• 2019年第40卷第2期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • 封面

      2019, 40(2).

      摘要 (1230) HTML (0) PDF 2.34 M (729) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 目录

      2019, 40(2).

      摘要 (931) HTML (0) PDF 332.12 K (1086) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 普通野生稻抗细菌性条斑病基因的遗传分析与定位

      2019, 40(2):1-5. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805009

      摘要 (1766) HTML (283) PDF 667.32 K (1643) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 挖掘水稻Oryza sativa L. 抗细菌性条斑病(Bacterial leaf streak, BLS)主效基因,为丰富水稻抗病基因资源和培育水稻抗病品种奠定基础。方法 建立作图群体,对普通野生稻Oryza rufipogon Griff抗源‘DY19’抗BLS的基因采用集团分离分析法进行遗传分析,用SSR分子标记对其抗病基因bls2进行初步定位。结果 F2群体中抗病与感病单株符合1∶3的理论分离比例,说明普通野生稻抗源‘DY19’的抗BLS符合单基因遗传模式,受1对主效隐性基因bls2控制。初步将该基因定位在第2号染色体分子标记SL03(23 474 851 bp)与SL04(24 484 154 bp)之间约4 cM区域内,这是一个新的抗BLS基因位点。结论 普通野生稻抗源‘DY19’对细菌性条斑病的抗性受1对新的主效隐性基因bls 2控制,为进一步的精细定位提供参考。

    • 甜糯双隐性基因型玉米种质的创制与评价

      2019, 40(2):6-13. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806010

      摘要 (1380) HTML (294) PDF 945.21 K (1842) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 创制甜糯基因双隐性玉米自交系,了解甜糯基因双隐性对品质性状的影响,为甜糯玉米育种提供参考和依据。方法 以1份甜玉米Zea mays ssp. saccharata骨干自交系(M01)和3份糯玉米Z. mays var. ceratina自交系(L33、L35和L38)为材料,用与糯玉米隐性基因wx紧密连锁的分子标记辅助筛选,F2代得到甜糯双隐性玉米材料,连续自交,F4代得到11个纯合甜糯双隐性玉米自交系,检测其可溶性糖含量、淀粉含量及乳熟期籽粒果皮厚度,并与对应的甜、糯玉米亲本进行比较分析。结果wx基因紧密连锁的引物phi061在甜、糯玉米亲本间扩增出清晰且呈共显性的条带,可在F2代作为糯质基因的前景选择标记。11份甜糯双隐性自交系材料的可溶性糖质量分数平均为12.27%,比甜玉米亲本高2.55%,远高于糯玉米亲本;淀粉质量分数平均为19.73%,比甜玉米亲本低3.77%,远低于糯玉米亲本;乳熟期籽粒冠部和背胚部果皮厚度均介于对应的杂交亲本之间。结论 通过分子标记辅助选择可快速创制甜糯纯合双隐性玉米材料,其可溶性糖含量高于甜质亲本,淀粉含量低于甜质亲本,果皮厚度介于双亲之间。

    • 赤红壤碳库管理的滴灌施氮模式研究

      2019, 40(2):14-20. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805014

      摘要 (1306) HTML (184) PDF 590.84 K (1062) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 探索有利于赤红壤碳库管理的滴灌施氮模式。方法 通过模拟滴灌系统的盆栽试验,研究了3种滴灌方式和5种施氮处理对土壤有机碳和活性有机碳含量、碳库管理指数和酶活性的影响。结果 与N0-CDI(土壤施氮量为0结合常规滴灌)相比,N2-ADI(滴灌施氮量0.18 g·kg-1结合交替滴灌)处理土壤有机碳含量提高55.2%,土壤活性有机碳含量提高111.8%,土壤碳库管理指数提高90.5%。同时,土壤有机碳含量、活性有机碳含量和碳库管理指数与过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性之间有显著相关性。结论 滴灌施氮量0.18 g·kg-1结合交替滴灌处理是赤红壤碳库管理的最优滴灌施氮模式。

