充足的养分,满足蔬菜育苗生长需要;
  (2)改变以往仅认为中性和偏酸性基质适合育苗的观点,碱性基质同样适合于蔬菜的育苗,可作为商品育苗基质;
  (3)粉煤灰养分相对匮乏,单独作为基质进行育苗,蔬菜叶片瘦弱,长势和其他处理有显著差异。奶牛场垫料其养分充足,但其孔隙度过大,保水效果差,蔬菜长势与其他处理也存在显著差异。粉煤灰与牛垫料的混合质量比在2∶8时,蔬菜长势相对较好,植株生物量增加最明显;
  (4)通过与四种市售基质育苗效果的比较,可看出粉煤灰-奶牛垫料基质(F1)与市售基质(H1)上蔬菜长势优于D1,H0和D0两种育苗基质育苗效果较差。从降低成本和环境友好两方面考虑,F1比H1的成本相对低廉很多,投入少,回报多,有利于废弃物资源化利用。因此,在具有粉煤灰、奶牛垫料的条件下,2∶8配比的粉煤灰-奶牛垫料基质作为育苗基质。
[硕士论文] 李进
农业推广 石河子大学 2015(学位年度)
摘要:目的:研制并筛选抗低温棉花种衣剂,研究不同种衣剂对低温胁迫下棉种发芽、幼苗生长及相关生理指标的影响,探索种衣剂作用机理,为种衣剂应用推广提供技术理论支撑,也为系统研究棉花抗低温生理及机理提供理论基础。
  方法:结合前期研究基础研制抗低温棉花种衣剂;按照《悬浮种衣剂标准编写规范》规定,通过结合室内种子发芽试验筛选抗低温棉花种衣剂;将筛选的棉衣1号、棉衣3号和棉衣4号分别包衣棉花种子,设置不同温度梯度分别对棉花种子和幼苗进行低温处理,统计发芽率和出苗率;采用电导法测定不同种衣剂处理棉花幼苗叶片电导率大小;采用分光光度法测定不同种衣剂处理棉花幼苗相关生理指标,揭示种衣剂对低温胁迫下棉花生长调控效应。
  结果:通过大量试验对棉花种衣剂各组分、含量及最佳配比等进行筛选,研制出符合目标的抗低温棉花种衣剂。产品外观为淡红色可流动液体,pH略显酸性,脱落率低,成膜时间短,粒径小,均在3μm以下,D50为0.560μm、D90为1.036μm,粘度、悬浮性合格,冷贮和热贮稳定性良好,符合国家行业标准,筛选获得的种衣剂包衣后能明显提高低温胁迫下棉种发芽率和出苗率,保护幼苗生理系统。不同低温胁迫下,棉衣1号、棉衣3号和棉衣4号包衣棉种后能明显提高低温胁迫下棉种的发芽率和出苗率,促进棉花幼苗茎秆增粗、生物量的积累以及根系的伸长,增强幼苗抗低温能力。低温胁迫下,种衣剂包衣处理的棉花幼苗叶片相对电导率(RE C)增加,但未包衣处理增加幅度更大;未包衣处理棉花幼苗叶片丙二醛(MD A)含量与第0d相比提高了200%,而经包衣处理后MDA含量提高了25%-95%;3种种衣剂处理棉种后均能显著提高棉花幼苗叶片抗氧化酶活性,与未包衣处理相比,棉衣1号、棉衣3号和棉衣4号处理后超氧化物歧化酶(SOD)活性分别升高40%、15%和45%;种衣剂包衣处理后棉花幼苗叶片过氧化物酶(POD)活性随胁迫时间延长呈上升趋势,POD活性升高4%-14%;低温胁迫第5d时棉花幼苗叶片中可溶性糖(SS)含量比第0d增加7-10倍,可溶性蛋白(SP)含量比第0d分别增加82%、86%、68%和101%,脯氨酸(Pro)含量比第0d增加2倍以上,且整体呈上升趋势。
  结论:本试验研制出符合目标的抗低温棉花种衣剂,筛选的3种种衣剂包衣棉种后均能提高低温胁迫下棉种发芽率和出苗率,促进棉花幼苗茎秆增粗、生物量的积累以及根系的伸长;种衣剂包衣棉种后能降低低温胁迫下棉花幼苗相对电导率和丙二醛含量的增加幅度,增加棉花幼苗叶片中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,提高棉花幼苗叶片SOD和POD活性,促进棉花幼苗生长发育,减轻低温胁迫对棉种发芽和幼苗生长造成的伤害,保护幼苗生理系统,3种种衣剂中棉衣1号效果最佳。
