mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
多效唑对芒果园土壤细菌多样性的影响及PICRUSt基因功能预测分析

为了探究多效唑对芒果园土壤微生物多样性和群落结构的影响,本研究以海南乐东某芒果园为研究对象,设置施用和不施用多效唑的土壤分别为处理组和对照组,通过Illumina Miseq测序平台对芒果园土壤进行16S rRNA高通量测序分析。2组样品通过高通量测序共得到3586个OTUs(operational taxonomic units),可注释到38个门、89个纲、195个目、378个科、673个属、1353个种。Alpha多样性分析表明,施用多效唑后,土壤细菌丰富度指数显著高于同时期未施用多效唑的土壤;但施药后土壤的细菌多样性显著降低。主成分分析表明,施用多效唑对土壤细菌的群落结构产生影响。与对照组相比,施用多效唑的土壤中变形菌门和浮霉菌门等含量显著增高,而放线菌门和厚壁菌门等含量显著降低。PICRUSt功能预测分析结果表明,芒果园土壤细菌主要涉及细胞生长与死亡、碳水化合物代谢、次生产物代谢的生物合成、氨基酸代谢等43个子功能,表现出功能上的丰富性。多效唑处理后,会降低土壤细菌的整体代谢能力。由此可见,施用多效唑会降低土壤细菌的多样性,改变土壤细菌的相对丰度,且对土壤细菌的功能会有一定的影响。
不同采集地割手密种质资源的耐寒性评价

本研究对不同采集地割手密无性系进行耐寒性综合评价,探究割手密耐寒性与其生长地海拔、纬度的关系,筛选耐寒性种质资源。以40份割手密无性系为试验材料,在苗期低温胁迫后测定各无性系材料的7项生理指标,利用相关性分析、聚类分析和模糊隶属函数分析法对其耐寒性差异进行综合评价。低温胁迫处理后,割手密的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、电导率(PMP)、可溶性蛋含量(SP)均呈上升趋势,其中脯氨酸含量上升最大,升高了43.81%,而叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)均呈下降趋势,其中叶绿素含量减少35.01%,下降程度最大;叶绿素、脯氨酸、超氧化物歧化酶的变异系数较对照有不同程度的增加,其中增长最大的是叶绿素,是对照的1.76倍;相关性分析显示,40份割手密无性系耐寒性与其生长地的海拔、纬度呈极显著正相关,相关系数分别为0.867、0.686;模糊隶属函数和聚类分析将40份割手密无性系的耐寒性分为三类,其中高耐寒类型有10份材料,中耐寒性有19份,不耐寒性11份。研究结果表明,不同采集地割手密材料之间耐寒性指标存在明显差异;耐寒隶属函数与海拔、纬度呈极显著正相关,即高海拔和高纬度的割手密耐寒性强、低海拔和低纬度的割手密耐寒性弱,表明在相近海拔范围内决定耐寒性的主要因素是纬度,在相近纬度范围内决定耐寒性的主要因素是海拔。该结果为割手密种质资源在甘蔗耐寒育种中的进-步利用提供依据。
不结球白菜耐热性评价

为了构建青梗不结球白菜耐热性评价体系并筛选出耐热性品种,以19份青梗不结球白菜作为试材,经高温胁迫5 d后测定幼苗的15个生长生理指标,运用主成分分析、聚类分析以及回归分析等多元统计分析方法对各品种的耐热性进行综合评价。结果表明:利用主成分分析将原有的15个生长和生理指标转化为6个独立的综合指标,其累计贡献率达到83.179%;基于耐热性综合评价对其进行聚类分析,将19份青梗不结球白菜分为3类,第一类为强耐热性品种:青11、青16、青13、青9、青18;第二类为中耐热性品种:青19、青4、青7、青5、青14、青12、青15、青6、青2;第三类为弱耐热性品种:青10、青8、青1、青3、青17。通过逐步回归分析建立青梗不结球白菜耐热性评价的数学模型D=-0.349-0.063×(RR)+0.163×(FW)+0.222×(SI)+0.394×(TC)+0.033×(AA)+0.137×(Pr)+0.159×(SS)-0.091×(CII),结合田间鉴定结果,青13、青11、青9、青16、青18可在海南夏秋季种植。
双边齐切式柑橘修剪机设计

针对当前柑橘果树一般采用交替结果模式从而需要对柑橘果树进行整行齐切的问题,设计了一种符合规范化果园修剪需要的空间可调双边齐切式柑橘修剪机。锯切台架试验表明,锯片转速为3 000 r/min、进给速度为0.6 m/s时,锯切能耗和修剪效果最佳。柑橘修剪机修剪宽度调节范围为1.6~2.4 m,修剪高度调节范围为2.0~2.5 m。功能展示表明,修剪机在不同修剪形状下进行齐切作业,修剪机最大漏割率为10.1%,最小漏割率为3.5%,修剪合格率高于88%,修剪树形和断面符合农艺要求。
近水平煤层开采沉陷预计的双曲线剖面函数法

根据近水平煤层开采地表移动盆地特征,提出了一种主断面移动变形的双曲线型拟合函数,推导了倾斜、曲率的计算公式.采用FLAC3D软件对某-煤层进行了模拟开采,获得了走向和倾向主断面地表每隔20 m的监测点的下沉量.采用1stOpt1.5软件编写了计算程序,对模拟开采得到的下沉曲线用提出的双曲线型函数进行了曲线拟合,拟合结果显示,走向主断面相关系数为0.99,最大残差为8 mm,倾向主断面相关系数为0.99,最大残差为10 mm,说明拟合效果较好.将走向与倾向主断面下沉曲线公式融合,给出了沉陷盆地内任意坐标点下沉量的计算公式,用MATLAB软件绘制了下沉盆地三维曲线图.结果表明:与其他剖面函数方法比较,该拟合函数参数少且容易求取,对近水平煤层开采下沉盆地的描述更为简便.
切顶卸压自动成巷覆岩变形机理及控制对策研究

切顶卸压自动成巷技术有增加煤炭采出率、减少巷道掘进量等优点,为促进该技术的推广、优化,针对切顶成巷覆岩变形机理及控制对策展开研究.对切顶成巷技术的工艺流程及工序时空关系进行总结,并按围岩结构将留巷顺槽分为煤体支撑区、动压承载区和成巷稳定区3区.针对不同分区分别建立对应的力学简化模型,对巷道顶板变形规律及巷内支护需求进行计算分析.以塔山煤矿8304工作面作为试验面进行切顶成巷试验,验证巷道支护设计效果.现场监测显示留巷于工作面架后230 m后进入成巷稳定区,留巷平均高度为2 796.6 mm,巷内支护有效,成巷效果良好.
岩-土复合地层深基坑支护桩变形计算方法

基于Winkler弹性地基梁理论,考虑支护桩与支撑结构的变形协调,将支撑结构视为弹簧杆件,并将地基反力函数分段.应用分段独立坐标法推导并建立了桩体挠度微分方程,采用数值方法求解支护桩变形量.以贵阳地铁2号线兴筑西路站深基坑工程为背景,计算分析了不同开挖深度时桩体水平位移.结果表明:分段函数的计算值与实测值较吻合,地基反力函数分布形式对桩体变形影响较大,当深度分布指数n取0.7时,计算值更接近实测结果;桩身刚度对支护桩的变形影响显著.
晋西黄土区降雨过程对小流域产流的影响

