摘要：上期提要:秋天,班上的种植园收完后,留下一块空地,小朋友们种上了小麦。1.时间过得真快,一眼,就要放寒假了。豆豆突然想到了一个问题:“圆圆老师,放假我们都回家了,要是我想看小麦,该怎么办呀?”

摘要：针对小麦精量匀播作业条件下气流辅助投种装置内部压力梯度变化方向与种子运动方向不一致、造成种子倒流或碰撞、降低粒距稳定性等问题,设计了一种小麦气流辅助直线投种装置。基于气-固两相流数学模型建立CFD-DEM单向耦合仿真模型模拟投种过程,仿真结果表明:入口气压与管道长度对总压损失及流场压力分布影响显著;投种装置内部流场压力分布均匀,压力梯度变化方向与种子运动方向一致;小麦种子运动轨迹为“直线-曲线-直线”,无倒流与碰撞现象。以入口气压、管道长度、作业速度为试验因素,以粒距变异系数为试验评价指标进行了响应曲面优化试验。试验结果表明:影响粒距变异系数因素的主次顺序为入口气压、作业速度、管道长度;入口气压与管道长度和作业速度均存在交互作用。通过参数优化得到较优参数组合为:入口气压5.1kPa、管道长度24.2cm、作业速度0.11m/s,经土槽试验验证,该条件下粒距变异系数为6.3%,平均粒距为5.3cm,满足小麦精量匀播农艺要求。采用气流辅助直线投种可解决小麦种子倒流与碰撞的问题,从而显著改善播种作业效果,为小麦精量匀播提供技术支撑。

摘要：针对外槽轮式小麦宽苗带排种器排量不稳定和苗带内种子分布均匀性较差的问题,该研究设计了一种交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器。通过连续充种分析和排量计算,确定凸齿高度和凸齿角度是影响排量一致性和排种均匀性的关键参数。应用离散元法对上述关键参数进行中心旋转组合仿真试验,结果表明,对排量一致性、排种均匀性影响显著性程度由大到小的因素分别依次为凸齿角、凸齿高、作业速度,且均具有交互影响。借助响应面分析,得出凸齿高5 mm、凸齿角75°时的排量一致性和排种均匀性较优,平均变异系数分别为2.27%和7.61%。对该参数组合排种器进行样机试制,并进行台架试验,台架试验结果表明,排种一致性和均匀性变异系数与仿真值误差均低于5%,说明仿真优化结果可靠、准确。田间对比试验结果表明,播量120、150和180 kg/hm~2时,交错凸齿式宽苗带小麦精量排种器的播量一致性、纵向播种均匀性和横向播种均匀性变异系数分别较外槽轮式排种器降低0.99、3.01和9.38个百分点,满足小麦宽苗带播种农艺要求。研究结果可为提高排种均匀性的小麦排种装置设计提供参考。

摘要：根系是植物吸收水分的主要通道,根系表型与植物抗旱能力息息相关。为了快速准确地获取小麦根系表型指标,利用土培根盒法进行了小麦干旱胁迫实验,共采集18个时间点的根系时序图像。设计了一套基于深度学习的根系图像处理与分析流程,针对土壤遮蔽引起的断根问题,提出了一种融合目标检测网络和沙漏注意力网络的检测-修复两阶段断根修复方法,以修复根系断裂区域,并通过多尺度训练和自适应迭代法提高修复精度和鲁棒性。提取了小麦在干旱胁迫和对照处理下的根面积、总根长、根宽、根深、根宽深比、根密度6个表型性状,分析了小麦根系对干旱胁迫的表型响应。结果显示,干旱胁迫下,小麦会有更低的根系生物量、更深的根系扎根深度及更分散的根系构型。同时计算了小麦根系干旱胁迫耐受性指数,结合主成分分析法,对小麦品种的抗旱能力进行了描述和排序。

摘要：【目的】针对小麦育种单穗收获、采样工作量大、田间实时采样不便等问题,设计了一款便携式的小麦育种单穗电动脱粒机。【方法】单穗脱粒机采用了脱粒板和清选风机同轴、U型清选风道、清选风量调节可调的结构设计。确定了脱粒板结构、脱粒板转速,清选风机直径、叶片数及风机风速等参数。通过计算流体力学(compu-tational fluid dynamics,CFD)对最小进口风速5 m·s^(-1)、最大进口风速10 m·s^(-1)分别进行清选性能试验。由仿真可知清选区风速均小于小麦籽粒的悬浮速度,大于杂余的悬浮速度,都能够达到小麦清选的要求。利用离散元法(distinct element method,DEM),采用多尺度颗粒聚合的方法建立可脱粒小麦植株模型;通过仿真试验,分析小麦籽粒在脱粒机内的速度和位移随时间的变化规律,对滞种问题进行分析。【结果】为研究脱粒滚筒转速、喂入量、凹板筛间隙对脱粒机滞种的影响,设计3因素3水平正交试验,极差分析法结果表明,各因素于滞种率主次顺序依次为脱粒滚筒转速>喂入量>凹板筛间隙,其中滞种率最小的工作参数组合是滚筒转速为1000 r·min^(-1),喂入量为3穗·次^(-1),凹板筛间隙为6 mm。在小麦育种单穗电动脱粒机样基础上进行了试验验证。结果表明,脱粒机没有滞种现象,脱出籽粒含杂率为0.83%。【结论】小麦育种单穗电动脱粒机有良好的脱粒性能且无滞种问题,满足小麦育种单穗脱粒的要求。

