mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
碳基纳米吸波材料制备的研究进展

为探索民用电磁屏蔽和军用隐形碳基高性能吸波材料的制备,研究了碳纳米管和磁性金属复合,碳纳米管和铁氧体复合,碳纳米管/聚合物复合,碳、石墨基复合等碳基吸波材料的不同复合和制备方法,比较了其反射损耗等不同的特点、影响因素和性能特点及其相关应用。结果表明,多元复合、低维化、工艺优化是其制备的有效途径。
基于超声无损检测对管道沉积物参数的分析

介绍了基于兰姆(Lamb)导向声波的对钢管中非对称沉积物体积参数的分析方法。通过收发分置的超声波换能器构建实验环境,分析散射曲线,获取合适的频率。最后利用该检测声波,使其在多个拥有各类体积参数沉积物的钢管内传播,进而通过换能器得到多组实验数据,并得出输出信号的幅值大小会随着沉积物体积的增加而减少的实验结果。
基于Buck电路的压电陶瓷脉冲驱动电源研究

为提升传统压电陶瓷驱动电源的效率与动态性能,以双N型金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)降压拓扑为基础,设计了一种新颖的压电陶瓷脉冲驱动电源方案,并进行了理论分析与实验验证。电源系统中主电路对输入高压进行降压调节,采样网络实时地检测压电陶瓷的驱动电压与电流,通过闭环控制对输出电压进行调节。同时,为使压电陶瓷驱动电源具有良好的自动调节能力,引入了模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,提高了驱动电源的动态性能。
江阴市HIV-1感染者亚型及原发耐药基因突变研究

目的了解江阴市2013—2015年常住人口中新发HIV-1感染者亚型分布及原发耐药基因变异情况。方法选取江阴市疾病预防控制中心2013—2015年确认和管理的111例常住人口新发HIV-1感染者为研究对象,收集其抗凝全血标本,提取DNA并扩增HIV病毒pol区部分基因,通过系统进化树判断患者亚型;根据WHO耐药突变位点列表及美国斯坦福大学HIV耐药数据库,确定耐药基因突变位点及耐药程度。结果111例样本中,pol区成功扩增并测序100例,系统进化树结果确定江阴市HIV-1流行毒株分属7种亚型和重组型,以CRF01_AE(44/100)、CRF07_BC(21/100)以及CRF67_01B(14/100)亚型为主。耐药位点检测结果显示,14例患者体内存在原发耐药基因突变位点,原发耐药率为14.0% (14/100),核苷类反转录酶抑制剂(NRTIs)、非核苷类反转录酶抑制剂(NNRTIs)以及蛋白酶抑制剂(PIs)耐药突变率分别为3.0%、7.0%、6.0%。2 ~4年随访调査结果显示,14例基因型耐药患者有9例患者在治疗过程中发生了临床耐药,耐药率为8.1% (9/111),其中5例患者为CRF01_AE亚型。结论2013—2015年常住人口中新发HIV-1感染者亚型分布呈现多样性,且存在一定比例的原发耐药基因突变;新发HIV感染者在接受抗病毒治疗前进行耐药基因检测,并制定合理的抗病毒治疗方案,可减少耐药株的产生。
桂花籽油的理化性质、脂肪酸组成及挥发性成分分析

以成熟的桂花种子为原料,采用超声波辅助法提取桂花籽油,测定桂花籽油的理化性质,并用气相色谱-质谱联用技术(GC - MS)分别测定桂花籽油的脂肪酸组成和挥发性成分。结果表明:桂花籽油的碘值(I)为124.38 g /100 g,过氧化值为1.16 mmol /kg,皂化值(KOH)为190.28 mg /g,酸值(KOH)为1.24 mg /g,相对密度(20℃)为0.931 3;从桂花籽油中鉴定出12种脂肪酸,占脂肪酸总量的99.39%,主要含有油酸(45.16%) 、亚油酸(36.75%) 、棕榈酸(11.46%)和硬脂酸(4.68%),不饱和脂肪酸含量为82.38%,不饱和脂肪酸与饱和脂肪酸的比值为4.84;从桂花籽油中鉴定出10种挥发性成分,占挥发性成分总量的88.85%,以烷烃和醇类为主,含有α -生育酚(1.04%)和β -谷甾醇(14.30%)两种功能性成分。桂花籽油可以作为功能性植物油开发利用。
萝卜籽油联合有氧运动对大鼠血脂降低作用研究

研究萝卜籽油联合有氧运动对大鼠血脂降低的作用。将50只SD大鼠随机分成5组,分别为正常对照组(Ⅰ组) 、高脂膳食组(Ⅱ组) 、高脂膳食与萝卜籽油组(Ⅲ组) 、高脂膳食与有氧运动组(Ⅳ组) 、萝卜籽油与有氧运动联合干预高脂膳食组(Ⅴ组),对高脂大鼠进行萝卜籽油灌胃处理,考察对大鼠体重以及血清脂质相关指标TC、TG、HDL - C与LDL - C含量的影响。结果表明:相比正常对照组,高脂膳食组大鼠的体重和血清TC、TG、LDL - C水平极显著增加(p <0.01),血清HDL - C水平极显著降低(p <0.01);但通过萝卜籽油与有氧运动干预后,通过对比SD大鼠的体重与血清TG、TC和LDL - C水平有不同程度的下降;与正常对照组对比,Ⅲ、Ⅳ组TC和LDL - C水平有不同程度的上升,Ⅴ组SD大鼠血清TG、TC、LDL - C、HDL - C水平与正常对照组相比不具有显著性差异(p >0.05) 。说明萝卜籽油与有氧运动联合作用优于单独作用。因此,萝卜籽油联合有氧运动对降低大鼠血脂有良好的干预作用。
贵州省直接生活能源碳排放及影响因素分析

依据贵州省2000-2014年居民直接生活能源消费数据,运用碳排放系数测算贵州省居民直接生活用能碳排放量,并进行统计分析.继而采用LMDI分解法定量分析能源消费结构、能源消费强度、居民消费水平、人口规模4个因素对贵州省居民直接生活用能碳排放增量的影响,并对比分析城镇和农村影响因素的差异.结果表明:居民消费水平是拉动贵州居民生活用能碳排放增长的决定性因素;生活能源强度是抑制碳排放增长的主要因素,能源消费结构和人口规模的变动也对碳排放增长具有负向影响,但作用强度相对较小.从城乡来看,居民消费水平效应显著增加了城镇居民直接碳排放,能源消费强度效应对农村居民直接碳排放抑制作用最明显.
基于RUSLE模型的土壤侵蚀影响因素定量评估:以陕北洛河流域为例

为了定量区分土壤侵蚀过程中退耕还林还草实施与降雨的作用,采用日降水、土壤类型、MODIS NDVI及DEM数据和修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE),研究了陕北洛河流域退耕还林还草工程实施和降雨对土壤侵蚀的影响,结果表明:(1)2000-2014年陕北洛河流域植被覆盖呈改善趋势,其中>25°区域植被NDVI平均值高于<25°区域,但改善速率低于<25°区域.当不考虑降雨因素变化时,<25°和>25°区域年平均土壤侵蚀模数均呈显著的减少趋势,表明>25°区域的植被覆盖改善,确实能够起到减少土壤侵蚀的作用.(2)2000-2014年陕北洛河流域总体上年降水量、年侵蚀性降雨量、年降雨侵蚀力和年平均土壤侵蚀模数均呈增加过程,且具有较强的同步性,相关性也较强.2009年之后,情况发生变化,尽管仍保持同步关系,但相对较小的年降水量却产生了相对较大的年侵蚀性降雨量,反映出流域内降水日数减少,降水强度增大的情况,与已有研究一致.(3)降雨是流域土壤侵蚀的主导和控制因子,对土壤侵蚀的正向作用占74%,而植被覆盖仅为辅助因子,起次要作用,对土壤侵蚀的负向作用占26%.研究认为需要加强黄土高原气候变化背景下流域土壤侵蚀研究.
苏州青剑湖VOCs季节污染特征及来源解析

