羅 斌，潘大宇，高 權(quán)，陳 泉，侯佩臣，宋 鵬，王 成

（1.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心，北京 100097；2.國(guó)家農(nóng)業(yè)智能裝備工程技術(shù)研究中心，北京 100097；3.農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100097）

0 引 言

水稻是世界最重要的糧食作物之一，全球有50%以上人口以水稻為食，水稻也是中國(guó)最主要的糧食作物之一，產(chǎn)量占中國(guó)糧食總產(chǎn)量的37.3%，是中國(guó)單產(chǎn)最高、總產(chǎn)量最大的糧食作物[1-3]，因此如何提高水稻產(chǎn)量與品質(zhì)成為關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重大戰(zhàn)略性課題。

寒地水稻產(chǎn)區(qū)屬于寒溫帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫比同緯度地區(qū)低5～8℃，易受低溫冷害的影響，迫切需要催芽和育秧來(lái)補(bǔ)償積溫，以保證產(chǎn)量。在水稻浸種催芽方面，浸種溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)使其發(fā)芽率降低[4-6]，因此傳統(tǒng)的“地缸泡、炕頭捂”等催芽方式[7-9]，常常導(dǎo)致出芽率低，芽種質(zhì)量差；早期大規(guī)模催芽技術(shù)環(huán)境條件難以控制，存在芽種受溫不均且有氧呼吸差等問(wèn)題，容易發(fā)生燒種、爛芽的現(xiàn)象。國(guó)外在水稻浸種催芽技術(shù)方面的研究開(kāi)始較早，1962年， Roberts等[10-11]分別對(duì)影響水稻浸種催芽生產(chǎn)的主要因素進(jìn)行了研究，并闡述了催芽環(huán)境溫度對(duì)于浸種催芽環(huán)節(jié)的重要性。1994年，Derek等[12]分析了溫度、濕度、光和浸泡時(shí)間等其他因素對(duì)水稻發(fā)芽的影響。Mishra等[13-14]研究了水稻芽種在不同水處理下的生理特性變化。2006年，Dell’Aquila[15-17]開(kāi)始將圖像處理方法用于種子發(fā)芽質(zhì)量評(píng)價(jià)，到2016年，Lurstwut等[18-19]將圖像技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。2016年，沈陽(yáng)農(nóng)大宋平等[20-21]應(yīng)用低場(chǎng)核磁分析水稻浸泡過(guò)程中水分變化及遷移規(guī)律等。在設(shè)備方面，日本研發(fā)了系列小型浸種催芽設(shè)備，包括浸種槽、破胸催芽器、苗盤(pán)播種機(jī)和蒸氣出苗室等，可實(shí)現(xiàn)小規(guī)模水稻從浸種催芽到苗盤(pán)播種育苗的全套作業(yè)，但無(wú)法滿足大規(guī)模水稻芽種生產(chǎn)的需求[22]。中國(guó)水稻浸種催芽技術(shù)研究主要針對(duì)水稻浸種催芽過(guò)程中對(duì)溫度和濕度的控制來(lái)展開(kāi)。早期的手工催芽以及后來(lái)的溫水浸種催芽、溫室蒸汽快速催芽等技術(shù)，方法和技術(shù)手段都相對(duì)落后，導(dǎo)致催芽效率較低，芽種質(zhì)量差[23]。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了大規(guī)模水稻催芽設(shè)備，采用冷熱水調(diào)配的方式進(jìn)行溫度調(diào)控，溫度調(diào)控不均勻，控制精度不夠。

本文針對(duì)現(xiàn)代大規(guī)模水稻生產(chǎn)的需求，圍繞水稻浸種催芽環(huán)節(jié)溫度、濕度、氧氣的精確調(diào)控難題，研究水稻浸種催芽的生物學(xué)特性，研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大型水稻智能程控浸種催芽系統(tǒng)，包括多傳感器數(shù)據(jù)采集單元、水和熱量動(dòng)態(tài)循環(huán)分配體系、全覆蓋循環(huán)噴淋結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)反饋控制模型、虛擬現(xiàn)實(shí)聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)等的研究，實(shí)現(xiàn)浸種、破胸、催芽3階段溫度、濕度、氧氣的分段式精確管理和調(diào)控，創(chuàng)建最適宜的水稻浸種催芽生產(chǎn)環(huán)境，有效解決傳統(tǒng)水稻催芽方式種子受熱不均勻、有氧呼吸不好、出芽不整齊的問(wèn)題。