[硕士论文] 何正婷
检测技术与自动化装置 南京农业大学 2015(学位年度)
摘要:种子处理是促进农业生产的一项重要措施,经过种子处理可以提高种子发芽能力,改善作物品质,缩短作物生育期,提高作物总产量。过去常用化学溶液处理种子,起到灭菌杀虫、提高发芽率、促进植物生长的作用,但同时也给环境造成了污染,导致土壤恶化。近年来,利用物理方法处理作物种子成为国内外重要的研究课题。其中,磁处理方法具有生理损伤小、无污染、价格实惠、操作简单等优势,得到越来越多的关注与研究。目前关于磁处理技术的研究,主要集中在静磁场、磁化水、梯度磁场、弱脉冲磁场这几种磁场类型。为了推进磁处理技术的发展,本课题自制旋转磁场发生装置和高强度脉冲磁场发生装置,以小麦种子为研究对象,选取适宜的处理时间和处理脉冲数,研究了旋转磁场和高强度脉冲磁场对种子发芽和幼苗生长的影响。主要研究内容及结论如下:
  (1)改装异步电动机为旋转磁场发生装置,能够产生11mT,50Hz的旋转磁场用于试验,设置对照(0min)、10min、20min、30min、60min五个时间水平对小麦种子进行处理,研究了该旋转磁场处理对小麦种子发芽和幼苗生长的影响。研究表明:不同处理时间下,该旋转磁场处理显著提高了发芽势、发芽率、发芽指数、株高、根长、根数、叶片数、地上和地下部分的鲜重、千重。从综合评价值可以看出,该旋转磁场处理20min对小麦种子发芽与幼苗生长最有利。
  (2)利用钕铁硼永磁铁组成的两块平行平板,产生65mT的匀强磁场,将试验种子置于匀强磁场中,用机床转轴带动匀速旋转,相对而言种子处于旋转磁场中处理。试验设置两种转速:低转速60r/min和高转速2400r/min,设置对照(0h)、0.2h、0.5h、1h、2h、3h六个时间水平对小麦种子进行处理。研究表明:该旋转磁场处理,低转速对种子发芽无显著影响,高转速能显著提高种子的发芽势、发芽率;低转速和高转速对幼苗的株高、根长、根数、叶绿素值、氮含量均有显著提高;低转速对幼苗地上和地下的鲜重、干重无显著影响,高转速能显著增加了地上鲜重、干重。从综合评价值可以看出,该旋转磁场低转速处理0.5h对小麦种子发芽与幼苗生长最有利,高转速处理1h对小麦种子发芽与幼苗生长最有利。
  (3)设计了一个由8根导线并联绕制的磁体,用充磁机的电容器组给磁体线圈放电,在磁体中心孔内产生高强度脉冲磁场。磁场强度在中心孔内轴线方向上并非均匀分布,以正中心为原点,-40~-20mm和20~40mm区域内脉冲磁场强度平均为4.4T,梯度大小为120T/m,记作磁场P1;-15~15mm区域内脉冲磁场强度平均为6T,梯度大小为10T/m,记作磁场P2。分别设置对照(0)、1、2、4、8五个脉冲数水平,将小麦种子置于P1、P2中处理。研究结果表明:P1能够显著提高种子的发芽势、发芽率,P2对种子发芽无显著影响;P1、P2对幼苗的株高、根长、根数、叶绿素值、氮含量、生物量积累均有显著提高;不同处理脉冲数对小麦种子表现出不同的影响幅度,总体上随着脉冲个数的增加,对种子的影响表现出“低—高—低”的响应趋势。从综合评价值可以看出,磁场P1处理4个脉冲能最大程度促进小麦种子发芽与幼苗生长。
[硕士论文] 杨咏倩
软件工程 中国海洋大学 2015(学位年度)
摘要:加快推进农业现代化和智能化,实现农作物优质高产和农业结构合理升级对国计民生意义重大。鉴于我国现代农业转型发展的瓶颈(产量低、人力和土地资源利用率低),利用信息技术实现大棚和家庭的智能化种植成为研究的切入点。通过充分结合物联网和互联网,利用当今先进的传感器技术、嵌入式技术、无线通信技术和数据存储技术建设智能种植监测系统,可实现对湿度、温度、光照等环境参数的实时监测。此系统在农业应用中具有以下优势:使用成本低、方便操作,合理完善农业管理模式,提高农业产出,增加农民收益。
