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农业工程文摘

2017-04-22

农业工程技术·综合版 2016年7期
关键词:PID控制

农用车辆自主导航控制系统设计与试验

【作者】张美娜; 吕晓兰; 陶建平; 尹文庆; 冯学斌

【机构】江苏省农业科学院农业设施与装备研究所; 南京农业大学工学院

【摘要】集成软硬件系统搭建了一套农用车辆自主导航系统并进行了试验研究。硬件系统包括传感器、执行器和CAN-Bus通信网络;软件系统基于Windows操作系统、Visual Studio 2005开发环境,采用多线程编程技术开发。依据运动学规律建立了车辆运动模型,依据转向机构闭环响应曲线辨识了转向系统闭环模型,综合2个模型确立了航向与横向控制系统开环传递函数,基于PID理论设计了航向与横向控制器。试验结果表明:软硬件系统运行稳定;初始航向偏差在-86°与84°时,调节时间均在2 s以内,稳定后航向跟踪的精度均在1°以内;初始横向偏差在0.7 m和1.2 m时,横向偏差的最大值分别为10.4 cm与9.2 cm,横向偏差平均值分别为6.4 cm与3.5 cm,横向偏差标准差分别为2.6 cm与1.7 cm,横向控制器能够使系统平滑稳定地跟踪期望路径,跟踪精度在厘米级。

【关键词】农用车辆; 自主导航; 控制模型; PID控制

【来源出版物】农业机械学报,2016,47(7)

不同耕作方式下缓释肥对夏玉米产量及氮素利用效率的影响

【作者】周宝元; 王新兵; 王志敏; 马玮; 赵明

【机构】中国农业科学院作物科学研究所农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室; 中国农业大学农学与生物技术学院

【摘要】【目的】氮肥中氮素的合理释放是提高作物产量及氮素利用效率的重要措施之一,耕作方式也可显著影响氮肥施用效果。本文比较了浅旋、免耕和深松三种耕作方式下缓释肥和常规施肥对夏玉米干物质积累、叶面积指数及植株氮素积累的影响,为玉米缓/控释肥的合理应用和耕作方式的选择提供科学依据和技术支撑。【方法】试验于2013年至2014年在河南新乡进行。采用裂区设计,以耕作方式为主区,设浅旋(R)、免耕(N)和条带深松(S)3种耕作方式;肥料类型为副区,设不施氮(CK)、缓释肥(SRF)和常规施肥(CCF)3个处理。【结果】相同耕作方式下,缓释肥处理的夏玉米产量及氮肥利用效率显著高于常规施肥;相同肥料处理,其条带深松耕作的夏玉米产量及氮肥利用效率显著高于浅旋和免耕直播处理。各处理中,以条带深松下的缓释肥处理产量及氮肥利用效率最高,显著高于其他处理,其中两年产量平均增幅为13.4%~59.2%,氮肥农学利用效率(AEN)增幅为27.9%~72.7%,氮素表观利用率(REN)增长15.1~55.7个百分点。分析表明,干物质积累和氮素积累,尤其是花后干物质和氮素积累的增加是产量提高的主要原因。在N、R和S三种耕作方式下,缓释肥处理的花后干物质积累量较常规施肥分别提高13.0%、12.7%和18.7%;花后氮素积累量分别提高14.4%、16.8%和17.8%,其中条带深松耕作的增幅显著高于浅旋和免耕直播。条带深松下缓释肥处理花后干物质和氮素积累量显著高于其他处理。【结论】与传统耕作方式和施肥方式相比,条带深松耕作和缓释肥的施用均显著提高了夏玉米的产量及氮素利用效率,各处理中以条带深松耕作下缓释肥处理的夏玉米产量及氮素效率最高,因此,条带深松深施缓释肥可作为黄淮海区一项有效的合理耕作与施肥措施。

【关键词】夏玉米; 缓释肥; 耕作方式; 产量; 干物质积累; 氮素积累; 氮素利用效率

【来源出版物】植物营养与肥料学报,2016,22(3)