大气挥发性有机物(VOCs)是大气光化学污染的重要前体物,研究其污染特征及来源对VOCs排放的管理和控制具有重要意义.该研究采用TH-300在线监测系统对苏州青剑湖大气VOCs进行在线观测,综合分析春季和夏季VOCs的污染水平及特征,运用PMF受体模型对VOCs进行来源解析.结果表明,春季和夏季VOCs体积分数分别为28.67×10~(-9)和31.26×10~(-9);日变化明显,呈双峰特征,早晚高峰出现峰值;运用特征物种比值法分析表明青剑湖VOCs主要来自周边工业园区污染排放;PMF模型解析显示机动车尾气、工业排放和涂料/溶剂使用是该区域VOCs的主要来源,尤其在臭氧污染时段,VOCs主要来自溶剂/涂料使用和工业排放.
武汉城区大气PM_(2.5)的化学组成特征与区域传输

为了探明武汉市城区PM_(2.5)的化学组成、污染特征及区域传输的影响,该研究在洪山区武汉理工大学鉴湖区门口对大气PM_(2.5)样品进行了4个季节的采集和分析.结果表明,PM_(2.5)年平均质量浓度是112.7 μg/m~3,水溶性离子、无机元素和OC、EC分别占PM_(2.5)的31.3%、25.8%、17.2%和4.6%.浓度最高的3种水溶性离子分别是SO_4~(2-)、NO_3~-、NH_4~+,占全部水溶性离子的82.6%.秋冬季节NH_4~+与SO_4~(2-)加NO_3~-之和当量浓度比值之间的相关性很高.PM_(2.5)中18种元素的富集因子(EF)分析表明,Pb、Sb、Ni、Cd这4种元素EF值均> 100,分别为200.75、338.4、360.0、500.9,受人为源影响严重.OC的浓度在秋季很高这与武汉市周边城市的生物质燃烧有一定关系.该文基于后向轨迹模型,以武汉理工大学鉴湖校区为起始点向后推算48 h轨迹.结果表明模拟的后向轨迹可以分为4类:分别是来自内蒙古、山东、河南以及海南省,其中来自海南省的气团PM_(2.5)浓度最低.
民用建筑室内颗粒物源释放研究综述

该文简要分析了室内颗粒物浓度的主要影响因素,归纳总结了室内颗粒源释放速率的主要计算方法,从颗粒物释放速率和粒径分布两方面详述了室内各类颗粒物源包括燃烧类、烹饪类、再悬浮类和其它类源的颗粒释放特征,同时分析了各类颗粒源释放率的影响因素.对民用建筑颗粒物污染源释放机理、规律特性的全面理解和把握,有助于从源头出发减少室内颗粒污染及人员暴露危害.
餐饮源排放PM_(2.5)污染特征研究进展

餐饮油烟排放的污染物危害人体健康,餐饮源已成为城市环境PM_(2.5)的重要来源之一.文章对餐饮源排放PM_(2.5)污染特征的研究进行了综述,包括餐饮源对城市大气环境中PM_(2.5)的贡献、餐饮源排放PM_(2.5)的时空分布特征、化学特性、排放量的估算;初步总结了影响餐饮源PM_(2.5)排放特征的多种因素;分析了餐饮源PM_(2.5)污染的健康效应.该文在汇总国内外研究的基础上,对餐饮源PM_(2.5)的研究前景进行了展望.
北沙参多糖的提取工艺、理化性质及生物活性研究

在单因素试验的基础上采用响应面法对北沙参多糖的提取工艺进行优化,得到超声波提取北沙参多糖的最佳工艺条件为:提取温度65 ℃,超声时间22min,液料比221 (mL/g),该条件下多糖提取率为12.13%。制备的北沙参多糖具有多糖的典型特征,总糖含量为90.4%,蛋白含量为1.22%,热降解温度为300.32 ℃。通过考察北沙参多糖对DPPH自由基(IC_(50)为1.99mg/mL)、OH自由基(IC_(50)为1.71mg/mL)和α-葡萄糖苷酶(IC_(50)为5.23mg/mL)的清除或抑制能力,表明北沙参多糖具有一定的清除自由基的能力和潜在的降血糖活性。
不同盐度水对芦苇固碳释氧和增湿降温的影响

文章研究博斯腾湖流域湿地芦苇叶片在不同盐度水环境下的固碳释氧和增湿降温能力,以阐明博斯腾湖流域湿地不同矿化度水环境下芦苇叶片固碳释氧和增湿降温的变化规律.通过在博斯腾湖湖滨湿地设置半控制实验,设置5组盐水处理,分别为C1(1.4 g/L)、C2(6.4 g/L)、C3(11.4 g/L)、C4(16.4 g/L)、C5(21.4 g/L),测定芦苇叶片在各处理下的光合参数,并计算不同盐度下芦苇叶片的固碳释氧量和增湿降温量.结果表明:(1)芦苇叶片日固碳释氧量与净光合速率日均值的变化规律一致,各梯度盐处理下差异显著,C2的芦苇叶片净光合速率和固碳释氧量最大,其次由大到小依次为C1、C3、C4、C5;(2)不同梯度盐处理下芦苇日增湿降温量与蒸腾速率日均值的变化趋势一致,且达到显著水平,芦苇叶片蒸腾速率和增湿降温量由大到小依次为C2、C1、C4、C3、C5;(3)多元回归分析表明,在所有梯度盐处理下,气孔导度(Gs)都是影响芦苇叶片光合和蒸腾的最主要因素,且Gs在矿化度6.4 g/L处理下达到最大值.博斯腾湖流域湿地芦苇在矿化度为6.4 g/L时固碳释氧和增湿降温能力最强.
南美白对虾即食虾仁常温贮藏品质变化与货架期研究

为确定南美白对虾即食虾仁常温贮藏货架期及残留菌种类,采用感官、理化、微生物和电子鼻等分析其品质变化及货架期,并使用16SrRNA测序法鉴定残留菌。结果表明,初始感官品质良好,物理和化学指标均符合标准;常温贮藏中水分含量、水分活度、pH、盐分和色泽(红度和黄度)前4个月无显著性差异,之后水分含量和水分活度降低,盐分和pH升高,红度和黄度存在波动;咀嚼性、硬度和弹性前3个月无显著差异,之后先升后降,而贮藏期间内聚性有波动性。常温贮藏9个月内TVBN和TBA均符合限量要求,菌落总数低于103 CFU/g,个别胀袋虾中残留菌为地衣芽孢杆菌与枯草芽孢杆菌。综合感官、化学和微生物等评定指标,结合电子鼻对即食南美白对虾虾仁品质进行区分,确定其货架期为9个月。
结构参数对大跨波形钢腹板箱梁桥动力特性的影响

为寻求大跨波形钢腹板箱梁桥在保证横向刚度前提下的合理结构参数,对其不同结构参数下的动力特性进行研究。以紫金大桥\[(88+156+88) m波形钢腹板组合连续梁桥\]为背景,采用ANSYS软件建立全桥有限元模型,研究该桥的动力特性,并分析箱梁截面形式、横隔板布置方式和横向约束方式对其动力特性的影响。结果表明:大跨度波形钢腹板箱梁桥的横向抗弯刚度和抗扭刚度均较低;其他参数相同时,箱室数量对大跨度波形钢腹板箱梁桥的动力特性影响很小;中横隔板对大跨度波形钢腹板箱梁桥的动力特性影响较小,端横隔板能够有效地提高其横向抗弯刚度和抗扭刚度;横向约束方式对大跨度波形钢腹板组合箱梁桥的横向抗弯刚度有显著影响,端部支座的约束效果比中间支座更明显。
全飘浮体系斜拉桥斜置阻尼约束体系研究