  基于物联网技术的智能种植监测系统的工作过程如下:首先,系统通过传感设备采集土壤和空气温湿度、光照和CO2含量等植物生长要素;然后,系统将数据实时发送至控制单元(树莓派)并进行存储处理;接着,结合相应软件,通过将树莓派在WIFI下接入Internet实现数据与数据库的存储链接;最后,应用户需求,在Internet环境下通过登录服务器可实现对数据的实时远程监测和历史数据记录的查看[1]。这方便农作物管理者及时掌握科学精准数据以采取正确的调控措施。
  本课题是针对我国农业的发展现状和大棚种植企业或家庭种植用户的实际需求而进行,设计并实现了基于物联网架构的智能种植监测系统。本文详细分析了各功能模块的工作过程并实现信息采集,清晰展示了相应的硬件搭建和软件开发流程,得出了与数据库存储链接的存储数据。
  现将本文所做的主要研究归纳如下:
  (1)论文首先就农业物联网的发展现状和研究思路进行分析,详细阐述关键技术及传感器选型。在系统的方案设计中,从系统的总体需求出发建设系统框架和各功能模块。在关键技术介绍部分,主要阐述了物联网技术、WIFI无线通信技术和数据存储技术。
  (2)对系统各功能子模块的设计与实现。系统共构建五个功能模块:土壤温湿度、空气温湿度、光照强度、CO2浓度和植物生长视频。通过控制装置树莓派在python软件平台上开发并驱动各相应传感器采集信息,然后通过WIFI接入Internet实现对采集数据的传输和数据库存储备份。图像采集模块,通过系统数字摄像头对植物生长图像全程采集,并通过树莓派压缩处理得到HDMI视频。
  (3)基于物联网技术的智能种植监测系统的功能实现。首先就各模块以图表的形式详述了其硬件搭建和业务流程。然后分析给出了系统数据监测和存储链接过程。最后,对系统在农业生产种植中的应用给出建议。
[硕士论文] 卢文景
农业信息化 中国海洋大学 2015(学位年度)
摘要:自上世纪中叶起,西方发达国家陆续开展了种植相关技术的研究,并相继获取了利用计算机信息化技术监测、控制、管理植物种植过程的相关理论积累与技术成果,此后更是酝酿研制出更为先进的种植环境控制系统。在此基础上,随着近年来传感器技术的不断进步,将光照、温度、湿度、二氧化碳等植物所需种植环境的传感器节点与控制系统应用到现代化高水平种植行业中,已经成为了近年来农业信息化技术研究的重要方向。
  我国居于世界农业大国地位,虽然随着我国改革开放的逐步深入,农村地区的种植技术得到了一定水平的提高,但与西方发达国家相比仍有较大差距,难以摆脱人力劳动强度大、资源集约化利用率低、化肥农药滥用等弊端。
  为改变传统农业粗放种植的方式,解决当前我国农业种植行业面临的相关问题,在农业信息化发展的大背景下,研发一套基于物联网技术的旨在提高农产品种植效率、减少人力劳动管理成本、远程操作控制简便的智能种植系统,对提升当前农业种植领域科技水平具有广泛的实践价值。
  本文设计并实现了一套基于物联网技术的智能种植系统,其不仅可以为阳台、露台、花园种菜的都市人群提供一种新型省时省力的种植方式,并还可应用于农产品企业大棚种植环境中,提高所种植农产品的精确控制和科学管理水平。
  本系统主要功能如下:
  (1)控制系统与外围设备控制。使用市面上被广泛应用于物联网技术的低成本51单片机控制系统和树莓派开发板多功能控制系统,并描述了单片机通过ⅠO接口、ⅡC总线、电磁继电器、USB摄像头等控制外围电路与电子设备。在此基础上,实现了联网远程控制单片机运行与数据存取的方法,包括局域网内配置服务器方法或远程WEB访问方法。
