mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
S变换用于滚动轴承故障信号冲击特征提取

为从低信噪比的滚动轴承故障信号中提取出冲击特征,以便于进行轴承故障诊断,引入S变换的信号处理方法。以短时傅里叶变换(short-time Fourier transform,简称STFT)以及连续小波变换(continuous wavelet transform,简称CWT)为理论基础,分别推导得出了连续S变换的定义式,并利用快速傅里叶变换(fast Fourier transform,简称FFT)实现S变换离散化计算。S变换克服了STFT时频分辨率固定的缺点,弥补了CWT缺乏相位信息的不足。仿真信号研究表明,S变换在信号整个频带上具有良好的时频分辨率和时频聚集性,能够提取低信噪比信号中的冲击特征,且性能优于STFT和CWT。最后对一组实际的滚动球轴承故障振动信号进行S变换处理,结果表明,S变换能够方便有效地从中提取出周期性的冲击特征,从而指导滚动轴承相关故障的诊断。
基于LCD和排列熵的滚动轴承故障诊断

排列熵(permutation entropy,简称PE)是最近提出的一种检测时间序列随机性和动力学突变行为的方法,可以考虑将其应用于故障诊断。由于机械系统的复杂性,振动信号的随机性和动力学突变行为表现在不同尺度上,因此需要对振动信号进行多尺度的排列熵分析。基于此,提出了基于局部特征尺度分解(local characteristic-scale decomposition, 简称LCD)和排列熵的滚动轴承故障诊断方法。首先,采用LCD方法对振动信号进行自适应分解,得到不同尺度的的本征尺度分量(intrinsic scale component,简称ISC);其次,计算前几个包含主要故障信息的ISC分量的排列熵;最后,将熵值作为特征向量,输入基于神经网络集成建立的分类器。将该方法应用于滚动轴承实验数据,分析结果表明,此方法可有效实现滚动轴承的故障诊断。
猪离体心脏冠状动脉的MSCT造影

目的通过对猪离体心脏冠状动脉进行多层螺旋CT (MSCT) 造影成像,探索离体心脏血管造影技术的具体操作方法及参数。方法应用自主改装的血管造影装置,分别将脂溶性和水溶性对比剂以不同灌注量 (50、60、70 mL) 和不同灌注-成像时间间隔 (5、10、20 min) 灌注猪离体心脏冠状动脉,进行MSCT扫描和三维图像效果比较,由2名放射科医生对各组的造影成像效果进行评估和记录,并对结果进行统计学分析。结果脂溶性对比剂对冠状动脉周围脂肪造成浸润和破坏而影响造影成像效果,而水溶性对比剂未出现类似结果。灌注-成像时间间隔为5 min,且灌注量为60 mL和70 mL时造影成像质量最佳。结论本研究的血管造影参数为后期开展尸体在体心脏冠脉造影奠定基础。
氧气吸收通道的高光谱传感器在轨光谱定标

通过对760 nm氧气吸收特征的分析,构建波段半高宽分别为15、10、5和2.5 nm的高光谱传感器模型,提出了四种光谱匹配类型和六种光谱匹配算法.基于MODTRAN辐射传输模型模拟出包含光谱偏移信息的测量光谱与参考光谱,计算出不同匹配类型和匹配算法的在轨光谱定标精度.结果表明,采用测量表观辐亮度和参考表观辐亮度作为光谱匹配类型,以相关系数作为光谱匹配算法的光谱定标精度最高.
小鼠荧光层析成像系统及数据提取扩展方法

基于电子倍增电荷耦合器件探测器搭建了面向小鼠活体非接触式测量的荧光扩散光层析成像系统,为了避免复杂的焦点矫正计算并降低逆问题的病态性,提出一种新的电荷耦合器件平板探测器信息提取及扩展方法,并根据信息提取方法发展了非接触式荧光扩散光层析成像图像重建算法.通过大量仿体荧光扩散光层析成像实验,证明当提取的信息对应于圆柱域投影的1/2、且将信息提取域分解为3个子域时重建可获得最好的效果.制备了皮下植入荧光目标体的活体小鼠进行荧光扩散光层析成像实验,与显微CT成像结果的对比表明:搭建的系统结合所发展的图像重建算法能够较好地重建出活体小鼠内荧光目标体的位置和浓度,有望应用到小鼠肿瘤模型的荧光层析成像中.
高动态范围激光焦斑测量数学模型研究

提出了一种高动态范围的激光焦斑测量方法.首先,构建纹影测量远场焦斑数学模型,确定重构需要的参数,并使用准直光路对参数进行标定;其次,运用综合诊断快速自动准直系统使纹影小球遮挡住旁瓣光斑中心,获得准确的旁瓣光斑;最后,改进计算纹影小球中心及图像融合等方面的纹影重构算法,克服了传统纹影重构方法中主瓣旁瓣中心误差大、合并图像拼接边缘台阶明显的缺点.对大型激光装置参数测量综合诊断系统的远场焦斑测量应用表明:通过对纹影测量远场焦斑数学模型中参数的精确标定以及对纹影重构算法的优化,能够实现高动态范围激光焦斑的准确测量.
白光干涉解调光纤MEMS压力传感器

为了在强电磁干扰、高温、高压等恶劣环境下实现压力的测量,进一步提高传感器的小型化并降低其制作成本,提出并设计了一种基于白光干涉解调的光纤法布里-珀罗压力传感器,实现了传感器的压力测量.基于微机电系统技术,采用光刻、阳极键合以及化学腐蚀的方法制作了以硅和玻璃构成的法布里-珀罗腔体,使用二氧化碳激光器对法布里-珀罗腔体与光纤进行焊接.基于白光干涉解调技术,利用斐索干涉仪与法布里-珀罗腔体的互相关关系对传感器进行了解调,并做了压力实验.实验结果表明:传感器在120~300 kPa范围内具有较高的腔长变化灵敏度和线性度,分别为9.012 7 nm/kPa和99.9%;传感器分辨率为0.1 nm,重复性为0.1%.研究成果对低成本、高一致性光纤F-P传感器的批量制作具有一定的参考价值.
我国旱灾变迁及对粮食产量的影响

通过对我国1950-2011年旱灾数据的研究,分析了旱灾变迁规律:旱灾成灾面积约占总成灾面积的52.53%,成为自然灾害之首;旱灾受灾面积与成灾面积高度相关;旱灾受灾周期平均14.25 a,而且周期有缩小的趋势;旱情在空间上发生了转移,最严重的是东北、华北地区,最轻的是华中、华南地区。最后利用统计软件得出我国粮食产量和旱灾成灾面积的回归方程,并提出统筹兼顾以抗旱为主,以及推广应用抗旱高产品种和加大研究节水灌溉措施等建议。
一种快速、特异性检测小麦中链格孢菌 (Alternaria alternata)的巢式PCR方法

为建立检测小麦中链格孢菌(Alternaria alternata)的方法,从河南省小麦黑胚籽粒上分离得到7个优势A. alternata病原菌株,对其rDNA的内部转录间隔区序列(ITS)进行测序,序列比较表明,分离到的病原菌株与GenBank公布的A. alternata的ITS区序列一致性达到99%~100%。根据Alternaria属菌株(A. alternata、A. tenuis、A. tenuissima)和麦类根腐离蠕孢菌(Bipolaris sorokiniana)的ITS序列比对结果,设计出1对A. alternata特异性引物Aa1F/Aa1R。利用多种河南省小麦的主要病原真菌对该引物的特异性进行验证,只有在A. alternata中能特异性地扩增出1条443 bp的DNA片段。以真菌通用引物ITS1/ITS4为外侧引物、特异性引物Aa1F/Aa1R为内侧引物进行巢式PCR扩增,能检测到A. alternata DNA的最低质量浓度为50 pg/μL。因此,建立的巢式PCR方法能够快速、特异地检测小麦中的A. alternata。
阿哈水库表层沉积物中多环芳烃的分布、来源及生态风险评价