芜湖长江公路二桥主桥为主跨806 m双塔四索面全飘浮体系斜拉桥。为了改善其纵、横向抗震性能,提出斜置阻尼约束体系,并给出斜置阻尼约束体系的参数设计流程。采用MIDAS Civil软件建立全桥有限元模型,采用非线性时程分析方法计算斜置阻尼器的参数,并分析该桥在塔梁横桥向自由、铰接及设置斜置阻尼约束体系3种不同约束体系下的地震响应。结果表明:采用斜置阻尼约束体系后,该桥的塔梁相对位移、塔底剪力和塔底弯矩均大幅降低,斜置粘滞阻尼约束体系对桥梁纵、横向地震响应均有很好的控制效果。
一类p-Laplacian方程单侧全局区间分歧及应用

首先建立一类含不可微非线性项p-Laplacian方程的单侧全局区间分歧定理.应用上述定理,可以证明一类半线性p-Laplacian方程主半特征值的存在性.进而,可研究下列半线性p-Laplacian方程结点解的存在性$\left\{ {_{u'\left( 0 \right) = u\left( 1 \right) = 0,}^{ - {{\left( {{r^{N - 1}}{\varphi _p}\left( {u'} \right)} \right)}^\prime } = \alpha \left( r \right){r^{N - 1}}{\varphi _p}\left( {{u^ + }} \right) + \beta \left( r \right){r^{N - 1}}{\varphi _p}\left( {{u^ - }} \right) + \lambda a\left( r \right){r^{N - 1}}f\left( u \right),a.e.r \in \left( {0.1} \right),}} \right.$其中$1 < p < + \infty ,{\varphi _p}\left( s \right) = {\left| s \right|^{p - 2}}s,\alpha \left( r \right) \in C\left[ {0,1} \right],\alpha \left( r \right) \ge 0$且在[0,1]的任何子集上成立$\alpha \left( r \right) \ne 0;\lambda $是一个参数,${u^ + } = \max \left\{ {u,0} \right\},{u^ - } = - \min \left\{ {u,0} \right\},\alpha ,\beta \in C\left[ {0,1} \right]$;对于 $s \in {{\rm\mathbb{R}}^ + }$,都有 $f \in C\left( {{\rm\mathbb{R,R}}} \right)$且 $sf\left( s \right) > 0,{{\rm\mathbb{R}}^ + } = [0, + \infty )$,并且满足${f_0} \in [0,\infty )$且${f_\infty } \in \left( {0,\infty } \right)$或者${f_0} \in (0,\infty ]$且${f_\infty } = 0$或者${f_0} = 0$且${f_\infty } = \infty $,其中${f_0} = \mathop {\lim }\limits_{\left| s \right| \to 0} f\left( s \right)/s,{f_\infty } = \mathop {\lim }\limits_{\left| s \right| \to + \infty } f\left( s \right)/s$.该文用单侧全局分歧技巧和连通分支极限证明结论.
实践社区中知识动员演化模型研究

微信群作为知识动员的实践社区,可以为知识动员提供良好的情境平台.本研究以微信群为研究对象,利用文本挖掘、社会网络分析、扎根理论等方法,运用Gephi、ROST CM、Nvivo等工具进行分析,挖掘微信群成员关系结构,进而分析知识动员演化过程.研究结果显示,实践社区内成员社交地位符合壳体-幔层-核心层构造模型,各层次间高内聚低耦合,存在明显的角色转换效应、集群效应.实践社区的成功需要依靠中心度较高的核心成员加强动员以及各小集群的去边缘化,来带动整个实践社区全体成员的动员能力.
电分析法同时快速测定植物油中TBHQ、BHA和BHT的研究

研究抗氧化剂TBHQ、BHA和BHT在玻碳电极上的伏安性质,三者的循环伏安图表明:3个峰形良好的氧化峰分别对应:TBHQ的氧化峰电位为590 mV,BHA的氧化峰电位为710 mV,BHT的氧化峰电位为1 050 mV,只有一个还原峰,电位为-90 mV。通过实验优化了电分析法测定植物油样抗氧化剂的分析技术参数。借助最小偏二乘法(PLS),利用电化学分析法预测了人工模拟试样中的3种抗氧化剂的含量,预测结果及加标回收率结果较好。利用所开发的方法测定了实际油样中的抗氧化剂的含量,其回收率在94% ~104.1%,结果表明该法同时测定植物油中2种及以上的抗氧化剂是可行的,而且无需提取、分离及清洗等预处理程序,应用潜力巨大。
中国科学学40年———纪念全国科学大会40周年

中国科学学的40年是与改革开放同俦,与科学春天同步的40年.以钱学森倡导在中国建设科学学为开端,它经历了兴起、学科化与建制化的最初10年;然后经历了科学学研究拓展到“技术创新”领域的第二个10年;随后又经历了与多门新兴学科交叉而复兴的第三个10年,尤其是在知识经济、循环经济和科技政策方面的理论拓展研究;在最后一个10年,科学学又回归到自身的方法研究,掀起了科学计量学本身及其与信息可视化结合的科学知识图谱发展高潮.这四个10年的发展,揭示了中国科学学遵循着由上至下,由实践到理论,由理论到方法,由方法再到实践的螺旋式与时俱进的发展模式.随着科技政策战略性地位的日益提升,信息技术的日益发达,中国科学学正经历着新一轮的上升期,即科学学的又一春.
基于混沌时序-随机森林回归的堆石坝料加水量预测研究

堆石坝碾压施工过程中一般通过对坝料加水以提高压实质量。然而现阶段针对坝料加水量控制的研究中,存在无法精确给定加水量、未考虑坝料上坝后摊铺施工过程中气象因素对坝料含水率的影响等问题,难以保证坝料在碾压施工开始时满足坝料设计含水率的要求。为有效控制堆石坝坝料加水量,基于混沌时序和随机森林回归方法,建立考虑气象因素影响的堆石坝料含水率变化预测模型并精确给定加水量,主要包括:①利用混沌时序方法,在设定时间内进行气象信息短期预测;②建立基于随机森林回归方法的含水率变化预测模型,预测气象因素引起的坝料含水率非线性变化,并通过十折交叉验证检验了模型预测精度;③结合预测的含水率变化、坝料初始含水率、设计含水率和坝料质量对加水量进行精确计算。在碾压监控系统和运输监控系统的基础上,结合某实际工程,验证了该方法的有效性和准确性,并与现有加水方法进行了对比,为堆石坝坝料加水量的精细化控制提供了科学指导。
堆石材料湿化特性的三轴试验研究

采用中型三轴试验仪,对砂板岩混合堆石材料进行了单线法湿化试验。主要研究了以球应力和偏应力为试验应力条件的堆石材料湿化变形规律。结果表明:球应力和偏应力分别是湿化体积体积应变和湿化剪切应变的主要影响因素;湿化体积应变与应力比较好地符合线性关系,而湿化剪切应变与应力比则较好地符合幂函数关系。并根据试验结果初步提出了相对应的湿化模型及湿化参数。研究成果可为堆石料湿化变形研究提供参考。
支链淀粉结构对稻米淀粉糊化特性的影响