【目的】探究降雨过程(雨型)对小流域产流过程的影响,为小流域尺度上产汇流分析提供依据。【方法】以山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站的蔡家川小流域为研究对象,利用蔡家川小流域2007—2017年场降雨径流数据,根据雨量在降雨过程中集中的位置进行雨型划分,并采用LSD多重比较法分析不同雨型的特征,在不同土地利用类型的小流域尺度上探究雨型特征与产流的响应关系。【结果】(1)蔡家川流域的降雨可划分为前期型降雨(I型)、中期型降雨(Ⅱ型)、后期型降雨(Ⅲ型)和均匀型降雨(Ⅳ型)。Ⅰ型降雨为短历时强降雨,是主要降雨雨型,占总降雨频次的44.6%,平均雨量为24.6 mm,降雨侵蚀力最强,集中分布在6—8月;Ⅳ型降雨为长历时小雨强降雨,平均历时716 min,平均雨量为17.84 mm,降雨侵蚀力最弱,多出现在雨季的前期(5月份)和后期(9月份);Ⅱ型和Ⅲ型降雨的特征介于Ⅰ型和Ⅳ型降雨之间,多发生在6—8月,降雨量和频次相对均衡。(2)不同雨型条件下小流域的径流深、洪峰流量排序为: Ⅰ型降雨> Ⅲ型降雨> Ⅱ型降雨> Ⅳ型降雨,洪峰滞后时间排序为:Ⅳ型降雨> Ⅱ型降雨> Ⅲ型降雨> Ⅰ型降雨。(3)Ⅰ型、Ⅲ型降雨条件下农地小流域的径流深和洪峰流量高于封禁小流域,Ⅱ型和Ⅳ型降雨条件下封禁小流域的径流深和洪峰流量略高于农地小流域,封禁小流域的洪峰出现时间均滞后于农地小流域。(4)降雨量和历时对农地小流域产流的影响更大,雨强分布对封禁小流域产流的影响更大。【结论】不同雨型的降雨特征差异性显著,Ⅰ型降雨是引起小流域产流的主要雨型,大雨量强降雨更易造成流域的水土流失;封禁小流域削减径流、延长洪峰出现时间的作用显著,尤其对大雨量强降雨的调节作用更明显;在晋西黄土区降雨量、降雨历时和降雨过程中的雨强分布是影响小流域产流过程的重要因素。
我国森林灾害的空间分布分析

【目的】森林火灾及病虫鼠害是森林生态系统的重要影响因子,对森林生态系统的稳定和平衡有重要影响。开展对森林灾害的研究,对提高森林资源风险的管控能力和应对措施等有重要的意义。【方法】本研究收集了我国2003—2016年主要森林灾害的相关数据,采用主成分聚类分析的方法,对森林灾害的空间分布进行了分析。【结果】 2003— 2016年,在森林火灾总次数上,湖南和贵州两省位居前列。在火场总面积上,黑龙江省远高于其他省份,北京和天津的火场总面积最少。在受害森林总面积上,黑龙江省和内蒙古自治区比较严重,是其他省市区的几十倍甚至上百倍。在成林蓄积量损失上,黑龙江省也是最严重的省份,平均每年火灾损失成林蓄积68.61万m~3。按受灾程度将火灾发生区分为轻度森林火灾区(I类)、中度森林火灾区(II类)和重度森林火灾区(III类)3类,黑龙江省为重度火灾区,受灾程度最严重。在病虫鼠害的空间分布上,按照受灾面积的大小分为4类,其中新疆和内蒙属于IV类地区,为病虫鼠害发生面积很大区;其他省市区分别属于I ~ III类,为病虫鼠害发生面积较小(北京市、上海市等)、中度(海南省)和较大区(黑龙江省等)。【结论】 2003—2016年,我国森林火灾次数、受害面积等总体呈下降趋势,但近年来全国森林病虫鼠害的发生面积总体呈现上升趋势,且面积居高不下,中度和重度森林灾害面积占比增加,这应该引起高度重视。本研究对相关问题进行了讨论,为我国森林灾害的风险管控提供参考。
并联驱动双向偏转平台设计与动力学分析

提出一种并联驱动双向偏转平台,动平台通过在空间呈正十字交错且同心的两个驱动拱支撑,由圆弧导轨副导向,由固联于底座的电机驱动,实现了平台绕X、Y轴的大角度偏转。给出了平台的位置、速度逆解方程,分析了其运动特性。基于Lagrange法运用虚功原理建立了平台的动力学模型,对平台进行了动力学仿真,分析了在不同外载状态下电机输出力矩的变化规律。依据所建立的动力学模型进行了理论计算,并与仿真值进行了对比分析,验证了平台的可行性与动力学模型的正确性。
热钾碱溶液脱除沼气中CO_2的反应动力学

根据CO_2吸收过程串并联反应机理,建立了本征动力学方程;基于双膜扩散理论,建立了CO_2吸收反应的宏观动力学方程,并结合溶液的非理想性,对速率方程中的浓度效应进行了修正,获得了8个修正模型。通过实验设计,测定并进行了模型参数估值,分别计算了各模型的残差。通过比较残差大小及其分布,对模型进行了筛选,选取模型4为理想模型。其动力学参数为:表观活化能19 383.94 J/mol,表观指前因子3.042 9×10~(-5)mol/(m~2·s·Pa)。在此基础上,通过理论推导获得了热钾碱吸收CO_2的本征动力学方程,其模型参数为:本征反应活化能54.47 kJ/mol,指前因子3.222 8×10~9m~3/(mol·s)。计算了膜内转化系数γ,该值大于2,表明CO_2吸收为快速反应过程,反应主要在膜内完成。
基于赖氨酸修饰胶体金的花生黄曲霉毒素B_1检测

通过建立赖氨酸表面修饰的胶体金体系,构建了一种检测霉变花生中黄曲霉毒素B_1(AFB_1)的方法。首先,用柠檬酸三钠还原法制备胶体金(AuNPs),然后在所制备的胶体金溶液中加入赖氨酸,制备了赖氨酸修饰的胶体金溶液(Lys- AuNPs)。利用紫外可见分光光度计和透射电镜对其进行表征,建立了Lys-AuNPs溶液在725 nm和525 nm处吸光度的比值(A_(725)/A_(525))与AFB_1质量浓度之间的相关关系。结果表明:AFB_1质量浓度在1~50 ng/mL范围内与A_(725)/A_(525)具有良好的线性关系,决定系数为0.996,检出限为0.2 ng/mL。花生样品中的加标回收率范围是85%~110%。通过高效液相色谱法(HPLC)对花生中AFB_1质量浓度进行验证,AFB_1质量浓度的预测值与真实值的均方根误差为0.865 1 ng/mL,相关系数为0.996 1。该方法具有快速简单、灵敏度高、操作简便等优点,可运用于霉变花生中AFB_1的快速检测。
1960-2015年黑龙江省水稻需水量时空分布特征

基于黑龙江省26个气象站1960-2015年逐日气象数据和29个水稻灌溉试验站的作物系数,利用Penman-Monteith方法和Arcmap空间分析功能计算并绘制了1960-1979年、1980-1999年和2000-2015年3个阶段水稻生长季参考作物蒸散量(ET_0)、水稻生育期天数、需水量、有效降雨量和需水量与有效降雨量耦合度及相应的气候倾向率分布图。结果表明:水稻生长季ET_0平均值为620mm,自西向东总体表现为先减小后增大趋势,风速、湿度、日照时数的减小和温度的升高共同作用导致水稻生长季ET_0以-3.90mm/(10 a)的平均速度下降;生育期平均天数为115 d,自北向南总体表现为增加趋势,温度升高引起了水稻生育期天数以2.68 d/(10 a)的平均速度增加;水稻生育期有效降雨量平均值为297.03mm,自西向东总体表现为先增大后减小的趋势,生育期天数的增加也弥补了降雨量减小的影响,使有效降雨量以0.62mm/(10 a)的平均速度增加;需水量平均值为490.52mm,自西向东总体表现为先减小后增加的趋势,生育期天数的增加弥补了ET_0减小对需水量的影响,使研究区内水稻需水量以6.66mm/(10 a)的平均速度增加;需水量与有效降雨量耦合度平均值为0.64,自西向东表现为先增加后减小的趋势,需水量增幅大于有效降雨量增幅,使需水量与有效降雨量耦合度总体以-0.009/(10 a)速度下降。本研究可为黑龙江省合理分配灌溉水资源和优化水稻品种布局提供依据。
河套灌区土壤水溶性盐基离子高光谱综合反演模型