    • 华南矿区与非矿区土壤酸化特征及铝形态分析

      2019, 40(2):21-30. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806011

      摘要 (1320) HTML (310) PDF 853.35 K (1542) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 通过对华南矿区和非矿区土壤样品的酸化特征及铝形态进行对比分析,为华南地区土壤酸化研究及改良提供理论依据。方法 以华南地区31个土壤样品为研究对象,测定了土壤pH、有机质、交换性酸、黏粒含量和阳离子交换量(CEC),通过连续浸提法测定了土壤铝形态,采用相关分析和主成分分析法研究了矿区和非矿区土壤中铝的形态分布。结果 矿区土壤的交换性氢(Ex-H)(2.75 cmol·kg-1)显著高于非矿区土壤(0.97 cmol·kg-1); 矿区土壤的pH(H2O)(3.44)、CEC(b=6.43 cmol·kg-1)、黏粒(w=13.05%)、弱有机结合态铝(AlOrw)(b=3.44 mmol·kg-1)和有机结合态铝(AlOr)(b=12.96 mmol·kg-1)的含量均分别显著低于非矿区土壤(4.39,12.70 cmol·kg-1,28.64%,8.32和41.46 mmol·kg-1)。相关分析结果显示:矿区和非矿区土壤的交换态铝(AlEx)与pH(H2O)均呈显著负相关(r=-0.577**和-0.671**);矿区和非矿区土壤AlEx与交换性酸总量(r=0.927**和0.662**)、交换性氢(r=0.976**和0.555*)及交换性铝(r=0.870**和0.632**)分别呈正相关。主成分分析结果显示:矿区和非矿区土壤的综合酸化特征差异显著,按pH < 3.50、3.50≤pH < 4.50、4.50≤pH < 5.50和pH≥5.50划分的土壤综合特征也有显著性差异。结论 矿区土壤的酸性更强,有机结合态铝含量较低,而非矿区土壤具有较高的pH(H2O)、CEC和黏粒含量,矿区和非矿区土壤酸化特征不同,且不同pH梯度土壤的酸化特征也不同。因此,在矿区土壤酸化改良中,pH和有机质的提升尤为必要。

    • LPAR3基因克隆及其在子宫内膜细胞的表达

      2019, 40(2):31-39. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805013

      摘要 (1710) HTML (342) PDF 7.68 M (1744) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 获得猪LPAR3基因完整mRNA及基因结构,研究其启动子活性;探究LPAR3基因在子宫内膜的转录调控及可能影响母猪产仔的机制。方法 应用5'RACE和3'RACE技术获取LPAR3基因完整mRNA序列;预测5'调控区潜在的启动子转录因子结合位点及CpG岛,构建不同长度的启动子双荧光素酶报告基因重组载体,与pRL-TK质粒共同转染至猪子宫内膜细胞,检测启动子活性;应用RT-qPCR比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的相对表达量;应用亚硫酸氢钠修饰后测序比较LPAR3基因在妊娠第12天的二花脸猪和长大二元猪子宫内膜的甲基化状态。结果LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,其中5'UTR和3'UTR的长度分别为202和860 bp,CDS区为1 065 bp。克隆获得包括LPAR3转录起始位点上游3 080 bp (-2 430/+650 bp)的5'调控序列,分析预测显示该调控区不存在TATA box,存在GC元件、CPBP及糖皮质激素受体IR3等调控因子结合位点,且在-190/-84和-44/+651 bp处存在2个潜在CpG岛。成功构建9个不同长度的5'缺失报告重组载体并转染猪子宫内膜细胞。双荧光素酶活性检测结果显示,启动子P4(+454/+80 bp)的转录活性最高,其次是P6(-123/+80 bp)。RT-qPCR结果显示,妊娠第12天二花脸猪LPAR3基因在子宫内膜的表达量高于在其他组织的表达量,且极显著高于在妊娠第12天长大二元猪子宫内膜的表达量,LPAR3在2个猪种子宫内膜均处于低甲基化状态且差异不显著。结论LPAR3 mRNA全长为2 127 bp,妊娠第12天LAPR3基因在二花脸猪子宫内膜表达高于其在长大二元猪子宫内膜的表达,显示LPAR3可能参与了猪早期妊娠并影响产仔数。

