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果树修剪机械装备的发展现状与趋势

农机化研究 2025年第1期47卷 262-268页

作者：刘佳杨莉玲马文强买合木江·巴吐尔沈晓贺新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091

林果整形修剪对实现果园通风透光、降低病虫害的发生几率、调节果品品质、稳定果品产量具有重要作用,是果园生产管理过程中尤为重要的一个环节,但其季节性强,需要劳动力多。为此,通过分析国内外修剪技术装备的研究与应用现状,论述了相... 详细信息

林果整形修剪对实现果园通风透光、降低病虫害的发生几率、调节果品品质、稳定果品产量具有重要作用,是果园生产管理过程中尤为重要的一个环节,但其季节性强,需要劳动力多。为此,通过分析国内外修剪技术装备的研究与应用现状,论述了相关修剪机械的工作原理及现有修剪机械存在的问题,并分析了林果修剪机械的发展趋势。

关键词：果树修剪装备存在问题发展趋势

基于UWB-IMU的设施园艺移动平台组合定位方法

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农业工程学报 2025年

作者：丁俊杰许成果罗志涛郑恩来陈凤章永年施印炎沈成汪小旵南京农业大学工学院农业农村部南京农业机械化研究所

为解决设施场景下遮挡严重所致的电驱移动平台定位精度低、稳定性差的问题，该研究设计了基于超宽带（ultra wide band,UWB）和惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）的组合定位方法，并提出基于卡尔曼滤波的自适应抗差组合定... 详细信息

为解决设施场景下遮挡严重所致的电驱移动平台定位精度低、稳定性差的问题，该研究设计了基于超宽带（ultra wide band,UWB）和惯性测量单元（inertial measurement unit,IMU）的组合定位方法，并提出基于卡尔曼滤波的自适应抗差组合定位算法（adaptive robust combination positioning algorithm,ARCPA）。首先，针对单传感器定位误差大的问题，搭建基于UWB与IMU两种传感器的组合定位系统；其次，为精准检测UWB数据的非视距误差，设计差分距离非视距误差检测滑动窗口；最后，为抑制卡尔曼滤波中的量测噪声，采用余弦重启函数实时调整渐消因子，并引入位置精度因子权值修正抗差因子。为验证所提定位方法的有效性，搭建设施园艺电驱移动平台和实时定位系统，并进行仿真与实车定位试验。试验结果表明，采用所提UWB-IMU组合定位方法的均方根误差为6.63 cm，比单传感器的定位精度提高了81.92%，相比于经典卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波与自适应抗差卡尔曼滤波算法，所提ARCPA算法定位精度分别提高50.15%、74.63%、60.01%、60.88%、28.34%。研究结果可为设施园艺环境下的定位导航提供理论依据和实施方案。

关键词：超宽带设施园艺组合定位电驱移动平台自适应抗差滤波

4UM-900B型可调马铃薯收获机设计与试验

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农机化研究 2025年第3期47卷 111-115,137页

作者：任永飞林蜀云齐兴源付梅周训谦徐卫平贵州省山地农业机械研究所贵阳550001 贵州省农作物技术推广总站贵阳550001 毕节农业机械研究所贵州毕节551799 贵州师范大学贵阳550003

贵州马铃薯种植的土壤多样化,有粘性,有沙性,有板结,有疏松。为此,针对不同土壤条件下种植的马铃薯,设计了一种可调液压驱动马铃薯收获机,通过调节挖掘铲角度挖出土垡,通过振动筛振幅、频率调节进行分离,主要解决不同土壤条件下马铃薯... 详细信息