为了提高野外高光谱反演土壤水溶性盐基离子的精度,以河套灌区永济灌域盐渍化土壤为研究对象,构建了基于光谱变换、特征波段、特征光谱指数筛选以及支持向量机(SVM)的机器学习相结合的高光谱综合反演模型。结果表明,经预处理的原始光谱反射率与土壤离子相关性总体较低,最大相关系数仅为0.18,原始光谱反射率与土壤离子的相关系数由大到小依次为Ca~(2+)、SO_4~(2-)、Mg~(2+)、全盐量、Na~++K~+、Cl~-。全盐量、Na~++K~+、Cl~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)的光谱最优变换形式分别为(1/R)″、(1/R)″、(lnR)'、(lnR)″、R'、(lnR)″,敏感波段(P<0.01)数分别为41、7、9、65、76、28个,利用逐步回归法在敏感波段中筛选出特征波段,基于特征波段建立的回归模型中各离子的决定系数R~2平均值为0.35,均方根误差RMSE平均值为0.87 g/kg,其中SO_4~(2-)拟合精度最高,R~2为0.52,Ca~(2+)拟合精度最低,R~2仅为0.20。将特征波段代入光谱指数中,结合逐步回归法确定了Mg~(2+)特征光谱指数为3个,全盐量特征光谱指数为2个,Na~++K~+、SO_4~(2-)、Ca~(2+)特征光谱指数分别为1个,与仅考虑特征波段的回归模型相比,特征波段+特征光谱指数结合后各离子回归模型的R~2平均提高了58.67%,RMSE降低了24.60%,其中SO_4~(2-)拟合精度最高,R~2为0.74,RMSE为0.47 g/kg。考虑了特征波段+特征光谱指数的SVM模型相比仅考虑特征波段的SVM模型,其预测能力有了明显提高,各离子相对分析误差(RPD)平均提高了110.27%,训练集R~2平均提高了37.54%,RMSE平均降低了40.12%,验证集R~2平均提高了56.04%,RMSE平均降低了39.39%。SO_4~(2-)的RPD达到3.000,模拟效果最优,具备很好的预测能力;全盐量模型具有很好的定量预测能力,Mg~(2+)模型可用于评估或相关性方面的预测,Na~++K~+、Ca~(2+)的模型具有区别高低值的能力。
基于无人机可见光图像的夏季玉米植被覆盖度提取方法

为准确快速获取夏季玉米四叶期、拔节期、抽穗期和花粒期的植被覆盖度信息,利用无人机获取玉米田间可见光图像,对图像可见光波段提取的多种植被指数进行分析和比较,选择差异植被指数(Visible-band difference vegetation index,VDVI)、过绿指数(Excess green,EXG)和归-化绿蓝差异指数(Normalized green-blue difference index,NGBDI),结合监督分类提取了玉米4个时期的植被覆盖度信息。通过对试验田4个阶段的单幅图像监督分类处理,将其目标物分为土壤和玉米植被两类;分别统计监督分类后图像中土壤和玉米的VDVI像元直方图,将两者的像元直方图交点作为植被覆盖度提取阈值,同理获得EXG和NGBDI对应的玉米植被覆盖度提取阈值;利用获取的玉米植被3种覆盖度提取阈值,对玉米4个时期的植被覆盖度进行提取,并对提取精度进行了验证。结果表明,VDVI对应4个生长时期的植被覆盖度提取误差分别为1.21%、4.88%、2.31%和3.61%;EXG对应的植被覆盖度提取误差分别为1.38%、1.25%、0.89%和0.33%;NGBDI提取误差为1.61%、3.31%、1.99%和3.25%,EXG在夏季玉米4个生长时期的植被覆盖度提取效果最好。将玉米4个生长时期单幅图像确定的阈值作为固定阈值,对剔除确定阈值的单幅图像的试验田全景图像进行植被覆盖度提取,并对提取效果进行验证。结果表明,采用监督分类与可见光植被指数统计直方图相结合确定阈值的方法提取玉米植被覆盖度效果较好。
基于无人机遥感的玉米株高提取方法

为在玉米生长周期内,准确、快速地掌握玉米生长信息,通过无人机获取玉米生长阶段4期不同高清数码正射影像(Digital orthophoto map,DOM)及数字表面模型(Digital surface model,DSM),利用K-means算法、遗传神经网络算法和骨架算法分别对DOM中的玉米区域进行提取,生成掩膜,与DSM套和,获取玉米高度信息。与实地测量株高进行对比,3种方法的R~2分别为0.853、0.877、0.923,RMSE分别为15.886、14.519、11.493cm,MAE分别为13.743、11.884、8.927cm。结果表明:结合DOM和DSM可以较好地提取生长阶段的玉米高度。与K-means算法、遗传神经网络算法相比,基于骨架算法提取玉米高度具有一定优势,且精度较高。采用DOM和DSM相结合的骨架算法提取植株骨架,为株高提取提供了一种新途径,可为无人机遥感监测作物株高状况提供参考。
基于梯度提升树算法的夏玉米叶面积指数反演

为了快速、准确、大范围获取大田夏玉米的叶面积指数(Leaf area index,LAI),基于实地采集的夏玉米LAI和株高,结合同时期的无人机多光谱影像,选择与夏玉米LAI相关性较强的8种植被指数以及株高作为反演LAI的输入变量,采用梯度提升树(Gradient boosting decision tree,GBDT)算法建立植被指数及株高与叶面积指数之间的预测模型,并与支持向量机(Support vector machine,SVM)和随机森林(Random forest,RF)算法建立的模型进行预测精度对比。结果表明,GBDT算法在3个样本组中的LAI预测值与实测值R~2分别为0.571 0、0.755 8、0.644 1,均高于SVM算法(0.547 2、0.679 1、0.616 8)和RF算法(0.550 5、0.697 3、0.629 5);对应的RMSE分别为0.002 7、0.001 5、0.001 6,均低于SVM算法(0.211 7、0.152 3、0.159 7)和RF算法(0.244 7、0.214 7、0.208 0)。该研究为快速准确的大田夏玉米LAI遥感监测提供了技术和方法。
玉米清选组合孔筛体设计与试验

为增强玉米清选筛体对高喂入量脱出物的筛分能力,以适应玉米联合收获机快速发展要求,以玉米籽粒为研究对象,对贝壳筛体作业机理进行分析,探究筛分过程中籽粒在贝壳筛体上运动状态,得到贝壳筛对籽粒的筛分特性和籽粒的透筛模型。为增大籽粒透筛概率,基于贝壳筛和圆孔筛的筛分特性,设计了贝壳-圆孔组合孔筛体。在玉米脱出物不同喂入量条件下进行仿真试验,对组合孔筛、圆孔筛、贝壳筛作业效果进行对比,结果表明:在喂入量为6 kg/s情况下,组合孔筛作业后的籽粒损失率、清洁率和筛分时间分别为1.15%、97.53%和5.50s,均满足国家标准要求,且组合孔筛的籽粒损失率比圆孔筛和贝壳筛分别减少了5.79个百分点和7.84个百分点,通过台架试验验证了仿真结果准确性。在喂入量分别为5 kg/s和6 kg/s条件下对组合孔筛与阶梯筛筛分效果进行对比,在喂入量为6 kg/s、气流速度为12.8m/s、气流方向角30°、振动频率为5.15 Hz时,组合孔筛相对阶梯筛籽粒损失率降低5.60个百分点,筛分时间缩短0.93s,清选效果提高。
基于DEM-CFD的玉米气吸式排种器种盘设计与试验