1 水稻浸種催芽過(guò)程的生物學(xué)特性

水稻浸種催芽過(guò)程包含浸種、破胸、催芽3個(gè)環(huán)節(jié)，浸種催芽技術(shù)是通過(guò)控制3個(gè)環(huán)節(jié)溫度、水分、氧氣等環(huán)境因素，使種子在最適宜的環(huán)境條件下提早發(fā)芽的一項(xiàng)技術(shù)。浸種是通過(guò)用清水或藥溶液浸泡，促進(jìn)水稻種子較早發(fā)芽，殺死一些蟲(chóng)卵和病毒，同時(shí)補(bǔ)償積溫的過(guò)程。低溫會(huì)降低種子的吸水速度，使細(xì)胞質(zhì)處于半凝膠狀態(tài)，不利于活性物運(yùn)動(dòng)[24-26]。一定程度提高浸泡溫度，可增強(qiáng)種子酶活性，提高其催化能力[27]。種子浸泡過(guò)程中，隨著吸水量增加，種子內(nèi)新陳代謝活動(dòng)逐漸活躍，加強(qiáng)在貯藏期間微弱的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和呼吸作用，種子進(jìn)入萌動(dòng)階段，此時(shí)由于種子內(nèi)酶活性提高，呼吸作用不斷加強(qiáng)，種子內(nèi)貯藏物質(zhì)不斷地轉(zhuǎn)化為糖類和氨基酸等一類可溶性物質(zhì)，并轉(zhuǎn)運(yùn)到胚細(xì)胞中去，胚細(xì)胞利用這些物質(zhì)，使細(xì)胞迅速分裂和伸長(zhǎng)。當(dāng)胚的體積增大到一定程度時(shí)，就頂破種皮而出，稱為“破胸” 。在一般情況下，由于尖端對(duì)著種孔，吸水生長(zhǎng)最早，所以胚根首先突破種皮，然后長(zhǎng)出胚芽。胚繼續(xù)生長(zhǎng)，當(dāng)胚根長(zhǎng)度與谷粒長(zhǎng)度相等，胚芽長(zhǎng)度達(dá)到谷粒長(zhǎng)度一半時(shí)，就稱為發(fā)芽[28]。

水稻浸種催芽生產(chǎn)各階段最適宜條件如下[22]：浸種：11～13℃，7～9 d；破胸：31～33℃，12～18 h；催芽：溫度26～28℃，12～18 h。浸種催芽環(huán)節(jié)可補(bǔ)償積溫100℃左右，有效提高寒地水稻水稻產(chǎn)量與品質(zhì)。

2 系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

構(gòu)建3層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，主要包括單浸種箱監(jiān)控層、單排多浸種箱傳輸管理層、中央綜合管理層，控制軟件流程圖如圖1所示。

圖1 控制軟件流程圖Fig.1 Flow chart of control software

通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)現(xiàn)所有浸種箱在不同生產(chǎn)階段各項(xiàng)數(shù)據(jù)、冷熱水調(diào)配數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備綜合調(diào)控管理，系統(tǒng)用戶可在本地或遠(yuǎn)程進(jìn)行所有浸種箱、供水系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和控制及浸種、破胸、催芽各環(huán)節(jié)溫度、濕度、氧氣的分段式綜合調(diào)控，實(shí)現(xiàn)本地生產(chǎn)管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控的結(jié)合，通過(guò)控制軟件實(shí)現(xiàn)溫濕度傳感器信息監(jiān)測(cè)以及給排水設(shè)備、加熱循環(huán)設(shè)備和噴淋設(shè)備的開(kāi)閉控制等。

2.1 基礎(chǔ)設(shè)施

催芽系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施主要包括浸種催芽箱、噴淋管路、水循環(huán)設(shè)備、電加熱設(shè)備、閥門(mén)、保溫罩等[29-30]。浸種催芽箱采用SMC（sheet molding compound）玻璃鋼模壓?jiǎn)伟?、密封材料、金屬結(jié)構(gòu)件及配管系統(tǒng)構(gòu)建，單箱尺寸6 m′4 m′1.5 m，單箱單次可生產(chǎn)12 t芽種，生產(chǎn)規(guī)格可根據(jù)需求靈活調(diào)整。以200 t水稻智能化浸種催芽系統(tǒng)為例，系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)為2排水箱布局，每排1個(gè)熱水箱配置8個(gè)浸種箱，總計(jì)2個(gè)熱水箱16個(gè)浸種箱，單次可生產(chǎn)200 t水稻芽種。

