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摘要:針對人工測量精度低、費(fèi)時費(fèi)力，而基于三維激光掃描技術(shù)、超聲波技術(shù)等自動測量方法成本高、操作復(fù)雜的不足，提出了基于機(jī)器視覺的果樹樹冠體積測量方法，搭建了可移植性果樹樹冠體積自動測量平臺?；跈C(jī)器視覺實現(xiàn)待測樹冠圖像獲取，通過圖像處理算法獲得樹冠圖像面積特征，并采用最小二乘法和五點參數(shù)標(biāo)定法獲得普適性樹冠面積與體積相關(guān)關(guān)系模型，從而得到樹冠體積，通過對梨樹以及桂花樹樣本的試驗，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)測樹冠體積平均誤差分別為13.73%和10.18%。對于不具備系列樣本無法構(gòu)建模型的樹冠，采用單點測量法，根據(jù)樹冠輪廓擬合橢球結(jié)構(gòu)體，然后根據(jù)體積求算補(bǔ)償公式，完成體積測量，測量誤差在10%左右。表明樹冠形態(tài)特征的圖像提取算法可行有效，通過面積以及輪廓特征量均能很好地表達(dá)樹冠體積特征。

摘要:針對農(nóng)業(yè)機(jī)械視覺導(dǎo)航線提取易受光照變化影響及常規(guī)導(dǎo)航線識別算法實時性低、抗干擾能力差等問題，對自然光照條件下基于機(jī)器視覺的農(nóng)業(yè)機(jī)械導(dǎo)航路徑識別技術(shù)進(jìn)行了研究。首先,在YCrCb顏色模型的基礎(chǔ)上構(gòu)建與光照無關(guān)的Cg分量，選擇2Cg—Cr—Cb特征因子對圖像進(jìn)行灰度化處理，以降低光照變化對圖像分割的影響；然后，采用改進(jìn)Kmeans聚類方法進(jìn)行圖像分割，將綠色作物信息從土壤背景中分離出來,并通過形態(tài)學(xué)濾波方法濾除二值圖像中存在的雜草干擾信息；最后，根據(jù)圖像中作物行的特點建立作物行直線方程約束模型，利用粒子群算法對作物行直線進(jìn)行尋優(yōu)求解，進(jìn)而得到導(dǎo)航線。實驗結(jié)果表明，不同光照條件下對2Cg—Cr—Cb灰度圖像進(jìn)行圖像分割，可以清晰完整地將作物從土壤背景中分離出來，分割圖像受光照變化影響較小并且不會引入背景噪聲；基于粒子群算法的導(dǎo)航線檢測方法可以快速準(zhǔn)確地提取出導(dǎo)航路徑，對于不同農(nóng)田作物和作物不同生長階段具有較高的適應(yīng)性，相比于常規(guī)導(dǎo)航線識別算法具有實時性高、魯棒性好等優(yōu)點。

摘要:針對非結(jié)構(gòu)化自然環(huán)境中光照變化和對象重疊特征等外界因素給圖像處理帶來的難題，提出了一種自然環(huán)境下重疊果實的圖像識別與邊界分割的組合優(yōu)化算法。該組合優(yōu)化算法首先對原始圖像進(jìn)行噪聲濾波處理，然后利用Sobel算子以及改進(jìn)算子的最大類方差法（OTSU）來辨識重疊果實目標(biāo)；接著采用K-means算法對重疊目標(biāo)的像素進(jìn)行聚類得到單個目標(biāo)位置，再結(jié)合邊緣檢測結(jié)果的連通域分析及區(qū)域生長獲得單個目標(biāo)邊界的大致區(qū)域；最后利用基于限制區(qū)域的分水嶺算法，得到目標(biāo)的精確邊界。為了驗證所提算法的有效性和適應(yīng)性，進(jìn)行了試驗研究。試驗結(jié)果表明：所提出的組合優(yōu)化算法不僅可以在自然環(huán)境下從重疊物體圖像背景中識別出重疊目標(biāo)，而且還可以從重疊目標(biāo)中分割出單個目標(biāo)的精確邊界。

摘要:為了探索斜流泵的內(nèi)部流動特性并優(yōu)化斜流泵設(shè)計，基于粒子圖像測速技術(shù)（PIV）對斜流泵內(nèi)部流場進(jìn)行測量，分析了不同相位葉輪截面處的流線和速度分布以及小流量工況下的渦量分布。研究結(jié)果表明，在小流量工況下，由于受到葉片壓力面旋渦流動和吸力面脫流的影響，葉輪內(nèi)部的流動呈現(xiàn)徑向運(yùn)動趨勢，且流動紊亂；隨著流量增大，葉輪流場流線逐漸向軸向方向移動并沿著輪轂輪廓線流動，在大流量工況下葉片壓力面附近靠近端壁處形成明顯的旋渦結(jié)構(gòu)。0.6倍流量工況下，當(dāng)葉輪進(jìn)口進(jìn)入拍攝斷面時，在葉輪內(nèi)部形成一個順時針旋轉(zhuǎn)的負(fù)渦；當(dāng)葉輪出口進(jìn)入拍攝斷面時，在導(dǎo)葉進(jìn)口外緣出現(xiàn)正向渦量集中區(qū)域，且隨著葉輪的轉(zhuǎn)動該區(qū)域向?qū)~進(jìn)口方向移動；當(dāng)葉片出口遠(yuǎn)離拍攝斷面時，在導(dǎo)葉進(jìn)口處出現(xiàn)負(fù)渦量區(qū)，揭示了斜流泵葉輪和導(dǎo)葉動靜相干過程中能量損失的內(nèi)在原因。

摘要:采用SST k—ω湍流模型對導(dǎo)葉式單級離心泵內(nèi)部流場與壓力場進(jìn)行非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬，并進(jìn)行試驗驗證。根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果分析導(dǎo)葉、蝸殼內(nèi)非定常壓力回收與總壓損失、壓力脈動等特性。結(jié)果表明，數(shù)值模擬性能預(yù)測結(jié)果與試驗結(jié)果較吻合；由于動靜干涉作用影響，導(dǎo)葉與蝸殼內(nèi)總壓損失、靜壓回收呈現(xiàn)周期性波動，且導(dǎo)葉內(nèi)總壓損失與靜壓回收都大于蝸殼；導(dǎo)葉內(nèi)大量漩渦主要由導(dǎo)葉葉片前緣漩渦誘導(dǎo)產(chǎn)生，且逐漸向出口延伸，而蝸殼內(nèi)漩渦主要由導(dǎo)葉葉片尾緣誘導(dǎo)產(chǎn)生。葉輪中最大壓力脈動強(qiáng)度集中于葉輪出口處，導(dǎo)葉與蝸殼中壓力脈動強(qiáng)度最大區(qū)域分別集中于導(dǎo)葉前緣附近、蝸殼出口。

摘要:對一比轉(zhuǎn)數(shù)為148.8的設(shè)計混流泵進(jìn)行試驗和數(shù)值模擬研究，比較不同流量工況下混流泵性能的試驗與數(shù)值計算結(jié)果，兩者吻合較好。在流場內(nèi)部設(shè)置監(jiān)測點，捕捉壓力脈動由動靜干涉無葉區(qū)向?qū)~出口的發(fā)展過程。分析不同工況下的混流泵各測點的壓力脈動，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)葉內(nèi)部各測點壓力脈動主要受葉輪轉(zhuǎn)動影響，主頻為葉頻；由動靜干涉的無葉區(qū)到導(dǎo)葉出口，平均壓力逐漸增大，而壓力脈動的幅值強(qiáng)度越來越弱；非設(shè)計工況下的壓力脈動變化更復(fù)雜。上述結(jié)果可為混流泵進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計提供參考。