针对玉米气吸式排种器高速作业下种子运动十分复杂、难以进行准确分析计算的问题,采用DEM(离散元)和CFD(计算流体力学)耦合的方法,模拟了气吸式排种器工作过程,分析了种子受到的曳力和运动速度,得出不同种子充种能力大小依次为:小扁形、类圆形、大扁形。经过仿真分析,有针对性地选取不易吸附充种的大扁形种子,建立充种过程数学模型,优化种盘型孔凸台高度和型孔凸台角度参数。为了获得排种器的最佳性能参数,以型孔凸台角度、型孔凸台高度、种层高度为试验因素,以排种合格指数、重播指数、漏播指数为试验指标进行三因素二次旋转正交组合试验,并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归分析和响应曲面分析,得到了各因素对指标影响关系。采用多目标优化方法,确定了最佳参数组合:型孔凸台角度为35.76°,型孔凸台高度为3.11mm,种层高度为55.61mm,排种合格指数最高。此时,排种器性能指标为:合格指数91.60%,漏播指数3.90%,重播指数4.50%。对优化结果进行验证试验,并与原排种器进行对比,验证结果与优化结果基本一致,且合格指数和漏播指数均优于原排种器,满足玉米精密播种的要求。
液力透平几何参数对压头-流量曲线的影响

为了适应化工过程工业中生产调节对透平性能的影响,要求液力透平的压头随流量的变化较小,即压头-流量曲线比较平坦。在液力透平蜗壳内速度矩守恒的前提下,推导得出了透平理论压头和流量及透平几何参数的关系式,通过分析得到影响其曲线平坦度的几何参数为:蜗壳包角、叶轮出口安放角、叶轮出口边参数和叶片数。选取-台低比转数泵反转作透平为研究对象,改变蜗壳包角、叶轮出口安放角、叶轮出口边参数和叶片数等几何参数,确定了13种研究方案,利用ANSYS-Fluent软件对13种方案进行数值模拟和试验。结果表明:在一定范围内减小蜗壳包角,增大叶轮出口安放角,压头-流量曲线变得平坦;存在最佳叶轮出口边位置和最佳叶片数,可使透平压头-流量曲线更加平坦;蜗壳包角对压头-流量曲线斜率的影响显著。
穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统设计与试验

针对夹持力可调式穴盘苗自动移栽机取苗爪安装空间狭小、检测装备布置不当易伤苗或回带钵苗基质等问题,基于聚偏氟二乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)压电薄膜与软硬件融合信号调理技术,提出了一种穴盘苗自动移栽机苗钵夹持力检测系统,该系统由PVDF压电薄膜、信号调理电路、无线通信模块、信号采集软件系统组成。通过PVDF压电薄膜实时监测取苗爪对苗钵夹持力的变化情况,利用压电效应将夹持力转换为电荷量;通过信号调理电路,完成电荷-电压信号转换、信号放大、工频信号消除,以及削弱地面激励与自动移栽机工作产生的振动噪声;通过无线通信模块将硬件调理后的夹持力信号发送至基于LabVIEW的信号采集软件系统,并采用卡尔曼滤波器滤除残余的振动噪声,最终实现苗钵夹持力的精确测量、显示、存储、报警等功能,达到减少苗钵损伤率、提高移栽成功率的目的。标定试验结果表明,夹持力检测传感器的平均线性决定系数为0.991 4,平均灵敏度为1.002 7,精度为6.024%,满足移栽作业过程中夹持力测量准确性的要求;室内试验结果表明,苗钵夹持力检测系统具有较好的稳定性和一致性,适用于自动移栽取、投苗过程中苗钵夹持力的精准监测。
射流离心泵动静叶栅匹配的水力与声学性能优化设计

为提高射流离心泵叶轮和导叶水力设计水平,优化动静干涉对泵的水力性能及其声学响应特性影响,采用正交试验方法结合CFD/CFA(计算流体动力学/计算流体声学)技术对叶轮与正导叶的动静叶栅匹配进行多目标优化设计,试验设计统筹考虑叶轮和正导叶相关结构参数,分析叶轮叶片数、叶轮叶片型线、导叶叶片数、导叶叶片型线及动静叶栅间隙对射流离心泵扬程、水力效率和动静叶栅内部流体动力噪声的影响规律,采用矩阵分析法确定多目标优化方案,获得综合性能最优的动静叶栅匹配组合。结果表明:优化后,额定工况下泵的扬程不变,水力效率提高0.5个百分点,动静叶栅内的整体噪声明显降低,其中叶轮诱导噪声降低7.1%,导叶诱导噪声提高2.2%,验证了权矩阵分析法确定多指标优化方案的可行性;低噪声射流离心泵设计的关键是合理确定动静叶栅间隙及动静叶栅的叶片数;动静叶栅的不同匹配方案对射流离心泵扬程的影响比对其水力效率的影响更加敏感,对导叶诱导噪声的影响比对叶轮诱导噪声的影响更加敏感;压力脉动引起具有偶极子特性的流体动力噪声,导叶诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性基本一致,但叶轮诱导噪声的频谱特性与压力脉动的频谱特性有较明显的区别。
液压驱动式油茶果采摘机设计与试验

为提高电动胶辊旋转式油茶果采摘执行器的采摘效率,设计了一种液压驱动式油茶果采摘机。通过分析油茶果与胶辊相互作用力的影响因素,确定了采摘机的主要工作参数。仿真分析了不同工作参数对油茶果与胶辊相互作用力的影响规律,并以上下组胶辊间距、旋转架转速、胶辊直径为影响因素,以油茶果采摘率和花苞损伤率为评价指标,在江西省林科院和江西农业大学分别进行了室外、室内采摘试验。结果表明,影响采摘率的因素由大到小依次是上下组胶辊间距、旋转架转速和胶辊直径;影响花苞损伤率的因素由大到小依次是胶辊直径、上下组胶辊间距和旋转架转速。结合室内、室外试验,运用综合评分法得出油茶果采摘率较高且花苞损伤率较小的最佳参数组合为:上下组胶辊间距15mm、旋转架转速55 r/min、胶辊直径30mm。与电动胶辊旋转式油茶果采摘执行器相比,液压驱动式油茶果采摘机旋转架转速提高了83.33%,采摘效率明显提高,其平均采摘效率为210个/min。
基于图片问答的静态重启随机梯度下降算法

图片问答是计算机视觉与自然语言处理交叉的多模态学习任务.为了解决该任务,研究人员提出堆叠注意力网络(stacked attention networks, SANs).研究发现该模型易陷入不好的局部最优解,引发较高的问答错误率.为了解决该问题,提出基于图片问答的静态重启随机梯度下降算法.实验结果和分析表明:它的准确率比基准算法提高0.29%,但其收敛速度慢于基准算法.为了验证改善性能的显著性,对实验结果进行统计假设检验.T检验结果证明它的改善性能是极其显著的.为了验证它在同类算法中的有效性,将该算法和当前最好的一阶优化算法进行有效性实验,实验结果和分析证明它更有效.为了验证它的泛化性能和推广价值,在经典的Cifar-10数据集上进行图像识别实验.实验结果和T检验结果证明:它具有良好的泛化性能和较好的推广价值.
驱导辅助充种气吸式精量排种器设计与试验

针对现有气吸式排种器充种环节工作压力要求高、高速作业时充种性能不佳,导致排种质量下降的问题,采用主动驱导种群、减少局部种间接触的方法,提高排种器高速条件下的充种率,并基于此设计了一种驱导辅助充种气吸式精量排种器。分析了排种器充种过程中种子的受力状态,阐述了排种盘导种槽辅助充种的工作原理,以及在充种过程各阶段提高种子充填率的设计思路;对导种槽外形曲线方程、斜面倾角进行了理论计算,确定了曲线的基本参数;利用气固耦合数值分析方法CFD-DEM,以型孔处局部空隙率为指标,进行了单因素仿真试验,确定了导种槽曲线方程的基圆半径最优值。为了验证设计结果,在工作压力-5、-6kPa条件下,分别与其他2种气吸式排种器进行速度单因素对比试验,试验结果表明,所设计的排种器在高速条件下的漏充率优于其他排种器。对所设计的排种器进行了前进速度、工作压力的双因素试验,通过多目标优化方法,确定了排种器的最佳工作参数。将所设计的排种器安装在气力式玉米免耕播种机上,在3个工作速度下进行了单因素田间试验,结果表明,当作业速度为9.11km/h时,粒距合格指数为95.48%,高速条件下充种性能较为稳定。
视听相关的多模态概念检测