贵州马铃薯种植的土壤多样化,有粘性,有沙性,有板结,有疏松。为此,针对不同土壤条件下种植的马铃薯,设计了一种可调液压驱动马铃薯收获机,通过调节挖掘铲角度挖出土垡,通过振动筛振幅、频率调节进行分离,主要解决不同土壤条件下马铃薯粘泥脱落困难的问题。论述了整机结构与原理,并对挖掘铲安装角度、限深镇压轮深度调节和振动筛机构进行理论分析,得出数据应用于实体样机,进行马铃薯收获试验,结果表明:挖掘深度在25~30 cm条件下,挖掘铲安装角度为20°时,挖掘作业较稳定,挖净率较高、损伤率较低,且马铃薯薯土分离率随振幅与振频成正相关。研究结果对降低贵州马铃薯种植成本,推动贵州马铃薯种植机械化具有重要意义。

关键词：马铃薯收获机液压振动筛

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夹茎式辣椒穴盘苗取苗机构设计与试验

农业工程学报 2025年

作者：任朝阳严伟纪要李坤周洵泽张文毅胡敏娟农业农村部南京农业机械化研究所中国农业科学院研究生院

针对目前取苗机构取投苗环节运动轨迹较复杂、取苗效率较低的问题。该研究提出利用连续非圆齿轮行星轮系取苗机构实现低速取苗和稳速投苗的“间歇”作业方式，设计一条适合夹茎式作业且取苗爪姿态、末端点速度可控、无回绕、无尖嘴的光... 详细信息

针对目前取苗机构取投苗环节运动轨迹较复杂、取苗效率较低的问题。该研究提出利用连续非圆齿轮行星轮系取苗机构实现低速取苗和稳速投苗的“间歇”作业方式，设计一条适合夹茎式作业且取苗爪姿态、末端点速度可控、无回绕、无尖嘴的光滑“扇形”轨迹，并建立取苗机构模型。基于Matlab软件分析轨迹坐标对节曲线、传动比等参数的影响，并进行优化。试制物理样机进行台架试验，通过测量并对比分析实际工作轨迹和理论轨迹，验证了取苗机构设计的正确性。取苗试验结果表明，取苗机构传动平稳，转速为60、70 r/min时，取苗成功率均为96.30%，投苗成功率由96.15%减至94.23%，未出现伤苗情况；转速为90 r/min时，取苗成功率为90.74%，伤苗率为1.85%，投苗成功率为90.38%。研究结果可为辣椒穴盘苗全自动移栽机自动取苗机构的研发提供参考。

关键词：控制非圆齿轮取苗机构夹茎式辣椒穴盘苗姿态速度

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废弃蔬菜秸秆堆肥一体机的设计与试验

农机化研究 2025年

作者：曾庆臻齐自成张琦峰姚玉梅山东省农业机械科学研究院

针对在以废弃蔬菜秸秆为主要原料的好氧发酵过程中现有好氧堆肥一体机传质传热效率低、腐熟周期长、自动化程度不高等问题,研制了适用于大宗废弃蔬菜秸秆集约化处理的堆肥一体机。一体机为全封闭箱式结构,多层层叠铺料,通过优化曝气管道... 详细信息

针对在以废弃蔬菜秸秆为主要原料的好氧发酵过程中现有好氧堆肥一体机传质传热效率低、腐熟周期长、自动化程度不高等问题,研制了适用于大宗废弃蔬菜秸秆集约化处理的堆肥一体机。一体机为全封闭箱式结构,多层层叠铺料,通过优化曝气管道,实现单层独立定量增氧曝气,采用层间翻板导料翻堆,实现由上向下翻料,热量由下向上循环利用,形成类似“蒸笼”的结构,集成温度、压力、水分、氧气、臭气等多参数实时监测,实现自动控制。在此基础上,以废弃蔬菜秸秆:鲜鸡粪:秸秆为6∶3∶1混合均匀的堆肥物料,开展了为期12 d的堆肥试验,检测好氧堆肥过程中关键参数变化并测定堆肥产物相关标准。试验结果表明:堆肥一体机内部堆体1/3处和2/3处温度均在2 d内达55℃及以上,保持发酵温度60℃以上5～7 d,种子发芽指数均大于90%,试验效果良好。废弃蔬菜秸秆堆肥一体机可以实现蔬菜秸秆废弃物高效无害化处理,为提升全国大宗蔬菜产地秸秆废弃物资源高效处理与循环利用水平提供技术支撑。