    • 1株黑斑蛙源蛙病毒的分离鉴定及系统进化分析

      2019, 40(2):40-46. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805012

      摘要 (1992) HTML (480) PDF 988.16 K (1410) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 为探究四川某养殖场黑斑蛙Rana nigromaculata蝌蚪爆发传染病病因。方法 通过对患病蝌蚪进行病理学检查与病毒分离,并结合人工感染试验、电镜观察、PCR检测和系统发育分析对分离的病原进行鉴定。结果 黑斑蛙患病蝌蚪主要临床特征为体表出血、腹部肿胀、腹腔内淡黄色腹水;组织病理学上,患病蝌蚪肝、肾、脾与胰腺等组织器官受损,出现明显的变性与坏死病灶,且在一些病变细胞胞浆内见嗜碱性包涵体。患病蝌蚪组织匀浆接种鲤鱼上皮瘤(EPC)细胞,25 ℃培养4 d后出现明显细胞病变效应(CPE),TCID50为108 mL-1。用病毒液进行人工感染试验,感病蝌蚪表现出与自然患病蝌蚪相似的症状,死亡率达到80%,证实分离病毒的病原性。电镜观察发现,病毒颗粒为正六边形,有囊膜,对角线直径(135±8) nm,在胞质中呈晶格状排列或游离状。针对蛙病毒MCP基因的PCR检测显示,自然患病蝌蚪、饲养水源以及分离病毒均为阳性,基于MCP全序列的遗传进化分析发现,分离病毒与蛙病毒属病毒的相似性在99%以上,且与蛙病毒属FV3病毒类群聚为同一分支。结论 证实导致此次黑斑蛙蝌蚪大量死亡的病原为蛙病毒属病毒,将其命名为黑斑蛙蛙病毒(Rana nigromaculata ranavirus,RNRV)。

    • 滴灌施用噻虫胺防治柑橘木虱研究

      2019, 40(2):47-52. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805008

      摘要 (2156) HTML (598) PDF 864.29 K (1875) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 明确滴灌施药防治柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama的可行性,为田间控制柑橘黄龙病传播提供新的手段。方法 通过室内模拟滴灌施用噻虫胺,测定了噻虫胺在土壤中的分布以及柑橘叶片中含量,研究了滴灌施药对柑橘木虱防治效果。通过田间试验,检测分析了柑橘叶片中噻虫胺含量。结果 在室内条件下,一次滴灌施药对柑橘木虱的防治效果可长达4个月;噻虫胺在土壤中以滴头为起始点在土壤中呈半圆形迁移分布,当柑橘叶片中噻虫胺质量分数大于0.64 mg·kg-1时,对柑橘木虱的防治效果均高于80%。田间试验表明,在药后7~63 d柑橘上部叶片中噻虫胺的质量分数大于0.64 mg·kg-1结论 滴灌施用噻虫胺能有效防治柑橘木虱,是田间控制柑橘黄龙病传播的有效手段。

    • 柑橘木虱趋光行为及复眼结构分析

      2019, 40(2):53-59. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805001

      摘要 (1773) HTML (473) PDF 984.27 K (2327) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 研究柑橘木虱Diaphorina citri Kuwayama对不同光波的趋光性,探索其复眼结构及在光适应和暗适应下的结构变化并阐明其趋光机制,为发展柑橘木虱非化学防控技术奠定基础。方法 选用趋光反应装置测定柑橘木虱成虫对不同光波的趋光率,利用扫描电镜技术和组织切片方法对成虫复眼形态和结构进行观察。结果 柑橘木虱成虫对不同波长光的趋光率不同,对紫外光(365~370 nm)的趋光率为66.62%~71.38%,蓝光(470~475 nm)为47.17%~50.88%,绿光(520~525 nm)为39.37%~44.26%,黄光(590~592 nm)为28.18%~31.32%,红光(620~630 nm)为14.68%~18.33%。成虫复眼呈半球形,位于头部两侧触角基部,表面光滑无辅助结构,属于典型的并列相眼。小眼由角膜、晶锥、视网膜细胞、基膜和色素细胞组成,位于复眼中心区域的小眼呈六边形,边缘区域的小眼呈近圆形。雌、雄成虫每个复眼的小眼数分别为225~254和238~252个。结论 柑橘木虱成虫对紫外光、蓝光和绿光的趋光率显著高于白光,雌雄成虫在复眼结构和形态方面没有明显的差异。研究结果为阐明柑橘木虱趋光行为的机制提供了理论基础。