为了解阿哈水库沉积物中多环芳烃(PAHs)的污染情况,采用加速溶剂萃取-高效液相色谱法对阿哈水库表层沉积物中PAHs进行检测分析,并运用效应区间低、中值法对其进行生态风险评价。结果表明,在美国环境保护署 (EPA) 优控的16种PAHs中,阿哈水库表层沉积物中共检出15种,总含量介于107.6~142.1 ng/g,平均值为119.9 ng/g,以3环芳烃为主,主要来源于石油类污染。阿哈水库沉积物中PAHs对生态环境的影响处于较低风险水平,仅苊含量介于生态风险效应区间低值(ERL)和中值(ERM)之间,存在潜在生态风险。
利用趋光性林间诱集华山松木蠹象

华山松木蠹象是华山松的一种毁灭性蛀干害虫,为了制定该虫的诱集方案,应用昆虫行为学研究方法,开展华山松木蠹象灯光诱集与色板诱集的林间试验。结果表明,5种不同颜色LED灯诱虫数量大小顺序为:紫色灯>绿光灯>黄光灯>蓝光灯>红光灯,紫光灯诱虫数显著多于其他光源。6种不同颜色色板诱虫数量大小顺序为:紫色板>黄绿板>绿色板>黄色板>蓝色板>红色板,紫色板诱虫数显著多于其他色板。不同色板的林间诱集效果与自然光下趋光反应室内测试结果相符。紫色板的诱虫效果在1.5 m、3.0 m、4.5 m 3个高度下没有显著差异。6:00-9:00、9:00-12:00、12:00-15:00、15:00-18:00四个时段中,紫色板在12:00-15:00的诱虫效果最好。在东、南、西、北4个朝向下,紫色板的诱虫效果以南向最好。综合考虑经济、简便易操作的原则,林间诱集华山松木蠹象的最优方案为:采用紫色板(415 nm),距地面1.5 m高度、南向全天候设置诱虫色板,平均每天每板诱虫1.28头。
旋转机械油路磨粒传感器的设计及仿真研究

设计一种应用于旋转机械油路检测系统的在线式油路磨粒传感器,其性能直接影响油路检测系统的监测结果。重点对传感器检测原理和结构特性等进行定性分析,根据电磁场原理和毕奥-萨伐尔定律等电磁学理论,推导并建立平衡线圈磁场分布数学模型以及传感器输出模型,研究影响传感器输出和磁场分布的几大因数,最后利用电磁场仿真软件对传感器平衡结构线圈的磁场分布进行仿真,为传感器的设计、优化改进提供了重要的理论依据。
动态透视测量铁氧体/聚苯硫醚复合材料内部温度-离面位移场

使用相位对照B扫描方法,对温度变化过程中的曲面轮廓铁氧体/聚苯硫醚复合材料样品,进行内部离面位移场动态透视测量。实验测得了从37℃降温至34.5℃过程中,曲面材料表面及表面以下60μm深度区域发生的离面位移变化情况。材料温度变化较快处,发生了2.3μm的离面位移;温度变化较慢处,发生了1.7μm的离面位移。实验研究表明:相位对照B扫描方法具有测量速度快、轮廓测量和位移场测量分辨率高等优点,为电磁吸波材料的力学性能测试提供了一种有效手段,具有很好的实用性和应用前景。
施肥对谷子农艺性状、产量及抗倒伏能力的影响

为了探索提高谷子产量、改善谷子品质的途径,以12个谷子品种为材料,设置施肥与不施肥2种处理,研究施肥对谷子农艺性状、产量以及抗倒伏能力的影响。结果表明,12个谷子品种在施肥处理下的株高、穗长、穗粗、单穗质量和产量均高于不施肥处理。不同谷子品种的顶三叶叶面积、叶绿素含量、茎秆弯曲应力和倒4节间折断指数受施肥影响表现各异,但总体上,施肥处理谷子顶三叶叶面积、叶绿素含量高于不施肥处理;施肥处理茎秆弯曲应力低于不施肥处理,倒4节间折断指数高于不施肥处理,即施肥处理谷子抗倒伏能力差。
一种磁致伸缩位移传感器的优化设计方法

介绍了磁致伸缩直线位移传感器的测量原理,对传感器中的关键电路进行了优化。在激励脉冲发生装置的设计中,提出了一种低成本、低功耗且兼顾脉冲质量的实现方案。在回波信号拾取装置的设计中,确定了其中关键参数。在计时装置的设计中,提出了一种简单同时满足精度要求的计时方案。经过优化的传感器具有很好的静态特性,且具有低成本、低功耗、多接口等优点。
TS质量分数对甜瓜茎叶厌氧发酵特性的影响

以甜瓜茎叶为厌氧发酵的试验原料,在(35±1)℃、沼气菌种的体积分数为30%的条件下,研究不同TS质量分数(60、80和100 g/kg)对甜瓜茎叶单相批量厌氧发酵产沼气的影响。结果表明,总固体(TS)质量分数为60、80和100 g/kg的料液日平均产气量分别为202.9、303.5和345.4 mL/d,累积产气量随TS质量分数的升高而增大,分别为6 087.0、10 016.5和12 435.5 mL。但三者的TS产气率、新鲜原料产气率、挥发性固体(VS)产气率均表现为80 g/kg>100 g/kg>60 g/kg,TS降解率与此变化一致。CH_4体积分数均是先增大而后维持在50%以上,峰值均在64%以上。
云南8个玉米品种苗期抗旱性研究

以8个玉米品种(甜糯888、云糯6号、云瑞999、云瑞6号、云瑞47、云瑞88、云优105和云甜玉2号)为试验材料,通过盆栽试验,采用苗期反复干旱法,探讨反复干旱下玉米品种株高、地上部干质量、根冠比、过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)等与抗旱性有关的13个表型性状和生理生化指标的变化,并运用标准差系数赋予权重法对其苗期抗旱性进行综合评价,为玉米品种抗旱种质的筛选提供可借鉴的方法,同时为抗旱育种和栽培提供材料和理论依据。结果表明,玉米苗期,经过反复干旱处理后,不同玉米品种的存活率、叶面积、株高、地上部鲜质量、地下部鲜质量、地上部干质量及地下部干质量均有不同程度的下降,丙二醛(MDA)、根冠比、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质质量分数均不同程度增加,但品种间差异较大;不同品种抗旱性排序为云瑞47>云甜玉2号>云优105>云糯6号>甜糯888>云瑞6号>云瑞999>云瑞88。云瑞47、云甜玉2号和云优105为抗旱性强的种质,可用于抗旱性育种和栽培。
西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶 PAP1基因的克隆及分析

旨在利用基因工程手段将 AeSePAP1基因转入到小麦,为获得耐低磷胁迫的小麦品种奠定基础。以西尔斯山羊草的叶片为材料,根据小麦和二穗短柄草的 PAP1基因设计特异引物,采用同源克隆的方法获得西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶 PAP1基因的cDNA序列,并将其命名为 AeSePAP1。该基因长1.03 kb,编码335个氨基酸,分子质量为37.95 ku,等电点为5.55。与小麦 PAP1基因相比,西尔斯山羊草 PAP1基因的cDNA的编码区有36处发生碱基替代,包括24处转换和12处颠换,有16处编码的氨基酸残基不同,其序列一致性达94.66%。对 AeSePAP1基因编码的蛋白质进行生物信息学分析发现,该蛋白具有信号肽和跨膜结构,定位于质膜或分泌到胞外。系统进化树分析表明,西尔斯山羊草紫色酸性磷酸酶 PAP1基因与普通小麦、短柄草、谷子的 PAP1基因同源性较高。
1961-2010年乌鲁木齐降水变化特征分析