2.2 智能監(jiān)控系統(tǒng)

智能監(jiān)控系統(tǒng)基于前端環(huán)境信息傳感、后端數(shù)據(jù)處理分析及反饋控制單元構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)催芽設(shè)備及催芽環(huán)境的智能化監(jiān)測(cè)和控制，具體如下：

1）該系統(tǒng)設(shè)計(jì)每個(gè)浸種池中不同位置、高度安裝9個(gè)數(shù)字式DS18B20溫度傳感器，構(gòu)建浸種箱溫度監(jiān)測(cè)模型，如圖2所示，測(cè)溫范圍-55～125℃，固有測(cè)溫分辨率0.2℃，用于測(cè)量不同位置、不同深度的水溫變化，當(dāng)各點(diǎn)溫度差異較大時(shí)，開(kāi)啟循環(huán)噴淋系統(tǒng)，保證箱內(nèi)不同位置水溫均勻一致。

圖2 浸種箱溫度監(jiān)測(cè)模型Fig.2 Temperature monitoring model of seed tank

2）應(yīng)用 MCGS（monitor and control generated system）控制軟件，基于如圖3所示。

圖3 反饋控制模型Fig.3 Feedback control model

反饋式控制邏輯模型，構(gòu)建自保溫監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)浸種、破胸、催芽3個(gè)不同階段的溫度需求，在控制軟件中輸入溫度閾值區(qū)間，當(dāng)箱內(nèi)溫度低于設(shè)定閾值下限時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)加熱循環(huán)設(shè)備進(jìn)行熱量補(bǔ)償，溫度到達(dá)設(shè)定溫度閾值范圍時(shí)，停止加熱循環(huán)設(shè)備；當(dāng)箱內(nèi)溫度高于設(shè)定閾值上限時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)循環(huán)設(shè)備，并開(kāi)始溫室通風(fēng)設(shè)備，進(jìn)行降溫，溫度到達(dá)設(shè)定閾值范圍時(shí)，自動(dòng)停止循環(huán)設(shè)備。采用此反饋式控制模型，可自動(dòng)執(zhí)行浸種箱溫度調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守式生產(chǎn)管理，大幅降低人力投入。

3）研制高精度、高穩(wěn)定性、耐腐蝕的液位傳感器，保證浸種、破胸、催芽階段，不同高度水位的監(jiān)控，為催芽生產(chǎn)提供需求的環(huán)境。

4）開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)通訊接口的信號(hào)采集和控制輸出模塊，實(shí)現(xiàn)在低溫、高濕、高噪聲、強(qiáng)電、有水環(huán)境下，傳感器信息采集和控制輸出指令的準(zhǔn)確可靠。

5）基于網(wǎng)絡(luò)接口、800′480分辨率、15.4′8.7cm工業(yè)觸摸平板，研發(fā)可觸摸式監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)水溫、水位等信息。

研究浸種、破胸、催芽各階段對(duì)溫度的不同需求，建立反饋溫度、需求溫度與設(shè)備之間的反饋式控制邏輯模型，結(jié)合多點(diǎn)溫度傳感器檢測(cè)的信息，對(duì)電熱和循環(huán)設(shè)備進(jìn)行反饋式控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)啟、停及無(wú)人值守式管理，對(duì)單箱小循環(huán)系統(tǒng)的水溫進(jìn)行精確化微調(diào)，保證全程分段式變溫自動(dòng)化管理，如圖4所示，為水稻浸種、破胸、催芽階段提供最佳的溫、濕、氧環(huán)境。

圖4 自動(dòng)保溫軟件界面Fig.4 Software interface of automatic heat preservation

針對(duì)單排多個(gè)浸種箱的集中管理，應(yīng)用組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)集中監(jiān)控系統(tǒng)，將所有浸種箱在不同生產(chǎn)階段的水溫、水位、冷熱水調(diào)配等信息通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸至現(xiàn)場(chǎng)集中監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)單排多個(gè)單箱監(jiān)控系統(tǒng)的集中管理，同時(shí)監(jiān)控多個(gè)設(shè)備運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)大循環(huán)系統(tǒng)的熱量動(dòng)態(tài)調(diào)配。

2.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控及數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)