    • EM菌对连作广藿香扦插苗生长特性及土壤微生态的影响

      2019, 40(2):60-64. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806005

      摘要 (1473) HTML (225) PDF 692.12 K (1209) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 为了缓解广藿香Pogostemon cablin连作引起的减产减质的情况,探究EM菌在广藿香连作中的应用潜力。方法 设计5个处理组(EM菌以体积分数计):园土(对照土)、重茬土、重茬土+ 0.1% EM菌活性液、重茬土+ 0.8% EM菌活性液以及重茬土+ 1.6% EM菌活性液,并采用盆栽试验探究重茬土中添加EM菌对广藿香扦插苗生长特性以及根际微生态的影响。结果 在培养基质中添加EM菌活性液的处理组较单一重茬土的根长、株高、鲜质量、根系活力以及叶绿素含量均显著升高,且土壤细菌和放线菌数量增加,土壤真菌数量减少,土壤脲酶、蔗糖酶以及多酚氧化酶活性均显著提高。其中,0.8% EM菌活性液对广藿香扦插苗的生长特性以及根际微生态的影响最显著,株高、鲜质量、根长、根系活力及总叶绿素含量较重茬土分别升高70.34%、195.32%、101.52%、156.84%和195.33%;0.8% EM处理的土壤细菌和放线菌数量在培育第40天达到高峰,土壤脲酶、蔗糖酶和多酚氧化酶活性在培育第40天达到峰值,较重茬土分别升高81.46%、54.26%和137.90%。结论 在广藿香连作地块添加EM菌能够有效缓解连作障碍问题,可作为广藿香连作栽培中良好添加物。

    • 广东主要乡土阔叶树种单木生物量生长模型

      2019, 40(2):65-75. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806031

      摘要 (1828) HTML (345) PDF 768.99 K (1949) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 选择广东主要乡土阔叶树种樟树Cinnamomum camphora、木荷Schima superba和枫香Liquidambar formosana为研究对象,建立3个树种的单木生物量生长模型,快速精确计量和监测森林碳汇造林项目的碳储量变化。方法 每个树种按10个径阶均匀分配伐倒90株样木(共270株),以样木的生物量数据为单木生物量,以立木年龄为自变量,分别建立不同起源(天然林和人工林) 3个树种的地上和地下4种方程生物量生长模型,并选择最优模型通过联立方程组总量控制法解决地上各组分(干材、树皮、树枝、树叶)的生长模型相容性问题。结果 天然林和人工林起源条件下,相同树种在同一生物量生长模型形式下生物量增长的上限值和最大增速年龄均有差异。各方程在相同起源和树种条件下所得的生物量上限和拐点年龄差异明显。估计地上生物量时,各树种最优方程形式不同。选择Logistic方程对3个树种地上各组分生物量联立方程组建立相容性生长模型,3个树种干材生物量方程的Radj2为0.560~0.768,平均预估误差(MPE)为3.05%~6.73%;树皮生物量方程的Radj2为0.552~0.866,MPE为2.02%~6.27%;树枝生物量方程的Radj2为0.309~0.706,MPE为3.01%~14.33%;树叶生物量方程的Radj2为0.495~0.767,MPE为4.16%~7.14%。结论 比较4种模型的参数及评价指标可知,地上生物量生长最优模型为Logistic方程,地下生物量生长最优模型为Schumacher方程。地上各组分生物量在立木生长的周期中占地上总生物量的比例随着年龄的增长而不断变化。选择Logistic方程对3个树种地上各组分生物量联立方程组建立相容性生长模型,干材和树皮的生物量方程拟合效果相对于树枝和树叶更好。该模型主要适用于在已知年龄的人工碳汇造林的生物量估计;结合含碳系数,可预估未来一定时期内的碳储量及碳汇量。

    • 交趾黄檀1年生容器苗分级标准研究

      2019, 40(2):76-82. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806017

      摘要 (1524) HTML (348) PDF 632.62 K (2255) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 开展1年生交趾黄檀Dalbergia cochinchinensis容器苗质量评价,为其壮苗培育和人工林规模发展提供技术支撑。方法 应用主成分分析法确定交趾黄檀苗木分级指标,通过平均值±标准差法和逐步聚类法比较分析各等级苗木比例、标准以及在广东阳江、高明和福建漳州不同级别苗木的早期造林效果的差异,确定合理的交趾黄檀苗木质量分级方法与分级标准。结果 苗高(H)和地径(D) 2个性状的主成分贡献率分别为59.85%和26.02%,累积方差贡献率为85.87%,HD可作为1年生交趾黄檀苗木分级指标,各等级苗木之间存在着显著差异。2种不同方法确定的交趾黄檀各等级苗木比例、等级取值范围无明显差异。应用平均值±标准差法分级的交趾黄檀合格苗(Ⅰ和Ⅱ级苗)在各试验点的早期生长表现良好、造林成活率(90%以上)较高;造林3和12个月时,苗木建成形态和成活率与造林时的HD呈极显著正相关。结论 综合各等级苗木比率、等级取值范围、早期造林效果以及实际育苗生产过程,1年生交趾黄檀苗木质量分级宜采用平均值±标准差法,其分级标准为:Ⅰ级苗,H ≥ 119.76 cm,D ≥ 7.66 mm;Ⅱ级苗,69.62 cm ≤ H < 119.76 cm,5.04 mm ≤ D < 7.66 mm;Ⅲ级苗,H < 69.62 cm,D < 5.04 mm。