摘要:為提高煙草打頂抑芽作業(yè)工作效率，降低勞動強(qiáng)度，采用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行煙草智能打頂抑芽作業(yè)。首先對煙葉和煙花色彩特征進(jìn)行分析，利用潘通色卡選取與綠葉相似的印染布作為圖像采集背景，減小煙花提取難度；以普通攝像頭作為圖像采集裝置，對煙草圖像進(jìn)行處理，在可見光波段利用顏色特征進(jìn)行煙花位置定位，確定具體打頂高度；最后通過工業(yè)控制機(jī)和單片機(jī)控制步進(jìn)電動機(jī)、電磁閥，實現(xiàn)煙草打頂抑芽的快速、實時作業(yè)。田間試驗表明：該煙草智能打頂機(jī)作業(yè)效率2~3s/株，煙花檢測準(zhǔn)確率96%左右，打頂準(zhǔn)確率90%左右，抑芽劑噴灑準(zhǔn)確率80%左右；滿足設(shè)計要求，能夠有效提高作業(yè)效率和作業(yè)效果。

摘要:針對用于研究農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的集沙儀自動化程度較低，不能實時記錄集沙量數(shù)據(jù)且不具有無線傳輸和組網(wǎng)功能，給研究土壤風(fēng)蝕起沙過程中不同階段的沙粒運(yùn)移特性帶來諸多困難等問題，基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以氣流對沖式風(fēng)沙分離器為基礎(chǔ)，設(shè)計了研究農(nóng)業(yè)土壤風(fēng)蝕專用的全自動多通道無線集沙儀，實現(xiàn)了土壤風(fēng)蝕量的自動采集、無線傳輸和實時數(shù)據(jù)處理等功能。實驗表明，系統(tǒng)可實現(xiàn)對最多6個測點，每個測點8通道風(fēng)蝕數(shù)據(jù)的循環(huán)自動采集，傳感器最大響應(yīng)時間為2s；集沙儀每個集沙盒最大集沙量為180g，旋轉(zhuǎn)啟動風(fēng)速為3.4m/s，平均集沙效率達(dá)到85%以上，稱重傳感器10h連續(xù)測量誤差在±0.04g以內(nèi)且測量精度達(dá)0.01g；在射頻功率最大、空中傳輸速率為1kb/s時，32字節(jié)的數(shù)據(jù)包有效傳輸距離在1.000m左右，通信建立時間小于5s。該系統(tǒng)具有低功耗、使用方便、操作簡單、自動數(shù)據(jù)采集等優(yōu)點，能夠滿足研究農(nóng)田土壤風(fēng)蝕的需要。

摘要:為解決溫室大棚內(nèi)人工濕地空間狹小、現(xiàn)有收獲機(jī)械無法進(jìn)入水池進(jìn)行收獲作業(yè)，以及達(dá)不到環(huán)保作業(yè)要求的問題，設(shè)計了一種可沿著鋪設(shè)在水池上方的兩條平行固定軌道行走的電動自走式收獲機(jī)完成溫室濕地水池內(nèi)種植的挺水植物的收獲。該機(jī)由蓄電池提供動力，設(shè)計了電氣控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了機(jī)器的自動行走，機(jī)械部分主要由割臺、行走機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等組成。試驗結(jié)果表明，在割刀平均速度0.92m/s、收獲機(jī)前進(jìn)速度0.75～0.92m/s時，收獲效果好，收獲作業(yè)效率可達(dá)7500～9000m2/h；收獲過程中無漏割和重割現(xiàn)象，收獲的水草能夠自動輸送到機(jī)器右側(cè)并鋪放在通道上；收獲過程安靜、無廢氣排放污染，能滿足室內(nèi)收獲對作業(yè)質(zhì)量、效率與環(huán)保的要求。

摘要:降雨條件下坡面土壤養(yǎng)分伴隨水土流失而流出田塊，不僅降低土壤肥力，而且引起水環(huán)境污染。從坡面養(yǎng)分遷移機(jī)理、數(shù)學(xué)模型模擬、控制措施3個方面對國內(nèi)外學(xué)者在坡面養(yǎng)分隨地表徑流遷移過程的研究進(jìn)展進(jìn)行回顧。坡面養(yǎng)分遷移機(jī)理研究主要包括降雨特征、土壤特性、坡面特征、化學(xué)物質(zhì)特征、耕作與施肥方式、地表覆蓋及管理控制措施等因子對坡面養(yǎng)分遷移的影響作用。數(shù)學(xué)模型主要包括經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、基于物理過程的理論模型。物理基礎(chǔ)模型基本上是在假設(shè)養(yǎng)分傳遞內(nèi)在機(jī)制基礎(chǔ)上建立的，包括混合層理論、對流擴(kuò)散作用、雨滴擊濺作用、水流沖刷作用等?？紤]到我國土壤侵蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，坡面養(yǎng)分遷移過程受到土壤侵蝕作用的影響，因此針對防治土壤侵蝕而提出了一些相關(guān)的控制養(yǎng)分遷移的措施。同時，對目前研究中存在的問題以及進(jìn)一步需要深入研究的內(nèi)容進(jìn)行了說明。

摘要:大力發(fā)展滴灌技術(shù)已成為緩解我國水資源短缺問題的重要途徑之一，但是其迅猛發(fā)展的背后帶來的一系列問題值得反思。在詳細(xì)闡述我國滴灌技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與國家對發(fā)展滴灌技術(shù)提供的政策支持的基礎(chǔ)上，重點反思了新疆滴灌技術(shù)應(yīng)用獲得巨大成功背后所帶來的環(huán)境問題。由此，提出應(yīng)構(gòu)建低碳環(huán)保型滴灌技術(shù)體系，其基本內(nèi)涵為構(gòu)建以低能耗、低污染、低排放、高效能、高效益為目標(biāo)的“三低、兩高”低碳環(huán)保型滴灌技術(shù)。在此基礎(chǔ)上詳細(xì)闡述了實現(xiàn)“降耗”、“減污”、“減排”、“提效”、“增益”的關(guān)鍵技術(shù)。最后，提出了低碳環(huán)保型滴灌技術(shù)未來研究重點及急需解決的關(guān)鍵問題。

摘要:利用極限學(xué)習(xí)機(jī)模型解譯高氯離子干擾下鹽堿土中硝酸根離子選擇電極響應(yīng)信號，系統(tǒng)分析了漂移校正算法、能斯特及極限學(xué)習(xí)機(jī)模型對電極法硝態(tài)氮（NO-3-N）預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確性的影響差異。結(jié)果表明，漂移校正算法可明顯提高傳感器標(biāo)定方程的重復(fù)性和一致性，響應(yīng)斜率及截距電位的波動范圍分別縮小了3.67%和7.25%；極限學(xué)習(xí)機(jī)模型的最優(yōu)隱含層節(jié)點數(shù)為14；基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的電極法NO-3-N質(zhì)量濃度預(yù)測模型可較好抑制鹽堿土中氯離子干擾，與標(biāo)準(zhǔn)檢測結(jié)果之間的最大絕對誤差和均方根誤差分別為6.36mg/L和4.02mg/L。相關(guān)研究結(jié)論可為電極法測土過程中的信號校正、數(shù)據(jù)處理模型和模型參數(shù)選取提供參考。

