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针对宁夏贺兰山地区篱架葡萄传统施药装备存在作业粗放、药液附着率低、易受环境影响等问题,设计开发了一种塔架式多通道联控无人施药装备,集成处方图驱动与图像感知双模驱动技术,提升自主喷药装置作业效率和农药利用率.本研究通过建立自主施药过程随动施药计算模型,部署多变量施药嵌入式控制模块,实时调节液路压力流量与开闭.同时,依据葡萄冠层不同时期生长状态,优化风扇送风风道几何结构,动态调节施药宽幅与 PWM 风送系统参数.通过开展田间试验迭代优化装备控制系统关键参数,验证控制系统的可行性与稳定性,评估装备作业性能与效率.结果表明:依据巡航速率,当图传模块与施药送风风筒的安装距离为 1.4 m 时,控制系统可实现依据施药计算模型流量调节,装备实控喷药精度可达到最优,实现处方图锚定、图像感知与实际施药目标的精准同步.依据水敏试纸布置试验评估施药性能参数,其中药液在葡萄叶面表层覆盖率均值达 41.58%、中上层叶背附着率达 54%～67%、垂直方向分布均匀度达 81%、节药率达 31.3%,满足篱架葡萄施药作业指标要求,实现了施药装备的精细化、智能化技术革新.
篱架葡萄无人施药装备多通道变量施药塔架式图像识别流量控制处方图
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为验证田间常用杀虫剂对大球盖菇的安全性,以40%二嗪磷微囊悬浮剂、25%氯氟·噻虫胺微囊悬浮剂、10%阿维菌素微囊悬浮剂、10%阿维菌素悬浮剂4种杀虫剂为供试药剂,设置单剂处理、4种药剂1次混合处理及2次混合施用处理,共6个试验组,以等量清水为空白对照,在大球盖菇播种前进行基质施药,观察菌丝生长、子实体形态及产量变化.结果表明:所有药剂处理组的菌丝生长状态正常,未出现生长抑制、褐变或子实体畸形等药害症状;各处理组平均产量在0.481～1.155 kg/m2之间,与对照(0.916 kg/m2)均无显著差异(P＞0.05).供试4种农药及混配施用方案在试验浓度下对大球盖菇未产生药害,田间施用安全性良好.研究结果为大球盖菇栽培中农药的合理选择与安全施用提供了科学依据.
大球盖菇杀虫剂药害安全性评价
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长期不合理施用化肥农药,导致土壤环境持续恶化,增施有机质是改良土壤结构、培肥地力、提升耕地质量的重要措施,主要包括种植绿肥、施用腐熟有机肥和秸秆还田三种途径.本文阐述了增施有机质对改善土壤环境的重要意义,并分别介绍了三种途径的技术要点,以期为土壤改良工作提供参考.
增施有机质种植绿肥腐熟有机肥秸秆还田技术要点
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针对大豆苗田间杂草检测中模型参数量大、部署困难、识别精度低造成施药不精准,进而导致施药污染和资源浪费等问题,设计了一种兼具高效性与精确度的轻量化检测模型.基于 YOLOv11n 基线模型,引入 GhostConv 与 C3Ghost 轻量化模块,显著降低了模型参数量和计算复杂度;同时,将融合 EIEM 模块的 C3k2-EIEM 模块替换 Backbone 中部分 C3k2模块,增强了对关键边缘特征的提取能力;进一步采用 BiFPN 多尺度特征融合机制,优化了不同层级信息的交互与传递.在协同轻量化改进、特征增强和多尺度融合三方面策略的联合作用下,改进模型参数量降至 1.4 M,仅为基线的 53.8%;计算量降至 5.6 GFLOPs,降幅为 11.1%;模型大小压缩至 3.2 MB,较基线减少了 39.6%;检测帧率提升至 312.5 FPS,增速24.9%;mAP@50 达 93.5%,较基线模型提升了 1.3 个百分点,其中大豆苗、禾本科、阔叶杂草检测精度分别提升了 0.5、2.2、1.3 个百分点.该模型在显著降低计算成本的同时提升了识别精度,可应用于田间杂草的快速精准识别,为减少化肥农药使用、降低环境污染与资源浪费提供了技术支撑.
