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基于改进滑模控制的水稻直播机路径跟踪研究 被引量:2
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作者 徐长赓 李彦明 +1 位作者 刘子翔 刘成良 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期28-34,共7页
为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向... 为了提高水稻直播机自动作业时路径跟踪的精度和稳定性,提出了一种基于新型非线性滑模面和改进快速变幂次趋近率的滑模路径跟踪控制方法。首先,建立Frenet坐标系下直播机的路径跟踪运动学模型;然后,为保证路径跟踪过程中横向偏差和航向偏差全局收敛,采用双曲正切函数设计滑模面;最后,在快速幂次趋近率的基础上设计了变指数幂次项,提高了系统趋近速度并有效抑制了抖振。在Simulink上搭建模型并进行仿真,与基于快速幂次趋近率和指数趋近率的滑模控制方法相比,本文改进滑模控制方法的路径跟踪误差收敛时间最短并且无抖振现象发生。直播机采用改进算法以0.8 m/s的速度在水田实际自动作业时,横向偏差和航向偏差的平均绝对误差为0.016 9 m和1.099 9°,均方差为0.021 5 m和1.499 2°,提高了路径跟踪的精度和稳定性,满足了实际作业需求。 展开更多
关键词 水稻直播 路径跟踪 滑模控制 趋近率
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25%丙草胺CS对水稻直播田杂草的防除效果和作物安全性评价
2
作者 彭亚军 陈雄杰 +6 位作者 邓超 田彬 杨美琳 金豪 刘都才 马国兰 邓希乐 《世界农药》 CAS 2024年第9期47-51,共5页
为评价新制备的25%丙草胺微囊悬浮剂(CS)的应用效果,参照农药田间药效试验准则开展了水稻直播田杂草的防除及安全性试验。试验结果表明25%丙草胺CS以施用剂量450~877.5 g a.i./hm^(2)进行喷雾处理,其对水稻直播田稗草、鸭舌草等杂草表... 为评价新制备的25%丙草胺微囊悬浮剂(CS)的应用效果,参照农药田间药效试验准则开展了水稻直播田杂草的防除及安全性试验。试验结果表明25%丙草胺CS以施用剂量450~877.5 g a.i./hm^(2)进行喷雾处理,其对水稻直播田稗草、鸭舌草等杂草表现出较好的防治效果和持效性,且其对水稻的成苗数、株高、根长、株鲜重、根鲜重等生长指标无明显影响,这一结果为除草剂的合理使用提供了良好的借鉴作用,建议推荐剂量为450~877.5 g a.i./hm^(2),于播种后2 d水稻立针期和杂草未出苗时喷施。 展开更多
关键词 丙草胺 微囊悬浮剂 水稻直播 除草效果 安全性
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遥控水稻直播机电动底盘结构设计与试验研究
3
作者 林通 潘良 +4 位作者 佘小明 张涛 庞有伦 陈宇 罗书强 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期232-240,共9页
针对西南丘陵山区地形要求,为提高水稻机械化种植效率与直播机具的工作稳定性,设计了一款轮式遥控水稻直播机电动底盘。对遥控水稻直播机电动底盘结构和工作原理进行了阐述,对动力系统、链传动张紧装置、播种悬挂升降装置进行设计,并分... 针对西南丘陵山区地形要求,为提高水稻机械化种植效率与直播机具的工作稳定性,设计了一款轮式遥控水稻直播机电动底盘。对遥控水稻直播机电动底盘结构和工作原理进行了阐述,对动力系统、链传动张紧装置、播种悬挂升降装置进行设计,并分析整机在不同转弯方式下的转弯半径与爬坡和越梗时受力情况,建立坡道极限倾翻角与最大越梗高度的数学表达式。最后,对整机进行了田间试验,结果表明:水田环境下遥控水稻直播机直线行驶平均偏移率为1.26%,滑移率为1.04%,水田下陷量总体处于121~163mm之间,可成功通过坡度角为25°的田间坡道,具备较好的直线行驶能力和防滑能力,以及田埂与坡道通过性和较小的土壤破坏性,能够满足丘陵山区水稻直播对底盘的技术要求。 展开更多
关键词 水稻直播 丘陵山区 轮式底盘
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水稻直播机的种类特征与使用注意事项
4
作者 李峰 《农机使用与维修》 2024年第2期116-118,共3页