摘要:為了評價南疆地區(qū)農(nóng)田利用排水灌溉的適用性,通過馬氏瓶供水、定盤式負(fù)壓入滲儀以及室內(nèi)棉花萌芽和幼苗生長的培養(yǎng)試驗，研究了排水灌溉對土壤水分點源、面源入滲特性及對棉種萌發(fā)、幼苗生長的影響。結(jié)果表明，在水分點源入滲試驗中，不同礦化度的排水灌溉后土壤水分入滲在水平方向上運(yùn)移較縱向明顯，當(dāng)排水礦化度大于2g/L時，在水平方向上土壤含水率隨礦化度的增大呈顯著下降趨勢。在水分面源入滲試驗過程中，當(dāng)水頭條件相同時，土壤水分入滲量隨排水礦化度的增大而減小，當(dāng)水頭條件不同時，土壤水分入滲量隨壓力水頭的減小顯著降低。根據(jù)穩(wěn)態(tài)條件下的面源入滲近似解，不同礦化度的排水灌溉后，土壤飽和導(dǎo)水率Ks先增后減，而模型參數(shù)λc的變化卻呈相反的變化趨勢，在排水礦化度達(dá)到2g/L時Ks和λc出現(xiàn)了極值，礦化度越高對Ks和λc的影響越明顯。利用排水灌溉后，當(dāng)?shù)V化度低于3g/L時，能夠保證棉種正常萌發(fā)而不產(chǎn)生危害，當(dāng)?shù)V化度超過3g/L時，開始顯現(xiàn)對棉種萌發(fā)的抑制作用，高于5g/L時抑制作用強(qiáng)烈。排水礦化度低于4g/L對棉花幼苗的生長影響較小，超過4g/L時，棉花生育過程減緩顯著。

摘要:采用田間對比試驗，連續(xù)3a研究了1、3、5、7g/L 4個礦化度咸水（記作S1、S2、S3、S4）灌溉對棉田土壤水鹽、土壤蒸發(fā)、棉花階段耗水量、籽棉產(chǎn)量和水分利用效率的影響。結(jié)果表明，棉花生育期內(nèi)根系層土壤含水率和電導(dǎo)率有隨灌溉水礦化度的增加而增大的趨勢，土壤電導(dǎo)率增加尤為明顯；年際間，各處理土壤含水率和電導(dǎo)率差異非常大，經(jīng)過連續(xù)3a灌溉，根系層土壤電導(dǎo)率均未逐年增加。S3和S4處理的平均土壤蒸發(fā)強(qiáng)度大于S1處理，S2與S1處理間的差異很小；7g/L以下咸水灌溉對棉花耗水過程產(chǎn)生了一定影響，但對總耗水量影響并不明顯。3a的平均籽棉產(chǎn)量和水分利用效率由大到小順序均為：S2、S1、S3、S4，S2比S1處理增產(chǎn)243%，水分利用效率增加1.15%，S3和S4比S1處理減產(chǎn)1.67%和8.88%，水分利用效率降低0.25%和7.31%，其中，S2和S3與S1處理間差異不顯著，S4處理產(chǎn)量和水分利用效率降低顯著。

摘要:以‘寒香蜜’葡萄為試材，開展田間膜下滴灌施肥試驗，探討膜下滴灌水肥耦合對葡萄生長發(fā)育、產(chǎn)量及其品質(zhì)的影響。其中，灌水量設(shè)置4個水平，分別為180 (W1)、270 (W2)、360 (W3)、450mm (W4)；施肥量設(shè)置4個水平，分別為N 150kg/hm2+ P2O5 120kg/hm2+ K2O 165kg/hm2（F1）、N 225kg/hm2+ P2O5 180kg/hm2+ K2O 248kg/hm2（F2）、N 300kg/hm2+ P2O5 240kg/hm2+ K2O 330kg/hm2（F3）、N 450kg/hm2+ P2O5 360kg/hm2+ K2O 495kg/hm2（F4），共計16個處理。試驗結(jié)果表明，在灌水量為W2（270mm）及施肥量為F2（N 225kg/hm2+ P2O5 180kg/hm2+ K2O 248kg/hm2）的組合處理下，葡萄新梢生長效果較好，葉片葉綠素含量在整個生育期均處于較高水平，于新梢生長期、開花期、果實膨大期和果實著色期分別達(dá)到3.28、3.77、3.65、3.53mg/g；F3W4處理果形指數(shù)最高，但除F1W1和F1W2處理外，其他各處理間差異均不顯著。此外，果實產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)表明，雖然F2W2處理對應(yīng)的葡萄果實產(chǎn)量并不是最高，但其與產(chǎn)量最高的F2W3處理間差異并不顯著，且F2W2處理果實品質(zhì)較理想，其果實可溶性固形物含量最高，達(dá)到19.64%，果實可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)和果實硬度也較優(yōu)，分別為17.00%和0.71kg/cm2。綜合分析結(jié)果表明，F(xiàn)2W2水肥組合對穩(wěn)定葡萄產(chǎn)量和改善果實品質(zhì)有積極的意義。

摘要:為了確定冬油菜較優(yōu)的施肥深度，通過2a桶栽試驗，設(shè)置5個施肥深度：地表施肥和地下5、10、15、20cm施肥，分別記為CK、D5、D10、D15和D20，并另設(shè)不施肥處理（F0），研究不同施肥深度處理對冬油菜地上部干物質(zhì)量、不同土層的主根干質(zhì)量和側(cè)根干質(zhì)量、側(cè)根長、側(cè)根體積和側(cè)根表面積及冬油菜地上部植株的養(yǎng)分吸收情況和籽粒產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，D15處理在冬油菜花期能顯著增加5~20cm和20cm以下土層的主根干質(zhì)量以及主根總干質(zhì)量，而0~5cm土層的主根干質(zhì)量與CK和D5處理相比降低幅度不大；D15處理在冬油菜苗期和花期10~20cm土層的側(cè)根干質(zhì)量、側(cè)根長、側(cè)根體積和側(cè)根表面積均為最大，且均顯著大于CK和D5處理。在冬油菜花期和收獲時D15處理的地上部干物質(zhì)量及地上部植株的氮、磷、鉀吸收量最大，且D15處理的油菜籽粒產(chǎn)量及籽粒中的氮、磷、鉀吸收量最大，并顯著大于CK、D5和D10處理；收獲時，2a D15處理地上部植株中的氮、磷、鉀的平均吸收量與CK相比分別增加48.07%、52.18%和62.96%，與D5相比分別增加25.75%、30.19%和33.41%，與D10相比分別增加10.59%、15.33%和17.06%。D15處理2a的平均產(chǎn)量與CK、D5和D10處理相比，分別提高85.10%、45.47%和31.26%；與D20處理相比提高了3.89%。綜合考慮不同施肥處理冬油菜的根系分布、養(yǎng)分吸收量和籽粒產(chǎn)量，地表下15cm（D15處理）為冬油菜較優(yōu)的施肥深度。

摘要:基于2季夏玉米田間試驗，對比研究了尿素（純氮0、80、160、240kg/hm2，基追比為2∶3；記為N0、N80、N160、N240）和控釋氮肥（純氮0、60、120、180、240kg/hm2，一次性基施；記為K0、K60、K120、K180、K240）運(yùn)籌對夏玉米根系生長、產(chǎn)量及土壤硝態(tài)氮分布和氮素吸收利用的影響。結(jié)果表明，施用尿素和施用控釋氮肥的夏玉米整根各參數(shù)均表現(xiàn)為隨施氮水平的提高呈先增加后減小的趨勢。其中處理N160和處理K120的根系各項指標(biāo)較高，且根長比根表面積和產(chǎn)量的擬合效果更優(yōu)，更能反映不同氮肥運(yùn)籌間產(chǎn)量的差異。與尿素相比，控釋氮肥各處理土壤硝態(tài)氮累積量與作物需肥規(guī)律吻合較好，收獲后0~200cm土層硝態(tài)氮含量變幅較小，且硝態(tài)氮峰值所在土層深度較淺。2種氮肥中，處理N160與處理K120的籽粒產(chǎn)量、氮收獲指數(shù)和氮素利用效率較高。其中處理K120的節(jié)肥增效潛力顯著，其2季夏玉米平均氮收獲指數(shù)和氮素利用效率分別較處理N160提高5.38%和4.96%，是適宜的氮肥運(yùn)籌方式。

