基于无人机图像的水稻地上部生物量估算

舒时富; 李艳大; 曹中盛; 孙滨峰; 叶春; 吴罗发; 朱艳; 丁艳锋; 何勇; 《福建农业学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：[目的]为探究无人机图像估算水稻地上部生物量(Aboveground biomass,AGB)的可行性,明确各图像特征与水稻AGB的定量关系,构建基于图像特征的水稻AGB估算模型.[方法]通过实施2个品种和4个施氮水平的小区试验,于分蘖期、孕穗期和齐穗期测定水稻AGB,同步采用无人机搭载数码相机获取水稻图像并提取颜色指数和纹理特征,分析其在不同生育期与水稻AGB之间的相关性,构建定量估算模型,并对模型进行检验.[结果]颜色指数中红蓝差值(r-b)与水稻AGB之间的相关性最好,纹理特征参数(G-mean)与水稻AGB之间的相关性最高;基于红蓝差值(r-b)和G-mean构建的水稻AGB双指数模型优于单一指数模型,全生育期估算模型y=2 544.507+5 054.243x1-145.543x2-556.553x1x2+27 379.41x12+3.927x22,建模决定系数(R2)为0.920 2,模型检验的决定系数(R2)为0.911 2.[结论]基于颜色指数(r-b)和纹理特征参数(G-mean)融合构建的AGB估算模型可准确的估算水稻AGB,在水稻长势快速无损监测和精确管理中具有应用价值.

关键词： 水稻 地上部生物量 无人机图像 估算模型

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肥料类型对机插中稻质量及氮肥农学利用率的影响

陈立才; 欧阳淑珍; 黄俊宝; 吴罗发; 秦战强; 刘洋; 周明; 李艳大; 《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：本研究以'九香粘'品种为材料,采用随机区组小区试验,研究撒施不同肥料对机插中稻生长、产量及氮肥农学利用率的影响.结果表明:较对照,施用控释肥料处理的水稻茎蘖数显著增多,植株器官干物质重和收获指数、有效穗数、穗粒数、结实率和产量均显著优于常规处理,株高和千粒重差异不显著,增产效果和氮肥利用效率提高显著(P<0.05),各处理平均增产2.78%~3.91%,氮肥利用率提高9.65%~13.56%.处理效果以控释复合肥效果最显著,掺混复合肥优于控释尿素,控释尿素优于常规尿素.撒施控释肥料可改变机插中稻群体质量,促进产量形成,提高产量和氮肥利用率.

关键词： 机插中稻 撒施 控释肥 产量 氮肥农学利用率

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农用运输机器人动力设计及稳定性研究与试验

药林桃; 罗翔; 曹晓林; 吴罗发; 赖宏斐; 陈盾; 高文强; 《江西科学 》 2022

摘要：通过对农用智能运输平台的驱动单元进行运动稳定性分析,设计了一款适宜农用智能运输机器人,可以背负式承载物料进行搬运,也可以在尾部牵引拖车,进行牵引式运输.从机器人驱动电机选型,驱动轮安装板、底板和框架的有限元分析,试验对比等方面探究了驱动单元对机器人运动稳定性能的影响,结果表明,机器人运行平稳.

关键词： 运输机器人;驱动单元;牵引式承载;背负式承载

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基于颜色指数与阈值法的稻田图像分割

孙滨峰; 叶春; 李艳大; 舒时富; 曹中盛; 吴罗发; 朱艳; 何勇; 《中国农业大学学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为系统、全面地分析不同颜色指数对南方稻田图像分割的适应性,以分蘗期、拔节期稻田图像为研究对象,选择36种常用的颜色指数,采用Otsu阈值法开展基于颜色指数和阈值的图像分割研究,通过比较各颜色指数的分割结果,明确分蘗期和拔节期图像分割的主要干扰因素,筛选最适宜稻田图像分割的颜色指数.结果表明:水稻倒影、浮萍是分蘗期稻田图像分割的主要干扰因素,叶片镜面反射、浮萍和土壤阴影是拔节期稻田图像分割的主要干扰因素;组合指数COM2、MxEG、CIVE和GMR在分蘗期图像和拔节期图像均具有较好的分割精度.因此,基于颜色指数COM2、MxEG、CIVE、GMR和Otsu阈值的稻田图像分割方法对稻田图像分割的干扰要素具有较强的区分能力,分割精度较高,更适宜于南方稻田图像处理研究.

关键词： 颜色指数 图像分割 数字图像 Otsu阈值

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基于RTK-GPS的智能微耕机导航系统

药林桃; 罗翔; 曹晓林; 吴罗发; 董力洪; 陈立才; 《农机化研究 》 2021 北大核心

摘要：针对丘陵区田块小、不规则及耕作难等问题,设计了一种基于RTK-GPS的智能微耕机导航系统,并结合实际作业要求,基于梭形法提出了任意四边形田块路径规划算法,实现作业区域全覆盖路径规划.同时,阐述了导航系统整体设计方案.在机具作业过程中,通过RTK-GPS实时获取微耕机的位姿信息,实时校正机具作业偏差,通过将信号输入继电器,控制气动阀门,实现微耕机离合器的闭合,完成机具智能作业.田间试验结果表明:微耕机作业过程中,直线行驶时行驶路线与规划路线的横向偏差均值为2cm,拐弯时横向偏差较大,整体来讲路径规划合理.

