• 2017年第38卷第4期文章目次
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      2017, 38(4).

      摘要 (773) HTML (8) PDF 6.85 M (861) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 目次

      2017, 38(4).

      摘要 (821) HTML (6) PDF 266.17 K (1091) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 植物源农药印楝素的研究与应用 (特约综述)

      2017, 38(4):1-11. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.001

      摘要 (1565) HTML (2010) PDF 2.24 M (2389) 评论 (0) 收藏

      摘要:印楝素是目前世界上最优秀的植物源农药,田间登记应用已30多年,对全球作物保护和生态安全发挥了重要的作用。本文回顾了印楝素的发现和印楝在中国引种情况,总结了印楝素结构鉴定与全合成的历程,重点介绍印楝素拒食、抑制昆虫生长发育、诱导细胞凋亡和自噬的分子作用机理以及印楝分子生物学、印楝素生物合成研究的最新进展。1983年,赵善欢等成功地将印楝引种中国,随后我国许多学者开展印楝引种与繁育,种植面积曾超过6万hm2,为我国印楝素杀虫剂的规模化生产提供了原料保障。1997年印楝素以新化合物结构作为新农药在我国登记,实现了商业化应用,2014年成为农业部推荐使用的低毒低残留农药主要品种,获得了显著的经济和生态效益。我国学者发现了印楝素诱导细胞自噬现象,阐明了印楝素诱导细胞凋亡和自噬的分子调控机理。随着强化农产品质量安全的源头控制,印楝素的研究和应用将会越来越深入普及。今后要进一步加强基础研究,明确印楝素的分子靶标,为印楝素的科学使用提供理论基础。

    • 印楝素对果蝇厌恶性味觉记忆的诱导及多巴胺能神经元的影响

      2017, 38(4):12-18. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.002

      摘要 (1312) HTML (184) PDF 3.20 M (1583) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】明确印楝素是否能诱导果蝇产生厌恶性味觉记忆,并探讨多巴胺信号在这种记忆形成中的调控作用。【方法】利用印楝素诱导果蝇产生短期厌恶性味觉记忆,并通过昆虫口器伸展反应测试诱导结果;采用压力注射给药方式及果蝇全脑膜片钳记录,研究印楝素对果蝇脑内不同亚群多巴胺能神经元兴奋性及受体电流的影响。【结果】印楝素A及印楝素干粉均能显著抑制果蝇口器伸展的概率,口器伸展反应(PER)分别为60.34%和17.24%,(P<0.007),并且干粉的效果更加明显;印楝素对不同亚群的多巴胺能神经元的兴奋性有不同的作用,PPL1、PAM和PPM2亚群兴奋性呈现增加趋势,其中PPL1亚群兴奋性改变最为显著;印楝素对多巴胺D1受体具有激动效应,这种激动效应可被D1受体特异性拮抗剂抑制。【结论】印楝素可以诱导果蝇产生厌恶性味觉记忆,这种记忆受果蝇脑内多巴胺能信号的调控。

    • 印楝素对小菜蛾胚胎细胞增殖和凋亡的影响

      2017, 38(4):19-24. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.003

      摘要 (1332) HTML (292) PDF 1.86 M (1206) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨印楝素对小菜蛾Plutella xyllostella胚胎细胞增殖和凋亡的影响及可能的机制。【方法】将体外培养的小菜蛾胚胎细胞分为印楝素处理组和未处理组,采用CCK-8试剂盒检测细胞增殖的抑制率,激光共聚焦镜检PI染色后的细胞死亡和DAPI染色后的凋亡小体,通过Western-blotting检测各组细胞Caspase-3的表达情况以及通路蛋白Akt的磷酸化水平。【结果】印楝素对小菜蛾胚胎细胞有明显的增殖抑制作用,且呈现浓度依赖性,24 h的IC50为4.4 μg·mL-1。印楝素处理后的细胞经PI染色后能明显观察到死亡细胞,DAPI染色后可见凋亡小体; Caspase-3蛋白发生剪切,并且抑制Akt的磷酸化水平。【结论】印楝素对小菜蛾胚胎细胞的增殖有明显的抑制作用,并通过抑制Akt信号通路的活化,诱导细胞产生依赖于Caspase-3的Ⅰ型凋亡。