大豆田间杂草目标检测GhostConvC3GhostC3k2-EIEMBiFPN
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花生作为重要的油料和经济作物,其高产稳产对保障国家粮食安全、促进农民增收具有重要意义.传统花生种植模式过度依赖化学肥料和农药,导致土壤退化、环境污染及农产品质量安全风险增加.本文系统阐述了近年来以实现花生高产、优质、高效为目标的综合栽培管理技术,包括土壤改良、合理密植、水肥一体化等,并探讨了以农业防治、生物防治、物理防治和生态调控为核心的病虫害绿色防控技术体系的研究进展.旨在为花生优质高产种植、绿色可持续发展提供理论依据和技术参考,促进花生产业良好发展.
花生高产栽培病虫害绿色防控技术
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秸秆还田是一种通过资源化利用使土壤肥力得到提升的有效方法,由于秸秆本身富含碳、氮、磷、钾等元素,还田后可显著改善土壤理化性质,达到促进土壤养分循环,培肥改土的目的.然而,秸秆还田对农田土壤温室气体(主要包括CO2、CH4,N2O)排放的影响十分复杂.多数基于田间观测的文献表明,秸秆还田会促进温室气体的排放,但其效应受气候条件和区域差异的调控;部分研究也表明在特定环境和条件下秸秆还田能够抑制某些温室气体的排放.此外,不同温室气体对秸秆还田的响应存在显著差异,且在短期与长期实验(5年以上)的结果通常并不一致,长期秸秆还田可能会导致土壤激发效应或碳饱和导致全球增温潜势升高.该文通过文献查阅,从温室气体产生的土壤过程出发,系统梳理秸秆还田对温室气体排放的主要机制,并对其影响因素进行归纳和总结.研究发现,秸秆还田方式、温度、土壤特性是显著影响温室气体排放的三个关键因素.此外,该研究还探讨了有助于实现温室气体减排的多种措施,如秸秆生物炭还田、节水灌溉、肥料优化管理、种养模式结合等,并对未来研究方向进行展望.未来可进一步探究农田体统外造成温室气体排放的关键因素(如化肥农药生产、农产品加工运输、农机使用等),深入解析减排措施的作用机制以及土壤环境因素对温室气体排放的影响等.通过对以上内容的系统综述,以期为推动秸秆高效利用、实现农田系统温室气体减排提供理论依据和实践参考.
秸秆还田温室气体排放排放机制减排措施土壤有机碳
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针对云南德宏蔗区因长期单一使用噻虫嗪、吡虫啉等新烟碱类农药导致甘蔗叶部害虫(蓟马、绵蚜等)抗药性及耐药性日益加重、防治效果持续下降的问题,本研究在现有农药和防治技术基础上,开展抗性治理药剂筛选试验.试验选用当前生产上主要推广的吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺等 4种新烟碱类农药,新增阿维菌素·双丙环虫酯、溴酰·噻虫嗪等新型药剂,分别设置 3个用药梯度及 4种复配组合,共 18 个处理,以不施药为对照,在云南省陇川县甘蔗田开展大区对比试验,系统评价各处理对甘蔗蓟马、绵蚜等叶部害虫的防治效果.研究结果表明,在 4-5月甘蔗培土施肥期,施用 70%吡虫啉 WG 1.2～1.5 kg/hm2、40%溴酰·噻虫嗪 FS 1.5 L/hm2 或 30%噻虫嗪 FS 1.8 L/hm2,对甘蔗蓟马的防治效果均达到 67.83%～76.23%,对甘蔗绵蚜的防治效果均达到 90%以上,优于其他处理组合.其中,70%吡虫啉 WG 0.840 kg/hm2 时防效最佳,达 79.2%;30%噻虫嗪 FS 0.540 kg/hm2 与 40%溴酰·噻虫嗪 FS 0.600 kg/hm2 的防效分别为 77.3%和 74.8%,表现出良好的防治潜力.上述 3种药剂组合可作为德宏蔗区甘蔗叶部害虫抗性治理的有效替代药剂,为延缓抗药性、实现可持续防控提供技术支撑.