摘要:以營養(yǎng)生長期溫室黃瓜為研究對象，通過四元二次正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計，分析穩(wěn)態(tài)流條件下土壤相對含水率、空氣溫度、空氣濕度和光合有效輻射對氣孔導(dǎo)度、土壤植物系統(tǒng)總水力導(dǎo)度的影響及其調(diào)控蒸騰效應(yīng)。結(jié)果表明，4個環(huán)境因子對氣孔導(dǎo)度、總水力導(dǎo)度均有正效應(yīng)，對其影響最大的環(huán)境因子分別是空氣濕度、空氣溫度；土壤相對含水率與光合有效輻射、空氣溫度與空氣濕度對氣孔導(dǎo)度和總水力導(dǎo)度存在明顯的交互作用；空氣濕度對氣孔導(dǎo)度、總水力導(dǎo)度的單因子效應(yīng)為開口向上的拋物線函數(shù)，其他環(huán)境因子的單因子效應(yīng)皆趨近于線性遞增函數(shù)；各因子的邊際效應(yīng)分析表明，空氣濕度是氣孔導(dǎo)度的主要調(diào)控途徑，除光合有效輻射外，其他因子均可有效調(diào)控總水力導(dǎo)度。采用通徑分析方法研究了環(huán)境因子、氣孔導(dǎo)度、總水力導(dǎo)度調(diào)控蒸騰效應(yīng)，結(jié)果表明，空氣溫度、光合有效輻射和氣孔導(dǎo)度均主要通過增強(qiáng)總水力導(dǎo)度對蒸騰作用產(chǎn)生間接正效應(yīng)，其次是對蒸騰作用的直接正效應(yīng)；土壤相對含水率主要通過增強(qiáng)總水力導(dǎo)度和氣孔導(dǎo)度對蒸騰作用產(chǎn)生間接正效應(yīng)；空氣濕度的直接影響為負(fù)效應(yīng)，但其主要影響途徑為通過增強(qiáng)總水力導(dǎo)度和氣孔導(dǎo)度對蒸騰作用的正效應(yīng)；氣孔導(dǎo)度與總水力導(dǎo)度響應(yīng)環(huán)境因子變化并相互作用，協(xié)同調(diào)控蒸騰作用。

摘要:為探求不同質(zhì)地和容重土壤失水過程中的土體收縮特性，選取山東壤土（SD）和陜西粉粘壤土（SX）作為供試土壤，并分別設(shè)定初始容重為1.30、1.40、1.50g/cm3，采用離心機(jī)法測定土壤水分特征曲線，同時對土壤脫水過程中土體軸向和徑向收縮特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明，對于SD和SX土樣，不同容重土壤含水率隨吸力增加呈現(xiàn)不同幅度的減小趨勢，但其減小速率均表現(xiàn)出“慢—快—慢”的變化特點；在土壤脫水過程中，土體線縮率隨含水率減小而增大，Logistic模型可以較好地擬合線縮率與含水率之間的非線性關(guān)系（R2在0.96~0.99之間）；土壤軸向（δs）、徑向（δr）和體積收縮應(yīng)變（δV）均隨容重增加而減小，SD和SX土樣分別以水平收縮形變和垂直收縮形變?yōu)橹?。相關(guān)性分析表明，δs、δr和δV與砂粒含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，與粉粒和粘粒含量呈正相關(guān)關(guān)系，且3種收縮特征指標(biāo)與土壤顆粒含量之間的相關(guān)性受容重影響；對于SD土樣，δs和δr與粘粒和粉粒含量顯著相關(guān)，δV與砂粒含量顯著相關(guān)；對于SX土樣，δs、δr和δV與砂粒和粉粒含量顯著或極顯著相關(guān)，而與粘粒含量無顯著相關(guān)性。

摘要:為評估雙作物系數(shù)法計算華北地區(qū)果樹蒸散量和作物系數(shù)的可靠性，采用液流法和水量平衡法在2012—2013年對桃樹蒸散量和作物系數(shù)進(jìn)行了大田小區(qū)試驗測定。結(jié)果表明，雙作物系數(shù)法計算的蒸散強(qiáng)度與液流法和水量平衡法測定的蒸散強(qiáng)度在果樹生育期內(nèi)均隨時間呈先增大后減小的趨勢，計算值與2種實測法測定結(jié)果之間均顯著相關(guān)。全生育期蒸散量計算值與實測值的相對誤差小于4.5%，但土壤蒸發(fā)量計算值比測定值小59.5% ~ 64.8%，而蒸騰量計算值則比測定值大25.6%~26.0%。雙作物系數(shù)法計算的作物系數(shù)與液流法和水量平衡法測定的作物系數(shù)也均隨生育期呈先增大后減小的趨勢，3種方法獲得的整個生育期平均作物系數(shù)分別為0.90、0.89和0.95。通過對均方根—實測值標(biāo)準(zhǔn)偏差比（RSR）和納什效率系數(shù)（NES）的分析，認(rèn)為雙作物系數(shù)法是估算充分灌溉條件下干旱—半干旱地區(qū)桃樹蒸散量和作物系數(shù)的一種有效方法。

摘要:為揭示黑土區(qū)玉米地作物信息的時空變異機(jī)理，在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實驗基地選取48m×48m區(qū)域，利用多重分形和聯(lián)合多重分形理論，研究作物信息的多重分形特征、不同時間作物信息以及不同作物信息之間的多尺度相關(guān)特征。結(jié)果表明，黑土區(qū)玉米葉綠素含量的多重分形特征不明顯，莖粗和株高的多重分形特征較明顯。隨時間變化，造成葉綠素含量、莖粗空間變異的局部信息有所差異，引起株高空間變異的局部信息一致，葉綠素含量、莖粗、株高的空間變異性分別先降后增、先降后增、逐漸減弱。單一尺度和多尺度上，不同時間葉綠素含量之間、莖粗之間、株高之間的相關(guān)程度均有明顯差異；葉綠素含量之間、莖粗之間的相關(guān)程度排序均有所差異，株高之間的相關(guān)程度排序相同。隨時間變化，單一尺度和多尺度上不同作物信息之間的相關(guān)程度均有明顯差異，且相關(guān)程度均逐漸降低。與單一尺度相比，多尺度上，葉綠素含量之間、莖粗之間、不同作物信息之間的相關(guān)程度增大，株高之間的相關(guān)程度有增有降。

摘要:采用模型對比研究方法，以薩克拉門托（Sacramento，SAC）模型為研究對象，以新安江模型為參考，采用基于動物群體的自由搜索（Free search，F(xiàn)S）算法作為率定水文模型的優(yōu)化算法，選取松花江水系和遼河水系的3個集水區(qū)為實證流域，通過對比FS算法率定的SAC模型和新安江模型在3個流域的模擬效果，驗證SAC模型在東北寒旱區(qū)流域的適用性。研究結(jié)果表明，F(xiàn)S算法迭代計算過程簡單，需要設(shè)置的算法參數(shù)較少，在率定SAC模型和新安江模型時效率較高；在相同的模擬條件下，F(xiàn)S算法率定的SAC模型模擬效果更好，其Nash模型效率系數(shù)高于新安江模型，表明SAC模型適用于東北寒旱區(qū)流域；但SAC模型在東北寒旱區(qū)的模擬精度還有待提升，模型尚需進(jìn)一步發(fā)展和完善。