    • 印楝素对min6细胞增殖及胰岛素分泌的影响

      2017, 38(4):25-29. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.004

      摘要 (1101) HTML (188) PDF 503.09 K (1321) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究印楝素对min6细胞增殖、葡萄糖摄取及胰岛素分泌的影响,并探讨其作用机制。【方法】不同浓度印楝素处理min6细胞48 h,检测细胞增殖量。在5.5和25.0 mmol·L-1葡萄糖条件下,检测印楝素处理细胞的葡萄糖摄取水平,胰岛素ELISA检测试剂盒检测细胞胰岛素的分泌。【结果】与对照组相比,在5.5和25.0 mmol·L-1葡萄糖条件下,印楝素均表现促进细胞增殖活性。印楝素处理下,与25.0 mmol·L-1葡萄糖条件相比,5.5 mmol·L-1葡萄糖表现出更显著地促进葡萄糖摄取和胰岛素分泌的作用。【结论】印楝素可能通过调控葡萄糖水平影响胰岛素的分泌。

    • 印楝渣生物药肥对香蕉生长和香蕉枯萎病的影响

      2017, 38(4):30-36. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.005

      摘要 (1299) HTML (109) PDF 1.95 M (1441) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】有效利用印楝渣废弃资源研制印楝渣生物药肥,并探讨其对香蕉 Musa acuminata 生长和香蕉枯萎病的影响。【方法】将耐药生防菌(解淀粉芽孢杆菌HN-11)与印楝渣混合发酵,制备印楝渣生物药肥;通过抑菌和盆栽试验,测定印楝渣生物药肥对香蕉生长的影响以及对香蕉枯萎病的防治效果;采用扫描电镜观察其对病原菌菌丝形态结构的影响。【结果】生防菌解淀粉芽孢杆菌HN-11对香蕉枯萎病菌Fusarium oxysporum f. sp. cubense 4号生理小种(Foc4)有明显的抑制作用,抑菌率为72.1%。生防菌株HN-11与印楝渣具有良好相容性,制备的印楝渣生物药肥施用质量分数为5%和10%时,处理组香蕉的长势好于对照,鲜质量、干质量、株高和茎粗均有不同程度的提高,与对照差异显著;施用印楝渣生物药肥组香蕉的病情指数分别为20和25,对香蕉枯萎病的防病率分别达到72.2%和77.8%;生防菌HN-11能降低土壤中病原菌Foc4孢子数,破坏菌丝形态结构。【结论】印楝渣与生防菌HN-11发酵腐熟施用可避免对香蕉产生药害,制成的印楝渣生物药肥对香蕉的生长具有明显促进作用,能有效控制香蕉枯萎病的发生。

    • 印楝素在甘蓝及土壤中的消解动态

      2017, 38(4):37-40. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.006

      摘要 (1277) HTML (88) PDF 861.50 K (1037) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】甘蓝Brassica oleracea生长期施用w为0.3%的印楝素乳油,检测印楝素在甘蓝和土壤中的残留及消解动态。【方法】印楝素在0.05~5.00 mg·kg-1 水平范围内取0.1、0.5、1.0 mg·kg-1添加,样品中的印楝素经乙腈超声波辅助提取,弗罗里硅土固相萃取柱净化,高效液相色谱(HPLC) 检测,外标法定量。【结果】印楝素在甘蓝中的平均回收率为88.52%~93.21%,相对标准偏差为2.75%~3.55%;在土壤中平均回收率为90.69%~93.32%,相对标准偏差为2.09%~3.46%。印楝素在甘蓝中的残留半衰期为0.89 d,在土壤中的残留半衰期为2.40 d。【结论】印楝素属易降解农药。该施药方法安全可靠,值得借鉴。