    • 瓜类蔬菜体内多环芳烃的分布特征及健康风险评估

      2019, 40(2):83-93. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806035

      摘要 (1470) HTML (390) PDF 795.89 K (1792) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 探讨多环芳烃(PAHs)在瓜类蔬菜体内的分布特征和积累规律,并对南宁市不同年龄不同性别人群摄食每种瓜类蔬菜果实的健康风险进行评估。方法 采集黄瓜Cucumis sativus、苦瓜Momordica charantia、丝瓜Luffa cylindrical和节瓜 Benincasa hispida var. chieh-qua根系各30株和果实各20个,并分别称取茎1 kg、叶片1 kg和叶柄1 kg,用超声波提取、固相萃取对蔬菜进行前处理,用高效液相色谱法检测各部位中16种PAHs含量。结果 16种PAHs在4种瓜类蔬菜中均有检出,PAHs的总质量分数为88.44~1 229.85 μg·kg-1,其中各环数PAHs含量顺序为5环 > 6环 > 2环 > 4环 > 3环。南宁市不同人群食用瓜类果实引起的致癌风险值在1.48×10-6~7.84×10-5范围内,仅摄入可食用部分引起的致癌风险值在2.23×10-7~3.35×10-6范围内。结论 比较同种瓜类不同部位,4种瓜皆是叶片PAHs含量最高,黄瓜果瓤含量最低,苦瓜和丝瓜果肉含量最低,节瓜叶柄含量最低;比较4种瓜类叶片,节瓜叶片PAHs含量最高,苦瓜叶片含量最低。在目前蔬菜消费量下,南宁市民摄食瓜类蔬菜果实存在潜在致癌风险。

    • 响应面法优化桔青霉PA-33菌株的发酵工艺

      2019, 40(2):94-102. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201804033

      摘要 (1507) HTML (683) PDF 9.96 M (1182) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 优化桔青霉Penicillium citrinum PA-33发酵培养基和发酵条件,以提高桔青霉PA-33的抗菌活性。方法 采用单因素试验确定桔青霉PA-33发酵所需最适基础培养基、碳氮源和无机盐,并利用响应面法设计确定最适发酵培养基配方;在发酵条件单因素试验基础上,采用三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化其最适发酵条件组合。结果 经优化后,最佳发酵培养基配方为马铃薯汁液219.91 g·L-1、甘露醇34.11 g·L-1、黄豆粉6.25 g·L-1;最适发酵条件为装液量50 mL、接种量3.5% (φ)、发酵温度28 ℃,摇床转速150 r·min-1、发酵时间12 d。优化后发酵液对大肠埃希菌Escherichia coli的抑菌圈直径为28.99 mm,较优化前抑菌圈直径 (18.73 mm) 增加了10.26 mm。结论 采用响应面法、三元二次通用旋转组合设计和频率分析法优化发酵工艺,显著提高了桔青霉PA-33发酵液的抗菌活性,为该菌株的抗菌活性物质的分离以及工业化生产提供依据。

    • 大孔树脂吸附–交联法固定脂肪酶

      2019, 40(2):103-110. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201804031

      摘要 (1448) HTML (510) PDF 1.14 M (1878) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 为基于大孔树脂吸附结合环氧交联剂交联法固定脂肪酶等工业用酶奠定基础。方法 使用大孔树脂吸附,而后环氧交联剂交联的方法进行脂肪酶的固定化,研究各因素对吸附-交联固定化的影响,并采用响应面法对固定化条件进行优化,制备固定化酶并考察其稳定性。结果 筛选出大孔树脂HPD750为载体,聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂。最佳固定化条件为:吸附温度45 ℃,给酶量60 mg·g-1,交联温度30 ℃,交联时间12.5 h,pH6.36,交联剂体积分数为0.7%。由上述条件制备所得的固定化酶活力为565.31 U·g-1,酶活力回收率为32.16%。与游离酶相比,固定化酶的热稳定性和酸碱稳定性均有明显提升;连续操作10次,固定化酶活力仍保留34.86%,操作稳定性较好;4 ℃条件下储存30 d,固定化酶活力仍保留64.81%。结论 大孔树脂HPD750为载体,聚乙二醇二缩水甘油醚为交联剂制备的固定化脂肪酶热稳定性、酸碱稳定性均得到显著提升,且具有良好的操作及储存稳定性。