摘要:作為最典型的土地利用變化過程之一，城市化進(jìn)程通過改變該地區(qū)的下墊面條件，改變了天然狀態(tài)下的水文機(jī)制，并進(jìn)而產(chǎn)生一系列水環(huán)境問題。低影響開發(fā)（LID）的雨洪調(diào)控措施通過在源頭上消納徑流，被視為解決城市雨洪問題的新方法。通過SWMM（Storm water management model）軟件建立模型，對不同重現(xiàn)期降水的典型LID措施截流池、入滲帶、透水性路面和生物滯留池進(jìn)行了模擬。模擬結(jié)果表明,各LID措施的調(diào)控性能隨著降水重現(xiàn)期的不同而產(chǎn)生明顯的變化；隨著降水量的增大，各措施的洪峰流量消減率及入滲補(bǔ)給率（截流池除外）均有不同程度的下降，但洪峰流量消減量隨著降水量的增大而增大，入滲量基本保持不變（截流池除外）；當(dāng)采用相同的表面面積設(shè)計時，滯留池的洪峰流量消減性能最好，入滲帶的入滲補(bǔ)給性能最好；決定其調(diào)控性能最主要的因素本質(zhì)上為其“有效容積”，即各措施所能容納的水量。

摘要:基于室內(nèi)土柱試驗，依據(jù)太沙基準(zhǔn)則，考慮2種反濾體鋪設(shè)方式、2種土工布類型以及3種土工布鋪設(shè)位置，模擬改進(jìn)暗管排水條件下反濾體或土工布的單一防護(hù)措施以及反濾體與土工布結(jié)合的組合防護(hù)措施下排水流量的衰減過程，得到不同方案的土工布淤堵量及土壤流失量，提出改進(jìn)暗管排水條件下反濾體及土工布的合理布局。研究結(jié)果表明，依據(jù)太沙基準(zhǔn)則選擇改進(jìn)暗管排水的砂礫石規(guī)格是合理可行的；僅在暗管周圍鋪設(shè)土工布的分層和混合反濾體方案對防護(hù)土工布淤堵和土壤流失均有較好效果；綜合考慮流量衰減過程、土工布淤堵量和土壤流失量，確保改進(jìn)暗管排水的長期穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)優(yōu)先考慮分層反濾體結(jié)合暗管周圍鋪設(shè)合理土工布的方案。

摘要:以不同生物炭配比的土壤樣品為研究對象，通過低溫真空抽提和穩(wěn)定同位素光譜技術(shù)，進(jìn)行不同抽提時間下的土壤水穩(wěn)定同位素分析，采用繪制土壤抽提曲線和計算抽提貢獻(xiàn)率的方法，探討生物炭對土壤持水性的影響。結(jié)果表明，低溫真空抽提下，砂土的最短抽提時間（Tmin）為30min，壤土為45min，粘土為60min。土壤持水性的變化會導(dǎo)致抽提過程中水穩(wěn)定同位素值、Tmin和抽提貢獻(xiàn)率發(fā)生變化，通過分析不同生物炭配比下土壤的Tmin、水穩(wěn)定同位素分餾情況以及計算貢獻(xiàn)率可得出，生物炭顯著影響砂土持水性，且與生物炭添加量呈線性正相關(guān)；而對壤土和粘土的持水性有一定影響，但過量或過少則不明顯，壤土對生物炭更為敏感。

摘要:以玉米秸稈沼渣為試驗原料，采用硝酸—乙醇法提純、丙烯酸為接枝單體、過硫酸鉀為自由基引發(fā)劑、N,N′亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，在微波加熱條件下，通過接枝聚合反應(yīng)制備沼渣纖維素土壤保水劑，并對合成產(chǎn)物的吸液倍率、保水性能、紅外光譜和表面形態(tài)進(jìn)行表征。結(jié)果表明，單體丙烯酸與秸稈沼渣纖維素的質(zhì)量比為7，中和度為70.0%，引發(fā)劑與單體質(zhì)量比為2.0%，交聯(lián)劑與單體質(zhì)量比為0.1%，合成的秸稈纖維素保水劑具有較高的吸水倍率。紅外吸收光譜中，沼渣纖維素保水劑在波數(shù)1200cm-1出現(xiàn)了丙烯酸的C—O伸縮峰，在波數(shù)1350cm-1附近出現(xiàn)了丙烯酸的O—H彎曲振動區(qū)。中和后的—COO-削弱了丙烯酸中的C=O，使C=O的吸收峰在波數(shù)1557.98cm-1處出現(xiàn)，表明接枝成功。利用玉米秸稈沼渣中的纖維素進(jìn)行接枝改性制備土壤保水劑，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)廢棄物資源化高效利用的一種新方法。

摘要:為將傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)爐窯機(jī)械擾動特性與流態(tài)化反應(yīng)器內(nèi)惰性床料的均溫蓄熱特性相結(jié)合，提出一種回轉(zhuǎn)式氣化反應(yīng)器設(shè)計模式，以棉稈顆粒燃料為實驗原料，首先考察了回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)速、過量空氣系數(shù)、溫度等參數(shù)對氣化反應(yīng)系統(tǒng)的影響。實驗結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)速控制在1~4r/min之間，隨轉(zhuǎn)速增加回轉(zhuǎn)爐混合擾動特性增強(qiáng)，爐內(nèi)溫度分布更加均勻，不同指標(biāo)參量均有提高，在實驗范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)爐轉(zhuǎn)速在3r/min時，取得較好的產(chǎn)氣結(jié)果；實驗控制溫度在550~700℃范圍，各指標(biāo)均隨溫度升高有增大趨勢，其中燃?xì)鉄嶂?、氣化效率受溫度影響較大，實驗條件下，600~650℃溫度范圍內(nèi)燃?xì)鉄嶂岛蜌饣实戎笜?biāo)有較大提升；過量空氣系數(shù)對產(chǎn)氣結(jié)果的各項指標(biāo)均有較大影響，實驗控制過量空氣系數(shù)在0.2~0.4范圍內(nèi)變動，隨過量空氣系數(shù)增加，除產(chǎn)氣率和床料區(qū)溫度在一定程度增大外，其他指標(biāo)均有先增大后減小的變化趨勢，實驗中過量空氣系數(shù)為0.3時氣化效果較好。典型熱態(tài)實驗結(jié)果表明，該回轉(zhuǎn)式氣化反應(yīng)器產(chǎn)出的燃?xì)饨M分與流化床接近，考慮顯焓的氣化效率約為79.3%、碳轉(zhuǎn)化率約為81.3%；以氣化爐為核心進(jìn)行能量平衡計算，顯示系統(tǒng)有效輸出效率達(dá)到86.8%，散熱損失為主要能量損失途徑；對床料區(qū)底灰的分離研究發(fā)現(xiàn)，床料區(qū)滯留的底灰超過90%停留在床料區(qū)下部，且大部分底灰粒徑較小。通過控制變量得到優(yōu)化實驗結(jié)果，可為該爐型的運(yùn)行和設(shè)計改進(jìn)提供參考。

摘要:提出一種基于高光譜圖像技術(shù)的紅豆品種鑒別方法。利用高光譜成像系統(tǒng)采集江蘇、安徽、山東的3個品種共162個紅豆樣本高光譜圖像數(shù)據(jù),通過ENVI軟件提取出紅豆中感興趣區(qū)域的平均光譜作為該樣本原始光譜信息，利用SG多項式平滑對原始光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪處理，由于高光譜數(shù)據(jù)信息量大，冗余性強(qiáng)，故需對高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降維，采用了連續(xù)投影算法進(jìn)行特征波長選擇，根據(jù)交叉驗證均方根誤差確定最佳特征光譜的個數(shù)為9,采用主成分分析法和獨(dú)立分量分析算法進(jìn)行特征波長提取，經(jīng)過PCA處理，根據(jù)方差累計貢獻(xiàn)率大于85%的標(biāo)準(zhǔn)選出7個特征波長，ICA分別提取了7、10、17個特征波長，通過測試集驗證，選出17個最佳特征波長。最后分別將優(yōu)選出的特征波長和提取出的最優(yōu)主成分作為模型的輸入。建立概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（PNN）模型測試后發(fā)現(xiàn)結(jié)果沒有達(dá)到預(yù)期精度，引入遺傳算法（GA）優(yōu)化的PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的閾值，并對隱含層節(jié)點進(jìn)行最優(yōu)選擇。通過測試試驗，所有的模型識別正確率均高于85%，其中SPA—GA—PNN模型的效果最佳，識別正確率達(dá)到了97.5%。