支链淀粉结构的不同是导致直链淀粉含量相近的水稻品种间品质差异的主要原因。本研究利用优化后的酶法测定了26个不同类型水稻品种的稻米支链淀粉的结构参数,分析了支链淀粉结构与淀粉RVA成糊特性及DSC热特性的相关性。结果表明,26个品种间平均链长、平均外链长与起始糊化温度、最高糊化温度、终结糊化温度呈正相关;A: B值与起始糊化温度呈负相关。平均链长、平均外链长与消减值呈正相关,与峰值黏度、崩解值呈负相关;A: B值与峰值黏度、崩解值呈正相关,与消减值呈负相关。将参试品种按AC分成11% ~13%和13% ~15%两组后,其支链淀粉结构与稻米淀粉RVA成糊特性及DSC热特性间的相关性与全部品种间基本一致。综上,支链淀粉结构对淀粉RVA成糊特性及糊化温度有较大影响,低平均链长、平均外链长及高A: B值的稻米淀粉RVA成糊特性较好、糊化温度较低。
基于MCR模型的城镇生态安全格局构建和建设用地开发模式

近年来,在中国城市土地开发的顶层设计中越发强调生态空间的重要性,充分识别城市生态安全格局并探讨建设用地空间扩展格局成为划定生态保护红线、确定城市开发边界和“三规合一”空间管制等政策实施的迫切需求。该文以唐山市为例,基于“生态过程—格局”理论和GIS的空间相关性分析、距离分析和叠加分析等方法,从综合水安全、地质灾害预警、生物生境保护、水土保持、游憩安全5个方面,整合构建了底线安全格局、缓冲安全格局和最优安全格局3种不同等级的综合生态安全格局。该文在MCR模型算法引入不同等级“源”的权重系数,以综合生态安全格局为阻力因子,并结合城镇中心的吸引力、主要道路的吸引力和政策调控(区域开发重点)等城镇用地扩展影响因素,得到在不同约束条件下的区域空间扩展阻力面,分别确定了唐山市在“生态安全约束型”“经济增长主导型”和“生态与经济并重” 3种模式下城镇空间可能的发展范围,经过多方案比较,“生态与经济并重”城镇建设用地空间发展模式是未来城镇健康有序发展的最优模式,这种发展模式既有利于减少大规模、高强度的城镇化和工业化过程所造成的城市发展和环境保护之间的用地冲突,也可为城市用地布局规划和生态红线划定提供科学依据。
樱桃品种果实品质因子主成分分析及模糊综合评价

研究不同品种甜樱桃果实品质指标差异,确定代表性品质指标,从而筛选出品质优良的甜樱桃品种。以24种甜樱桃果实为材料,测定其11项品质指标(单果质量、硬度、可食率、出汁率、pH值、总糖含量、还原糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量、花色苷含量),并运用主成分分析、模糊评判法进行综合评价。结果表明:不同甜樱桃品种各项指标存在差异,其中单果质量与维生素C之间,可食率与出汁率、可滴定酸之间,花色苷与pH值、可滴定酸之间,总糖、还原糖、糖酸比与pH值之间均呈及极显著正相关。因子分析提取了甜味、口感、抗氧化、可食、质量5项主因子,累计方差贡献率为82.948%,包含了大部分指标信息,因此筛选总糖、出汁率、维生素C、可食率、单果质量作为评价甜樱桃的关键指标;利用PAST软件绘制各品种在5个主因子的分布状况,并对品种因子综合得分进行排序,得分排名前10的樱桃品种依次为“Red”(0.70)、“早露”(0.63)、“红蜜”(0.60)、“彩玉”(0.47)、“秦樱一号”(0.44)、 “S2S1”(0.38)、“早大果实生”(0.35)、“13-33”(0.28)、“明珠”(0.13)、“秦林”(0.07);对11个分析指标进行模糊综合评判,综合品质表现排名前10的品种分别为“Red”(0.642)、“红蜜”(0.566)、“早露”(0.545)、“明珠”(0.524)、“彩玉”(0.521)、“秦樱一号”(0.512)、“秦林”(0.501)、“美早”(0.491)、“S2S1”(0.482)、“早大果实生”(0.470),以上结果一致表明“Red”、“早露”、“红蜜”、“彩玉”、“秦樱一号”、“S2S1”、“早大果实生”、“明珠”、“秦林”等9种樱桃综合品质较其他15种樱桃更优,其中“Red”樱桃品质最优,可作为樱桃资源开发利用、育种及品质改良的原材料。因子分析与综合评价结果基本一致,该试验初步确定排名前9位的樱桃优良品种,为樱桃品种选育和加工利用提供理论依据。
马铃薯脱毒种薯植物工厂繁育的营养液类型与浓度优化调控

针对基于植物工厂繁育脱毒马铃薯原原种中营养液分段组合管理缺乏合理指导的问题,该文以马铃薯脱毒组培植株为试验材料,在LED植物工厂中,分别针对苗期、块茎形成与膨大期及成熟期设置了营养液不同类型和浓度组合管理的3个全生育期栽培试验,探究营养液分段组合管理对植株生长和结薯的影响。结果表明,霍格兰(H)营养液处理的苗期叶面积显著高于MX营养液(MX)和日本园试(J)营养液处理,H营养液对马铃薯脱毒植株的苗期生长更具优势; MX处理的单株薯数、单株有效薯数及结薯数大于3粒的植株比率分别为3.2粒、2.8粒和83.33%,均高于J和H营养液处理。在块茎形成与膨大期,0.8倍浓度的MX营养液(0.8MX)引起植株纤细徒长,1.2MX抑制株高伸长,1.0MX对植株形态发育有利。在成熟期,0.8MX+MX+0.6MX(B)组合处理的单株薯数、单株有效薯数、单株薯质量、单株有效薯质量及结薯数大于3粒的植株比率分别为4.0粒、3.5粒、23.66 g、23.18 g和100%,显著高于0.8MX+0.8MX+0.8MX (A)和0.8MX+1.2MX+0.6MX(C)组合。0.6MX处理马铃薯植株的株高、地上部干样质量、叶面积、种薯质量均高于0.7MX处理,表明成熟期0.6MX处理对种薯产量形成有利;H+MX+0.6MX(D)组合处理的单株薯质量和单株有效薯质量均为29.78 g,显著高于0.8MX+MX+0.6MX(E)和0.8MX+MX+0.7MX(F)组合。综合考虑植物工厂对营养液管理调控的便捷性、操作管理的可靠性和系统运行的稳定性要求,H+MX+0.6MX的营养液分段组合管理对LED植物工厂中脱毒马铃薯种薯的生产更具优势。
夏季鸡舍屋顶隔热改善舍内热环境及蛋鸡生产性能

鸡舍屋顶夏季所接收辐射热最多,屋顶内表面与舍内空气对流换热作用较强,舍内垂直温差加剧,造成局部热应激影响蛋鸡生产性能。为探究屋顶隔热对蛋鸡舍内热环境及蛋鸡生产性能的影响,该文对比研究试验舍(100 mm保温玻璃棉毡彩钢板屋顶)与对照舍(200 mm加气混凝土屋顶)2种不同材料屋顶对鸡舍内环境及生产性能的影响,并讨论鸡舍屋顶成本与养鸡经济效益的关系。结果表明:1)试验舍内温湿度波动比对照舍内小,试验舍内平均温度比对照鸡舍低2.3 ℃,对照舍内温度空间上呈垂直分布且温差大于3 ℃,由地面向屋顶逐渐升高且距离地面3.2 m高度水平面温度与0.8、1.6、2.4 m高度水平面温度差异极显著(P<0.01);2)试验舍内热应激程度低于对照舍,对照舍内温湿指标正常水平比试验舍内低15.7%,轻度热应激程度高12.1%,中度热应激程度高1.7%,高度热应激程度高0.9%。对照舍内3.2 m平面上蛋鸡受到不同程度的热应激,高度热应激占2.5%;3)试验舍蛋鸡产蛋率比对照鸡舍高1.5%,平均蛋质量高1.9 g。对照舍3.2 m平面上蛋鸡产蛋率与距离地面0.8、1.6、2.4 m平面蛋鸡产蛋率差异极显著(P<0.01),周死淘率差异显著(P<0.05);试验舍和对照舍0.8 m平面上蛋鸡平均蛋质量最高,对照舍底层0.8 m平面上蛋鸡平均蛋质量与距离地面1.6、2.4、3.2 m平面蛋鸡的平均蛋质量差异极显著(P<0.01),但破蛋率之间差异不显著(P>0.05);4)对照舍屋顶的冷负荷峰值是试验舍屋顶冷负荷峰值的2.1倍,对照舍屋顶内表面温度比试验舍高3 ℃。试验鸡舍采用隔热屋顶1~1.5 a可收回投入成本,维持舍内热环境以提高蛋鸡养殖户的收入。该研究可为集约化密集型饲养模式下蛋鸡舍的环境调控及节能措施提供参考。
铁杆蒿与白羊草枯落物覆盖量对黄土坡面流水动力特性的影响