随着在线视频应用的流行,互联网上的视频数量快速增长.面对互联网上海量的视频,人们对视频检索的要求也越来越精细化.如何按照合适的语义概念对视频进行组织和管理,从而帮助用户更高效、更准确地获取所需视频,成为亟待解决的问题.在大量的应用场景下,需要声音和视觉同时出现才能确定某个视频事件.因此,提出具有视听信息的多模态概念的检测工作.首先,以名词-动词二元组的形式定义多模态概念,其中名词表达了视觉信息,动词表达了听觉信息,且名词和动词具有语义相关性,共同表达语义概念所描述的事件.其次,利用卷积神经网络,以多模态概念的视听相关性为目标训练多模态联合网络,进行端到端的多模态概念检测.实验表明:在多模态概念检测任务上,通过视听相关的联合网络的性能超过了单独的视觉网络和听觉网络.同时,联合网络能够学习到精细化的特征表示,利用该网络提取的视觉特征,在Huawei视频数据集某些特定的类别上超过ImageNet预训练的神经网络特征;联合网络提取的音频特征,在ESC50数据集上,也超过在Youtube8m上训练的神经网络音频特征约5.7%.
西北雨养区全膜双垄沟播技术与配套机具研究进展分析

全膜双垄沟播技术抗旱增产,在我国西北旱区大面积推广应用,实现与提升其全程机械化作业水平主要包括对覆膜种床构建、膜上播种、残膜回收及种植作物收获技术与配套机具的研究。在分析西北旱区全膜双垄沟播技术应用概况、技术模式和实施效应的基础上,重点阐述了全膜双垄沟相关机械化起垄覆膜、膜上精量播种、种植作物收获及残膜回收关键技术特点及典型机具。结合实际生产应用中出现的问题与需求,在分析归纳现阶段全膜双垄沟播技术农艺、农机存在问题的基础上,从加强全膜双垄沟播技术农机农艺融合、持续开展基础研究与配套机具性能优化、创建全膜双垄沟全程机械化技术体系等方面展望了未来研究方向。提出研发经济高效全膜双垄沟全程机械化作业装备和农机农艺深度融合是创建全膜双垄沟全程机械化技术体系的关键,也是进-步形成科学合理的全膜双垄沟播技术,实现全膜双垄沟生产系统高效、节本增效的发展方向。
基于红外相机视频的猪獾交配行为观察

动物交配的首要功能是雄性向雌性传送精子,其机制的进化是繁殖生物学的核心问题,是理解动物婚配制度和性选择的关键(刘晓明等,2002)。在长期的自然进化过程中,物种为了最大限度地提高自身的适合度而形成了-系列的繁殖对策和生存对策(殷宝法等,2003)。
基于U-net的水位线检测

提出一种基于U-net水位线自动分割的新方法,并通过多种场景进行验证。首先标记出原始图像中的水和背景并对其灰度化;然后利用处理后的图像和原始图像制作出数据集,把数据集作为输入利用U-net对图像进行分割;最后将所有分割出来的图像进行边缘提取得到水位线。实验结果表明:U-net水位自动分割可以精确地标记出水位线,同时解决了在水位测量过程中图像背景所带来的影响,分割效果明显优于其它分割方法,识别率达到96%以上。
基于遥感生态指数的新疆玛纳斯湖湿地生态变化评价

以2000、2006和2016年3期的Landsat遥感影像为基础数据源,结合前人研究成果和实地考察,借助RSEI指数,对玛纳斯湖湿地生态环境进行监测和评价。结果表明:利用主成分分析技术集成植被指数、湿度分量、地表温度和土壤指数建立的RSEI指数具有一定的适用性,可较好的对玛纳斯湖湿地生态环境质量状况及其时空变化进行监测和评价。2000、2006和2016年RSEI指数均值分别为0.227、0.183、0.234,对RSEI指数进行分级处理后,发现流域生态环境质量“较差”等级居于主导地位,“优”等级有所增加,湿地生态环境质量向好的方向发展。气候变化和人类活动共同作用于玛纳斯湖湿地产生的生态环境效应,日益增强的人类活动是湿地退化的主要原因,多年来粗放型的农业发展使玛纳斯河流域人口、经济与生态环境之间的关系严重失调。从优化水资源配置角度提出对主要源流流域水土资源大规模开发的同时,应重视尾闾湖泊湿地的生态价值与可持续发展。
干旱荒漠区植物生态位对水盐的响应

全球气候变化对生态系统功能的影响决定着种群地位和群落演替,由于干旱区的特殊性成为研究生物响应环境变化的热点地区。为探索艾比湖流域荒漠区植物生态位对土壤水盐梯度的响应,在研究水、盐含量和植物生态位特征的基础上,应用变系数模型,分析了土壤水盐梯度下的群落组成和生态位响应趋势。结果显示:(1)随土壤水盐梯度的降低,艾比湖流域群落的物种组成呈倒“V”型分布,说明土壤水盐交互作用影响着植被分布和群落类型。(2)高水盐环境下,
低温胁迫下6种木兰科植物的生理响应及抗寒相关基因差异表达

分析了6种木兰科植物对低温胁迫的生理响应及耐寒相关调控基因HSP90和WRKY33的差异表达,为木兰科植物抗寒机理的研究和抗寒品种的选育提供理论基础。结果表明,6种木兰科植物的低温LT50在-10.64—-22.06℃,从高到低依次为
漓江水陆交错带土壤理化性质及其分布特征

水陆交错带是水生生态系统与陆地生态系统之间的过渡带,是一种典型的生态交错区,承载着能量流动、物质循环和信息交换的重要作用。土壤作为水陆交错带系统的重要组成部分,是水陆交错带功能实现的基础之一。鉴于此,以桂林漓江水陆交错带纵向梯度(上游、中游、下游)不同植被覆盖条件下的土壤为研究对象,采用野外取样调查、实验分析与统计检验相结合,系统的分析了土壤理化性质及其分布特征,旨在为该区域退化生态系统恢复与重建提供依据。结果表明:11个土壤理化性质,其中5个指标(土壤含水量、全氮、全磷、速效氮和速效钾)在上游、中游和下游均差异性显著。不同梯度下的土壤理化性质的相关性及相关性大小也不尽相同,但在总体上存在一些较相似的变化规律,如上游、中游和下游的土壤容重和孔隙度均呈现显著负相关,土壤全磷和有机质与多数土壤化学性质呈显著正相关;土壤含水量在下游与多数土壤化学性质均显著相关,但在上游仅与土壤全磷显著负相关。PCA主成分分析表明,土壤容重、土壤孔隙度和土壤全磷含量的贡献均大于其他环境因子的平均贡献率,体现了它们是影响漓江水陆交错带土壤理化性质的重要环境因子。
黄土丘陵区土地覆盖和生物多样性功能演化及预测

为探究黄土丘陵区土地覆盖和生物多样性功能演化,评价生物多样性保护视角下的最优生境,研究以宁夏彭阳县为研究区,1995、2000、2005、2010、2015年的Landsat TM影像为基础数据,集成3S技术获取土地覆盖时空动态变化特征,采用陷阱法于2012和2013年6—8月在研究区灌草混交林地、乔灌混交林地等6种不同生境内采集地表甲虫样本数据,利用InVEST-Habitate Quality模型评价生物多样性功能,结合采样数据探究最佳生境,借助CA-Marcov模型模拟研究区2020年土地覆盖及生物多样性功能。研究结果表明:(1)1995—2015年彭阳县土地覆盖及生物多样性功能发生显著变化,未利用地减少,城镇用地快速扩张,生境中天然封育草地和水平农田地变化明显,研究期间生物多样性功能经历了退化-优化的转变,2015年最佳;(2)模拟2020年土地覆盖中的水平农田地、城镇用地等较2015年有显著变化,生物多样性功能提高;(3)灌草混交林地是彭阳县生物多样性功能保护的最优生境,生境中固有的“88542”水平沟整地措施可作为当地典型生态恢复的最优模式;(4) InVEST模型和CA-Markov模型综合利用,普适性及准确性较好,研究区水平沟、鱼鳞坑、“88542”等水土保持工程和退耕还林还草、生态功能区划等生态恢复策略的实施和建设成效显著。
柴达木盆地东部荒漠植物生态位特征