水稻直播近年来在我国水稻主产区普及率逐渐增加,水稻直播机的销量也得到了快速提升,直播作业具有显著的省人工、省农时、低成本、增产等效果,十分适宜推广应用。为更好的实施水稻机械化直播作业,介绍了水稻机直播技术现状,说明了水稻... 水稻直播近年来在我国水稻主产区普及率逐渐增加,水稻直播机的销量也得到了快速提升,直播作业具有显著的省人工、省农时、低成本、增产等效果,十分适宜推广应用。为更好的实施水稻机械化直播作业,介绍了水稻机直播技术现状,说明了水稻直播机的种类及技术特征,及直播机械的技术原理,梳理并总结了水稻直播机作业的注意事项。 展开更多
关键词 水稻直播 工作原理 操作 精确作业
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水稻直播机播种监测器研究 被引量:27
5
作者 郑一平 花有清 +2 位作者 陈丽能 林契 吴雄彪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期77-80,共4页
针对水稻机直播时播种量超限不易察觉的难题,研制了播种监测器。监测器可用键盘进行播种量及播种误差设置,以红外光敏对管作为监视传感器,采用AT89C51单片机对信号进行采集、处理,用显示器实时显示播种量。当播种量超出预设值的范围时,... 针对水稻机直播时播种量超限不易察觉的难题,研制了播种监测器。监测器可用键盘进行播种量及播种误差设置,以红外光敏对管作为监视传感器,采用AT89C51单片机对信号进行采集、处理,用显示器实时显示播种量。当播种量超出预设值的范围时,声光报警装置自动报警。监测器具有如下特点:1)监测精度较高,工作可靠;2)可同时监测多播行的播种量,具有可扩展性;3)结构简单,操作方便;4)成本低;5)适用范围广。试验结果表明,各项性能指标均达到了设计要求,实现了水稻直播机播种量的自动监测,为水稻精量直播、增产增收创造了条件。 展开更多
关键词 水稻直播 单片机 播种监测 播种量
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水稻直播机气吹辅助勺轮式排种器设计与试验 被引量:25
6
作者 曹成茂 秦宽 +3 位作者 王安民 孙燕 周敏 李威亚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期66-72,共7页
为满足水稻直播精量排种的需要,在勺轮式排种器基础上,设计了一种气吹异形孔勺轮式水稻穴播排种器。在确定最佳排种转速与最佳清种方式情况下,用4种不同型孔的排种盘,与不同气吹压力和气吹角度相配合,对培两优98与Ⅱ优8006,2种杂交水稻... 为满足水稻直播精量排种的需要,在勺轮式排种器基础上,设计了一种气吹异形孔勺轮式水稻穴播排种器。在确定最佳排种转速与最佳清种方式情况下,用4种不同型孔的排种盘,与不同气吹压力和气吹角度相配合,对培两优98与Ⅱ优8006,2种杂交水稻进行穴播排种试验。试验结果表明:2种稻种在4个型孔下的各项排种指标均达穴播要求,坡状型孔的穴粒合格率和穴距合格率两项指标在4种型孔中最优,梯形孔的穴距标准差和穴距变异系数两项指标在4种型孔中最优。气吹压力范围在1-1.05 k Pa之间,气吹角度在40°-45°之间,4种型孔穴粒合格率可达93%以上,穴距合格率可达92%以上。通过水稻直播机样机田间试验,验证了排种器和直播机设计参数的准确性和整机传动的可行性,排种性能满足水稻穴直播的农艺要求。 展开更多
关键词 水稻直播 排种器 气吹式 勺轮式
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农美利防除水稻直播田杂草的应用技术研究 被引量:12
7
作者 王强 赵学平 +6 位作者 吴长兴 戴芬 吴俐勤 徐浩 张人君 蔡国梁 翁雄壮 《浙江农业学报》 CSCD 2000年第6期338-344,共7页
通过 1998~ 1999年在浙江省杭州、诸暨、余姚、萧山等地的多次田间小区和大区示范及模拟试验 ,证实农美利防治水稻直播田杂草的效果 ,明确其对水稻安全性和药害表现 ,并提出其应用技术。
关键词 农美利 药害 水稻直播 杂草 除草剂
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一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种监测系统设计与试验 被引量:7
8
作者 崔红光 王铁军 +4 位作者 张本华 辛明金 宋玉秋 刘翠红 任文涛 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期101-107,共7页