    • 印楝素水解动力学研究及水解产物结构解析

      2017, 38(4):41-47. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.007

      摘要 (1148) HTML (265) PDF 1.82 M (1218) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】系统研究印楝素在水溶液中的水解。【方法】硅胶柱层析法和半制备液相色谱法分离纯化w为44.56%的印楝素原药中的印楝素A,采用核磁共振仪和高效液相色谱定性、定量测定分离得到的印楝素A,建立一种检测水样中印楝素残留的高效液相色谱方法。【结果】核磁共振仪和高效液相色谱测得印楝素A的质量分数分别为90.37%和91.82%。当印楝素添加水平为0.1、1.0和5.0 mg·kg-1时,水样中印楝素的平均回收率为92.53%~94.12%,变异系数为0.35%~0.84%,最小检测质量浓度为0.012 mg·L-1。印楝素在pH 4.0~6.0的缓冲溶液中稳定,当pH大于8.0时,印楝素降解加快,降解半衰期从pH 8.0的14.856 h 降到pH 10.0的0.033 h。在pH 6.0的缓冲溶液中,25、35、45 ℃条件下印楝素的降解半衰期分别为24.68、13.69和2.36 d,而在pH 7.0的缓冲溶液中印楝素的降解半衰期分别为9.35、6.51和0.94 d。在pH 2.0的缓冲溶液中分离纯化水解产物得到印楝素A内酯衍生物。【结论】印楝素在碱性环境下极不稳定,而在弱酸性环境中比较稳定。温度对印楝素的降解影响很大,随着温度的升高印楝素降解加快。

    • 印楝素干粉的制备及生物活性测定

      2017, 38(4):48-51. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.008

      摘要 (2077) HTML (185) PDF 409.06 K (1054) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】测定印楝素干粉及印楝素A、印楝素B的生物活性,建立印楝素干粉中印楝素含量的检测方法。【方法】采用乙酸乙酯浸提法制备印楝素干粉,HPLC法检测印楝素含量,叶碟法测定生物活性。【结果】处理 24 h后,印楝素干粉对斜纹夜蛾 Spodoptera litura 2 龄幼虫和大菜粉蝶Pieris brassicae 3龄幼虫的AFC50值分别为0.28和70.71 μg·mL-1,拒食活性明显高于印楝素A和印楝素B。【结论】该干粉制备方法不仅简单有效,且生物活性良好,具有推广应用价值。

    • 腹腔注射亚精胺对小鼠卵巢组织多胺含量及代谢相关基因表达的影响

      2017, 38(4):52-56. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.009

      摘要 (1209) HTML (266) PDF 937.43 K (1433) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究腹腔注射亚精胺对鼠卵巢组织多胺代谢的影响。【方法】给鼠腹腔注射不同剂量亚精胺[0(对照组、0.05、0.10和0.15 mg·g-1],应用实时荧光定量PCR检测多胺代谢关键基因表达量, 应用高效液相色谱检测鼠卵巢组织中多胺含量。【结果】注射0.15 mg·g-1 亚精胺时,卵巢组织ODC、OAZ1、SPMS、SSAT、PAOXSMOX基因表达量显著高于其他3组;注射亚精胺组鼠卵巢组织SPDS表达量均显著低于对照组;注射0.10 mg·g-1亚精胺组鼠卵巢组织中腐胺和亚精胺含量均显著高于对照组,而注射亚精胺对卵巢中精胺含量无显著影响。【结论】外源性亚精胺的腹腔注射可导致鼠卵巢组织中多胺含量以及多胺代谢相关基因表达量发生变化,且具有剂量依赖性,提示外源性亚精胺可通过介导卵巢组织的多胺代谢来参与调控卵巢功能。

    • 有轮瑞利绦虫(圆叶目:戴维科)精子的超微结构

      2017, 38(4):57-61. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.010

      摘要 (1470) HTML (369) PDF 1.26 M (1389) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】构建有轮瑞利绦虫Raillietina cesticllus精子的超微结构示意图。【方法】利用透射电镜技术,对寄生于鸡消化道的有轮瑞利绦虫的精子形态和结构特征进行观察。【结果】有轮瑞利绦虫的精子呈丝状,两端渐尖,具有冠状体,无线粒体,具有“9+1”类型的轴丝。精子从头至尾可划分为5区:I区,头部,具冠状体;II区,皮层微管明显,围轴鞘和蛋白质样横隔壁出现;III区,大量电子致密颗粒出现;IV区,细胞核出现;V区,尾部,轴丝游离。有轮瑞利绦虫和棘槽瑞利绦虫R. echinobothrida的精子具有1个冠状体,其他6种已报道的戴维科绦虫的精子均有2个冠状体;而有轮瑞利绦虫和棘槽瑞利绦虫精子冠状体的旋转角度不同,分别是40°~55°和35°。【结论】精子头部冠状体的数目和旋转角度可以将有轮瑞利绦虫和其他7种戴维科绦虫区分开来。