摘要:利用近紅外高光譜技術(shù)，依據(jù)施藥獼猴桃和空白獼猴桃中氯吡脲殘留量不同、有機(jī)成分含量不同，進(jìn)行了2類獼猴桃的無損識別技術(shù)研究。首先進(jìn)行2類獼猴桃的田間試驗，獲得具有代表性的獼猴桃樣品，然后通過近紅外高光譜設(shè)備掃描樣品，獲得每個樣品的近紅外高光譜圖像并輸出每個樣品平均反射光譜值，最后進(jìn)行2類獼猴桃的無損識別。結(jié)果表明，PCA—LDA（主成分分析—線性判別分析）和支持向量機(jī)（SVM）2個數(shù)學(xué)模型的正確識別率都是94.4%；施藥樣品氯吡脲的殘留量為0.03mg/kg，空白樣品的氯吡脲殘留量為0mg/kg；總糖、總酚、維生素C、可滴定酸、17種氨基酸、8種微量元素等有機(jī)成分含量存在一定的差異。因此，采用近紅外高光譜技術(shù)進(jìn)行植物生長調(diào)節(jié)劑獼猴桃的無損識別是可行的。

摘要:采用動態(tài)非線性化學(xué)指紋圖譜法對奶粉中添加的糊精進(jìn)行定量分析。利用“硫酸—硫酸錳—丙酮—溴酸鈉”為振蕩體系，先向奶粉中添加不同量的糊精，配成摻雜糊精的奶粉標(biāo)樣。通過非線性化學(xué)指紋圖譜法對奶粉標(biāo)樣進(jìn)行測定，運(yùn)用最小二乘法，分別擬合其誘導(dǎo)時間和停波時間相對于奶粉中添加糊精含量之間的一元線性關(guān)系，可求出奶粉中添加的糊精含量。實驗表明，當(dāng)奶粉中添加的糊精質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～30%范圍內(nèi)時，糊精含量與誘導(dǎo)時間及停波時間線性關(guān)系良好，決定系數(shù)R2為0.9972～0.9991，回收率為94.00%～104.89%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.17%～1.17%，檢測范圍為0～30%，檢出限為1.3×10-3～4.7×10-3mg/g。方法準(zhǔn)確度高，操作簡單，是一種切實可行的測定奶粉中添加糊精的方法，也可作為復(fù)雜樣本中其他成分定量分析借鑒的方法。

摘要:研究了液熏鱘魚片的加工工藝及其對品質(zhì)的影響，以期為液熏鱘魚片產(chǎn)品開發(fā)提供理論指導(dǎo)。從煙熏液種類、煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)、液熏時間和干燥時間4個方面對煙熏鱘魚片的工藝進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明，山楂核煙熏香味料Ⅱ號，煙熏液質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%，液熏3h，85℃干燥2h處理條件下液熏鱘魚片具有濃郁而宜人的煙熏風(fēng)味。進(jìn)一步從微生物、含水率、粗蛋白、脂肪、鹽分、有效酸度（pH值）、揮發(fā)性鹽基氮（TVB-N）、苯并芘和揮發(fā)性風(fēng)味成分方面評價魚片液熏干燥后品質(zhì)的變化，結(jié)果表明鱘魚片總菌數(shù)由液熏前2×103CFU/g 減少為液熏后5×102 CFU/g，酚類物質(zhì)相對含量由液熏前0.89% 升高到液熏后8.62%。鱘魚片液熏干燥后含水率減少而粗蛋白、粗脂肪含量升高，產(chǎn)品中未檢出致病菌，苯并芘含量（質(zhì)量比）僅為0.22μg/kg。以上研究結(jié)果表明經(jīng)本試驗優(yōu)化工藝制得的液熏鱘魚片產(chǎn)品微生物及苯并芘含量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，且風(fēng)味良好，適宜進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)和推廣。

摘要:低密度脂蛋白（LDL）弱氧化修飾是形成動脈粥樣硬化（AS）的關(guān)鍵因素。為了研究丁香有效部位（EFC）對LDL弱氧化修飾的抑制效果，采用Fe2+體外誘導(dǎo)LDL弱氧化，通過測定脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物共軛二烯（CD）、硫代巴比妥酸反應(yīng)物（TBARS）的產(chǎn)生、LDL紫外可見光譜及載脂蛋白B—100（apoB—100）中賴氨酸（Lys）游離氨基、色氨酸（Trp）活性的衰減程度反映抑制效果。結(jié)果表明，在LDL弱氧化過程中，對脂質(zhì)過氧化保護(hù)方面， EFC（2.5μg/mL）能有效延緩增殖階段CD產(chǎn)生，其延緩效果強(qiáng)于0.5μg/mL陽性對照。EFC（50μg/mL）能延緩LDL降解階段TBARS生成，延緩效果強(qiáng)于10μg/mL BHT；相應(yīng)質(zhì)量濃度（1.25μg/mL、1.5μg/mL）的EFC能減緩LDL因為氧化而改變的紫外可見光譜。對蛋白（apoB—100）氧化保護(hù)方面，EFC（5μg/mL）能顯著抑制Lys中游離氨基活性衰減（P<0.05），其抑制效果與1.25μg/mL BHT無顯著性差異；EFC（1μg/mL）能保護(hù)apoB—100中Trp免受破壞。結(jié)果表明EFC能有效抑制LDL弱氧化，為后續(xù)相關(guān)功能食品研發(fā)提供了參考。

摘要:以辛烯基琥珀酸淀粉酯為乳化劑，采用超聲波乳化的方法制備了姜油納米乳液，并探討了環(huán)境因素對其穩(wěn)定性的影響。通過單因素試驗和響應(yīng)面優(yōu)化試驗，確定以乳化性能良好的Purity Gum 2000（PG）和Hi Cap 100（HC）2種辛烯基琥珀酸淀粉酯進(jìn)行納米乳液制備。以PG為乳化劑時，最佳工藝參數(shù)為超聲功率430W，姜油質(zhì)量分?jǐn)?shù)9%，乳化劑質(zhì)量濃度0.1g/mL，所得納米乳液的平均粒徑為（148±4.23）nm。以HC為乳化劑時，最佳工藝參數(shù)為超聲功率410W，姜油質(zhì)量分?jǐn)?shù)9.2%，乳化劑質(zhì)量濃度0.125g/mL，所得納米乳液平均粒徑為（162±3.25）nm。PG和HC姜油納米乳液均具有良好的pH值、離子強(qiáng)度抵抗性。酸性環(huán)境有利于姜油納米乳液的穩(wěn)定性保持。Ca離子濃度變化對姜油納米乳液穩(wěn)定性的影響大于Na離子，PG姜油納米乳液對離子強(qiáng)度的抵抗能力大于HC姜油納米乳液。在姜油納米乳液中添加適量的麥芽糊精可以起到抗凍的作用，PG姜油納米乳液的抗凍性能優(yōu)于HC姜油納米乳液。