旱地麦田休闲期覆盖对土壤水分积耗的影响及与产量的关系

【作者】陈梦楠; 孙敏; 高志强; 任爱霞; 杨珍平; 郝兴宇

【机构】山西农业大学农学院

【摘要】【目的】明确旱地麦田休闲期覆盖的增产效果,探索旱地小麦休闲期覆盖保水技术途径,为促进旱地小麦产量和水分利用效率的提高提供理论依据。【方法】于2010—2013年在山西省闻喜县邱家岭村以冬小麦品种运旱20410为试验材料,设休闲期深翻后覆盖与不覆盖2个处理,测定休闲期和小麦各生育时期土壤水分及产量和产量构成因素,研究休闲期覆盖对麦田土壤水分积耗规律和小麦产量、水分利用效率的影响。【结果】休闲期覆盖后播种期3 m内土壤蓄水量提高,丰水年提高47 mm,平水年提高55 mm,欠水年提高63 mm,且欠水年更有利于土壤水分蓄保于深层。休闲期覆盖后土壤蓄水效率显著提高,丰水年提高35%,平水年提高48%,欠水年提高101%,且蓄水效果至开花期仍显著。休闲期覆盖后生育期耗水量虽显著增加,但休闲期耗水量显著降低,因而周年总耗水量无明显变化。休闲期覆盖后拔节前耗水比例显著降低,拔节后耗水量及日平均耗水量显著增加,拔节后耗水比例增加,尤其在欠水年休闲期覆盖对生育后期耗水有较大调控作用。休闲期覆盖后产量和产量构成因素均显著提高,其中对穗数影响最大,尤其在欠水年提高了19%,且欠水年对穗粒数和千粒重的影响也较大,最终丰水年产量提高30%,平水年提高35%,欠水年提高50%。此外,在休闲期覆盖条件下,各生育阶段的耗水量与产量均密切相关,尤其是拔节后的耗水量。结果还表明,休闲期覆盖处理,每多蓄1mm播种期土壤水分可增产17—26 kg·hm-2,每多消耗1mm生育期土壤水分可增产22—26 kg·hm-2,且降水生产效率和水分利用效率均显著提高,尤其欠水年更能高效用水。【结论】休闲期覆盖有利于蓄积休闲期降水直至开花期;有利于实现降水周年调控,减少生育前期耗水,增加生育中后期耗水;有利于优化产量构成因素,尤其穗数,提高产量,最终实现降水的高效利用。在欠水年,休闲期覆盖的蓄水增产效果最佳。

【关鍵词】降水年型; 休闲期覆盖; 旱地小麦; 耗水量; 产量; 水分利用效率

【来源出版物】中国农业科学,2016,49(13)

水牛Sohlh2基因的克隆分析及其表达

【作者】朱鹏; 陈集成; 陈凤; 苏节; 李海洋; 韦英明; 杨素芳; 石德顺

【机构】广西大学亚热带生物资源保护利用国家重点实验室; 中国农业科学院广西水牛研究所; 广西医科大学医学科学实验中心

【摘要】为阐明广西沼泽型水牛Sohlh2基因在水牛不同组织中的表达规律,根据GenBank已公布的牛Sohlh2基因序列,设计其编码区(CDS)扩增引物,应用RT-PCR方法扩增克隆获得目的基因片段;应用生物信息学方法,系统分析了水牛Sohlh2的遗传进化以及蛋白质的理化性质、二级和三级结构;并应用RT-QPCR技术对Sohlh2基因在水牛组织(器官)的表达进行了分析。结果表明:水牛Sohlh2基因编码区全长1 281 bp,共编码426个氨基酸。多重序列比较分析结果显示水牛Sohlh2核苷酸序列与牛、绵羊、山羊、猪、马、人和小鼠相应序列的相似性分别为98%、96%、96%、85%、86%、81%和72%,系统进化树显示Sohlh2基因在不同物种以及进化的过程中具有高度保守性。Sohlh2蛋白质呈弱碱性,无信号肽,在细胞中亚定位于细胞核中,存在bHLH结构。水牛Sohlh2基因在水牛垂体、大脑、肝脏、骨骼、卵巢和睾丸等11个组织(器官)细胞中具有不同程度的表达,其中睾丸细胞中表达量最高,垂体和生殖脊细胞中表达量次之,卵丘细胞中表达量低,心脏、肺脏、肌肉细胞和颗粒细胞中不表达。

【来源出版物】江苏农业学报,2016,32(2)

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