以柴达木盆地东部27个典型样地的植物群落为研究对象,通过生态位宽度和生态位重叠指数计算,分析该区13种优势植物在土壤含水量、容重、有机质、PH、全盐、全氮维上的生态位特征,以期为柴达木盆地植被恢复重建和荒漠系统生态保护提供理论参考。结果表明:①13种植物在6个土壤因子上平均生态位宽度从大到小依次是:
不同海拔对福建戴云山黄山松林土壤微生物生物量和土壤酶活性的影响

温度、水分等多种环境因子随海拔梯度发生变化,会直接或间接影响土壤微生物生物量、群落结构以及土壤酶活性。然而关于中亚热带地区山地森林生态系统土壤酶活性变化响应的研究还是相对匮乏。戴云山山脉是中国最大的黄山松种质基因基地,本研究以中亚热带戴云山1300 m(L)、1450 m(M)、1600 m(H)的黄山松(Pinus tαiwanensis)为研究对象,探究不同海拔下土壤微生物生物量和土壤酶活性如何变化及驱动土壤酶活性变化的主要的环境因子。结果表明:海拔梯度对淀积层(B)土壤的酶活性影响整体较小,在淋溶层(A)土壤中,随海拔升高,纤维素水解酶(β-葡糖苷酶(βG)、纤维素水解酶(CBH))显著降低,因此使土壤可溶性碳(DOC)和微生物生物量碳(MBC)随海拔升高有下降趋势。尽管酸性磷酸酶活性(ACP)随海拔升高显著增加,然而有效磷(AP)无显著变化。此外随海拔升高,微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)显著降低。冗余分析(RDA)结果发现,MBP和碳/氮比(C/N)是影响A层中土壤酶活性变化最重要的因子,而在B层中,土壤含水量(WC)和MBP对土壤酶活性起主要作用。研究表明,磷限制的亚热带地区,无机磷很容易被铁铝固定,MBP可以对土壤中的有效磷进行补充,成为影响本地区酶活性的主要因素。随海拔海拔降低,土壤有机碳、氮分解相关酶活性较高,从而加速了土壤碳、氮周转。因此,探究不同海拔梯度酶活性变化为预测中亚热带亚山地森林生态系统土壤碳、氮、磷养分循环提供了重要的理论依据,也为戴云山自然保护区黄山松林管理提供一定的科学依据。
镧胁迫下外源H_2O_2对裸燕麦幼苗叶绿素荧光参数和光合碳同化酶活性的影响

稀土污染已成为制约农业发展的一种重要因素,为探讨外源过氧化氢(H_2O_2)缓解裸燕麦镧(La)胁迫伤害的光合生理机制,以‘白燕7号’裸燕麦幼苗为材料,采用砂培方法,研究了5 mmol/L H_2O_2喷施预处理对1.20 mmol/L La~(3+)胁迫下裸燕麦幼苗生长、叶片叶绿素荧光参数和碳同化关键酶活性的影响。结果表明:La胁迫下,H_2O_2预处理的裸燕麦幼苗根长、株高和生长量的降幅及叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)(V+A+Z)显著下降,PS II最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学效率(Φ_(PS II))、光化学猝灭系数(qp)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)显著提高,ps II非光化学猝灭系数(npq)、调节性能量耗散y (NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D))、PSII反应中心非光化学耗散的份额(Ez)和双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)明显降低,同时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)、1,7-二磷酸景天庚酮糖酯酶(SBPase)和1, 6-二磷酸果糖醛缩酶(FBAase)活性显著提高,但转酮醇酶(TKase)活性无显著变化。表明外源H_2O_2能够通过提高PSII光化学效率和碳同化关键酶活性而非依赖叶黄素循环的热耗散来减轻La胁迫导致的光抑制,从而缓解La胁迫幼苗生长的受抑程度,增强裸燕麦对La胁迫的适应性。
生物多样性与生态系统服务—关系、权衡与管理

生物多样性和生态系统服务是人类生存和社会经济可持续发展的物质基础,应对生物多样性丧失和生态系统服务退化问题已经成为继气候变化之后的又一个全球性环境热点问题。生物多样性是生态系统生产力、稳定性、抵抗生物入侵以及养分动态的主要决定因素,生物多样性越高,生态系统功能性状的范围越广,生态系统服务质量就越高越稳定。目的是探讨生物多样性和生态系统服务之间的关系:(1)明确了生物多样性与生态系统过程、功能、服务之间的关系;(2)生物多样性在生态系统服务中的角色:生物多样性在不同的空间尺度通过各种形式的运行机制与生态系统服务产生联系,生物多样性是生态系统过程的调节者,是巩固生态系统服务的一个重要因素,生物多样性也是一种终极的生态系统服务,并在遗传和物种水平上直接贡献了其利益和价值;(3)生物多样性与生态系统服务权衡和协同关系的研究可以更好的帮助管理人员做出有利的决策和保护工作,也是制定规划和适应策略以减少生物多样性危机带来的不利影响的基础;(4)生物多样性与生态系统服务的关系在不同的时间和空间尺度上是不恒定的,有必要共同确定生态系统服务和生物多样性的空间格局,以有效和可持续的进行生态系统管理;(5)虽然生物多样性保护和生态系统管理还存在许多不确定性,但相关理论应该在管理、保护和恢复生态系统中发挥重要作用。研究提出了进一步研究的领域,以促进生物多样性保护和生态系统服务提供之间的协同作用。希望对相关领域的研究有所帮助。
菲律宾蛤仔二种I型溶菌酶的重组表达和抑菌活性

为研究病原微生物刺激后,菲律宾蛤仔I型溶菌酶的免疫应答反应,实验采用重组表达技术,从菲律宾蛤仔中得到2种I型溶菌酶的重组蛋白rVpILYZ-1和rVpILYZ-2,发现其均具有较为广谱的抑菌活性;其中,rVpILYZ-1对副溶血弧菌、灿烂弧菌和藤黄微球菌等具较强的抑菌活性,而rVpILYZ-2对副溶血弧菌抑菌活性较强,且二者均通过非酶抑菌活性和胞壁酸酶活性来发挥抑菌作用。结果显示,rVpILYZ-1最适pH和温度分别为6.5和20 °C,而rVpILYZ-2最适pH和温度则分别为4.5和10 °C。此外,rVpILYZ-1和rVpILYZ-2均具免疫调理活性,能够促进血细胞对病原菌的吞噬作用。研究表明,VpILYZ-1和VpILYZ-2在菲律宾蛤仔清除病原微生物的免疫应答反应中发挥重要作用。
漓江河岸带不同水文环境土壤微生物与土壤养分的耦合关系

基于漓江河岸带典型地段内砾石滩、草地、灌草地和疏林地等4类水文环境梯度上的土壤样品分析,探讨了漓江河岸带土壤养分、微生物数量及微生物量等的变化特征及耦合关系。结果表明:土壤养分含量、土壤微生物数量及微生物量等在不同水文环境下均有显著差异。随着水淹时间的减少,土壤含水量、pH值、有效氮、有效磷和有效钾均呈先增后减的趋势,最大值多出现在灌草地,最小值多出现在砾石滩,而土壤微生物总量、细菌、放线菌数量和微生物量也为先增后减趋势,其数量或含量在灌草地最多,砾石滩最少。简单相关分析表明漓江河岸带各微生物指标与土壤有效氮、有效磷及速效钾相关性较强,与土壤全氮、全磷和全钾的相关性较弱。冗余分析表明土壤有效氮、有效磷和含水量是影响微生物总数、细菌数量、微生物量碳、微生物量氮和微生物量磷的重要因素,而有机质和全氮是影响放线菌数量的重要因素。研究结果说明适当的水文干扰有利于河岸带土壤养分的积累,对土壤微生物数量及其生物量也有显著促进作用;土壤有机质和有效养分含量(有效氮、有效磷等)与微生物数量及微生物量关系密切,其含量很大程度影响着微生物数量及其活性。在漓江河岸带生态保护和评估等研究过程中应充分考虑不同水文环境下的土壤微生物和养分的变化特征及耦合关系。
Biolog-ECO方法探究饲喂益生菌对凡纳滨对虾肠道微生物代谢及有效作用时间的影响