关键词： 微耕机 导航 RTK-GPS 路径规划

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4LZ-4.0型履带式联合收割机设计与试验

吴罗发; 董献华; 张文毅; 陈立才; 舒时富; 《南方农机 》 2021

摘要：针对南方丘陵区水田机械化收获效率低、损失率大等问题,改进设计了一种适宜南方水田水稻收获的4LZ-4.0型履带式联合收割机,阐述了该机工作原理,对割幅、行走系统、脱粒滚筒、清选筛和操纵机构等关键部件进行了设计,并开展了田间性能试验。结果表明:新设计的机子承载能力强,可靠性高,通过性好,转弯半径小;其生产率、含杂率、破碎率、损失率等作业性能完全符合设计要求,与同类机型相比较,生产率提高了22.9%,含杂率降低了38.8%,破碎率降低了50%,损失率降低了46.7%。

关键词： 南方水田 履带 联合收割机 设计 试验

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4LZ-6.5B型纵轴流联合收割机关键部件的设计与试验

廖禺; 王杰; 李飚; 周运成; 张文; 吴罗发; 潘松; 《江西农业学报 》 2021

摘要：为了解决现有纵轴流收割机粮仓布局不合理、整机重心不稳等缺点,设计了4LZ-6.5B型纵轴流轮式收割机,通过骑跨式的粮仓布局,增大了粮仓的贮存空间,同时使收割机具有稳定的重心,提高了收割谷物的效率和安全性能。介绍了机具的工作原理,对粮仓、导草装置、割台装置、动力装置等关键部件进行了设计,确定了粮仓和导草装置的结构型式,确定了割副的宽度和动力配置。试验结果表明:该样机在田间收获性能稳定,安全性能高,各项性能指标均能满足设计要求;与小麦收获相比,该机水稻收获的总损失率降低了0.48个百分点,破碎率降低了0.08个百分点,含杂率降低了0.35个百分点。

关键词： 粮仓 导草装置 割台装置 动力装置 纵轴流 收割机 试验

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江西省设施果树产业现状、问题与发展建议

吴罗发; 黎邹邹; 舒时富; 《农业工程技术 》 2021

摘要：文章介绍了江西省设施果树品种、地域范围、栽培技术、产量与效益等方面的现状,分析了江西省设施果树存在的问题,提出了相关发展建议。

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适宜南方丘陵双季杂交稻的精量育秧播种装备的研制与试验

吴罗发; 张文毅; 舒时富; 李艳大; 纪要; 陈立才; 祁兵; 《江西农业学报 》 2021

摘要：针对南方丘陵双季稻育插秧这一水稻机械化生产的薄弱环节,为解决双季稻育秧小播量播种均匀性差及落种位置准确性不高的难题,实现双季杂交稻的精量播种育秧。通过开展双季稻精量育秧播种装备的关键部件设计和仿真分析等创新研究,研制出气力式水稻精量育秧播种装备。通过试验表明,精量育秧播种装备能够有效满足双季杂交稻微小播量播种的农艺要求,具有省种、效率高（570盘/h）、播种均匀度高（95.56%）的显著特点,有效实现双季杂交稻的机械化稀播、匀播、定位落种育秧,为双季稻机械化育秧提供了适宜的装备支撑,具有良好的推广应用价值。

关键词： 双季稻 育秧 精量 播种装备

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不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响

叶春; 李艳大; 曹中盛; 黄俊宝; 孙滨峰; 舒时富; 吴罗发; 《中国水稻科学 》 2020 北大核心 CSCD

摘要：[目的]旨在阐明不同育秧盘对机插双季稻株型与产量的影响.[方法]以4个早、晚稻品种为材料,设置毯状盘(CK)、钵体盘(D1)和钵体毯状盘(D2)3种育秧盘试验,系统测定了不同育秧盘处理下早、晚稻植株形态特征与产量结构.[结果]1)不同秧盘处理秧苗素质表现为CK>D1>D2;机插时,D2处理下秧苗整体机插质量最优,表现在漂秧率、伤秧率和漏插率D2均优于CK,提高了栽插质量;2)D2处理下秧苗返青快,拔节期后分蘖快,孕穗期分蘖数D2>D1>CK,有效促进了茎蘖成穗,直接影响产量;从SPAD值看,早晚稻孕穗期时,D2处理下秧苗叶片SPAD值比D1处理平均高出3.2%,比CK处理平均高出9.2%,可有效促进光合作用,为增产提供了营养保障;3)产量数据显示,早晚稻均以D2处理产量最高,早稻分别比CK和D1增产13.04%和1.65%,晚稻分别增产30%和19%,平均比对照(CK)育秧机插增产20%;具体表现在D2处理叶片叶绿素含量高,有效穗数多,结实率和千粒重指标好.[结论]与毯状盘和钵体盘相比,钵体毯状盘可提高秧苗素质和产量,在江西双季稻生产中具有推广应用价值.

关键词： 育秧盘 机插 双季稻 株型 产量

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