根據(jù)車間設(shè)備布局，利用圖形向量技術(shù)，建立水稻浸種催芽系統(tǒng)三維虛擬模型，如圖5所示，使用戶可通過(guò)虛擬模型全方位立體查看催芽系統(tǒng)；采用最新的WPF（windows presentation foundation，基于Windows的圖形界面處理）技術(shù)，提高系統(tǒng)的可視化水平，方便用戶詳細(xì)查看設(shè)備運(yùn)行狀況、報(bào)警繪圖、數(shù)據(jù)報(bào)表及3D曲線趨勢(shì)圖，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的虛擬現(xiàn)實(shí)聯(lián)動(dòng)控制。

圖5 催芽車間三維虛擬模型Fig.5 3D virtual model of pregermination workshop

3 試驗(yàn)與分析

3.1 催芽試驗(yàn)

應(yīng)用本系統(tǒng)在黑龍江省佳木斯市樺南縣大八浪鄉(xiāng)九里六村水稻催芽基地開(kāi)展生產(chǎn)試驗(yàn)，選取常規(guī)寒地水稻品種龍粳31開(kāi)展試驗(yàn)，試驗(yàn)場(chǎng)景如圖6所示。

圖6 試驗(yàn)場(chǎng)景Fig.6 Experiment scene

試驗(yàn)用時(shí)14 d，試驗(yàn)流程如表1所示。

表1 水稻催芽試驗(yàn)過(guò)程Table 1 Experiment process of rice pregermination

3.2 數(shù)據(jù)及效果分析

浸種催芽生產(chǎn)試驗(yàn)證明，在芽種浸種階段，水溫可穩(wěn)定保持在11～12℃，箱內(nèi)上下層水溫均勻一致；在高溫破胸階段，經(jīng)過(guò)高溫?zé)崴畤娏?，種箱內(nèi)部水溫范圍在32～33℃之間，為芽種的破胸提供了良好的生長(zhǎng)條件，且有利于芽種的呼吸；在催芽階段，噴淋時(shí)水溫可保持在22～23℃之間。采用Matlab軟件模擬浸種箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布，如圖7所示，顯示浸種箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布一致性較好，證明系統(tǒng)控溫精確。

圖7 浸種箱內(nèi)溫度場(chǎng)分布模擬Fig.7 Temperature field simulation of seed tank

隨機(jī)在浸種箱上層、中層、下層各取3袋做種子出芽率抽樣統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表2所示。

通過(guò)出芽率統(tǒng)計(jì)分析，經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)選種的情況下，平均出芽率為97.79%，并且上、中、下3個(gè)不同區(qū)域芽種出芽率相差1%以內(nèi)，表明浸種箱上下層溫、濕、氧調(diào)控較均勻、精確。芽種生產(chǎn)管理過(guò)程中，冷水、熱水供給以及所需熱水調(diào)配等都可以自動(dòng)完成，全部生產(chǎn)過(guò)程僅需1～2人即可完成10個(gè)種箱100～400 t規(guī)模的生產(chǎn)過(guò)程管理，水溫控制精度±0.2℃，水位控制精度±0.3%，可為寒地水稻增加積溫100℃，芽種整齊度、健壯程度大幅提高。

表2 水稻出芽率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)Table 2 Statics data of rice germination rate

與國(guó)外同類浸種催芽技術(shù)設(shè)備相比，本系統(tǒng)單次產(chǎn)量為100～400 t，遠(yuǎn)大于進(jìn)口設(shè)備200～600 kg的產(chǎn)量，同時(shí)所生產(chǎn)芽種質(zhì)量不低于進(jìn)口產(chǎn)品，生產(chǎn)效率大幅度提高；與國(guó)內(nèi)同類催芽技術(shù)設(shè)備相比，本系統(tǒng)溫度調(diào)控一致性更好，采用反饋控制邏輯，溫度調(diào)控精度更高，出芽率可提高5%左右，同時(shí)電加熱方式也比傳統(tǒng)燃油加熱方式安全、環(huán)保。