摘要:基于玉米油分的花粉直感效應(yīng)，采用核磁共振鑒別單倍體，快速、準(zhǔn)確、低成本地確定單倍體與二倍體之間的含油率閾值，是實現(xiàn)大批量自動鑒別的前提和關(guān)鍵。提出一種基于最小平方誤差的單倍體和二倍體分類方法，通過少量籽粒確定含油率閾值的研究，對單倍體和二倍體進(jìn)行識別。以10個玉米組合為研究對象，利用核磁共振分析儀測定各組合一定數(shù)量單倍體和二倍體籽粒的含油率，依據(jù)最小平方誤差方法確定各組合油分閾值，并通過逐級遞增訓(xùn)練集樣本數(shù)量的方法，確定油分閾值所需訓(xùn)練集規(guī)模，獲得含油率閾值，能夠滿足單倍體正確識別率及對二倍體正確拒識率的均值達(dá)到90%以上的要求，為核磁共振全自動單倍體鑒別系統(tǒng)的后期大規(guī)模分類提供參數(shù)指導(dǎo)，提高分選效率。同時因單倍體生產(chǎn)效率低，運(yùn)用最小平方誤差的方法，通過少量的單倍體及二倍體籽粒來構(gòu)建油分鑒別單倍體模型，以較小的投入獲得更優(yōu)的分類效果在玉米單倍體自動化分選中具有非常重要的現(xiàn)實意義，將該分類方法應(yīng)用到全自動核磁分選單倍體系統(tǒng)中，可以達(dá)到較好的效果，為加快單倍體工程化育種提供保障。

摘要:利用一維多層水熱耦合SHAW（Simultaneous heat and water）模型，在2015年商丘田間實驗基礎(chǔ)上，模擬冬小麥拔節(jié)后晚霜凍敏感期幼穗層氣溫，并結(jié)合拔節(jié)后天數(shù)對晚霜凍害的發(fā)生及其程度進(jìn)行監(jiān)測，以研究SHAW模型在冬小麥晚霜凍害監(jiān)測中的適用性。結(jié)果表明，模型能準(zhǔn)確模擬晚霜凍敏感期幼穗層20~60cm高度垂直方向上的每小時氣溫變化，模擬值與實測值間的絕對誤差低于1℃的占44.7%，低于2℃的占72.5%，且夜晚的模擬效果優(yōu)于白天，相較于氣象站日最低氣溫，SHAW模型模擬的幼穗層日最低氣溫和低溫持續(xù)時間更能反映實際凍害發(fā)生時的低溫環(huán)境。由于農(nóng)田小氣候的影響，氣象站、農(nóng)田上方2m高度和幼穗層氣溫具有較大差異性，當(dāng)SHAW模型所需的農(nóng)田上方2m高度氣象數(shù)據(jù)缺乏時，將氣象站數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為農(nóng)田2m高度氣象數(shù)據(jù)代入模型的模擬方法優(yōu)于直接將氣象站氣象數(shù)據(jù)代入模型的模擬方法，前者模擬的幼穗層日最低氣溫與實測值更為接近，所確定的晚霜凍等級與實際情況更加符合。因此，利用SHAW模型對冬小麥晚霜凍害進(jìn)行監(jiān)測是可行且適用的，相較于傳統(tǒng)的氣象站日最低氣溫監(jiān)測指標(biāo)，可提高監(jiān)測晚霜凍害發(fā)生情況和凍害程度的準(zhǔn)確率。

摘要:為全面、即時搜集分散于互聯(lián)網(wǎng)上游離的氣象數(shù)據(jù)，滿足各行業(yè)、各領(lǐng)域、各學(xué)科科研部門的數(shù)據(jù)需求，提出使用Google MEAN Stack 全棧技術(shù)開發(fā)基于CheerIO的高效定向爬蟲，充分利用Node.js 高性能I/O的特性，實現(xiàn)氣象信息的快速搜集。同時將技術(shù)棧與地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)以及云計算技術(shù)相結(jié)合，通過地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲、查詢、自動制圖、統(tǒng)計分析等功能對信息進(jìn)行分析和處理，在阿里云平臺上構(gòu)建了一個能抓取并存儲海量數(shù)據(jù)、提供實時氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)，提供便捷的檢索、查詢功能，有較強(qiáng)的實用性。本文結(jié)合氣象數(shù)據(jù)爬蟲的解決方案，對MEAN Stack 數(shù)據(jù)爬蟲的開發(fā)框架、項目架構(gòu)以及爬蟲核心技術(shù)（抓取目標(biāo)策略、網(wǎng)頁分析算法、多線程并發(fā)運(yùn)算等）進(jìn)行了深入分析研究與實現(xiàn)。

摘要:以北京市密云縣一類清查的樣地蓄積量為研究對象，結(jié)合與蓄積量相關(guān)的輔助因子，采用普通克里格法、協(xié)同克里格法對森林蓄積量進(jìn)行空間插值估測，并與文獻(xiàn)[25]同一研究區(qū)的基于偏最小二乘法回歸法估測結(jié)果進(jìn)行比較分析。結(jié)果表明，普通克里格法、基于輔助信息的協(xié)同克里格法、偏最小二乘回歸法的蓄積量估測值與實測值間的相關(guān)系數(shù)分別為0.389、0.845、0.766；基于輔助信息的協(xié)同克里格法要優(yōu)于普通克里格法和偏最小二乘回歸法，能夠明顯提高預(yù)測精度；與普通克里格法相比，所產(chǎn)生的均方根誤差減小了71%，預(yù)測值和實測值的相關(guān)系數(shù)提高了54%。最后生成了密云縣森林蓄積量空間分布圖。研究表明應(yīng)用地統(tǒng)計學(xué)方法進(jìn)行蓄積量估測具有很好的應(yīng)用前景，可以為森林蓄積量的估測提供一種可行的方法。

摘要:目前林業(yè)測繪中使用2D激光掃描儀對樹干立木胸徑及位置的測定研究占據(jù)重要地位。針對3種較為常用的幾何類算法（弧長法、切線法和雙余弦法），提出在近距離下利用補(bǔ)償角對其測量值進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆桨?，研究了弧長法與切線法補(bǔ)償角隨距離的變化關(guān)系，并進(jìn)行回歸分析，所得擬合方程的R2均大于0.85。運(yùn)用擬合方程在0~5.5m范圍內(nèi)對實際樹干進(jìn)行驗證，試驗選取了5株楊樹樹干，通過算法補(bǔ)償，半徑與距離測量值的準(zhǔn)確性均得到提高，其中弧長補(bǔ)償算法和切線補(bǔ)償算法對半徑的測量精度分別比未補(bǔ)償前提高了10.6和10.7個百分點，補(bǔ)償后的絕對誤差均值分別為4.8mm和3.8mm；補(bǔ)償后距離測量值絕對誤差均值可分別控制在66.0mm和15.9mm以內(nèi)。試驗證明2種補(bǔ)償后的幾何算法均可作為近距離下的林業(yè)測繪算法，其中切線補(bǔ)償算法更優(yōu)。

摘要:針對污水處理溶解氧時變、非線性以及設(shè)定值難以跟蹤控制的問題，提出了一種基于Levenberg—Marquardt算法（LM算法）的溶解氧濃度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制器的設(shè)計方法。首先在國際水協(xié)會提出的活性污泥1號模型（ASM1）基礎(chǔ)上，經(jīng)過合理的假設(shè)和約束，得到簡化的溶解氧濃度模型，經(jīng)過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)辨識和模型預(yù)測設(shè)計了溶解氧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制器。并采用LM算法改進(jìn)了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，克服了容易陷入局部極小值、收斂速度慢的缺點，提高了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測精度。仿真結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制具有很好的自適應(yīng)性和魯棒性，提高了溶解氧跟蹤控制性能。

摘要:植物管胞的輸水率與水分在紋孔中的流動特性和規(guī)律緊密相關(guān)。為研究不同紋孔結(jié)構(gòu)對流動阻力特性的影響，采用流體建模和數(shù)值模擬的方法，對帶紋孔塞具緣紋孔建立了伯努利流體動力學(xué)模型，討論了紋孔各結(jié)構(gòu)參數(shù)與紋孔總流阻系數(shù)之間的關(guān)系。采用低雷諾數(shù)k—ε模型以及多孔介質(zhì)模型，對不同結(jié)構(gòu)的具緣紋孔水分流動進(jìn)行數(shù)值模擬和分析，在此基礎(chǔ)上，利用伯努利方程求解相應(yīng)的流阻系數(shù)。結(jié)果表明，塞緣的流阻最大，占紋孔總流阻的74.7%，紋孔塞占16.8%，紋孔緣占8.5%。紋孔的流阻系數(shù)與紋孔直徑、紋孔口直徑、紋孔深度、塞緣微孔直徑和孔隙率成反比，與紋孔塞直徑、紋孔膜厚度成正比。紋孔塞起到控制水分流動的作用，隨著紋孔塞偏離中心位置變大，紋孔的流動阻力先減小、后增大，紋孔塞越靠近紋孔口時，紋孔流動阻力越大。