    • 四川兔源金黄色葡萄球菌毒力检测及分子分型

      2017, 38(4):62-68. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.011

      摘要 (1146) HTML (228) PDF 2.29 M (2221) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究四川部分区域兔源金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus的基因型总体结构特征、遗传变异以及毒力因子的分布情况。【方法】从四川地区分离41株兔源金黄色葡萄球菌,鉴定femB基因特异性,进行耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(Methicillin-resistant S.aureus, MRSA)筛选,并通过PCR法检测13种常见的毒力基因,采用多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)和脉冲场凝胶电泳(Pulsed field gel electrophoresis,PFGE)确定基因型特征。【结果】41株金黄色葡萄球菌中共检测出MRSA 31株,检出率为75.61%;共检出9种毒力基因,其中nuc、hla、etaclfA在所有菌株中均存在,而sea、sec、see、hlbPVL的阳性检出率分别为9.7%、85.4%、80.5%、90.2%和7.3%。MLST 分型结果显示,41株金黄色葡萄球菌只存在2种序列型(ST398、ST3320)和1个克隆群CC398,其中ST398为优势序列型,所占比例为97.6%。PFGE将41株金黄色葡萄球菌分为18个基因型,但不同区域间的基因型条带差异较小。【结论】四川调查区域兔源金黄色葡萄球菌毒力因子携带率较高,其对家兔的养殖业存在较大的安全威胁; 分型分析说明四川部分区域金黄色葡萄球菌的主要流行菌株遗传变异程度小,菌株间亲缘关系较近。

    • 中药组方“回乳康”对回乳期奶牛血清E、P4和TGF-β1含量的影响

      2017, 38(4):69-75. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.012

      摘要 (1249) HTML (163) PDF 452.21 K (1170) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探究中药组方“回乳康”对回乳期奶牛血清雌激素(Estrogen,E)、孕酮(Progesterone,P4)和转化生长因子β1(Transforming growth factor β1,TGF-β1)含量的影响。【方法】选取即将干乳日产奶量为(15.42±0.71)kg的健康奶牛80头,随机分为4 组,每天饲喂0(对照组)、400、500和600 g“回乳康”中药,采用逐渐干奶法回乳,分别在回乳第0、1、3、5、7、9和11天采集奶牛尾静脉血,并记录奶牛单日产奶量,采用ELISA法检测血清E、P4和TGF-β1含量。【结果】0、400、500和600 g处理回乳时间分别为11、7、5和5 d;各组奶牛血清E含量在回乳期均随时间推移呈下降趋势,对照组下降趋势较中药组慢;对照组奶牛血清P4含量在回乳期变化不显著,而中药组奶牛血清P4含量均随时间推移呈上升趋势,在回乳期之后下降,但下降后仍极显著高于对照组;各处理回乳期奶牛血清TGF-β1含量均呈上升趋势,而在回乳期之后中药组奶牛血清TGF-β1含量呈下降趋势;回乳期奶牛血清E、TGF-β1含量和日产奶量两两间均呈极显著相关,血清P4含量与血清E、TGF-β1含量、日产奶量均无显著相关性。【结论】在奶牛回乳过程中,添加中药组方“回乳康”能显著促进回乳期奶牛回乳,E是奶牛回乳的负调控激素,TGF-β1是正调控因子,而P4对回乳无明显影响。

    • 3种高致病性猪蓝耳病疫苗对仔猪免疫器官的损伤作用

      2017, 38(4):76-79. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.013

      摘要 (1112) HTML (298) PDF 433.39 K (1151) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究3种高致病性猪蓝耳病(PRRS)疫苗(MLV、TJM92、JXA-1R)对仔猪免疫器官的损伤作用。【方法】选取50头初生健康仔猪,分为4组进行免疫:未免疫空白对照组(CK组)、MLV疫苗免疫组(A组)、TJM92疫苗免疫组(B组)、 JXA-1R疫苗免疫组(C组)。病理剖检后,制作石蜡切片,通过优化的酯酶染色(α -ANE染色)、甲基绿-派洛宁染色(MG-P)方法统计各免疫器官的酯酶阳性T淋巴细胞和浆细胞(效应B淋巴细胞)比率变化。【结果】各免疫组的免疫器官酯酶阳性T淋巴细胞和浆细胞所占百分比与对照组存在显著或极显著差异。【结论】3种疫苗对仔猪免疫器官均有不同程度的损伤作用,具体表现为JXA-1R疫苗损伤作用最强,TJM92疫苗次之,MLV疫苗最弱。