枯落物种类及覆盖量差异可能会影响坡面流水动力特性。选取黄土高原丘陵沟壑区典型草地铁杆蒿(菊科)和白羊草(禾本科)枯落物为研究对象,通过设置7个枯落物覆盖量(铁杆蒿为0~1 000 g/m~2,白羊草为0~600 g/m~2)和2个降雨强度(60和120 mm/h),系统研究枯落物类型及覆盖量对坡面流水动力学特征参数的影响。结果表明:1)相对裸地对照,枯落物覆盖处理坡面流平均流速、雷诺数和弗汝德数平均减小了77.3%、18.5%和87.4%,阻力系数增加了315倍;2)枯落物覆盖量的增加可有效减缓流速、流态和增加阻力系数,并且随着枯落物覆盖量的增加,平均流速、雷诺数和弗汝德数均呈幂函数减小趋势(P<0.01),而阻力系数呈幂函数增加趋势(P<0.01)。总体而言,铁杆蒿枯落物对坡面流水动力参数的影响高于白羊草枯落物。3)逐步回归结果表明各个水动力参数均与流量、枯落物覆盖量和枯落物特征参数呈显著幂函数关系(R~2为0.84~0.92,NSE(Nash-Sutcliffe系数)为0.60~0.91,P<0.01);除流量和枯落物覆盖量外,流速和阻力系数还受枯落物直径影响,流态则主要与枯落物密度和长度密切相关。本研究可为揭示枯落物的水土保持机理,正确评价草地的水土保持效益提供科学参考。
不同雨强和坡度下侵蚀性风化花岗岩母质坡地产流产沙特征

为研究解决南方侵蚀性风化花岗岩地区的水土流失问题,该文采用室内人工模拟降雨方法研究了不同降雨强度(30,60,90,120,150 mm/h)和不同坡度(5°,8°,15°,25°)条件下的风化花岗岩残积坡地的土壤侵蚀过程。结果表明:1)坡面径流的初始产流产沙时间都随着坡度和雨强的增大而提前;2)坡面径流量与坡度之间不呈简单的正相关关系,径流系数随雨强的变化呈现指数相关关系,入渗率在雨强为30~120 mm/h之间在坡度8°左右出现极大值;3)侵蚀产沙量随坡度和雨强的增大而增大,其与坡度之间的关系可以用幂函数表示,决定系数均达到0.815,与雨强之间为指数函数关系,决定系数均达到0.889以上;4)水力侵蚀对泥沙具有分选性,径流侵蚀挟带泥沙中的粉粒、黏粒以及细砂粒含量较多;5)坡度和雨强对于侵蚀产沙量的综合影响可以用线性相关方程来比较准确地描述,对产沙量的影响权重排序为:含沙量>雨强>径流系数>坡度。
轮作稻麦田水热通量及影响因素分析

轮作稻麦田水热通量及影响因素研究可为田间灌水管理和作物高效用水提供依据。该文利用波文比能量平衡监测系统测定的轮作稻麦田的水热通量数据及通径分析方法,分析了2种不同农田的水热通量变化规律及影响因素。结果表明轮作稻麦田的水热通量呈单峰曲线日变化。能量主要被潜热通量所消耗,全生育期小麦田潜热通量占可供能量的比例为71%,而2016和2017年水稻全生育期潜热通量占可供能量的比例分别为106%和122%,表明水稻冠层吸收了感热通量以进行水分消耗。净辐射对轮作稻麦田潜热通量的影响主要为直接作用,而1.5 m高气温、饱和水汽压差和风速主要通过净辐射路径对潜热通量产生间接影响。水稻田潜热通量受净辐射的直接作用小于小麦田,而受饱和水汽压差的直接作用大于小麦田。水稻田各影响因子对潜热通量影响的间接作用比小麦田更大。
基于履带式底盘的改进型森林消防车通过性

通过对林区复杂地形和现有消防设备的分析,在第一代消防车(LY1102XFSG30)结构上对底盘及上装进行了优化改造,由4个支重轮增加到5个支重轮,设计了一台大型履带式消防车(LF1352JP)。采用CREO软件对整车结构进行了三维设计与仿真,对消防车横向、纵向稳定性以及垂直越障和跨越壕沟进行了理论分析,分析表明,LF1352JP消防车满载时在斜坡上横向行驶所允许的最大斜坡角度为40.6°,空载时45.1°;纵向行驶时,满载时最大纵向上坡角度为52.0°,空载时60.9°,满载时最大下坡角度为47.2°,空载时45.8°;满载时越障高度为405 mm,空载时615 mm;满载时跨越壕沟宽度为1 248 mm,空载时983 mm。最后在试验场地进行了纵向爬坡、纵向下坡、跨越壕沟试验,试验验证了改造后整车牵引力和稳定性能方面都有了较大的提升,能够满足现阶段大型林区火灾作业的需求。
气吸滚筒式垄上三行大豆密植排种器设计与参数优化

针对1.1 m大垄垄上三行密植大豆栽培技术配套播种机不得不采用单行播种单体前后错排使用,导致播种机结构复杂、通过性差等问题,研究设计了一种与垄上三行大豆密植栽培模式配套的气吸滚筒式大豆排种器。通过理论分析初步确定其主要结构参数并建立充种过程力学模型,运用三因素五水平二次正交旋转中心组合试验方法,以真空度、作业速度、型孔孔径为试验因素,以粒距合格指数、重播指数、漏播指数、各行排量一致性变异系数为目标函数,参照国标GB6973-2005《单粒(精密)播种机试验方法》实施参数优化试验。结果表明:当参数组合为型孔孔径4.5 mm、真空度4.7~5.9 kPa、作业速度低于9.1 km/h时,该排种器的合格指数≥95%、重播指数≤3%、漏播指数≤2%、各行排量一致性变异系数≤6.5%。研究结果为气吸滚筒式三行大豆排种器的开发奠定了基础。
天然橡胶机械化采收锯切功耗影响因素试验

锯切式割胶是天然橡胶机械化采收的重点研究方向之一,该文以锯切式割胶装置为研究对象,开展锯切功耗影响因素研究。该文设计了天然橡胶锯切功耗测量试验台,研究了锯片直径、锯片齿数、切割电机转速、进给速度对锯切式割胶装置切割功耗的影响。构建了以切割电机转速、进给速度及锯片齿数为因素,以切割功耗为指标的割胶刀具切割功耗影响因素模型,并进行了三因素三水平的正交试验。试验结果表明,各因素对切割功耗影响的主次顺序为锯片齿数、进给速度、电机转速、锯片直径;同时得到在给定因素水平下,切割参数最佳组合为进给速度为30 mm/s、电机转速为500 r/min、锯片齿数为10齿,此时电机切割功耗最小,功耗值为2.597 J。该研究可为天然橡胶机械化采收装置的设计提供参考。
基于无人机热红外与数码影像的玉米冠层温度监测