利用乌鲁木齐市1961-2010年逐日降水资料,采用线性倾向估计法、Mann-Kendall 法等,分析了乌鲁木齐市年、各季节的总降水量和降水日数,不同量级的降水量和降水日数的变化趋势。结果表明: 近50年内,乌鲁木齐市年均降水量为262. 6 mm,降水日数为83. 6 d,均呈上升趋势,其上升速率分别为30. 4 mm/10a和1. 9 d /10a; 各季节中,春季降水所占比重最大,冬季最小,且春、夏、冬三季降水量极显著增加,而降水日数仅略有增加; 各量级中,微量降水所占比重最大且略微减少,其余各级均有增加; 年降水量和降水日数均在1979年左右有一次较为显著的增加突变; 春、夏、秋、冬四季降水量分别在1968、1980、1974和1983年各有一次显著突变,而降水日数则无显著突变。
放牧干扰对荒漠草原优势植物形态可塑性及生物量分配的影响

以宁夏荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)、蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、牛心朴子(Cynanchum komarovii)和乳浆大戟(Euphorbia esula)为研究对象,探讨了不同放牧强度对植物的高度、叶性状、生物量、根冠比和根生物量比的影响。结果表明: 围封区短花针茅、蒙古冰草、甘草、牛枝子和牛心朴子的株高显著高于重度放牧区。随着放牧强度的增加,短花针茅、蒙古冰草和牛枝子的株高呈降低趋势,而甘草、牛心朴子和乳浆大戟呈先升高后降低趋势; 短花针茅、蒙古冰草、甘草和牛心朴子的叶面积和叶干重呈先增加后降低趋势,牛枝子的叶面积和叶干重呈显著降低趋势,而乳浆大戟呈显著增加趋势。重度放牧对短花针茅、蒙古冰草、甘草和牛枝子的比叶面积(SLA)影响显著,而中度和轻度放牧没有影响。重度放牧区短花针茅、蒙古冰草、甘草、牛枝子和牛心朴子的个体生物量、根系生物量和地上生物量均显著低于围封区和轻度放牧区。重度放牧区短花针茅、蒙古冰草和甘草的根系生物量分别比围封区降低了66. 5%,88. 8% 和55. 5%。说明放牧干扰影响短花针茅、蒙古冰草、牛枝子和牛心朴子生物量在植物地上和地下的分配模式。
策勒不同下垫面风速廓线时空差异研究

通过对新疆策勒4个下垫面10m 高风速廓线及粗糙度、摩阻风速等分析,探讨不同时空条件下植被和地形对风场的影响。结果表明: 在中性层结下,从流沙前沿到半固定沙地、固定沙地扬沙天气风速廓线斜率依次降低,风速较大时基本符合对数关系,其拟合程度依次是半固定沙地﹥固定沙地﹥流沙地,绿洲内部2m以上高度的风速较大时与高度基本符合对数关系。春季沙尘暴期间风速较小时半固定沙地0-10m 高及绿洲内部2m 以上高度风速与高度变化接近对数关系,当夏季沙尘暴风速较大时,4个下垫面不同高度风速与高度之间都不呈现对数关系。随着地表植被覆盖度的增加,粗糙度和摩阻风速也迅速增加,绿洲内部夏季沙尘暴天气近地表粗糙度比春季地表粗糙度增加较为显著。
基于多因素综合评价的农村居民点整理潜力测算与分级———以天水市秦州区为例

农村居民点整理是农村土地整治的一项重要内容。文中以甘肃省天水市秦州区为研究区域,在运用人均建设用地标准法测算出农村居民点整理理论潜力的基础上,采用多因素综合评价法,对理论潜力进行修正测算,得到较为符合实际的可实现潜力。并且在可实现潜力数量级别的基础上,运用多因素综合评价法进行最终潜力级别的划分。结果表明: 1)受自然、经济、社会等因素的制约,秦州区农村居民点整理理论潜力转化为可实现潜力的能力较小,可实现潜力不足理论潜力的一半; 2)多因素综合影响下的潜力级别与可实现潜力数量级别有一定差异,前者更符合当地实际。
矿山环境质量集对分析定量评价模型的建立与应用研究

矿业活动扰动原有的环境结构,加速环境的物质循环,影响整个矿区的环境系统。矿山环境质量定量评价与掌握其内在变化规律是实现矿区的可持续发展基础。文中通过建立自然禀赋维,生态环境维以及人文指数维三维定量指标体系,并基于集对分析的" 宽域式" 函数结构,确定矿山环境质量指标和相应指标质量标准集合之间的联系度函数,建立矿山环境质量集对分析定量评价模型,运用新模型对三维指标体系的15个指标进行了定量评价。得出了黑龙江七台河煤矿的整体环境质量等级为Ⅱ级,其中生态环境维是影响矿山环境质量主要因素。评价结果与模糊数学法评价结果基本相符。模型评价应用表明: 集对分析法不仅体现矿山环境质量定量评价信息处理中的相对性,也包涵模糊综合法的模糊性,计算过程较为简便且结果较为准确。
基于DEA 的中国工业水资源利用效率评价研究

在全要素生产框架下,基于DEA 方法建立工业水资源效率评价模型,以资本、劳动力和水资源使用量为投入指标以及以经济产出和环境影响为产出指标,对2000-2012年中国30个省级行政区进行实证研究。通过构建水资源经济效率和环境效率评价模型,对有无环境约束下的工业用水效率进行对比分析。研究发现,各地区的工业用水效率呈现不同的发展趋势,且存在区域差异; 我国大多数地区在现行的投入水平下都实现了较高水平的经济产出,但是对于水环境所造成的影响却不容乐观。通过投入冗余与产出不足分析发现,我国南方地区在工业用水方面具有较高的节水潜能,西部地区存在较为严重的工业用水污染。
青海湖裸鲤资源与流域内人类活动关系分析

青海湖是青藏高原地区一个重要的生态区域,该流域内生态环境的演变与区域内的人类活动有着不可忽视的关系。其中,流域内所特有的青海湖裸鲤资源的由盛转衰,是人类活动对该区域生态环境影响的一个缩影。以青海湖流域内的农、牧、渔业生产数据为基础,分析了该流域内人类活动对裸鲤资源的影响。结果表明: 人类活动对该区域生态环境影响的广泛性、盲目性和活动主体对生态环境问题认识上的滞后性是造成青海湖裸鲤资源由盛转衰的根本原因。
准噶尔荒漠短命植物分布特征对干扰的响应

2008年在新疆北部准噶尔荒漠的莫索湾地区,通过调查78个植被样方,探讨了短命植物对人为干扰的响应特征。结果表明: 区内植物种类成分较为简单,相似程度较高。短命植物呈斑块状集聚分布。从沙漠腹地到绿洲边缘,短命植物呈现规律性变化,较高的丰富度指数和多样性指数出现在沙漠腹地和过渡地带。物种多样性指数与干扰因子数之间的灰色综合关联度均在0. 7以上,表明干扰在物种多样性变化中的重要作用。垦殖、放牧和工程等大面积、高强度的扰动,使得在荒漠中生长繁盛的短命植物物种骤减。于此同时,荒漠腹地有车辙等碾压痕迹的地方,形成较小范围的积水微环境,为短命植物的生长提供了有利条件。
包头市生态城市建设中社会进步指标评价