以霍氏肠杆菌(E3)和乳酸菌(R3)2株益生菌对凡纳滨对虾进行为期4周的养殖饲喂实验,饲喂后期利用Biolog-ECO方法对实验组及空白组的凡纳滨对虾肠道微生物菌群多样性的差异进行比较分析,以评价益生菌对凡纳滨对虾肠道微生物菌群代谢功能的影响。结果显示,添加霍氏肠杆菌(E3)或乳酸菌(R3)的实验组,与空白组相比较,平均每孔颜色变化率显著上升,表明益生菌增强了肠道微生物活性;凡纳滨对虾肠道微生物利用各类碳源的整体能力显著增强,表明益生菌可以促进水产动物的代谢功能;肠道微生物多样性指数(包括Shannon、Simpson和McIntosh指数)有明显差异,表明饲喂2株益生菌可以提高凡纳滨对虾肠道菌群的丰富度。其中,停喂霍氏肠杆菌后第1天和第5天取样结果表明,Shannon指数显著降低,Simpson和McIntosh指数显著升高;停喂乳酸菌后的第1天和第5天取样结果表明,Shannon指数无显著差异,Simpson和McIntosh指数显著升高;二者在第10天取样的结果中均无显著差异,表明饲料中添加益生菌可以改变凡纳滨对虾肠道内原有菌群的数量和结构,促进对虾肠道内微生物群落间复杂的相互作用,进而在维持或者促进对虾健康方面发挥着重要的作用,同时也表明此两株益生菌在凡纳滨对虾肠道中停留时间最少为5 d。
饲料中添加大豆皂甙对大菱鲆幼鱼生长和肠道健康的影响

为研究大豆皂甙对大菱鲆幼鱼生长性能、消化酶活性、肠道组织结构完整性和肠道菌群结构的影响,在以鱼粉为蛋白源的基础饲料中分别添加0%和0.3%的大豆皂甙,配制成鱼粉组和大豆皂甙组2种等氮等脂的实验饲料来投喂体质量为(4.63±0.01) g的大菱鲆进行12周的摄食生长实验。结果显示,饲料中添加0.3%的大豆皂甙对大菱鲆的生长性能没有产生显著影响,但显著降低了胃蛋白酶及肠淀粉酶活性;2组实验中大菱鲆肠道组织形态无明显差异,但大豆皂甙组肠道紧密连接蛋白的基因表达量显著降低。肠道菌群分析结果显示,大菱鲆肠道中相对丰度最高的门和属分别为变形菌门和盐单胞菌属。LEfSe和MetaStat分析显示,饲料中添加大豆皂甙后显著提高了大菱鲆肠道内优势菌(变形菌门及希瓦氏菌属),皂甙水解相关的肠道微生物(鞘脂单胞菌属、普氏菌属、栖瘤胃普雷沃菌以及普通拟杆菌)及潜在致病菌(莫氏杆菌属和发光杆菌属)的相对丰度,同时显著降低了Caenimonas、Niastella和条件致病菌罗尔斯通菌属的相对丰度。研究表明,0.3%大豆皂甙抑制了大菱鲆消化酶活性及肠道紧密连接蛋白的基因表达,且引起了大菱鲆肠道菌群结构的显著改变。因此,大豆皂甙对鱼类肠道健康尤其是肠道菌群的影响不容忽视,值得进-步研究。
中国明对虾眼柄微结构与其生长的关系

观察了采集于江苏南通近海的69只中国明对虾的眼柄微结构,分析了其体长和体质量的生长。结果显示,眼柄由表层、色素层、钙化层和膜层4个部分组成。眼柄内存在明显的生长宽带和细纹,其中宽带数0~1个,细纹数27~37个。最小AIC法拟合分析显示,中国明对虾体长、体质量的生长与眼柄细纹数都呈显著的Logistic关系。研究表明,中国明对虾眼柄中的宽带与其年龄相关,细纹可用来分析中国明对虾的生长,而细纹的形成周期是否与个体差异、生长环境差异等相关还需要进-步验证。
长江下游雌性刀鲚生殖洄游过程中脂肪酸含量及其组分的变化

为阐明长江刀鲚体内脂肪酸在生殖洄游过程中的转化规律,本研究采用三氟化硼甲酯化法对采自长江下游不同发育时期(Ⅲ~Ⅴ期)的雌性刀鲚洄游群体的脂肪酸进行测定,对各类脂肪酸在卵巢、肌肉和肝胰腺的组成及其含量变化作了分析。结果显示,雌性刀鲚从Ⅲ期发育至Ⅴ期,卵巢总脂肪酸含量上升了148.89 mg/g,而肌肉和肝胰腺总脂肪酸含量则分别下降了109.57和160.58 mg/g。不同发育时期,卵巢、肌肉和肝胰腺的脂肪酸组成基本相同,均含有3大类24种脂肪酸,其中饱和脂肪酸(SFA)9种、单不饱和脂肪酸(MUFA)6种和多不饱和脂肪酸(PUFA)9种。所有脂肪酸中,以油酸(C18:1n9c)的含量最高,占各组织脂肪酸总量的18%以上。分析发现,在Ⅲ期至Ⅴ期发育过程中,雌性刀鲚肌肉中的C18:1n9c下降了86.36%,卵巢中则增加了2.62倍;必需脂肪酸C18:2n6和C18:3n3在肌肉中分别下降了74.00%和82.26%,但在卵巢中分别增加了225.87%和183.96%;肌肉中DHA (C22:6n3,二十二碳六烯酸)含量减少了2.6倍,而卵巢中却增加了近3倍,表明这些脂肪酸与繁殖活动的关系很密切。研究还发现,Ⅳ期和Ⅴ期卵巢中ARA (C20:4n6,花生四烯酸)/EPA (C20:5n3,二十碳五烯酸)的比值均小于0.46,可能预示着长江刀鲚有较好的卵子质量。
城市空间扩展的生态环境效应研究——以内蒙古呼和浩特市为例

城市空间扩展对生态环境的影响及其响应研究备受关注。以内蒙古呼和浩特市为例,借助1977—2014年遥感影像,基于城市用地扩展定量分析及相关评估方法,从资源、环境、景观、生态服务价值及生态环境质量与生态风险变化等角度,对其空间扩展所致生态环境效应进行分析。结果表明:研究期内,呼和浩特市建成区面积扩大5.65倍,生态用地减少18.18%,城市排污总量增加1.62倍,热岛比例指数升高0.40倍,斑块数量增加1.12倍,生态系统服务价值降低8.30%,生态环境质量指数下降8.37%,生态压力指数升高6.11倍。可见,呼和浩特城市空间扩展已对生态环境造成影响,是导致生态用地减少、环境污染加重、热岛效应显著、景观格局破碎、生态功能减退、环境质量降低、生态风险加剧的原因之一。研究结论可为有效遏制城市用地扩张对生态环境的负面影响提供理论依据。
旅游地快速交通优势度与旅游流强度的空间耦合分析