    • 三环唑和嘧菌酯在水稻植株和田间的残留及消解动态

      2017, 38(4):80-86. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.014

      摘要 (1009) HTML (228) PDF 1.36 M (1316) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】研究三环唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水和土壤中的残留及消解动态。【方法】水稻样品用乙腈或二氯甲烷提取,提取液浓缩后经高效液相色谱(三环唑)和气相色谱(嘧菌酯)分析。【结果】 三环唑和嘧菌酯的最低检出限(LOQ)分别为0.05和0.01 mg·L-1,平均回收率分别为78.5%~100.8%和73.9%~109.7%,相对标准偏差(RSD)分别为1.0%~12.9%和3.1%~12.9%;三环唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水和土壤中的残留消解动态规律符合一级动力学方程,三环唑和嘧菌酯的半衰期分别为2.4~13.1和4.3~16.1 d。【结论】三环唑和嘧菌酯属于易降解农药,检测方法的灵敏度、准确度及精密度均符合农药残留分析要求。

    • 木麻黄青枯病抗性鉴定方法比较及抗病种质筛选

      2017, 38(4):87-94. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.015

      摘要 (1069) HTML (167) PDF 465.12 K (1193) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选出简便、准确、可靠的木麻黄(Casuarinaceae)青枯病抗性鉴定方法,对我国现有的木麻黄种质资源开展抗病性鉴定与评价,筛选出优良抗病无性系。【方法】在木麻黄抗病品系筛选技术基础上,参考番茄Lycopersicon esculentum、烟草Nicotiana及桉树Eucalyptus等植物青枯病抗性鉴定方法,设计8种木麻黄青枯菌人工接种方法,系统探讨水培生根苗、嫩枝、绿梗小枝、褐梗小枝、青枯菌粗毒素及盆栽小苗伤根接种、盆栽小苗无伤接种等接种方法对木麻黄青枯病抗性鉴定的影响。【结果】不同无性系利用盆栽幼苗伤根接种法接种后的死亡率介于25.79%~83.06%,无性系K18、A14与G1、30差异极显著(P<0.05);不同无性系用褐梗小枝室内水培接种的病情指数介于2.16~69.48,无性系K18、A14与G1、30差异极显著(P<0.05)。这2种接种方法能够有效区分木麻黄抗、感无性系,且呈极显著正相关(r=0.856 5)。不同无性系在盆栽幼苗不伤根接种及水培生根小苗、嫩枝室内水培接种中抗病性差异不显著(P>0.05),不能有效区分抗、感无性系。绿梗小枝接种后症状变化小,不易分级,容易出现观测误差;青枯菌粗毒素接种存在浓度难以控制等问题。利用褐梗小枝室内水培接种法,对53份木麻黄育种材料进行抗性评价,筛选出X1、30、杂交、G1等12份高抗材料。【结论】盆栽幼苗伤根接种及褐梗小枝室内水培接种方法是木麻黄青枯病抗性鉴定的较好方法,文中其他接种方法不是木麻黄青枯病抗性鉴定的优选方法。

    • 川北白云山地区不同密度下亮叶桦人工林群落结构和物种多样性

      2017, 38(4):95-102. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.016

      摘要 (1214) HTML (242) PDF 919.51 K (1153) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对川北白云山地区20年生亮叶桦Betula luminifera不同密度人工林群落结构及物种多样性进行探究,以期为该区亮叶桦人工林可持续经营提供依据。【方法】 采用典型样地法,分别选择川北白云山地区现存的低密度(1 050~1 150 株·hm-2)、中密度(1 450~1 550 株·hm-2)及高密度(2 150~2 250 株·hm-2)亮叶桦人工林群落作为研究对象,研究川北白云山地区不同密度下亮叶桦人工林群落结构和物种多样性特征。【结果】共记录到植物110种,隶属于52科91属。高、中和低密度下群落的物种数依次为59、42和57种;从群落结构来看,中、高密度下群落物种多集中于中径级,即胸径为[5,11)cm,低密度下群落物种多集中于高径级,即胸径为[11,17)cm,3种密度下群落物种的高度级结构相似,物种多集中于中高度级,即高度为[9,13) m;不同密度下群落各层次物种丰富度指数(D)、Shannon-wiener指数(H)和Simpson优势度指数(H′)等均表现为乔木层<灌木层<草本层;在乔木层中,群落各物种多样性指数在中密度下最高,低密度次之,高密度最低;草本、灌木层DH均表现为:低密度>中密度>高密度。【结论】中等密度(1 450~1 550 株·hm-2)更利于川北白云山地区亮叶桦人工林多样性的维持及树种的自然更新。