包头市地处我国干旱半干旱地区,生态环境比较脆弱,作为我国北方重要的资源城市和重工业城市,建设生态城市是城市未来发展的必然选择。以生态城市建设中社会生态建设作为研究对象,采用层次分析法(AHP)和专家咨询法等,从人口素质、生活质量和城市管理三个方面构建了包头市生态城市建设社会进步三级评价指标体系,采用10 /10-18 /2标度确定它们的权重分别为0. 163、0. 300和0. 537; 并对包头市2012年生态城市建设中社会进步进行评价。结果表明: 包头市生态城市建设中社会进步水平很低,其中人口素质水平指数0. 68,生活质量指数0. 78,城市管理指数0. 45; 存在重视基础设施建设,忽视科研投入、人才培养与引进、环境保护等方面的建设。社会生态建设应该是今后包头市生态城市建设的重要内容。
缺水型山岳景区水资源安全影响因素分析———以黄山风景区为例

由于山岳独特的地形地貌条件限制,大多数中高山区蓄水、供水、用水非常困难,成为典型的缺水地区之一。文中运用实地调研和定性定量分析法,以黄山风景区为例,分析以旅游活动为主导的山岳景区水资源安全问题,得出旅游活动对水资源的影响途径主要来源于游客、旅游企业和水利及旅游设施建设等,影响因素可归为资源、生态、人口等客观因素和技术、道德、管理等主观因素,为缺水型典型山岳景区水资源安全可持续管理提供有益借鉴。
A validated HPLC method for the determination of cefazolin sodium level in rabbit synovial fluid

A sensitive and specific high performance liquid chromatography method was established for measuring cefazolin sodium level in rabbit synovial fluid. Acetonitrile was used to precipitate proteins and antipyrine was used as internal standard. Samples were analyzed on a Dionex Ultimate U3000 HPLC system equipped with Phenomenex Luna C_(18) column (150 mm×4.60 mm, 5 μm, 100 A). The mobile phase consisted of acetonitrile and 0.1% formic acid in water. The flow rate was 1 mL/min. The detection wavelength was set at 272 nm. The column temperature was maintained at 25 oC. The calibration curve was linear in the range of 1.0–100.0 μg/mL(r~2 = 0.9999). The limit of detection (LOD, S/N = 3) was 0.07 μg/mL. The limit of quantitation (LOD, S/N = 10) was 0.22 μg/mL. The recovery of cefazolin sodium (low, medium and high) was 124.6%, 117.8%, and 100.6% (RSD% = 1.9%, 4.0%, 1.1%, n = 5), respectively. The intraday and interday precision values were in the range of 0.5%–2.7%. The method was simple, sensitive and reliable. It can be used for the quantitative determination of cefazolin sodium in rabbit synovial fluid.
基于条件随机场与时间词库的中文时间表达式识别

该文提出一种统计与规则相结合的时间表达式识别方法。首先,通过分析中文文本中时间表达式的词形、词性和上下文信息,采用条件随机场识别时间单元而非时间表达式整体,避免了中文时间表达式边界定位不准确的问题;然后,从训练语料中自动获取候选触发词,并依据评价函数对候选触发词打分,筛选出正确的触发词完善触发词库;最后,根据时间触发词库与时间缀词库,制定规则对时间表达式边界进行定位。实验结果显示开式测试F1值达到98.31%。
语法和语义相结合的中文对话系统问题理解研究

针对中文口语问句的表达多样性对对话系统问题理解带来的挑战,该文采用“在语法结构之上获取语义知识”的设计理念,提出了一种语法和语义相结合的口语对话系统问题理解方法。首先人工编制了独立于领域和应用方向的语法知识库,进而通过句子压缩模块简化复杂句子,取得结构信息,再进行问题类型模式识别,得到唯一确定问题的语义组织方法、查询策略和应答方式的句型模式。另一方面,根据领域语义知识库,从源句子中提取相应的语义信息,并根据识别到的句型模式所对应的知识组织方法进行语义知识组织,完成对问句的理解。该文的方法被应用到开发的中文手机导购对话系统。测试结果表明,该方法能有效地完成对话流程中的用户问题理解。
汉语核心框架语义分析

汉语核心框架语义分析是从框架语义角度,通过抽取句子的核心框架,获取汉语句子的核心语义骨架。该文将核心框架语义分析分为核心目标词识别、框架选择和框架元素标注三个子任务,基于各个子任务的不同特点,采取最大熵模型分别对核心目标词识别与框架选择任务进行建模;采用序列标注模型条件随机场对框架元素标注任务进行建模。实验在汉语框架网资源的10 831条测试语料中显示,核心目标词识别和框架元素标注F值分别达到99.51%和59.01%,框架选择准确率达到84. 73%。
空间数据库性能对比实验分析

空间数据库是管理空间数据的重要方式,亦是GIS的重要组成部分。介绍了空间数据库的概念和发展历程,分析了影响空间数据库性能的因素,进而探讨了图层加载、要素插入和空间计算等应用性能,设计了三组空间数据库的操作实验,对目前常用的几种空间数据库管理空间数据的性能进行了对比分析。
Linux内核完全公平调度器改进的研究

针对现有Linux内核使用的完全公平调度器无法有效解决贪婪线程问题,提出一种改进的调度算法和该算法的高效实现,该算法通过惩罚贪婪线程的方法提升调度器的公平性。实验结果证实,贪婪线程问题存在;改进后的调度算法有效减少了存在贪婪线程问题的程序对降低系统整体性能的影响。
PMSM有效磁链滑模观测器及转矩精确控制

为了改善轨道交通永磁同步电动机转矩控制的性能,提出了一种改进的有效磁链滑模观测器,实现了永磁同步电动机的精确转矩闭环控制。采用有效磁链的概念,建立了基于有效磁链的内置式永磁同步电机数学模型;在[α-β]静止坐标系建立了有效磁链的滑模观测器,并基于滑模等值控制方法实现了有效磁链的观测,进而进行转矩的实时估算,以此和转矩给定值形成精确转矩闭环控制。通过仿真验证该方法的可行性和有效性。结果表明提高永磁同步电动机的转矩控制精度,改善了轨道永磁同步电动机控制系统的性能。该方法不仅适用于内置式永磁同步电机,而且适用于表贴式永磁同步电机。
木质素对木质纤维素降解性能的影响

木质素影响木质纤维素降解性能,明确木质素影响木质纤维素降解的程度和机理,对于植物基因改造、纤维素酶基因改造/筛选、预处理工艺优化均具有重大意义。但是由于木质素和木质纤维素结构的复杂性,木质素对木质纤维素影响的程度和机理尚无定论。该文综述了关于目前研究主要集中在木质素的含量和结构对木质纤维素降解性能的影响上,初始木质素含量和残留木质素含量对同物种和不同物种木质纤维素降解性能的影响;木质素单体比例(syringyl units/guaiacyl units)、键连方式、官能团对木质纤维素降解性能的影响;纯化木质素对木质纤维素降解性能的影响。该文为木质素对纤维素降解性能的影响的相关研究工作提供指导。
中国土地整治新增耕地时空变化及其分析