针对水稻直播过程中普遍存在漏播、堵种等播种质量问题,设计了一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种质量无线监测系统。系统以CC2530芯片为监测与信息处理核心,搭建数据传输网络,以光电传感器作为监测装置,构建ZigBee无线传感器网络监测... 针对水稻直播过程中普遍存在漏播、堵种等播种质量问题,设计了一种基于ZigBee技术的水稻直播机播种质量无线监测系统。系统以CC2530芯片为监测与信息处理核心,搭建数据传输网络,以光电传感器作为监测装置,构建ZigBee无线传感器网络监测节点,依靠监测稻种通过节点时间值与系统设置时间参数比较判断播种情况,通过路由节点上传数据,以到达液晶显示器并通过蜂鸣器实现报警。当出现漏播、堵种时,报警器发出警报,显示器显示有故障的监测点编号,实现播种质量的多点、实时监测。设计制造了由步进电机带动的实验室专用型孔轮式排种器,进行人工投种试验,模拟漏播堵种等情况,从而检测系统运行的灵敏度。试验结果表明,系统堵种报警时间平均值为0.366s,报警解除时间平均值为0.249s,漏种报警时间平均值为0.22s,在水稻精量直播机的田间试验结果表明系统有效监测率平均值为98.08%,漏播监测率平均值为83.71%。系统将农机农艺相融合,通过低成本实现了实时掌握每个排种器工况,具有良好的灵敏度、较高的监测可靠性和良好的运行性能。 展开更多
关键词 水稻直播 无线监测 ZIGBEE技术 播种质量
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水稻直播机的排种数检测方法 被引量:11
9
作者 郑一平 花有清 +1 位作者 林■ 陈丽能 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期471-474,共4页
为了突破水稻直播机(稀条播机)工况监测研究的瓶颈,对排种器非单粒排种条件下的排种数检测方法开展了研究.通过设计输种管接头将较密集的种子流完全分散,使部分种子通过检测截面的时刻错开;然后将检测截面分成3个检测区,使得两粒以上种... 为了突破水稻直播机(稀条播机)工况监测研究的瓶颈,对排种器非单粒排种条件下的排种数检测方法开展了研究.通过设计输种管接头将较密集的种子流完全分散,使部分种子通过检测截面的时刻错开;然后将检测截面分成3个检测区,使得两粒以上种子同时通过同一检测区的概率大大降低;再采用红外光电传感器及其检测电路,分区对排种数进行检测.试验结果表明:不加接输种管接头时,漏检率高达16.7%;加接头但检测不分区时,漏检率降低到6.81%;加接头分3个检测区时,漏检率降低到1.45%.从而解决了电子技术无法解决的非单粒排种条件下排种数检测的难题. 展开更多
关键词 水稻直播 工况监测 传感器 排种数检测
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水稻直播机的现状及发展 被引量:18
10
作者 郑一平 花有清 倪兆荣 《农机化研究》 北大核心 2004年第4期19-20,共2页
介绍了水稻直播机的研究现状;分析了目前水稻直播机存在的问题及其发展趋势;阐述了水稻直播机的产业化前景。
关键词 水稻直播 播种量 产业化 发展趋势
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噁嗪草酮对水稻直播田杂草的防治效果 被引量:7
11
作者 陈永 曾勇 +1 位作者 张彦博 钟国华 《湖北农业科学》 北大核心 2011年第7期1370-1372,1402,共4页
噁嗪草酮是一种具有噁嗪酮母体的新型内吸传导型除草剂,具有使用量低、适宜施药期长、持效期长等特点。田间试验结果证明,30%噁嗪草酮悬浮剂(SC)可有效防除水稻直播田千金子、稗草等一年生禾本科杂草,对莎草具有较好的兼防作用,以制剂用... 噁嗪草酮是一种具有噁嗪酮母体的新型内吸传导型除草剂,具有使用量低、适宜施药期长、持效期长等特点。田间试验结果证明,30%噁嗪草酮悬浮剂(SC)可有效防除水稻直播田千金子、稗草等一年生禾本科杂草,对莎草具有较好的兼防作用,以制剂用量75.0~150.0 mL/hm2喷施后45d内对禾本科杂草株防效和鲜重防效均可达85%以上,对莎草的防效可达75%~85%,但对阔叶类杂草的防效较差。30%噁嗪草酮SC可供选用防除南方水稻直播田千金子、稗草等一年生禾本科杂草。 展开更多
关键词 30%噁嗪草酮 水稻直播 千金子 稗草
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水稻直播机播种自动控制系统的设计 被引量:4
12
作者 花有清 黄敏 +1 位作者 苏红富 郑一平 《农机化研究》 北大核心 2010年第1期96-98,101,共4页