关键词：废弃蔬菜秸秆好氧堆肥堆肥设备多层层叠铺料分层独立增氧曝气层间翻板导料翻堆

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琯溪蜜柚黑点病的1种新病原鉴定

植物病理学报 2025年

作者：戴瑞卿赖宝春林荣耀漳州市农业科学研究所

琯溪蜜柚[Guanxi honey pomelo （Citrus grandis）]为芸香科（Rutaceae）柑橘属（Citrus Linn）多年生木本植物，是中国名特优柚类品种，原产于福建省平和县，因其含有丰富的维生素C及其他营养元素，且味道酸甜适中、清香可口，深受广...

琯溪蜜柚[Guanxi honey pomelo （Citrus grandis）]为芸香科（Rutaceae）柑橘属（Citrus Linn）多年生木本植物，是中国名特优柚类品种，原产于福建省平和县，因其含有丰富的维生素C及其他营养元素，且味道酸甜适中、清香可口，深受广大消费者的喜爱[1]。平和县是我国蜜柚种植的主要产区，目前该地区已经发展为中国柚类生产最集中、产值最高的种植区，蜜柚产业对当地经济发展起着至关重要的作用[2-3]。自2008年以来，琯溪蜜柚种植面积迅速扩大，果园中大量枯枝累积导致病原增加，黑点病已成为琯溪蜜柚的主要病害之一。该病主要为害叶片、果实及嫩枝，发病时在表面形成坚硬凸起的小斑点，严重影响果实的外观品质，降低经济价值。据报道，引起柑橘属植物黑点病的病原菌有柑橘间座壳菌（Diaporthe citri）、亚洲柑橘间座壳菌（***）、***、***、***、榆树间座壳菌（***）、大豆间座壳菌（***）、蜜柑间座壳菌（***）、***等[4-5]。近年来，福建省琯溪蜜柚黑点病发生严重，部分地区果园的发病率高达100%，但其病原种类尚不明确。本研究通过采集典型病样进行病原菌分离，根据柯赫氏法则病原鉴定程序，并结合形态学特征和多基因系统发育分析，对福建省平和县琯溪蜜柚黑点病的病原菌进行鉴定，旨在为该病的田间诊断和精准防治提供理论依据。

关键词：

改进卷积神经网络的寒地水稻常见叶部病害识别

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农机化研究 2025年

作者：崔佳鹏徐宏扬付亚萍黑龙江省农业机械工程科学研究院绥化分院黑龙江省农业科学院大豆研究所

传统卷积神经网络对于水稻病害识别存在局限性,特别是在寒地水稻病斑位置识别方面。为此,提出了一种改进型轻量级深度学习网络模型,建立了一个包含5种常见寒地水稻叶部病害图像的数据集,并构建了病害分类和病斑目标检测网络模型;将图像... 详细信息

传统卷积神经网络对于水稻病害识别存在局限性,特别是在寒地水稻病斑位置识别方面。为此,提出了一种改进型轻量级深度学习网络模型,建立了一个包含5种常见寒地水稻叶部病害图像的数据集,并构建了病害分类和病斑目标检测网络模型;将图像分类网络嵌入YOLOv3目标检测网络中,并对模型的特征提取部分进行了优化,采用转置卷积和空洞卷积进行上采样和下采样;最后,对比了改进后的YOLOv3模型与传统的卷积神经网络模型。实验结果表明,病害分类模型在各项指标上均表现出色,平均召回率、平均精度、平均F1-Score和总体准确率分别为93.64%、93.74%、93.77%和93.64%。改进后的YOLOv3模型在病斑检测方面也表现出色,平均检测精度mAP达到89.79%,检测率DR达到94.94%,检测速度FPS达到64.9,综合性能明显优于传统的YOLOv3算法,为水稻病害的准确快速识别提供了新途径,对水稻病害的监测和防治具有重要意义。