土地整治是生态文明建设的重要手段,研究中国土地整治时空变化及未来发展方向,对发挥土地整治在生态建设中的作用具有重要意义。通过对中国土地整理、开发、复垦新增耕地面积的时空变化进行分析,表明,2001-2008年土地整理、开发、复垦新增耕地分别占土地整治新增耕地的21.8%、63.2%和15.0%;土地整理新增耕地主要分布在东部区域,土地开发新增耕地以西部和东部地区为主,土地复垦新增耕地在区域与年际方面变异性较大,没有明显的规律性;2001-2011年土地整理新增耕地面积加权重心逐渐向中国西部移动,2010-2011年与2001-2006和2007-2009年相比,向西移动的距离为769.59和603.44 km;土地开发新增耕地面积加权重心在2001-2006年位于中国地理重心的北部和西部,且有从西部往北部移动的趋势,2007-2011年呈从东部往西部移动的趋势;土地复垦新增耕地面积加权重心移动的方向存在不确定性。基于以上分析,认为:在中国进行生态建设和耕地面积基本稳定的背景下,应通过土地整治规划,减少土地开发项目,并在区域间合理布局土地开发项目,防止土地开发新增耕地面积加权重心向西部移动;土地整治应以土地整理提高耕地质量、建设优质农田为主;充分发挥土地复垦对局地的生态修复及建设作用。
侧开孔穴盘在番茄育苗中的应用效果

传统的育苗用穴盘多为底部开孔穴盘,存在根系容易从底开孔钻出、易伤根、浇水频繁、浪费水资源等问题。为了解决这些问题,设计开发了侧部开孔的育苗穴盘。该文采用侧开孔穴盘和底开孔穴盘培育番茄幼苗作为比较,明确侧开孔穴盘在番茄育苗中的节水效果和育苗效果。结果表明:在整个育苗阶段,底开孔处理平均每穴盘浇水总量为28.97 kg,侧开孔处理平均每穴盘浇水总量为25.58 kg,侧开孔处理比底开孔处理少浇水11.7%。并且其番茄幼苗长势好,株高较高、茎粗较粗、生物量较大,且壮苗指数较底开孔穴盘高22.76%;试验表明侧开孔穴盘能显著的促进幼苗的生长,并具有较好的节水性能。
改进特征样本方法的KPCA变压器故障检测模型

针对核主元分析(KPCA)监控模型由于建模样本不纯而导致故障检测失效问题,提出基于改进特征样本方法的KPCA故障检测模型并应用于变压器故障检测中。利用特征值变化信息,设计出异常样本剔除算法以避免异常样本被选入特征样本集;采用特征样本方法提取建模样本集,建立KPCA监控模型,采用复合统计量对变压器运行状态进行检测,实验结果验证了改进特征样本算法的有效性,表明提出的方法具有较高的故障敏感性和检测效率。
乙醇预发酵对餐厨垃圾与酒糟混合甲烷发酵的影响

为了解决餐厨垃圾两相干式厌氧发酵产甲烷过程中的挥发酸抑制问题,该试验在酸发酵阶段添加产乙醇菌分别进行12、24和48 h的预发酵,然后在相同条件下进行甲烷发酵,考察不同乙醇预发酵时间对餐厨垃圾与酒糟混合发酵产甲烷的影响,考察其甲烷发酵过程中的pH值、总挥发性有机酸(total volatile fatty acid,TVFA)、乙酸、丙酸、乙醇等参数的变化,并与未经乙醇预发酵的对照组比较,以期为相关领域的理论与实践研究提供参考经验。结果表明:各组乙醇浓度和pH值从高到低的顺序依次为:预发酵48 h组>24 h组>12 h组>对照组,而乙酸和TVFA则呈现相反的顺序;由于乙醇为中性物质,且比丙酸容易转化为乙酸,故可缓解由有机酸累积而导致的酸抑制,使乙醇预发酵12、24、48 h组的累积产甲烷量分别比未经预发酵对照组高9.1%、31.6%、19.9%左右,其中,乙醇预发酵24h时厌氧消化效果较好。研究为厌氧发酵产甲烷过程中的解决酸抑制问题提供参考。
耕作方式与秸秆还田对土壤呼吸的影响及机理

为探明耕作方式、秸秆还田以及二者交互对冬小麦-夏玉米一年两熟农田土壤呼吸特征的影响,通过两年田间裂区设计试验,研究了不同土壤耕作方式(常规翻耕、深翻、深松)与秸秆还田(秸秆还田、秸秆不还田)对周年农田土壤呼吸速率、相关土壤理化性状(土壤温度、水分、紧实度、有机碳含量)的影响、两因素的互作效用,以及土壤物理性状与土壤呼吸速率的相关性。结果表明,深耕(深翻和深松)显著增加了全年土壤呼吸速率;秸秆还田增加了冬小麦季的土壤呼吸速率,却显著降低了夏玉米季的土壤呼吸速率;深耕+秸秆还田可使冬小麦季和夏玉米季的土壤呼吸速率分别增加41.9%和21.0%。土壤温度、土壤有机碳与土壤呼吸速率呈正相关,土壤紧实度与土壤呼吸速率呈显著负相关,且土壤温度与土壤呼吸速率相关系数最大。深耕与秸秆还田交互使冬小麦和夏玉米的干物质积累量分别提高34.9%和38.2%,根系干质量密度分别提高45.0%和39.4%,故在秸秆还田的基础上深翻或深松是黄淮海地区适宜的耕作方式。该研究结果可为制定黄淮海地区科学有效的土壤耕作方式提供理论依据。
黄土高原刺槐和侧柏根系固坡的有限元数值模拟

为探讨黄土高原主要造林树种刺槐和侧柏根系对土质边坡稳定性的作用,该文以刺槐(Robinia pseudoacacia)和侧柏(Platycladus orientalis)为例,应用有限元数值模拟法构建二维造林边坡稳定性分析模型,研究林木根系的空间异质性对水平阶整地坡和对照自然坡稳定性的影响。研究发现:1)无论是否经过整地处理,造林都可以提高边坡的稳定性,且刺槐根系的固土效果优于侧柏根系(P<0.001);2)在不考虑水文过程的前提下,水平阶整地模式的人工林边坡稳定性优于对照自然坡;3)当根系表观附加黏聚力增加到某一阈值后,造林边坡的安全系数进入平稳阶段不再大幅上升,说明边坡稳定性模型对根系附加黏聚力计算法的精度并不敏感,揭示了根系固坡领域的研究重点应从过去的试图提高根系附加黏聚力的计算精度转变为提高评价造林边坡稳定性的准确性;4)根系附加黏聚力随坡位的变化而变化,两树种没有明显的规律,但安全系数均表现出较敏感于坡下位根系,建议在林分经营管理中充分利用坡下位林木的固土效益。该研究成果可为黄土高原地区浅表层滑坡灾害的防治工作提供理论依据。
基于小型无人机遥感的玉米倒伏面积提取

该文使用2012年小型无人机遥感试验获取的红、绿、蓝彩色图像研究灌浆期玉米倒伏的图像特征和面积提取方法。研究首先计算和统计正常、倒伏玉米的30项色彩、纹理特征,然后比较特征的变异系数和相对差异评选出适宜区分正常、倒伏玉米的特征;通过分析发现,与红、绿、蓝色灰度比较,多项色彩、纹理特征的变异系数更大或不同类别间的相对差异更小,不适用于准确区分正常、倒伏玉米,最适于区分正常和倒伏玉米的特征是3项基于灰度共生矩阵的红、绿、蓝色均值纹理特征。分别基于色彩特征和评选出的纹理特征提取倒伏玉米面积,对比2种方法的误差发现,基于红、绿、蓝色均值纹理特征提取倒伏玉米面积的误差最小为0.3%,最大为6.9%,显著低于基于色彩特征提取方法的。该研究结果为应用无人机彩色遥感图像准确提取倒伏玉米面积提供了依据和方法。
基于高光谱的冬小麦氮素营养指数估测