以典型旅游地—云南省为研究案例,以高德交通大数据、统计数据等多源数据为基础,依据“路网及站点密度+通行规模+通行功能+区位优势度+换乘便捷度”的思路,构建快速交通优势度模型;基于旅游流“规模→消费→效益→效应”的历时性维度构建旅游流强度模型;采用加权TOPSIS法对二者评价值进行测算,并运用耦合四象限模型对两者耦合类型进行划分。结果发现:①快速交通与旅游流耦合存在显著空间差异性。昆明、红河和丽江呈现良性耦合协调,耦合类型表现为“高旅游流-高快速交通优势”,而旅游化水平低、远离交通枢纽和主要交通干线的边缘地区,旅游流与快速交通耦合效应则表现为“低旅游流-低快速交通优势”。②快速交通优势度与旅游流强度呈正相关关系,不同快速交通方式与旅游流强度的拟合优度表现为“航空运输>高速公路>高速铁路”的特征。③云南省快速交通优势度与旅游流强度耦合水平总体偏低,快速交通发展的主导模式为协调互补模式,且缘于快速交通的“时间-空间收敛”效应和“组织-空间协同”效应,快速交通组合类型多样化与旅游流强度存在正相关关系。不同快速交通发展模式对旅游流强度的贡献效应表现出“多元共生模式>协调互补模式>单类孤立模式>低速交通维持模式”的特征。
肾脏阻力指数和尿氧分压联合应用对早期预测感染性休克患者发生急性肾损伤的价值

目的探讨联合应用肾阻力指数(RI)和尿氧分压对早期预测感染性休克患者发生急性肾损伤(AKI)的临床意义。方法选2018年8-11月北京协和医院重症医学科收治的感染性休克患者,收集患者基线资料,使用床旁超声检测患者RI,尿气分析检测患者尿氧分压。logistics回归分析AKI危险因素,接受者操作特征(ROC)曲线分析RI、尿氧分压、RI联合尿氧分压对预测感染性休克患者发生AKI的价值。结果共纳入感染性休克患者72例,发生AKI者29例,未发生AKI者43例。发生AKI者RI为0.71±0.06,尿氧分压为(51.31±18.51)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa);未发生AKI者RI为0.66±0.06,尿氧分压为(64.79±20.44)mmHg。logistics回归分析显示,RI(OR=1.139,95%CI 1.029~ 1.261,P=0.012)、尿氧分压(0R=0.957,95%C/0.923~0.991,P=0.014)是感染性休克患者发生AKI的独立危险因素。联合应用RI和尿氧分压预测感染性休克患者发生AKI的敏感度为65.5%,特异度为76.7%,曲线下面积(AUCROC)为0.772,约登指数为0.423。选RI为0.70、尿氧分压为48 mmHg为界值进行分层分析发现,RI≥.70且尿氧分压≤48 mmHg者发生AKI的例数最多(9例),不同程度RI和尿氧分压者间28d病死率差异无统计学意义(P=0.197)。结论高RI和低尿氧分压是感染性休克患者发生AKI的独立危险因素,联合应用RI和尿氧分压对感染性休克患者发生AKI具有较好的早期预测价值。以RI为0.70、尿氧分压为48 mmHg为界值,可以作为临床预测感染性休克患者发生AKI的早期预测指标,对指导临床治疗、降低AKI发生风险具有重要临床意义。
自身免疫性肝病首诊特征分析:单中心18年回顾性研究

目的观察自身免疫性肝病(AILD)患者首诊特征的年代变迁,探讨对该病早期诊断有意义的因素。方法回顾性分析2000年1月至2017年12月就诊于天津医科大学总医院消化科的581例AILD患者资料,根据时间划分为3个年度段(2000至2005年,2006至2011年,2012至2017年),比较首诊年龄、诊断途径和首诊时合并肝硬化的年代变迁。结果2000至2017年本中心AILD诊断例数逐渐增多,年龄范围16~81岁。体检筛查发现肝功能异常作为AILD患者首诊途径的比例逐渐增多(P<0.001),因出现相关临床症状或肝硬化失代偿期表现而就诊的患者比例逐渐下降(P<0.001)。不同性别的AILD患者平均首诊年龄均有下降趋势,其中男性患者下降明显(P=0.044)。首诊时合并肝硬化的患者比例明显降低[上述3个年度段首诊肝硬化比例分别为77.78%(21/27)、41.58%(79/190)和25.00%(91/364), P<0.001],其中自身免疫性肝炎和原发性胆汁性胆管炎患者首诊合并肝硬化比例下降较为显著(P<0.001)。首诊合并肝硬化的AILD患者的比例降低与健康体检作为首诊途径的比例逐年增多有明显相关性(r=-0.549,P<0.001)。结论近年来体检筛查发现肝功能异常作为AILD患者首诊途径的比例较过去明显升高,AILD患者首诊年龄呈下降趋势,首诊时合并肝硬化及并发症的比例明显降低。临床医师需对体检发现肝损伤人群进行规范的免疫学检查,重视无症状AILD患者的早期诊断。
独立自适应学习率优化深度信念网络在轴承故障诊断中的应用研究

对机械装备轴承等关键对象的健康状态监测正在步入大数据、智能化时代.传统的轴承故障诊断方法大多数依靠人工提取特征,这需要依赖于复杂的信号处理方法以及丰富的专业经验积累.深度学习方法作为一种可以学习数据深层次特征的新的机器学习方法,将其引入机械故障诊断领域,并对其运行效率、故障识别精度进行提升,将进一步提高基于深度学习方法在故障诊断领域的实用性.提出一种基于Nesterov动量法的独立自适应学习率优化的深度信念网络,引入Nesterov动量法代替传统动量法预测参数下降的位置,控制参数达到最优点的速度,避免了传统动量法引起的错过最优点问题;利用独立自适应学习率在梯度更新时自适应选择下降步长,加快模型训练,提高模型的泛化能力.试验结果表明,在诊断精度上,相比支持向量机和标准深度信念网络,提出的方法对不同载荷工况下轴承故障识别均获得了最高的精度;在运行效率上,相比现有一些优化算法,该优化模型能够稳定有效的加快模型训练速度,提升深度信念网络的泛化能力,有效地实现轴承故障诊断.
基于终止准则改进K-SVD字典学习的稀疏表示特征增强方法

针对传统K奇异值分解(K-Singular value decomposition, K-SVD)算法在稀疏表示过程中,由于目标信号稀疏度难以确定以及字典原子受噪声干扰大导致稀疏表示效果较差的问题,结合变分模态分解(Variational mode decomposition, VMD)算法,提出了基于VMD与终止准则改进K-SVD字典学习的稀疏表示方法.借助VMD算法剔除信号中的干扰分量,依据相关分析与峭度准则选择最优模态分量;采用终止准则改进的K-SVD字典学习算法对最优分量的特征信息进行学习,优化目标函数与约束条件,在无需设置稀疏度的前提下,构造出准确匹配故障冲击成分的字典;此外,构建一种残差阈值改进的正交匹配追踪算法(OMPerr)实现稀疏重构及微弱故障特征增强.通过仿真及试验信号进行验证,结果表明:基于VMD与改进K-SVD字典学习的稀疏表示方法在字典原子构建、稀疏重构精度以及故障特征增强等方面均优于传统K-SVD稀疏表示方法,可以有效实现微弱故障的诊断.
基于深度学习的飞行器智能故障诊断方法

高温度、快转速、重载荷、大扰动和强冲击的复杂运行工况使得飞行器关键机械部件不可避免地发生故障.飞行器的关键机械部件故障特征往往具有微弱性、非线性、耦合性、不确定性以及因果关系复杂等特点.以“先进信号处理技术+特征提取及选择”为框架的传统智能方法难以有效承担飞行器故障检测任务,深度学习作为智能故障诊断领域中的新起之秀,能自主挖掘隐藏于原始数据中的代表性诊断信息,直接建立原始数据与运行状态间的精确映射联系,在很大程度上摆脱了对人工特征设计与工程诊断经验的依赖.介绍了深度置信网络、卷积神经网络、深度自动编码机和循环神经网这四种主流深度学习模型的基本原理,总结了深度学习在故障诊断领域中最新研究现状,描述了基于四种深度学习模型的故障诊断思路,并依次实现了其在机械部件智能诊断和预测中的应用.试验结果表明深度学习方法能有效建立监测数据与关键机械部件健康状态间的精确映射联系,实现准确的故障诊断和预测.