关键词：寒地水稻病斑识别卷积神经网络目标检测图像分类

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纸钵育苗对西瓜断根嫁接苗生长的影响

中国蔬菜 2025年

作者：刘柯施先锋葛米红祝菊红胡江勇李爱成王德欢张昭阳周谟兵梁欢武汉市农业科学院作物研究所

为探究纸钵培育西瓜断根嫁接苗的可行性，以西瓜品种早佳84-24为接穗，以南瓜品种砧壮为砧木，采用断根贴接法嫁接，比较纸钵育苗与常规穴盘育苗对西瓜断根嫁接苗生长、光合特性及定植后生长的影响。结果表明，纸钵西瓜嫁接苗生长更快... 详细信息

为探究纸钵培育西瓜断根嫁接苗的可行性，以西瓜品种早佳84-24为接穗，以南瓜品种砧壮为砧木，采用断根贴接法嫁接，比较纸钵育苗与常规穴盘育苗对西瓜断根嫁接苗生长、光合特性及定植后生长的影响。结果表明，纸钵西瓜嫁接苗生长更快，与常规穴盘相比，叶柄长、叶面积、茎叶鲜质量和干质量均显著增加；纸钵西瓜嫁接苗散坨率和散坨程度显著降低，嫁接后13 d的散坨率只有20%，而常规穴盘嫁接苗在嫁接后19 d散坨率仍然有50%；纸钵育苗的净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率均显著增加。嫁接后19 d定植的常规穴盘西瓜嫁接苗的株高相对生长速率、茎粗相对生长速率和茎叶干质量相对生长速率均最大，而嫁接后19 d定植的纸钵西瓜嫁接苗株高相对生长速率最大，嫁接后13 d定植的纸钵西瓜嫁接苗茎粗相对生长速率和茎叶干质量相对生长速率最大。由此可见，纸钵西瓜嫁接苗生长更快，光合能力更强，宜提前定植，有望在西瓜断根嫁接生产中推广应用。

关键词：纸钵育苗西瓜嫁接苗生长状况光合特性

水足迹视角下安徽北部地区水资源利用效率研究——基于SBM-VRS-SDEA模型

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中国农业资源与区划 2025年

作者：朱丽君王光宇王艳安徽省农业科学院农业经济与信息研究所安徽省农业科学院农业工程研究所

[目的]聚焦安徽北部地区淮北平原补灌区与江淮丘陵分水岭两个缺水区域，探讨淮北小麦-玉米及江淮小麦-水稻两熟种植模式下水足迹与用水效果的空间分布，从宏观尺度上对农业水资源管理利用效率的评价与管理提供了科学的理论依据。[方法]... 详细信息

[目的]聚焦安徽北部地区淮北平原补灌区与江淮丘陵分水岭两个缺水区域，探讨淮北小麦-玉米及江淮小麦-水稻两熟种植模式下水足迹与用水效果的空间分布，从宏观尺度上对农业水资源管理利用效率的评价与管理提供了科学的理论依据。[方法]运用非径向超效率DEA模型（SBM-VRS-SDEA）评价其水资源利用效率，对安徽北部地区农业水资源利用提升方向进行探讨。[结果]江淮丘陵地区小麦-水稻两熟模式蓝水绿水足迹大于淮北地区小麦-玉米两熟模式蓝水绿水足迹，江淮丘陵地区小麦-水稻两熟模式蓝水、绿水足迹也分别大于淮北地区小麦-玉米两熟模式蓝水、绿水足迹；技术模式对水资源利用效率影响显著；提升绿水利用比例对于减少蓝水使用、实现水资源可持续利用具有重要意义。[结论]基于以上研究，建议根据区域特性差异化制定用水计划，提出提高绿水使用比例，减少蓝水灌溉压力，江淮地区应重点利用绿水资源，淮北地区则需制定科学的节水策略，选择有效的农业用水节水方式。

关键词：水足迹蓝水绿水蒸散量非径向超效率DEA模型