为了准确定量诊断氮素状况,为施肥和产量、品质的估测提供参考,该文通过设置不同氮素水平和品种类型的冬小麦田间试验,分析孕穗至灌浆初期不同光谱参数在小麦氮素营养状况监测上的差异,筛选叶片氮素含量和冠层氮素密度反演效果较好的参数,建立其与氮营养指数(NNI,nitrogen nutrition index)的经验模型。研究表明,线性内插法红边位置(REP_(LI))、修正红边单比指数(mSR705)、比值指数(RI-1dB)、简单比值色素指数(SRPI)、红边指数(VOG)等光谱参数与氮素营养指标具有良好的相关性(r>0.85),且不受生育期影响,可用来反演评价冠层氮素营养状况;研究对筛选的光谱参数与各氮素指标进行回归建模,并用独立试验数据对所建模型进行验证,结果显示,REP_(LI)在氮营养指数估测方面表现较好(r=0.93),估测模型精度较高(决定系数R~2=0.86,均方根误差RMSE = 0.08)。NNI在氮素营养状况诊断方面有一定的优势,通过高光谱反演氮营养指数进行氮素营养状态的定性定量诊断有一定的可行性。
基于最优二叉树支持向量机的蜜柚叶部病害识别

为了提高蜜柚叶部中晚期病害的识别准确率,确保蜜柚叶部病害对症施药与病害防治的效果,该文提出了一种基于最优二叉树支持向量机(support vector machine,SVM)的蜜柚叶部病害识别方法,该方法首先将蜜柚叶部病害图像转换为B分量、2G-R-B分量、(G+R+B)/3分量以及YIQ颜色模型中的Q分量的4个灰度图像,再利用5尺度8方向的Gabor小波分别与4个分量灰度图像进行卷积运算,获得5个尺度下不同方向的幅值均值作为病害的特征向量,并结合提出的最优二叉树支持向量机病害识别模型,对黄斑病、炭疽病、疮痂病、煤烟病等4种蜜柚叶部病害进行分类识别。通过交叉验证的方法进行分类识别测试,结果表明:黄斑病、炭疽病、疮痂病、煤烟病识别准确率分别为90%、96.66%、93.33%、96.66%,平均识别率达到94.16%,并将该方法与BP神经网络、一对一SVM与一对多SVM进行比较,试验结果表明该方法可有效识别4种蜜柚叶部病害,在训练时间和识别精度上都优于其他3种方法。该方法可为蜜柚病害准确识别与防治提供有效的技术支持。
磁化水灌溉促进水稻生长发育提高产量和品质

为明确磁化水灌溉对水稻生长发育、产量形成和品质的影响及其机理,该研究以杂交籼稻中浙优1号和杂交粳稻甬优9号为试验品种,于2012-2013年进行了磁化水(F型变频磁化水处理器的磁场强度为0.2 T)和普通水(CK)灌溉大田试验。结果表明,与CK相比,磁化水灌溉显著增加水稻的有效穗(增幅4.0%~7.9%)、结实率(3.9%~8.7%)和产量(增幅5.2%~9.3%)。2013年,磁化水灌溉提高了水稻的低位分蘖发生率(增幅9.4%~21.5%),增加了孕穗期、灌浆期倒三叶的SPAD值(增幅2.4%~7.8%)和干物质积累量(增幅8.7%~18.8%);磁化水灌溉显著改善稻米品质,中浙优1号和甬优9号的的垩白粒率分别降低了13.3%和12.0%,垩白度分别降低了11.4%和7.7%,胶稠度分别提高了6.0和4.0 mm,碱消值提高了4.3%和4.8%。该结果为磁化水在水稻生产上的大面积应用提供了科学依据。
基于茎直径变化的甘蔗水分亏缺诊断指标确定

为了确定甘蔗水分亏缺诊断指标及其临界值,该文以新台糖22号为试验材料,通过盆栽和大田试验研究了水分胁迫下甘蔗全生育期植株茎直径变化特征,然后利用盆栽试验数据分析了盆栽甘蔗的茎直径变化指标日最大收缩量(maximum daily shrinkage,MDS)、日增长量(daily increase,DI)和土壤水分的关系,回归建立了基于MDS和DI的甘蔗水分亏缺诊断模型。大田和盆栽试验均表明,甘蔗处于苗期、分蘖期和伸长期的茎生长阶段,土壤水分差异导致的茎生长差异显著(P<0.01)。盆栽试验表明60%以下田间持水率的水分胁迫(中度及重度干旱)在茎生长阶段均可使甘蔗茎直径增长总量降低约41.7%~100%,且对甘蔗茎直径增长的影响以伸长期最大,分蘖期次之,苗期最小;在甘蔗成熟期,16个观测日正常、轻、中和重旱茎直径总增长量分别为0.049、0.055、0.048和0.033 mm,该阶段茎秆基本停止生长,土壤水分差异导致的茎生长差异不显著(P>0.05),成熟期对水分亏缺最不敏感。对各生育期的MDS和DI与土壤含水率的回归分析结果表明,除成熟期DI指标外,其他各生育期的MDS和DI均与土壤含水率显著线性相关,决定系数在0.501~0.765之间。苗期MDS、分蘖期和伸长期的DI能更好地诊断水分亏缺。所建立的模型可较好的诊断甘蔗水分亏缺,研究结果可为利用茎直径变化指导甘蔗灌溉提供理论依据。
组装式太阳能双效温室应用效果试验

为解决目前日光温室普遍存在的设备简陋、环境调控与抗寒防病能力差、土地利用率与劳动生产效率低的问题,建造了组装式太阳能双效温室并进行试验。该文分别选择内保温和外保温太阳能双效温室(温室内配置太阳能集热器、蓄热水池和热泵机组在内的太阳能热泵系统)测试其保温降湿性能和增产效果,主要测试指标为空气最低温度、日平均温度、光照度、空气相对湿度,种植作物的单株产量、单位面积产量。测试结果表明:内保温组装式太阳能双效温室室内最低气温都在9℃以上,与对照温室相比,1月份试验温室室内平均气温提高3.4℃,1月份室内平均最低气温提高4.0℃;外保温太阳能双效温室1月份室内平均最低气温为12.5℃,空气相对湿度控制在80%以下,比对照温室室内温度提高3.8℃,蔬菜增产19%~55%。组装式太阳能双效温室改善了温室的环境条件,提升了日光温室抗寒防病和增产增收的能力,该温室的研究与应用为中国北方同类地区提供借鉴与参考。
基于空间矢量脉宽调制的三电平逆变器滤波器参数设计

基于LCL滤波器的三电平并网逆变器被越来越多地应用到高电压大功率场合,LCL滤波器具有高频阻带性能好、低频补偿能力强等优点,但参数确定难。LCL参数设计的关键在于桥臂侧电感的设计,该文在建立了三电平并网逆变器数学模型的基础上,考虑单位功率因数正弦波电流控制,结合三电平的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)特性,得到桥臂侧纹波电流的变化规律,求得最大纹波电流,工程上要求最大纹波电流需要小于0.2倍的峰值电流,据此可以给出桥臂侧电感的设计范围。之后,考虑LCL的谐振影响并且将无功损耗限制在5%的系统额定功率,设计了滤波电容;取纹波电流衰减率为20%,设计了网侧电感。仿真和试验验证了所提出方法的正确性和可行性。
多光谱低空遥感图像光照辐射度校正