快速、准确、无损地获取田间玉米冠层温度,对实现无人机辅助玉米抗旱性状的监测具有重要的意义。该文以无人机搭载热红外成像仪和RGB高清数码相机构成低空遥感数据获取系统,以不同性状的拔节期玉米为研究对象,采集试验区的无人机影像。利用含有已知三维坐标的几何控制板,进行数码影像几何校正,并利用校正后的数码影像对热红外影像进行几何配准。利用便携式手持测温仪测量辐射定标板黑白面的温度,对热红外影像进行辐射定标。利用高空间分辨率的数码影像对玉米进行分类并二值化处理,基于二值化结果提取热红外影像的玉米冠层像元,并提取试验区不同性状玉米的冠层温度。同时,利用便携式手持测温仪在地面同步测量玉米冠层温度,并与提取的冠层温度经行一致性分析,以验证评估基于热红外影像提取玉米冠层温度的效果。结果表明:提取的冠层温度值与地面实测值具有高度一致性(R~2=0.723 6,RMSE=0.60 ℃),提取精度较高,表明基于无人机热红外影像获取玉米冠层温度的方法具有高通量的优势且精度较高。最后将试验区的植被覆盖度与提取的冠层温度进行对比分析,结果表明:玉米冠层温度与其覆盖度有显著的相关性(R~2=0.534 5,P<0.000 1),覆盖度越高冠层温度越低,反之则越高,说明玉米冠层覆盖度的大小影响玉米冠层温度的高低。该研究可为玉米育种材料的田间冠层温度监测提供参考。
马齿型玉米种子定向播种推送装置设计与试验

为了实现玉米种子的定向推送,该文以定向处理完毕且呈平躺姿态的马齿型玉米种子为对象,设计了一种玉米种子定向播种推送装置,能够对玉米种子进行定向接收、移动和推送。对装置的定向接收功能进行了原理分析,以分选缺口的2个形状参数圆弧角度和深度为因素,以保留成功率和剔除成功率为指标,分别对尖端朝前和大头朝前的玉米种子进行仿真试验,得到了最佳的分选缺口参数:圆弧角度为14°、深度为3 mm。搭建玉米种子定向播种推送装置试验平台进行性能试验,结果表明装置的定向接收、移动和推送3个功能实现效果良好,对于定向接收功能,尖端朝前玉米种子的保留成功率达到93.8%,大头朝前玉米种子的剔除成功率为100%。该研究为后续的定向玉米种子弹夹制作及玉米机械化定向播种提供了参考。
不同微咸水灌水量条件下覆砂措施对土壤水盐运移的影响

采用室内土柱模拟试验,对比研究了不同微咸水灌水量条件下覆砂与不覆砂对土壤水盐分布和运移的影响,以期为压砂地合理利用微咸水提供理论支持。结果表明,与不覆砂相比,覆砂增加了土壤水分下渗深度,最大增加深度可达8 cm;减少了试验期间土壤水分累计蒸发量,低、中、高3个灌水量分别减少了74%、54%和21%,减少幅度随灌水量增加有降低的趋势。在土壤水分再分布过程中,土壤剖面出现明显分界点,覆砂提高了分界点处土壤水分含量,增加量为2%~5%;保蓄了上层土壤水分含量,尤其是低灌水量时,不覆砂处理0~20 cm土壤水分含量在试验期间减少幅度达到34%,而覆砂处理仅减少了16.9%;增加了下层土壤水分含量。同时,覆砂明显抑制了表层土壤盐分累积,抑制幅度达到92.4%~95.2%;提高了土壤剖面盐分峰值处盐分含量,提高幅度在11.02%~37.55%;盐分峰值的位置随着试验时间延长不断向下运移。表明,微咸水灌溉条件下,覆砂措施通过减少土壤水分蒸发和增加土壤水分入渗而抑制表层土壤盐分累积,促进土壤盐分向下层运动。
基于生物散斑图像和惯性矩谱分析的牛肉掺腐检测

牛肉掺假严重危害消费者的健康与经济利益,因此对牛肉掺假进行无损检测具有重要意义。该文基于生物散斑技术对牛肉掺假进行定量检测。试验将新鲜牛肉和非新鲜牛肉按不同比例(0、1%、3%、5%~60%(5%梯度)和100%)混合制备掺假样本,并采集样本的生物散斑图像。针对单列惯性矩(inertia moment,IM)表征样本生物活性存在稳定性差的问题,首次提出惯性矩谱(IM谱)分析的方法并用于建立基于支持向量回归机(support vector regression machine, SVR)的牛肉掺假检测模型。结果表明基于IM谱建立的SVR模型能较为准确预测牛肉中掺假物含量,校正集和测试集的决定系数分别为0.85和0.81,均方根误差分别为0.12和0.11。该研究证明了利用生物散斑技术和惯性矩谱分析方法对新鲜牛肉中掺杂腐败牛肉进行定量检测是可行的。
犁旋一体机自动调平系统设计与试验

为了解决犁旋一体机作业过程中调节机具问题,设计了一种犁旋一体机自动调平系统,该系统包括执行机构、控制系统、液压系统。根据犁旋一体机自身的特点,提出了一种确定调平角度范围的方法,并根据实际田间作业情况,运用EDEM仿真软件进行田间作业的虚拟仿真,仿真结果表明:地表平整度小于2 cm,满足农艺要求。在设计和仿真的基础上,进行田间试验,将手动调平的犁旋一体机的作业情况和自动调平的犁旋一体机的作业情况进行对照,分析了作业过程中机具的角度变化和作业后的耕深及其稳定性,地表平整度。结果表明:自动调平犁旋一体机相对于手动调平犁旋一体机,在耕深的稳定性和耕后地表平整度上有较为明显的提高,前者耕深稳定系数达到87.31%,后者为84.76%。前者地表平整度为1.97 cm,后者为2.56 cm。
VNT与EGR耦合对不同气压下燃用含氧燃料柴油机性能的影响

将废气再循环(exhaust gas recirculation, EGR)、可变喷嘴涡轮增压器(variable nozzle turbocharger, VNT)与含氧燃料掺烧技术结合,可拓宽EGR的适用工况,提高空燃比,既有助于解决氮氧化物(nitrogen oxides, NOx)与微粒(particulate matter, PM)排放的矛盾,也有利于减小海拔上升导致的柴油机性能恶化的程度。选择EGR与VNT耦合的高压共轨柴油机作为研究机型,将生物柴油和生物乙醇按一定比例与柴油混合成生物乙醇柴油(biodiesel-ethanol-diesel, BED)燃料,利用大气模拟系统,在100和80 kPa的环境下,试验研究VNT与EGR对含氧燃料柴油机动力性、经济性、排放特性的影响规律。结果表明:含氧燃料柴油机的动力性和经济性随着VNT开度和EGR率的增大以及大气压力的降低而变差,在大气压力为80 kPa、转速为2 200 r/min工况下,VNT开度从22%增大到28%扭矩平均降低3.8 N·m,比油耗平均增加4.2 g/(kW·h), EGR率每增大5%扭矩平均降低0.8 N·m,比油耗平均增加1.5 g/(kW·h),大气压力从100降低至80 kPa时扭矩平均降低3.4 N·m,比油耗平均增加4.9 g/(kW·h);VNT开度从22%增大到28%时NOx平均减小15%,EGR率每增大5%时NOx排放平均降低12%,大气压力从80增大到100 kPa时NOx排放平均增加11%;VNT开度从22%增大到28%烟度的平均增幅为175.3%,EGR率每增大5%烟度的平均增幅为331.9%,大气压力从100降低至80 kPa时烟度的平均增幅为96.6%。
基于IRIV算法优选大豆叶片高光谱特征波长变量估测SPAD值