摘要：针对我国小区播种机开沟器存在设计不完善、适应能力差及播种深度不均匀等问题,设计了一种适用于小麦小区株行播种机的犁铧式开沟器。为探究小麦小区株行播种机犁铧式开沟器各参数对开沟过程的影响,利用离散元软件EDEM进行仿真分析,分析了挡土板长度、入土隙角和铲尖角度对开沟作业阻力和开沟深度变异系数的影响规律。通过Design Expert软件进行数据分析,获得开沟过程最优参数组合:挡土板长度75.5mm、入土隙角3°、铲尖角度20°,此时开沟器的作业阻力为184.8N,开沟深度变异系数为5.86%。土槽验证试验表明:作业阻力和开沟深度变异系数误差分别为8.77%和3.07%,且有效提高了开沟器作业性能并减少了制作成本,为小麦小区株行播种机动力选择提供了理论参考。

摘要：本试验旨在测定小麦用于饲喂生长肥育猪的消化能(DE)和代谢能(ME),并基于小麦有效化学成分含量构建DE和ME的预测模型。选取健康、体重为(50.0±1.7)kg的“杜×长×大”阉公猪22头,采取有重复的11×3不完全拉丁方设计,分别饲喂10个小麦饲粮和1个基础饲粮,试验共3个周期,每期12 d(7 d预饲+5 d粪尿收集),采用全收粪、尿法和套算法测定生长育肥猪对小麦的DE和ME。结果显示:1)在饲喂基础上,10个小麦的干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、总淀粉(TS)、粗灰分(Ash)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、木聚糖(Xylan)和总磷(TP)含量及总能(GE)的平均值分别为87.40%、13.34%、1.94%、55.19%、1.83%、1.56%、14.78%、3.05%、0.05%、6.44%、0.31%和15.48 MJ/kg。2)在饲喂基础上,10个小麦DE和ME的平均值分别为13.85和13.32 MJ/kg。3)小麦NDF含量与DE、ME均呈显著负相关(P<0.05),DE和ME的最佳预测方程为:DE(MJ/kg)=17.783-0.266NDF(%)[剩余标准差(RSD)=0.375,决定系数(R2)=0.60,P<0.01];ME(MJ/kg)=19.453-0.415NDF(%)(RSD=0.400,R2=0.76,P<0.01)。综上可知,不同来源小麦的化学组成变异性较大,NDF含量是生长育肥猪小麦DE与ME的最佳预测因子。

摘要：为实现十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate,SDS)沉淀值读取的自动化、智能化,在SDS沉淀值自动化测定摇床上,设计一种图像自动识别沉淀值系统。通过对3种图像处理方法的可行性分析后,选定一种基于标签比对的图像识别方法。该方法包含图像前处理和体积值转换两大模块,主要步骤包括RGB转换成HSV、多通道二值化、提取标签和沉淀值前景,找标签和沉淀值轮廓等。该方法可以同时处理多个试管,并给出每个试管的体积。试验结果表明,平均识别准确率为98.945%。因图像处理光源固定,相对于人工读取示值,不仅提高试验效率,也降低每次读取示值时,因视线不同而造成的主观人为干扰,有效提高准确性,实现沉淀值读取的自动化与智能化。

摘要：为提高Pm13的检测效率,了解Pm21、PmV、Pm12和Pm13共4个小麦抗白粉病基因在山东小麦育种中的利用情况,本研究通过测序和引物设计成功转化了Pm13的KASP标记,并采用4个基因的KASP标记对2022—2023年山东省小麦高产区试组和强筋区试组的140份参试品系和2份区试对照品种进行检测,结果显示140份材料均不含上述4个基因,表明它们在山东小麦育种中应用较少。本研究可为利用KASP标记开展小麦抗白粉病基因的分子标记辅助选择提供参考,促进其育种应用。

摘要：麦红吸浆虫(Sitodiplosis mosellana Géhin)是影响我国小麦生产的重要害虫之一。为提高抗麦红吸浆虫的选择效率和实现抗虫性与其它性状的聚合,本研究在前期定位基础上,对抗虫主效QTL(***-4A)3.4 Mb的候选目标区间内的序列差异进行开发和标记设计,并检测了标记在不同遗传背景材料间的检测效率。结果表明:在目标区间内存在371个SSR位点和3处插入缺失(InDel),据此开发出5个多态性标记。这些标记在由近等基因系构建的F2单株间的分型结果与相应品系的抗虫性符合程度约为90%左右。其中,标记Xcg116在检测到具有4AL抗虫主效位点***-4A的可能性超过80%(80%~88.89%);In1在不同抗性品种中的平均检测效率为67%左右(67.39%~70.97%)。研究认为Xcg116和In1这2个标记可用于对携带***-4A位点的小麦种质资源进行吸浆虫抗性筛选。