为了提高受云层阴影影响的遥感图像的信息提取准确度,该文以水稻小区试验过程中为进行氮素水平检测而采集的低空机载高分辨率多光谱遥感图像为对象,对受云层阴影影响的高光谱图像进行光谱校正,从而提高氮素水平检测的精度。试验中采用机载的双摄像机同步采集可见光和近红外的水稻遥感图像,并将两摄像机的图像进行几何校正后合成得到彩红外(color infrared, CIR)光谱图像;同时在图像采集区域布置3块不同反射率的1.2 m×1.2 m标定靶,利用便携式光谱仪测定标定靶的反射光谱曲线,并统计标定靶在图像中各通道的亮度均值。以标定靶在晴天无云和有云图像中的亮度值为节点,对G、R和近红外(near infrared, NIR)通道分别建立分段的线性变换模型进行校正。为验证校正精度,在遥感图像中分别选择大田水稻、小区试验田块和裸地3个不同区域的图像的G、R和NIR通道像素亮度均值及归一化植被指数(normalized differential vegetation index, NDVI)作为评价指标。试验结果表明,和传统的整体线性变换相比,采用分段线性变换校正具有较高精度,G、R和NIR通道校正后的平均误差为8.6%,9.1%和11.7%,NDVI平均误差为11.5%,有效提高了阴影条件下的遥感图像的信息提取精度,提高了受云层影响遥感图像的利用率。研究为低空遥感的图像校正提供了参考。
地膜秸秆双覆盖对免耕种植玉米田土壤水热效应的影响

针对免耕秸秆覆盖种植在北方旱区导致土壤温度降低,从而造成作物产量下降的问题,该研究依托山西寿阳农业部旱地农业野外科学试验站长期保护性耕作定位试验,在免耕秸秆覆盖(NTSM)的处理上增加了地膜覆盖措施,研究秸秆地膜双覆盖免耕(NTSMP)措施对农田土壤水分、土壤温度、水分利用效率及作物产量的影响。研究结果表明,在玉米生长前期,NTSMP 0~20 cm土层的土壤含水率分别比NTSM和对照处理(CT)高20.2%和21.5%,差异显著(P<0.05),但在40~110 cm土层,NTSMP处理土壤含水率却分别比NTSM及CT低8.8%~14.0%和12.7%~18.8%,差异显著(P<0.05)。整个生育期结束后,NTSMP处理的土壤储水量出现了负增长,但与CT处理相比差异并不显著(P>0.05)。玉米生育期前期(4月~5月)0~10 cm土壤平均温度,NTSMP处理比NTSM和CT分别高3.2℃和1.9℃,差异显著(P<0.05)。NTSMP处理的玉米产量分别比NTSM和CT高50.3%、36.8%(P<0.05),水分利用效率分别提高了42.5%和30.4%(P<0.05)。可见,NTSMP在玉米生育前期可以增加表层土壤温度,提高表层土壤含水率,为玉米生长提供了良好的水热条件,并最终实现了玉米产量和水分利用效率的大幅提高。
电动轮式移动小车控制系统设计与试验

为了实现电动轮式移动小车能在实际不同的负载和路况下可以稳定的运行工作,该文研制了小车的四轮独立驱动的电机驱动和四轮转向控制系统,该系统由主控制芯片STM32F103RCT6对移动小车进行解算得出4个驱动轮的速度,然后对每个驱动电机进行转矩分配,控制4台用于驱动的无刷直流轮毂电机、2台转向直流电机以及2台制动用直流电机,使得小车实现直线行驶、转向和原地转向;通过单片机ATMEGA48PA控制4台无刷直流轮毂电机换相;采用驱动芯片IR2113驱动场效应管FQA140N10,并利用电机内部霍尔传感器输出的脉冲信号检测无刷直流电机的速度,采用放大器LM358搭建过载保护电路。试验结果表明,所开发的小车驱动控制系统实现了四轮电子差速与转矩分配,移动小车能在水泥路面、干泥土路面、斜坡和草地上稳定可靠运行,小车限速20 km/h,爬坡度为8°。在空载情况下能匀速运行8~10 h,带额定负载250 kg情况下能匀速运行4~5 h,有较好的负载性能,满足农业运输及农田作业的需求,减轻人的体力劳动,提高生产效率。该研究可为应用于田间作业的电动移动小车的机械设计及电气控制系统设计提供参考。
机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性评价及成因分析

为了评价机插条件下籼粳杂交稻茎秆的抗倒性能及揭示其成因,该研究选用甬优系列具有代表性的籼粳杂交稻A为研究对象,以生产上主推的高产杂交粳稻B、常规粳稻C和杂交籼稻D为对照,采用机插小苗种植方式,设置各类型品种最适的高产栽培处理,在蜡熟期系统比较分析了不同类型水稻品种茎秆抗倒伏性及主要理化特征的差异。结果表明:1)抗倒性方面,与B、C、D相比,A的弯曲力矩和抗折力得到协同提高,但在两者的综合作用下,倒伏指数表现为D>A>B>C。2)茎秆质构特征方面, A类品种基部节间的纵向载荷度、弹性、内聚性、抗弯强度等载荷能力指标以及硬度、脆度、穿刺强度、紧实度等穿刺性能的指标均高于B、C、D。3)茎秆形态与解剖性状方面,A的株高、穗高、重心高、基部节间粗度、横截面积、茎壁面积、维管束总面积、大维管束面积、小维管束面积、大维管束数目、小维管束数目均高于B、C、D;A的相对重心高度、基部节间长度小于D而高于B、C;A的基部节间秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、大维管束相对面积、小维管束相对面积均低于B、C而高于D。4)茎秆化学成分含量方面,A茎鞘中可溶性糖、淀粉、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Cu、Zn等化学成分含量表现为低于B和C,高于D;茎鞘中N、Mg、Fe、Mn等化学成分含量表现为A高于B和C,低于D。5)相关分析表明,倒伏指数与重心高度、茎秆粗度、横截面积呈显著正相关(P<0.05),与相对重心高度、基部节间长度、N、Mg、Fe、Mn的含量呈极显著正相关(P<0.01);与淀粉、Cu的含量呈显著负相关(P<0.05),与秆型指数、相对茎壁面积、相对维管束面积、可溶性糖、纤维素、木质素、K、Si、Ca、Zn的含量呈极显著负相关(P<0.01)。通过本研究笔者初步认为,机插条件下,甬优系列籼粳杂交稻的茎秆抗倒性虽稍逊于杂交粳稻和常规粳稻,但较杂交籼稻有大幅提高,茎秆理化特性的差异与抗倒性密切相关。该研究结果可为长江下游地区籼粳杂交稻机械化抗倒栽培提供理论依据与技术支撑。
基于演化算法的水果图像分割

为了满足水果采摘机器人对图像分割算法实时性和自适应性的要求,在传统演化算法的基础上,提出了一种基于蜂王交配结合精英选择、截断选择分阶段的改进演化算法对水果图像进行分割。在设计选择策略时,将迭代过程划分为前中后3个阶段,分别采用蜂王交配算法、精英选择策略和截断选择策略来进行适应值的选择,这样既保证了种群的多样性,又克服了传统演化算法局部最优、收敛过快的缺点。试验结果表明,该文提出的水果图像演化分割算法无论从稳定性、分割效果,还是全局最优收敛速度上,都明显优于传统演化算法,分割的阈值稳定在3个像素之内;与Otsu算法、贝叶斯分类算法、K均值聚类算法、模糊C均值算法等其他算法相比,水果图像演化分割算法分割效果最好,对同一幅图像进行分割得到的分割识别面积参考值最大,而且运行速度最快,平均运行时间为0.08735s,远少于其余4种算法;并能用于柑橘、荔枝、苹果等各种水果的图像分割,具有一定的通用性,达到水果采摘机器人视觉实时识别的要求,为水果图像分割及其实时获取提供了一种新的基础算法。
自走式牧草青贮联合装袋机设计与试验