    • 航空喷施与人工喷施方式对水稻施药效果比较

      2017, 38(4):103-109. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.017

      摘要 (1438) HTML (284) PDF 1.65 M (1173) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】找出小型无人直升机航空喷施雾滴在水稻植株的沉积分布规律,并比较农用无人机航空喷施方式和人工喷施方式的不同。【方法】通过喷施试验研究了市场上主流的2种不同型号无人机(油动单旋翼和电动单旋翼小型无人直升机)、不同作业参数对水稻冠层雾滴沉积分布结果的影响,并比较了不同农用无人机航空喷施方式和人工喷施方式的效果和效率。【结果】航空喷施方式下的作业参数对雾滴沉积量和穿透性均有着相同的影响趋势,均表现出作业速度越慢,雾滴在植株间的沉积量越多,穿透性越好;作业高度越低,沉积量越多,但穿透性较差。但由于不同类型无人机旋翼风场强度的不同,油动单旋翼小型无人直升机喷施作业时作业高度对雾滴的沉积均匀性影响明显,而电动单旋翼小型无人直升机喷施作业时作业速度对雾滴的沉积均匀性影响明显。人工喷施作业的雾滴在水稻植株上、中、下3层的沉积均匀性最差,且雾滴在水稻植株间的穿透性也最差,为110.42%,人工喷施雾滴大部分都沉积在植株上层,只有3.27%的药液量到达植株的底部,而航空喷施作业有10%~30%的药液量能到达植株的底部。【结论】从不同喷施作业方式的效果和效益来看,航空喷施雾滴沉积效果优于人工喷施雾滴沉积效果,作业效率约为人工喷施方式的10倍,且成本低,效益高。

    • 基于EDEM-Fluent耦合的气流分配式排种器数值模拟与试验

      2017, 38(4):110-116. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.018

      摘要 (1081) HTML (421) PDF 1.82 M (1931) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】解决水稻机械直播速度慢、效率低的问题。【方法】采用气流分配式排种器进行水稻直播,优化设计一种由R可调节的喇叭口式内腔与α可变的分流密封盖组成的α-R式气流分配式排种器,利用EDEM-Fluent耦合模块,对气流分配排种过程进行数值模拟;并进行排种性能台架验证试验。【结果】仿真结果显示,α-R组合式分配器中水稻颗粒最高运动速度为5.416 m·s -1,且旋涡滞种区域面积也低于传统结构,水稻颗粒在分配器中排出顺畅;R=180 mm、α =20°时,排种均匀性变异系数为24.56%,各行一致性变异系数为3.79%,总排量稳定性变异系数为1.23%,3项指标均为最优。采用3D打印的分配器进行台架试验,结果显示该排种器排种均匀性变异系数为29.17%~30.86%,各行一致性变异系数为4.13%~4.33%,总排量稳定性变异系数为1.4%~1.7%,满足水稻机械直播要求。【结论】多次试验结果稳定,与仿真结果较为接近,说明本次设计的气流分配式排种器满足要求,也表明利用EDEM-Fluent耦合模拟的正确性与可行性。

    • 苹果在线分级系统设计与试验

      2017, 38(4):117-124. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2017.04.019

      摘要 (1144) HTML (422) PDF 3.98 M (1200) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】根据苹果采摘机器人结构和作业特点设计与其配套的在线分级系统, 满足实时分级需求。【方法】通过预分级机构剔除果径在等级外的苹果,减少视觉分级的无用功;利用力传感器获取苹果质量信息并确定质量等级;通过机器视觉技术实现苹果大小和腐烂面积的检测;借助Matlab和VS2008开发图像处理算法和界面控制程序;构建基于CAN总线的分布式控制网络。对苹果进行综合分级试验。【结果】苹果实际直径与检测直径的决定系数为0.990 3,实际质量与检测质量的决定系数为0.999 6,实际腐烂面积与检测腐烂面积的决定系数为0.985 5,综合分级成功率可以达到89.71%,连续分级时单果平均分级时间为2.89 s。【结论】该分级系统工作稳定,方便扩展,有较高的分级效率和分级精度,可以满足采摘机器人的实时分级需求。