设计了一种水稻直播机播种自动控制系统,用红外光敏管检测播种信号,霍尔元件检测距离信号,采用单片机和步进电机实现播种量自动调节,实现了水稻直播机的均匀播种和智能控制,为提高播种质量和水稻产量创造了条件。
关键词 水稻直播 单片机 步进电机 自动控制
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300克/升丙草胺乳油防除水稻直播田杂草田间药效试验 被引量:5
13
作者 龚国斌 陈克付 +3 位作者 章昆仑 苏朝辉 王桂英 贾增波 《农药科学与管理》 CAS 2006年第10期27-30,共4页
关键词 水稻直播田杂草 田间药效试验 丙草胺 乳油 有限责任公司 防除 田间小区试验 除草效果
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水稻直播用精播绳制造设备研制 被引量:6
14
作者 周俊 姬长英 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期79-83,共5页
水稻直播栽培技术具有省工、节本、增效等优点,但现有的直播机无法适应精确定量栽培的农艺要求。为此,设计了一种水稻直播用精播绳制造机械设备,该设备主要由送纸机构、排种机构、加捻机构和种绳卷绕成形机构等部分组成。其在工厂内将... 水稻直播栽培技术具有省工、节本、增效等优点,但现有的直播机无法适应精确定量栽培的农艺要求。为此,设计了一种水稻直播用精播绳制造机械设备,该设备主要由送纸机构、排种机构、加捻机构和种绳卷绕成形机构等部分组成。其在工厂内将稻种按照设定的穴距和每穴粒数卷在4~7cm宽的纸带内,并捻制成种绳,而后再将种绳卷绕成圆柱状供大田播放。大田作业时,通过将精播绳铺放在平整后的田块中,实现水稻的有序栽培。试验结果表明,研制的机械设备工作性能稳定,生产的种绳穴距变异系数不超过3.15%,每穴粒数变异系数不超过13.42%,种绳直播的水稻产量达10290kg/hm2,与当地的机插或人工手插相比无显著差异,但明显高于中国目前水稻平均单产。 展开更多
关键词 栽培技术 精播绳制造机械 水稻直播 直播 精播绳
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基于AHP法的轻型水稻直播机的研制与试验研究 被引量:7
15
作者 马广 王志明 《浙江大学学报(农业与生命科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期84-89,共6页
针对目前水稻直播机使用中存在的问题,利用形态学矩阵分析了轻型水稻直播机的功能及实现方式,经筛选确定了4个较优可行设计方案。在此基础上,构建了评价水稻直播机的完全相关性多级递阶结构和指标体系,结合层次分析(AHP)法选择最优方案... 针对目前水稻直播机使用中存在的问题,利用形态学矩阵分析了轻型水稻直播机的功能及实现方式,经筛选确定了4个较优可行设计方案。在此基础上,构建了评价水稻直播机的完全相关性多级递阶结构和指标体系,结合层次分析(AHP)法选择最优方案,并研制出轻型水稻直播机。将该直播机进行田间试验,并与人工种植方式对比,结果显示二者的成穗率、瘪粒率、株高、穗长、产量等性状指标在95%置信水平上无显著差异,而在水稻产量、水资源消耗量、用种量、作业效率、作业成本等方面轻便型直播机均优于人工种植方式,表明该水稻直播机具有良好的推广应用价值。 展开更多
关键词 轻型水稻直播 设计方案 方案评价 层次分析(AHP)法 田间试验 对比分析
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水稻直播技术应用现状、难点问题及对策 被引量:28
16
作者 殷本华 孙作林 《中国稻米》 2005年第2期28-28,共1页
笔者经过几年试验得出,直播技术虽具有省工省力增收的优点,但存在基本苗不足、病虫害和倒伏严重等缺点,由此,文章提出了相应的对策。
关键词 水稻直播 直播技术 倒伏 基本苗 病虫害 推广 试验 对策 增收 现状
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气吸式水稻直播排种器参数设计与优化 被引量:4
17
作者 袁月明 马旭 +2 位作者 董润坚 王景立 陈丽梅 《中国农机化》 北大核心 2012年第6期78-82,共5页