在植物叶绿素特征波长变量筛选过程中,与叶绿素关系较弱的波长变量极易被忽略,导致这些弱信息变量包含叶绿素的有效信息丢失,因此,确定叶片光谱中弱信息变量对揭示叶绿素高光谱响应规律具有重要意义。该研究以江汉平原大豆鼓粒期的叶片为研究对象,采集80组大豆叶片高光谱和SPAD(soil and plant analyzer development)值,分析SPAD值与大豆叶片反射率相关关系和光谱波长变量自相关关系,基于迭代和保留信息变量法(iteratively retains informative variables,IRIV)筛选大豆叶片的特征波长变量,建立偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)和支持向量机(support vector machine,SVM)模型估测SPAD值。结果表明,大豆叶片SPAD值与光谱反射率在可见光波段具有极显著负相关,在近红外波段存在不显著的正相关性(P>0.01);可见光、近红外2波段的波长变量之间相关性较弱,但2波段内变量之间的相关性较强;基于IRIV算法确定了大豆叶绿素的特征波长变量,利用特征波长变量建立的估测模型的估测能力高于仅利用强信息波长变量建立的估测模型,表明弱信息变量对估测叶片SPAD值具有重要意义; IRIV-SVM模型估测能力最优,验证集R~2和相对分析误差(RPD)分别为0.73、1.82。该文尝试证明了光谱中弱信息变量的重要性,为揭示叶片高光谱响应机理提供了理论依据。
基于多层级指标的省域耕地质量评价体系构建

为了更好表征耕地质量的空间差异,服务耕地的保护与管理,合理的耕地质量评价体系更为重要。省域尺度耕地质量评价现有思路与方法的改进,能够科学量化省域内耕地质量的分布,实现耕地质量省级统筹可比。该研究试图建立以表征气候影响的熟制为控制轴,以土地条件和工程条件为评价轴的评价体系,并且构建级别评价三维魔方,创新评价结果查询模式。选择河北省内丘县为研究区进行试点评价,评价结果显示,1级地9 681.30 hm~2,占全县耕地总面积的31.88%;2级地11 708.28 hm~2,占38.56%;3级地6 739.46 hm~2,占22.19%;4级地2 112.59 hm~2,占6.96%;5级地123.55 hm~2,占0.41%,多层级指标方法评价结果对内丘县域内耕地质量的分布规律有较好的表达,与县域自然地貌条件分布趋势基本一致。评价结果与农用地分等定级成果对比分析表明,多层级指标方法技术操作简捷,显化了整治工程因素,实现了省域耕地质量可比,可为土地整治、耕地占补平衡、基本农田保护及其他有关土地管理工作提供依据。
不同灌溉施肥措施对夏玉米-冬小麦农田N_2O排放和产量的影响

为明确不同灌溉施肥措施下夏玉米-冬小麦轮作农田N_2O的排放特征,寻求既能减少N_2O排放又保证粮食产量的灌溉施肥方法,以华北地区夏玉米-冬小麦轮作农田为研究对象,利用静态暗箱-气相色谱法对土壤N_2O排放特征进行了周年(2015年6月15日-2016年6月12日)观测,探讨了常规施氮量(夏玉米:205.5 kg/hm~2;冬小麦:250 kg/hm~2)下传统灌溉施肥(FP100%)、滴灌+传统施肥(DN100%)、滴灌水肥一体化(FN100%)以及滴灌水肥一体化下不同施氮量(减氮60%(FN40%)、减氮30%(FN70%)、常规氮量(FN100%)和增氮30%(FN130%))下农田N_2O排放特征及土壤温湿度对农田N_2O排放的影响,另设滴灌+不施氮肥(CK)为对照。结果表明:在夏玉米-冬小麦轮作体系中小麦季农田土壤N_2O排放通量高于玉米季,夏玉米季土壤N_2O阶段排放峰值出现在拔节期和抽雄期;而冬小麦季土壤N_2O阶段排放峰值出现在冬前苗期和拔节期。与FP100%处理相比,FN40%处理在夏玉米和冬小麦季的N_2O平均排放通量分别降低了70.8%和66.7%,N_2O排放总量分别减少了58.7%和66.3%;整个轮作季周年产量没有显著减少,N_2O排放总量显著降低了62.9%(P<0.05)。FN40%处理夏玉米季和冬小麦N_2O排放系数分别为0.06和0.01,显著低于其他施肥处理(P<0.05)。土壤温湿度均影响农田N_2O排放,但不同处理在夏玉米和冬小麦生长季与土壤温度和土壤湿度的相关性并不相同。综合考虑N_2O排放量和作物产量,研究认为,在华北地区夏玉米-冬小麦轮作系统下,若采用滴灌,则根据作物需肥规律同时采用水肥一体化方式进行施肥才既有增产,又减少农田N_2O排放的效果,并且在滴灌水肥一体化技术下,减少60%施氮量在保障粮食产量的同时,可以有效地减少N_2O排放,是兼顾作物产量及大气环境的推荐管理措施。
气吹式粮油作物脱出物清选悬浮速度测量装置设计与试验

物料悬浮速度是研究物料清选技术及装备的重要基础数据,针对作物经联合收获脱粒后的待清选脱出物的特点,根据物料悬浮原理及清选工况特点,该文设计了一种竖直吹气式的农业物料悬浮速度试验装置,并设计分段悬浮试验测量了收获期谷子、荞麦、燕麦经稻麦联合收割机收获后的待清选脱出物各组分的悬浮速度。结果表明:谷子脱出物籽粒、穗瓣、茎秆、叶子的悬浮速度分别是:4.29~8.88、1.03~6.48、1.71~6.09、1.03~3.09 m/s;荞麦脱出物籽粒、分枝、茎秆、叶子的悬浮速度分别是:4.47~10.18、1.85~5.18、2.80~8.37、0.76~2.99 m/s;燕麦脱出物籽粒、种皮、分枝、茎秆、叶子、未脱皮籽的悬浮速度分别是:4.35~11.01、0.62~1.71、1.62~4.52、1.14~6.28、0.91~3.56、3.24~9.48 m/s。谷子、燕麦籽粒的悬浮速度可与其大部分轻杂物的悬浮速度区分开,燕麦籽粒的悬浮速度与其未脱皮籽的悬浮速度相接近;荞麦籽粒的悬浮速度可与其小部分轻杂物的悬浮速度区分开。该研究可为农业物料机械清选技术及装置的研发提供参考。
稻麦联合收获机割台参数按键电控调节装置设计与试验

针对目前国产水稻联合收获机割台参数调整依赖于经验手工调节、操控不方便等问题,该文设计了水稻联合收获机割台参数按键调节装置,提出了拨禾轮转速自动控制方法,建立拨禾轮转速自动控制模型,结合模糊PID控制算法实现拨禾轮转速自动控制。割台参数按键调节装置由传感器、PLC控制单元、显示器、按键、驱动等模块构成。PLC接收按键信息发送控制信号驱动割台部件电动调节,传感器将检测信号送入PLC,由显示器实时显示调整情况。测试结果表明,通过割台参数按键调节装置能实现割台高度、拨禾轮高度、前后位置及转速参数的自动调节,调节相对误差分别为7.4%、3.4%、 2.0%和7.8%;作业速度相对误差为3.4%;拨禾轮转速自动控制响应时间≤0.8 s,调整时间≤1.7 s,最大相对误差8.5%,控制精度达到91.5%,基本满足水稻收获机割台参数调节要求,可为水稻联合收获机智能操控提供技术支撑。
油菜精量排种器变量补种系统设计与试验