针对目前中国牧草收贮设备不能将盛产期的牧草切割后直接装袋而造成的运输成本高、工序多、营养损失大等问题,提出了将牧草在田间进行收割、粉碎、装袋、扎口联合作业的青贮保存方法,并设计了一种自走式牧草青贮联合装袋机。该文描述了机器的总体设计方案,并对输送粉碎装置、牧草粉碎后螺旋挤压等装置进行了设计,确定了其关键参数值。该研究进行了含水率为78%的牧草试验,机器前进的平均速度为2.3 m/s、割茬高度为5~15 mm,螺旋压缩比为2:1,临界旋转速度为99 r/min,样机能够顺利工作,装袋的密度能达到320 kg/m~3,装袋平均时间为30 s每袋。机型的设计不仅能够提高劳动生产率,方便取饲喂养,而且为青贮牧草的收获存储提供了新的方法。
添加生物质助燃物改善牛粪燃烧性能

为了改善牛粪的燃烧性能,该研究以栾树干、稻草和玉米芯为助燃物,采用热重分析法计算分析了纯牛粪及其与各助燃物在1∶1、2∶1和3∶13种质量配比下的混合燃烧性能与燃烧反应动力学行为。结果表明:添加助燃物后的牛粪混料着火特性较纯牛粪变化不大,但燃尽特性有较为明显的改善,其中稻草和玉米芯的改善效果要优于栾树干,且稻草略好于玉米芯;栾树干、稻草和玉米芯3种混料在不同质量配比下的综合燃烧特性指数的平均值分别为1.89×10~(-10)、2.09×10~(-10)和2.45×10~(-10) mg~2/(K~3·min~2),相对于纯牛粪分别提高了9.88%、21.51%和42.44%;在活化能E和频率因子A构成的燃烧反应活性分布图上,以纯牛粪为参考点,3种质量配比下的玉米芯混料均向高反应活性区大幅移动,而稻草混料需要在较大的配比下才能大幅向高反应活性区移动,栾树干混料则均一定程度地向低反应活性区移动。以上研究结果为基于农林废弃物的牛粪混合燃烧处理提供了依据和参考。
基于喷油脉宽测试法的汽车油耗智能测试技术

针对汽车油耗测试存在的问题,采用单片机控制技术,通过直接测试喷油器喷油脉宽测试汽车油耗,研制汽车油耗智能测试仪器。根据汽车发动机喷油器喷油控制原理,确定汽车油耗测试方法。基于油耗测试原理构建汽车油耗测试系统的数学计算模型,并在标准状态下对该数学模型进行修正。根据油耗测试系统的功能要求,选定汽车油耗测试控制系统的单片机型号,确定汽车油耗测试控制系统各组成模块的功能,编写了喷油脉冲信号采集系统和汽车油耗测试系统主程序。结合汽车油耗测试样机和汽车测功试验台,搭建油耗测试样机试验系统,对试验数据进行处理分析,汽车油耗测试样机的相对误差可达到0.46%;喷油器特性参数受发动机转速变化影响较大,会影响到汽车油耗测试精度,需要对发动机不同转速条件下的喷油器特性参数进行修正,可进一步提高汽车油耗测试精度。该研究可为研制高精度、智能型汽车油耗测试仪器提供参考。
基于耕地质量指数局部空间自相关的耕地保护分区

科学合理地制定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护、精细化管理的重要保障。该文采用Moran散点图和局部空间自相关分析相结合的方法,以耕地质量指数为空间变量,探讨广宁县耕地质量的空间结构性特征和聚集性规律,并据此提出耕地保护分区方案。研究结果表明:广宁县耕地质量在空间分布上呈现出一定的聚集性规律,正相关类型(高-高和低-低型)多以“组团”形式出现,聚集性较强;负相关类型(高-低和低-高型)无明显集中区域,零星分布。基于局部空间自相关分析的耕地保护分区,既综合考虑了耕地自然条件、利用条件和经济条件,同时将耕地质量的空间属性作为第4维,纳入到耕地保护分区研究中,为耕地差异化保护、精细化管理提供了思路。最后,提出了基于局部空间自相关的耕地保护分区方案及相应的保护措施,可为研究区域耕地保护分区提供参考。
基于单片机控制的变域喷洒喷头水力性能试验

为解决变域喷洒喷头能耗过高、喷头节能效果不理想的问题,设计了基于单片机的控制器调控水泵转速,改变喷头工作压力,实现变域喷洒,研究喷头实现方形域喷洒时的水力性能和能耗。结果表明:方形域喷头工作压力实测值为107~225 kPa,能精确响应设计规律;实测射程变化范围为7.6~10.1 m,最短射程为最长射程的0.75倍,射程变化满足方形域喷洒要求;方形域喷洒实现程度的系数为97.2%,高于使用节流装置的方形域喷洒喷头;平均喷灌强度为2.8 mm/h,最高组合均匀度系数达77.7%,最佳组合间距为13~14 m,组合均匀度和组合间距与185 kPa时圆形域喷头一致。方形域喷洒比圆形域喷洒的能耗低30.3%。该研究可为变域喷洒提供一种低能耗的新模式。
混合改良剂改善园林废弃物堆肥基质品质提高育苗效果

为改善堆肥基质品质,促进园林废弃物资源化利用,针对堆肥产品高盐碱性质,以竹酢液、麦饭石2种物质为混合改良剂配施于园林废弃物堆肥基质中,以种子萌发、幼苗生长以及改良后基质pH值、电导率为评价指标,以期筛选出适宜园林废弃物堆肥基质的最优改良配比。结果表明,添加竹酢液、麦饭石混合改良剂的处理对降低基质pH值、电导率有显著作用,下降幅度分别为pH值:1.15~1.20、电导率:1839~2076μS/cm;施加改良剂可有效提高种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数;改良剂的施用促进幼苗根的生长发育,使植株叶片叶绿素含量升高,从而导致根质量、根长、株高的增高;将改良后基质之间各指标进行比较,基质施加稀释1000倍竹酢液500 mL/kg+麦饭石40 g/kg复合配比的改良剂效果较好,研究结果将促进中国园林绿化废弃物用作基质栽培的资源化利用。
基于能值生态足迹法的集约化农田生态系统可持续性评价

生态足迹(ecological footprint,EF)和能值分析(emergy analysis,EA)是评价区域或系统可持续性的重要方法,能值生态足迹(emergy ecological footprint,EEF)将二者相结合,把系统的外部性纳入评价指标体系,能够更全面、更准确地测度资源消耗及环境影响,为区域农业面源污染防治提供科学参考依据。该研究应用EEF方法对山东省桓台县冬小麦-夏玉米高投入高产出模式的可持续性进行了深入评价,研究结果表明:与1996年相比,2012年系统能值总投入减少了3.15%,而系统的能值产出容量(emergy output capacity,EOC)却增加了6.23%,系统效率显著提高。与1996年相比,2012年该系统的EEF从40.93 hm~2减小为39.60 hm~2,减少了3.25%,EEF分别是能值生态承载力(emergy carrying capacity,ECC)的16.44倍和15.78倍,生态赤字分别为38.44 hm~2和37.09 hm~2,减少了3.51%;从系统可持续性看,资源负载指数(resource load index,RLI)减少4.01%,环境负载指数(environmental load index,ELI)减少27.90%,系统外部性降低了8.05个百分点,系统可持续发展指数(sustainability index,SI)增长了9.64%。总体上看,与1996年相比,2012年冬小麦-夏玉米轮作农田生态系统的生态赤字呈下降趋势,系统的可持续性有所提高,农业面源污染防治初见成效,但资源消耗仍然保持较高水平,粮食生产的环境压力依然严峻,农业面源污染防治工作需要进一步加强。