甘蔗蓟马绵蚜农药防治
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为破解大球盖菇与番茄连作障碍难题,本研究提出日光温室"冬春栽菌、夏秋种菜"的大球盖菇—番茄轮作模式,系统阐述了新疆北疆地区该模式的茬口安排及关键栽培技术.结果表明,该模式通过菌渣还田显著改善土壤微生态,降低土传病害发生率,减少农药化肥使用;同时提高设施利用率,实现大球盖菇鲜菇产量 4 000 kg/667 m2、番茄产量6 000 kg/667 m2,年净利润达 3.7 万元/667 m2,兼具显著经济与生态效益,为设施作物连作障碍治理提供了有效路径.
轮作日光温室栽培技术连作障碍菌渣还田
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[目的]揭示黄土旱塬区农户耕地利用行为的分异特征及其驱动机制,为制定差异化耕地管理政策提供依据.[方法]采用DBSCAN空间聚类算法对农户类型进行识别,并通过描述性统计与空间分析揭示其类型特征与分布规律,运用结构方程模型(SEM)定量解析农户类型分化的影响因素.[结果](1)农户分化为传统风险规避型(类型Ⅰ)与技术采纳集约型(类型Ⅱ);(2)农户类型分布呈显著的空间地貌分异特征,类型Ⅰ农户集中于梁峁丘陵区及受城镇扩张影响的川道平原,类型Ⅱ农户主要分布于残塬沟壑区;(3)两类农户技术采纳意愿差异显著,类型Ⅰ未采纳地膜技术,化肥投入波动大、农药施用呈右偏分布,类型Ⅱ全部采纳地膜技术,农药施用呈左偏分布;(4)田块大小、耕地规模等资源禀赋(路径系数0.357)通过规模效应显著促进农户向类型Ⅱ转化,年龄、学历等农户属性(路径系数-0.249)则推动农户向类型Ⅰ转化.[结论]农户类型分化是资源禀赋与人力资本反向驱动的结果,各因素驱动机制在不同地貌类型呈现差异化特征,故需分区施策:在残塬沟壑区应推动田块整合,梁峁丘陵区则需加强代际技术传递,川道平原区应协调城乡发展保护耕地.
土地管理耕地利用行为农户分化影响因素DBSCAN聚类算法结构方程模型黄土旱塬区
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恶苗病是水稻生产中一种重要的种传病害,过度依赖咪鲜胺等化学农药防治导致抗药性问题突出,因此开发生物防治策略对于减量替代咪鲜胺具有重要意义.本研究采用高剪切乳化法制备 10%大豆肽纳米乳剂,通过测定乳剂类型、粒径、Zeta 电位、制剂稳定性、接触角与静态表面张力表征其理化性质,评价其对藤仓镰孢菌(Fusarium fujikuroi)的抑制效果及其对水稻恶苗病的盆栽防效,结合转录组分析初步揭示其防治机理.结果表明:制备的 10%大豆肽纳米乳剂为油包水型乳剂,平均粒径为 179.8 nm,D90 为 223.9 nm,Zeta 电位为+15.7 mV;背散射光强度波动范围为-3.1%～1.4%,样品在 40℃下贮存 56 d 后大豆肽分解率为 1.27%,稳定性良好;样品 100 倍稀释液在聚四氟乙烯板表面、水稻叶片和种子表面的接触角分别为 50.1°、43.5°和 17.9°,静态表面张力为 32.06 mN/m,表现出较好的润湿铺展性能;经样品稀释液处理48 h 后,藤仓镰孢菌孢子萌发率仅为 7.3%,显著低于无菌水对照组(61.3%);接种藤仓镰孢菌5 周后,10%大豆肽纳米乳剂浸种处理对水稻恶苗病的盆栽防效达 62.0%,与 25%咪鲜胺乳油减量复配后防效可达 80.6%;转录组分析揭示纳米乳剂可能通过调控植物激素信号转导以及次生代谢产物合成等通路,增强水稻抗病性.本研究可为水稻恶苗病等镰孢菌类作物病害的绿色防控及化学农药减施增效提供新思路.
水稻恶苗病大豆肽纳米乳剂抑真菌活性防治效果转录组分析