  (2)系统模块设计与实现。通过光敏电阻、光强度传感器等方式监测实时光照强度并控制各种类植物生长补光灯实现植物生长对照明的需求;通过土壤与空气温度传感器获取当前种植环境水分含量,实现植物生长过程中的最适湿度保持;设计了系统运行过程中的太阳能供电模块与异常断电监测;通过温度传感器获取实地温度通过控制保温棚或地电热实现植物生长的温度恒定;通过二氧化碳传感器监测二氧化碳浓度实现植物种植过程中的二氧化碳补充。
  (3)智能控制与拓展功能。在以上监测与控制设备基础上,运用物联网技术、WEB技术等方式,设计实现了异常状态判断、种植数据分析、用户邮件提醒与决策辅助、天气预测、种植数据分享、植物影像资料采集、用户交互等外围拓展功能。
  本文最后总结了系统实现与运行情况,提出了笔者对智能种植行业发展的见解,归纳了当前研究的不足与未来研究方向的展望。
[硕士论文] 龙星
农业机械化工程 华中农业大学 2014(学位年度)
摘要:催芽室能够为种子发芽提供良好的发芽环境,本文设计了一种适用于工厂化推广且自动化程度较高的催芽室。该催芽室主要通过对温度、相对湿度、光照等参数的智能化控制,模拟出贴近自然的栽培环境,为种子发芽提供所需的环境条件,以促进种子打破休眠并快速发芽。具体工作内容如下:
  (1)根据催芽室的性能需要,设计出了催芽室的全套自动控制系统,包括:催芽室的温度控制系统、相对湿度控制系统和光照控制系统等。同时为满足人性化设计需要,采用了触摸屏设计,直观显示催芽室内部环境情况,方便用户使用。
  (2)对于温度控制方面,催芽室采用中央空调控制,并且安装了两组风机盘管,风机盘管变速可调,控制催芽室环境温度在15~30℃范围内可调;对于相对湿度控制方面,采用超声波加湿器控制其相对湿度在70~95%范围内可调。并且安装了光照传感器,实现分组控制补光灯。催芽室内部还设计安装了循环风机,以此来控制催芽室内的均匀性。在催芽室的门顶,设计安装有风幕机,以此减小开门时对催芽室环境的影响。
  (3)控制系统硬件方面,采用了Easy Cortex M3-1752控制平台,具有良好的运算能力以及各种输出和通信端口,能够满足对催芽室控制的性能需求。在软件调试方面,通过JTAG接口能够实时在线的调试程序。在通信方面,采用RS-232实现控制平台与触摸屏通信,采用CAN总线技术,实现控制平台与传感器通信。
  (4)控制系统软件方面,实现了Easy Cortex M3-1752平台的代码编写,主要包括RS-232通信驱动程序、CAN总线驱动程序、PID运算程序等。实现了触摸屏控制界面的软件设计,满足催芽室控制需求的各种设定。
  (5)对于催芽室的建筑设计,采用了聚氨酯保温材料,能够较好的保证催芽室内环境与外界环境相隔绝。同时为了满足生产需要,设计出安放穴盘的催芽床车,根据催芽床车的尺寸,以及在催芽室内的安放条件,设计出催芽室的建筑尺寸为6.0m(长)×5.0m(宽)×3.3m(高)。在一定条件下,催芽室的产量可达到340万株甚至更高。
  (6)对于催芽室的性能进行了相关测试。温度控制精度为±2℃以内、相对湿度控制精度为±5%以内。
[硕士论文] 张艳丽
作物栽培学与耕作学 内蒙古农业大学 2014(学位年度)
摘要:本试验针对内蒙古长城沿线地区干旱缺水、春旱严重的问题,研究PGPR溶液浸种及穴施PAA对谷子保苗、生长、幼苗生理性状、苗期土壤性状及产量的影响,旨在揭示PGPR及PAA对旱作地区谷子抗旱保苗及增产的作用,为PGPR及PAA在生产上应用提供理论依据。结果表明:
  ⑴PGPR溶液浸种发芽势最高为20%,增加0.5~7.5个百分点;发芽率最高为70%,增加4~54个百分点、出苗率最高为78.55%,增加0.36~18.78个百分点,缩短谷子出苗进程3天左右;株高、茎粗和根长分别增加0.42%~33.70%、2.47%~22.55%、0.41%~10.66%;植株地上部分鲜干重分别增加15.32%~60.06%和33.33%~97.73%,植株地下部分鲜干重分别增加9.38%~53.31%和0~116.67%,为后期生长发育奠定了基础。浓度为10-7 mol·l-1促进谷子萌发的效果最好,田间应用Th-17、LCO溶液浸种并结合补水0.2 L/穴时的出苗率最高,分别较对照增加6.67、10个百分点。施用PAA结合补水与对照相比,谷子出苗率最高为70.67%,提高18.33~52个百分点,株高、茎粗、根长、干鲜比和根冠比分别增加9.18%~91.19%、41.30%~92.45%、11.11%~38.56%、0.39%~7.02%和10.91%~80.07%。单施保水剂不补水的处理各指标均较对照低,出苗率依次为P3>P4>P1>P2>CK>P0,综合节水效果考虑,补水0.3L/穴最好。
  ⑵PGPR溶液浸种与对照相比,幼苗根系活力、叶绿素含量、Fv/Fm、Fv/Fo、ΦPSⅡ和ETR分别增加15.18%~99.64%、9.19%~34.27%、3.34%~19.27%、3.65%~15.59%、21.09%~89.35%和9.08%~63.96%;净光合速率、SOD活性、POD活性、游离脯氨酸含量及可溶性蛋白含量分别提高4.64%~46.62%、4.8%~39.08%、12.7%~107.42%、4.08%~55.8%和0.13%~14.78%;丙二醛含量降低0.91%~15.48%。LCO溶液对促进根系生长、提高根系活力的作用效果优于Th-17,其他方面Th-17溶液浸种的作用效果优于LCO,两种PGPR溶液均为10-7 mol·l-1浓度时效果最好。
  ⑶应用PGPR溶液浸种可提高苗下土壤含水量0.25%~58.25%,增加土壤微生物生物量碳和氮含量5.06%~14.5%和8.57%~19.61%;提高土壤过氧化氢酶活性6.89%~33.87%、蔗糖酶活性14.84%~74.38%、脲酶活性9.45%~34.52%。应用PGPR溶液浸种结合补水0.2 L/穴作用效果最好。施用PAA结合补水提高苗下土壤含水量0.9%~15.5%,增加土壤微生物生物量碳和氮含量3.37%~39.15%和2.85%~27.63%,提高土壤过氧化氢酶活性0.9%~21.65%、蔗糖酶活性5.49%~24.62%、脲酶活性1.78%~10.17%。施用PAA结合补水0.3 L/穴增幅最大。
  ⑷PGPR溶液浸种及施用PAA结合补水均明显提高谷子产量、改善产量构成因素。在每穴补水0.2 L条件下应用Th-17、LCO溶液浸种产量分别为9006.99 kg· hm-2、8498.63 kg· hm-2,较对照增加15.75%、9.22%。施用保水剂结合补水0.3 L/穴时增产效果最佳,产量为7103 kg· hm-2,较对照增加35.47%,其次为补水0.4 L/穴、0.1L/穴、0.2 L/穴。不补水和单施保水剂产量较低。
  ⑸应用PGPR溶液浸种及施用保水剂均可以促进谷子萌发,缩短出苗进程,提高出苗率,促进幼苗生长,改善幼苗生理性状,改良根际土壤微环境,增加作物产量,最终实现干旱半干旱地区谷子抗旱保苗及高产稳产。
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