根据水稻直播农艺要求,确定了气吸式圆盘排种器相关部件参数的取值范围,采用均匀试验设计方法进行了排种性能试验研究,并分析了吸孔孔径、孔数、排种盘转速和气室真空度对合格指数、漏播指数及重播指数的影响,建立了排种器性能指标与相... 根据水稻直播农艺要求,确定了气吸式圆盘排种器相关部件参数的取值范围,采用均匀试验设计方法进行了排种性能试验研究,并分析了吸孔孔径、孔数、排种盘转速和气室真空度对合格指数、漏播指数及重播指数的影响,建立了排种器性能指标与相关参数的数学回归模型;在单盘单排孔气吸式排种器试验研究的基础上,研制了新型双盘气吸式排种器,并进行了排种性能试验。结果表明:影响水稻气吸式排种器合格指数的因素依次为气室真空度、排种盘转速、吸孔孔数和孔径,优化参数为:孔径2.2~2.4mm、孔数为54个、转速不超过65rpm和真空度在2.8~3.6kPa时,可以满足水稻芽种直播作业要求。结果对完善排种器设计、提高排种性能具有实际应用价值。 展开更多
关键词 气吸式排种器 水稻直播 均匀设计 排种性能
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水稻直播机设计与试验 被引量:26
18
作者 梁宝忠 赵永亮 +1 位作者 赵金英 朱孔欣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期63-66,共4页
设计了水稻直播机,可一次完成整平、播种、施肥和覆盖等工序。采用外槽轮式排种器和全液压驱动调节排种量的方式实现了水稻直播的均匀排种;采用双向整平螺旋实现播种田块的平整;采用船形托板可抹平田面,实现基肥、种沟的全面覆盖。性能... 设计了水稻直播机,可一次完成整平、播种、施肥和覆盖等工序。采用外槽轮式排种器和全液压驱动调节排种量的方式实现了水稻直播的均匀排种;采用双向整平螺旋实现播种田块的平整;采用船形托板可抹平田面,实现基肥、种沟的全面覆盖。性能试验表明,该机的播种均匀性变异系数24.5%,各行排种量一致性变异系数3.2%,种子破损率0.2%。 展开更多
关键词 水稻直播 侧深施肥 覆盖 试验
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基于滚动时域的无人水稻直播机运动状态估计 被引量:2
19
作者 武涛 李彦明 +3 位作者 徐长赓 刘汉文 陈小倩 刘成良 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期36-43,共8页
针对农业机械自动驾驶中非线性车辆模型具有未知干扰输入,以及测量输出不确定等问题,提出一种基于滚动时域的车辆运动状态估计方法(MHE)。将状态估计问题转化为固定时域的优化问题并充分考虑约束条件,从而实现对带约束非线性模型状态的... 针对农业机械自动驾驶中非线性车辆模型具有未知干扰输入,以及测量输出不确定等问题,提出一种基于滚动时域的车辆运动状态估计方法(MHE)。将状态估计问题转化为固定时域的优化问题并充分考虑约束条件,从而实现对带约束非线性模型状态的估计。为提高MHE的计算效率并且考虑传感器采样频率不同,以及可能出现测量值缺失或异常,设计出一种多线程运行架构,使MHE更适合实际应用。使用Matlab建立水稻直播机自动驾驶仿真系统,仿真结果表明,MHE算法能有效补偿系统干扰和消除测量噪声,MHE估计出的横纵位置和航向角相比扩展卡尔曼滤波(EKF)估计出的更接近系统真值。使用MHE状态估计算法对水稻直播机无人作业过程中测得的横向偏差与航向角偏差进行估计。结果表明,时域窗口N取3~5时,MHE算法对消除状态的稳态误差和抑制测量值的不平稳性具有良好的效果,同时也能较好地反映状态值的真实变化,证明了MHE算法在补偿系统干扰和消除测量误差方面的优异性。 展开更多
关键词 无人水稻直播 自动驾驶 滚动时域估计 多线程架构
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20%苄·丙草胺WP防除水稻直播田杂草试验 被引量:6
20
作者 张舒 陈其志 +2 位作者 方锡文 邹春华 朱秋珍 《湖北农业科学》 北大核心 2006年第1期69-70,共2页
20%苄.丙草胺WP对水稻直播田稗草、千金子、水花生等杂草均有较好的防除效果,药后15d和45d,供试药剂4种浓度总体株防效分别为95.31%和85.75%、97.10%和93.51%、98.09%和97.64%、99.18%和98.21%,对照药剂10%苄嘧磺隆WP和20%扫茀特EC的总... 20%苄.丙草胺WP对水稻直播田稗草、千金子、水花生等杂草均有较好的防除效果,药后15d和45d,供试药剂4种浓度总体株防效分别为95.31%和85.75%、97.10%和93.51%、98.09%和97.64%、99.18%和98.21%,对照药剂10%苄嘧磺隆WP和20%扫茀特EC的总体株防效分别为96.28%~89.83%和98.02%~95.48%。施药后水稻叶片有卷曲现象,但15~20d后恢复正常。 展开更多
关键词 苄·丙草胺 水稻直播 杂草
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