针对油菜精量排种器的漏播问题,该文设计了油菜精量排种器变量补种系统。该补种系统由漏播检测装置、排种盘测速装置、变量补种装置及补种监测显示装置组成,各装置间指令和数据采用无线方式进行有序实时传输。漏播检测装置采用压电原理感应排种种子流序列,并利用MSP430单片机时间捕获中断功能实时采集排种种子流时间间隔序列和周期内排种数序列,接收排种盘测速装置测得的理论排种频率并确定检测周期,结合基于时变窗口的漏播实时检测方法计算漏播系数等参数,并根据变量补种策略获得对应补种转速,将其发送至变量补种装置及补种监测显示装置。变量补种装置由螺管式补种器、直流减速电机、单片机控制系统、PWM(pulse-width modulation)电机驱动系统、无线模块和电源组成,接收补种转速指令,并通过对应的占空比驱动电机实现变量补种。补种监测显示装置滚动刷新显示最近10个检测周期的漏播补种参数,便于对变量补种系统调试及监测系统运行状态。变量补种系统试验表明:在正常播种速率范围内,补种装置补种量与排种器当量漏播量比值稳定在1.2~1.4,补种后无漏播存在。该变量补种系统可为油菜等小粒径种子漏播补种技术与装置提供有效支撑。
水产养殖水下作业机器人关键技术研究进展

传统水产养殖的水下作业任务主要依靠人工完成,劳动强度大,危险性高,水产养殖水下作业面临严峻的人工危机。随着技术进步和制造成本的降低,将水下机器人应用于水产养殖作业有着巨大的需求空间。机器人水下捡拾作业强耦合、多干扰、时变、多体、多环节、作业目标规格形状不一,且作业的精度和速度要求高,机器人水下精准作业是困扰水产养殖界多年的公认难题。本文在对水下机器人-机械手系统(underwater vehicle-manipulator system,UVMS)进行了系统分析的基础上,从弱光照、强耦合、非结构化海洋环境下UVMS的精准捕捞作业目标识别、时变多体捡拾作业条件下水下机器人-机械手系统动力学模型、多扰动条件下目标动物位置识别与定位模型、多约束条件下浅海养殖精准捡拾作业的优化控制等4个方面,对UVMS捕捞作业所涉及的关键技术的地位、国内外研究现状展开分析与讨论,并对所述关键技术的研究前景进行了展望,以期为水产养殖水下作业机器人软件开发提供理论依据和综合性参考。
基于高光谱技术及SPXY和SPA的玉米毒素检测模型建立

应用高光谱技术研究和构建霉变玉米黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)和玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)含量的检测方法,通过建立霉变玉米中这2种毒素含量的预测模型,实现对玉米霉变程度的快速、无损、准确判别。首先,通过对比5种预处理方法,确定标准正态变量校正法对原始光谱数据进行预处理;然后,采用光谱-理化值共生距离算法结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)法分析不同校正集样本预测AFB1和ZEN含量的差异,并分别优选出130个和140个校正集样本;在采用均匀光谱间隔法对原始光谱变量进行初降维的基础上,对比连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)和竞争性自适应重加权算法2种变量提取法。结果表明:经SPA分别筛选出17个特征波段且基于较少校正集样本和特征波长光谱信息建立的PLSR模型能够获得较优的预测结果,对应AFB1和ZEN含量预测集的相关系数和均方根误差(root mean square error of prediction,RMSEP)(R~2 pre,RMSEP)由最初的(0.994 4,0.984 6)和(0.991 6,2.320 9)分别变为(0.997 3, 0.681 5)和(0.997 7,1.144 1),在降低模型复杂度的情况下提高了预测精度,表明该模型对这2种毒素含量能够实现较强的预测能力。因此,利用高光谱技术对玉米AFB1和ZEN含量实施无损检测具有可行性。
新鲜大黄鱼优势腐败菌碳源利用的差异性分析

探究新鲜大黄鱼在不同温度下优势腐败菌对碳源的利用及动力学的差异性,设定在5、25 ℃温度条件下,通过感官及理化指标确定其货架期终点,使用MIDI气相色谱对分离的腐败菌进行初步鉴定,通过菌相变化确定优势腐败菌,再使用16S RNA分子鉴定对优势腐败菌定种。利用Biolog系统测定其碳源利用的差异性,通过Gompertz方程对其碳源利用曲线进行拟合,求解其动力学参数。结果显示:新鲜大黄鱼在5、25 ℃时的货架期分别为(9.0±1.0)、(1.0±0.11)d;分离的优势腐败菌分别为腐败希瓦氏菌和河流弧菌;5 ℃时腐败菌总体碳源利用率低于25 ℃;5 ℃时腐败希瓦氏菌颜色平均变化率大于河流弧菌;25 ℃时小于河流弧菌。在5 ℃条件下,腐败希瓦氏菌主要利用的碳源为单糖、多糖、羧酸、酯类;河流弧菌利用的碳源为单醣、多糖、氨基酸和羧酸;在25 ℃条件下,腐败希瓦氏菌和河流弧菌主要利用的碳源为单醣、多糖、氨基酸和羧酸。结论:温度影响腐败菌的碳源利用率,不同腐败菌的碳源利用存在差异性,通过调节温度、改变底物碳源等环境因子可以达到抑菌目的,从而延长新鲜大黄鱼的货架期。
天然抗氧化剂对玉米油稳定性的影响

分别将生育酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物天然抗氧化剂添加到纯化后的玉米油中,采用Schaal烘箱加速氧化法,对比纯化玉米油,研究天然抗氧化剂对玉米油稳定性的影响,建立氧化反应动力学方程。结果表明,3种抗氧化剂抗氧化能力为迷迭香提取物>β-胡萝卜素>生育酚。当每100 g玉米油添加天然抗氧化剂0.02 g时,玉米油添加生育酚、β-胡萝卜素和迷迭香提取物后的动力学模型分别为,而纯化玉米油的动力学模型为,并推测出纯化玉米油与添加过3种天然抗氧化剂后,一级玉米油的货架期分别为15、19、24、27个月。所以以迷迭香提取物为抗氧化剂添加到玉米油中,可明显提高玉米油的货架期。
百合属植物化学成分及其生物活性的研究进展

百合属植物药食兼用、营养丰富,近年来已成为天然产物化学的研究热点。目前国内外对百合的研究仍较薄弱,一方面已开展研究的种较少,仍有许多种未被研究;另一方面百合研究主要集中于验证生物活性阶段,后续功能成分的分离、功能性食品和药品的开发方面也应继续加强。本文综述了百合属植物化学成分,包括多糖、皂苷、生物碱、酚类和甾类糖苷的研究进展,及其作为食品和药品的传统用途及生物功能,并对未来的研究方向进行展望。
文蛤寡肽对高脂饮食诱导小鼠肾损伤的修护作用

目的:研究文蛤寡肽(Meretrix meretrix oligopeptides,MMO)对高脂饮食诱导小鼠肾损伤的修护作用。方法:建立高脂饲料致小鼠慢性肾损伤模型,通过MMO灌胃30 d后,测定小鼠肾脏指数,检测小鼠血清甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)浓度,以及小鼠肾组织匀浆中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活力和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,计算小鼠动脉粥样硬化指数(atherosclerosis index,AI),苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察小鼠肾脏病理学改变,免疫组化法测定肾组织α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、转录生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)蛋白表达量。结果:MMO组与模型组比较,小鼠肾脏指数,血清中TG、TC、LDL-C浓度及AI显著下降,HDL-C浓度显著升高,肾组织匀浆中SOD、GSH-Px活力显著升高,MDA含量显著降低,HE染色观察肾组织结构明显好转,免疫组化结果显示MMO可降低肾损伤小鼠α-SMA、TGF-β1蛋白表达水平。结论:MMO对高脂饮食诱导的小鼠肾损伤有较为明显的修护作用。