4 結(jié)論

本文針對(duì)寒地水稻浸種催芽生產(chǎn)需求，研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能程控水稻催芽系統(tǒng)，可滿足水稻浸種、破胸、催芽3個(gè)不同階段的溫度、濕度、氧氣的控制需求，水溫控制精度±0.2℃，水位控制精度±0.3%，種子發(fā)芽率達(dá)97.79%，箱內(nèi)不同區(qū)域芽種出芽率相差1%以內(nèi)。系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)?？筛鶕?jù)用戶要求進(jìn)行靈活安裝和管理，一次可完成100～400 t大批量水稻浸種催芽生產(chǎn)，大幅提高了生產(chǎn)效率，提高了水稻種植戶的生產(chǎn)積極性，同時(shí)在水稻浸種催芽裝備控制技術(shù)方面也取得了一定創(chuàng)新，主機(jī)經(jīng)過(guò)分析傳感器的信息，對(duì)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制操作，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的水溫、水位等信息，通過(guò)系統(tǒng)內(nèi)的大循環(huán)、單箱自循環(huán)有機(jī)結(jié)合，從而提供最佳的水稻催芽環(huán)境，進(jìn)而得到高品質(zhì)和高產(chǎn)量的水稻。整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模、全自動(dòng)化的水稻催芽生產(chǎn)，有效提高了水稻芽種質(zhì)量，推動(dòng)水稻生產(chǎn)向規(guī)模化、智能化方向發(fā)展。

[1]Maclean J L,Dawe D C,Hardy B,et al.Rice Almanac:Source Book for the Most Important Economic Activity on Earth[M].LosBanos(Philippines):IRRI(2002)with WARDA,2002.

[2]謝立勇，林而達(dá).二氧化碳濃度增高對(duì)稻、麥品質(zhì)影響研究進(jìn)展[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2007，18(3)：659－664.Xie Liyong,Lin Erda.Effects of CO2enrichment on grain quality of rice and wheat:A research review[J].Chinese Journal of Applied Ecology,2007,18(3):659－664.(in Chinese with English abstract)

[3]張淑梅，張建明，李丁魯，等.高抗性淀粉粳稻新品系稻米淀粉鏈長(zhǎng)分布與主要品質(zhì)特征差異[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，42(6)：2237－2243.Zhang Shumei,Zhang Jianming,Li Dinglu,et al.The difference between starch chain length distribution and main quality characteristics of high resistantstarch lines of japonica rice[J].Scientia Agricultura Sinica,2009,42(6):2237－2243.(in Chinese with English abstract)

[4]Basra S M A,Farooq M,Tabassum R.Physiological and biochemical aspects of seed vigor enhancement treatments in fine rice(Oryza sativaL)[J].Seed Science and Technology，2005，33(3):623－628.

[5]李學(xué).不同溫度條件對(duì)三個(gè)水稻品種種子催芽效果的影響[J].寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，1988，1(1)：84－88.Li Xue.Three different temperature conditions on rice seed germination effect[J].Journalof Ningxia Agricultural College,1988,1(1):84－88.(in Chinese with English abstract)

[6]Farooq M,Basra S M A,Cheema M A,et al.Integration of pre-sowing soaking,chilling and heating treatments for vigor enhancement in rice(Oryza sativaL)[J].Seed Science and Technology,2006,34(2):499－506.

[7]顧松華.水稻浸種催芽同步法[J].中國(guó)稻米，2002,8(4)：29.Gu Songhua.Synchronous germination of rice seed soaking method[J].China Rice,2002,8(4):29.(in Chinese with English abstract)

[8]徐小榮.水稻種子浸種催芽技術(shù)[J].種子科技，2009,27(8)：33－34.Xu Xiaorong.Soaking and pregermination technique of rice seed[J].Seed Science&Technology,2009,27(8):33－34.(in Chinese with English abstract)

[9]Ashraf M,Foolad M R.Pre-sowing seed treatment:A shotgun approach to improve germination,plant growth,and crop yield under saline and non-saline conditions[J].Advances in Agronomy,2005,88:223－271.

[10]Roberts E H.Dormancy in rice seed:III.The influence of temperature,molsture,and gaseous environment[J].Journal of Experimental Botany,1962,13(1):75－94.

[11]Phillis E.The germination and establishment of rice seed sown into water[J].Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry,1962,2(6):181－184.

[12]Derek J,Michael B.Seeds:Physiology of Development and Germination[M].New York:Plenum Press,1994.

[13]Mishra A,Salokhe V M.The effects of planting pattern and water regime on root morphology,physiology and grain yield of rice[J].Journal of Agronomy and Crop Science,2010,196(5):368－378.

[14]Akemi K,Hitoshi,Sachio.Water penetration into rice grains during soaking observed by gradientecho magnetic resonance imaging[J].Journal of Cereal Science,2006,44:307－316.