    • 农用小型无人机转弯掉头模式及全区域覆盖下作业路径规划与优化

      2019, 40(2):111-117. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805011

      摘要 (1768) HTML (690) PDF 1.15 M (1982) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 具备自主飞行、航线规划与优化、精准控制与变量作业能力是农用小型无人机(Agricultural small unmanned aerial vehicle, ASUAV)的发展方向。本研究为ASUAV在全区域覆盖下自主飞行作业前的航线拐点坐标解算、飞行航向、起降点位置以及转弯掉头模式等提供优化选择。方法 利用基于自主恒速飞行和最小转弯半径约束的无人机转弯掉头策略,分析并设计了任意凸多边形作业区域下无人机的路径规划方法,提出了基于幅宽微变的航线归整法路径规划方案,并对结构化农田区域实现全区域覆盖条件下的路径进行了规划与优化选择。结果 基于最优转弯掉头模式下的ASUAV全区域覆盖路径规划方法适用于任意凸多边形结构的农田区域,GUI程序在解算地头边界航线拐点坐标的同时能优化选择出效率最高的飞行作业航线。在试验田随机规划出一个面积约为2.7 hm2的不规则凸六边形田块,仿真发现当无人机沿着平行于最长边飞行作业时,其空行行程最短,约为540 m,工作效率也最高,接近90%。结论 经过优化选择后的ASUAV掉头转弯模式、起降点位置、飞行航向以及解算后航线拐点坐标等可以实现全区域覆盖,研究结果为ASUAV自主飞行作业提供了参考。

    • 基于PID算法的水稻直播机播量控制系统的设计与试验

      2019, 40(2):118-125. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201805007

      摘要 (1431) HTML (493) PDF 1.26 M (1371) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 为了解决现有的机械式水稻直播机镇压轮传动播种导致的漏播以及播量无法同步均匀调节的问题,实现水稻直播机播量自动精准调节。方法 对现有苏南地区传统机械式水稻直播机进行自动化改造,设计了基于PID调速算法的水稻直播机播量控制系统。该系统在田间播种作业时,由设计的测速轮采集机具作业速度,结合设定的目标播种量和机具作业速度,依据播量控制策略得到排种轴理论转速;利用PID调速算法和编码器测到的排种轴反馈转速对直流电机进行闭环控制,可在线无极调节播量,从而实现精准播种。结果 该系统排种电机空载时转速调整时间小于0.63 s,最大超调量8.21%,施加12.5 N·m负载时,排种电机最长回调时间为0.32 s。目标设计播量对应转速范围内,转速控制误差最大值小于7.21%,转速误差小于5.21%,田间播量误差小于4.92%。田间车速阶梯变化时,排种转速跟随响应及时,具有较高的排种同步性,与传统机械式水稻直播机相比播量调节性能显著提高。结论 该系统自动化改造简便,重点改进了播量调节机构,提高了传统播种机播种性能,对传统机械直播机具有较高适配性。

    • 甜柚叶绿素含量高光谱无损检测模型

      2019, 40(2):126-132. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.201806001

      摘要 (1410) HTML (365) PDF 960.13 K (1414) 评论 (0) 收藏

      摘要:目的 为监测甜柚Citrus maxima果树生长健康状况及预测甜柚产量,以赣州南康地区一片甜柚果园为研究对象,建立甜柚叶片叶绿素含量检测模型。方法 使用Field Spec4便携式地物光谱仪和SPAD-502叶绿素仪测定甜柚叶片光谱及SPAD值,分别采用单变量回归、逐步回归及偏最小二乘法(PLS)构建其叶绿素含量高光谱无损检测模型并进行精度检验。结果 原始光谱在553 nm处、一阶光谱在692和752 nm处的反射率与叶绿素含量相关性最高,这3个波段为甜柚叶片光谱反射率敏感波段;当主成分个数为4时,PLS具有最高的精度,且基于PLS技术所建立的模型较单变量、逐步回归模型精度更好,模型拟合度较高,其决定系数(r2)最高,为0.869,均方根误差(RMSE)和相对误差(RE)最小,分别为3.013和6.82%。对原始光谱、一阶导数光谱及PLS拟合的估测模型进行对比分析显示,PLS模型无论是从建模样本精度还是模型预测能力方面均优于前2种传统模型。结论 PLS模型适合于利用高光谱数据进行叶绿素含量的估测,可作为甜柚叶绿素含量的最佳无损检测模型。