[15]Dell’Aquila A.Computerised seed imaging:a new tool to evaluate germination quality[J].In Communicationsin Biometry and Crop Science,2006,1:20－31.

[16]Dell’AquilaA.Digitalimaging information technology applied to seed germination testing:A review[J].Agronomy for Sustainable Development,2009,29:213－221.

[17]Dell’Aquila A.New perspectives for seed germination testing through digital imaging technology[J].The Open Agriculture Journal,2010,3(1):37－42.

[18]LurstwutB,PornpanomchaiC.Rice seed germination analysis[J].International Journal of Computer Applications Technology and Research,2016(5):176－182.

[19]LurstwutB,PornpanomchaiC.Application ofimage processing and computer vision on rice seed germination analysis[J].International Journal of Applied Engineering Research,2016,11(9):6800－6807.

[20]宋平，楊濤，王成，等.利用低場(chǎng)核磁共振分析水稻種子浸泡過(guò)程中的水分變化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2015，31(15)：279－284.Song Ping,Yang Tao,Wang Cheng,et al.Analysis of moisture changes during rice seed soaking process using low-field NMR[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE),2015,31(15):279－284.(in Chinese with English abstract)

[21]宋平，楊濤，王成，等.用核磁共振研究浸種方法對(duì)水稻種子吸水量的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2016，32(7)：237－243.Song Ping,Yang Tao,Wang Cheng,et al.Effects of rice seed soaking methods on moisture absorption capacity by low-field nuclear magnetic resonance[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE),2016,32(7):237－243.(in English with Chinese abstract)

[22]侯瑞鋒，王成，高權(quán)，等.智能程控水稻芽種生產(chǎn)線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[J].農(nóng)業(yè)工程，2011，1(1)：42－45.Hou Ruifeng,Wang Cheng,Gao Quan,et al.Design of automated rice germination management system[J].Agricultural Engineering,2011,1(1):42－45.(in Chinese with English abstract)

[23]韓霞，李佐同，于立河，等.水稻浸種催芽技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].農(nóng)機(jī)化研究，2012，34(5)：245－248.Han Xia,Li Zuotong,Yu Lihe,et al.Current research situation and development tendency of soaking germination technology for rice[J].Journal of Agricultural Mechanization Research,2012,34(5):245－248.(in Chinese with English abstract)

[24]江玲，侯名語(yǔ)，劉世家，等.水稻種子低溫萌發(fā)生理機(jī)制的初步研究[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005，38(3)：480－485.Jiang Ling,Hou Mingyu,Liu Shijia,et al.Physiological mechanism of seed germination(Oryza sativaL)under low temperature[J].Scientia Agricultura Sinica,2005,38(3):480－485.(in Chinese with English abstract)

[25]Ogawa M,Hanada A,Yamaguchi Y,et al.Gibberellin biosynthesis and response duringArabidopsisseed germination[J].Plant Cell,2003,15:1591－1604.

[26]Yoshioka T,Endo T,Satoh S.Restoration of seed germination at supper-optimal temperature by fluridone,an inhibitor of abscisic acid synthesis[J].Plant Cell Physiology,1998,39:307－312.

[27]陶桂香，衣淑娟，李佐同，等.水浸控溫式水稻種子浸種催芽設(shè)備溫度場(chǎng)分析[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2011，42(10)：90－94.Tao Guixiang,Yi Shujuan,Li Zuotong,et al.Temperature field analysis of water immersion temperature rice seed soaking germination equipment[J].Transactions ofthe Chinese Society for Agricultural Machinery,2011,42(10):90－94.(in Chinese with English abstract)

[28]李合生.水稻種子的萌發(fā)生理[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，1974(4)：35－39.

[29]段福林.稻種破胸催芽裝置的試驗(yàn)研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1990，6(4)：98－102.Duan Fulin.Study on the tests of equipment for breaking rice seed husk and acceleration germinations[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering(Transactions of the CSAE),1990,6(4):98－102.(in Chinese with English abstract)

[30]樊廷棟，王超，杜旭，等.智能化集中浸種催芽系統(tǒng)的組態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2016，44(11)：38－42.Fan Tingdong,Wang Chao,Du Xu,et al.Design of configuration optimization of an intelligent rice seed soaking and germination system[J]. Forestry Machinery &Woodworking Equipment,2016,44(11):38－42.(in Chinese with English abstract)