摘要:為明確蝗蟲對波譜光及其偏光視勵效應(yīng)的視敏選擇差異，確定蝗蟲趨光趨偏的視勵影響因素及視敏信息，針對波譜光與其偏光光照中東亞飛蝗光生物響應(yīng)的視選擇效應(yīng)試驗，分析了東亞飛蝗趨光趨偏選擇差別的視控作用及響應(yīng)波譜光和其偏光的視敏因素及視勵強(qiáng)度。結(jié)果表明，波譜光與其偏光疊加作用下的光聚集程度呈現(xiàn)偏光矢量調(diào)控性生理響應(yīng)敏感差異，并在光強(qiáng)度增強(qiáng)時，視偏響應(yīng)敏感的偏光矢量發(fā)生變化，且210°及120°紫偏光、210°橙偏光與其波譜光的耦合刺激效應(yīng)較優(yōu)，而270°時紫外與其偏光的耦合效應(yīng)最差；東亞飛蝗視激發(fā)狀態(tài)下的光選擇性趨向于視勵強(qiáng)度較弱的偏光，且波譜光強(qiáng)度的視敏激發(fā)效應(yīng)及偏光矢量的視勵敏感程度削弱東亞飛蝗的視控定位功效，并以紫外及紫偏光矢量引起的趨偏視敏性較強(qiáng)而藍(lán)橙光較弱，而90°及270°時弱偏光的視勵效應(yīng)致使波譜光的激發(fā)效應(yīng)主導(dǎo)東亞飛蝗的視選擇強(qiáng)度，且光源光照度增強(qiáng)，東亞飛蝗視偏敏感選擇強(qiáng)化程度以紫偏光較強(qiáng)、120°紫外偏光較弱，且波譜光選擇弱化程度以90°藍(lán)偏光較強(qiáng)；東亞飛蝗對波譜光與偏光耦合光照的聚集響應(yīng)差異及趨光趨偏選擇強(qiáng)度差異，源于偏光矢量激勵及波譜光質(zhì)激發(fā)東亞飛蝗視覺引起的協(xié)同增效或相互拮抗性視反應(yīng)調(diào)控輸出效應(yīng)，且波譜光照強(qiáng)度削弱偏光矢量信息的選擇強(qiáng)度，但東亞飛蝗生物光敏響應(yīng)與波譜光質(zhì)的敏感性相關(guān)而光強(qiáng)度作用不大，且波譜光與偏光的耦合性光照梯度抑制蝗蟲的視感響應(yīng)強(qiáng)度。研究結(jié)果為適應(yīng)各種作業(yè)的害蟲光誘型農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開發(fā)及蝗蟲視響應(yīng)機(jī)理探討提供了支撐。

摘要:為探究碳源供給策略對工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)廢水生物絮團(tuán)處理的影響，以水產(chǎn)養(yǎng)殖模擬廢水為研究對象，以蔗糖、乙酸鈉和甘油為碳源，分別設(shè)置不同C/N比梯度（5、10和15）進(jìn)行了相關(guān)研究。結(jié)果表明，各實驗組均存在硝化作用和同化作用，在較低C/N比（C/N比為5）時，不同碳源硝化作用強(qiáng)度存在顯著差異（P<0.05），但在各系統(tǒng)穩(wěn)定階段，氨氮去除率均達(dá)到90%以上。其中，乙酸鈉為碳源時，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定所需時間較短（4d），并不受C/N比的影響，而另外2組隨著C/N比增加，系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定所需時間逐漸減少（均由24d減少至12d），且氨氮去除效率逐漸提高。其次，不同碳源和C/N比對生物絮團(tuán)系統(tǒng)堿度的影響不同，在系統(tǒng)穩(wěn)定階段，乙酸鈉隨著C/N比增加，堿度逐漸升高，且均保持較高的濃度，不適宜水產(chǎn)重復(fù)利用，而蔗糖和甘油相對穩(wěn)定，且均低于200mg/L。另外，結(jié)合生物絮團(tuán)沉積指數(shù)可知，生物絮團(tuán)的沉降性能對絮團(tuán)氨氮去除效率沒有顯著影響（P>0.05）。在低C/N比時，不同碳源其EPS多糖含量差異不顯著（P>0.05），而隨著C/N比增加，不同碳源EPS多糖含量的多少及變化趨勢不同。

摘要:為了在不增加系統(tǒng)裝機(jī)功率的前提下提升驅(qū)動扭矩，設(shè)計了一種“電機(jī)+飛輪+液粘調(diào)速離合器”驅(qū)動系統(tǒng)。 創(chuàng)建了驅(qū)動系統(tǒng)各能量傳遞環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型、油膜承載力模型和驅(qū)動系統(tǒng)的AMESim仿真模型，揭示了飛輪轉(zhuǎn)動慣量、油膜厚度控制曲線等因素對液粘調(diào)速離合器動態(tài)接合特性的影響規(guī)律，得到了扭矩、轉(zhuǎn)速及沖擊度變化曲線，搭建了相應(yīng)的實驗臺架。仿真和實驗結(jié)果表明，通過合理控制液粘調(diào)速離合器的油膜厚度，實現(xiàn)了持續(xù)時間長達(dá)50s的兩倍額定扭矩的輸出，可滿足大中型機(jī)械設(shè)備對于啟動扭矩大、沖擊度小的工程需求。

摘要:為了改善柴油機(jī)噴嘴出口處燃油液滴的破碎狀態(tài)并增加初始湍動能，采用了180MPa的高壓燃油噴射。推導(dǎo)了受高壓噴射影響時非常態(tài)燃油各個物性參數(shù)與壓力之間的關(guān)系。搭建了高壓定容器噴霧閃光攝影試驗臺架，在AVL FIRE軟件平臺上建立了噴油嘴噴孔內(nèi)部流場的三維CFD模型，通過噴霧測試結(jié)果對仿真模型進(jìn)行了修正。分析了噴孔內(nèi)部氣液兩相流場的三維流態(tài)以及空化流動特性。結(jié)果表明，非常態(tài)燃油物性參數(shù)的變化有利于增強(qiáng)空化效應(yīng)；增大燃油噴射背壓對孔內(nèi)的空化效應(yīng)具有抑制作用；隨著噴孔直徑增加，燃油高速區(qū)域擴(kuò)大,空化效應(yīng)增強(qiáng)；增大噴射夾角也有利于增強(qiáng)空化效應(yīng)，但效果不明顯。

摘要:研究了一種4自由度—虎克鉸—移動副—球鉸/轉(zhuǎn)動副—移動副—虎克鉸冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)性能評價指標(biāo)和優(yōu)化設(shè)計，建立了該并聯(lián)機(jī)構(gòu)的雅可比矩陣，得到了該機(jī)構(gòu)的3個不同的運(yùn)動學(xué)性能評價指標(biāo)，即條件數(shù)、最小奇異值和可操作性，在此基礎(chǔ)上，定義了評價不同位形下運(yùn)動學(xué)綜合性能的全局靈巧度系數(shù)指標(biāo)，并分別研究了不同性能評價指標(biāo)在并聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間內(nèi)的分布規(guī)律。最后，基于全局靈巧度指標(biāo)，利用遺傳算法對冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。為該冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定了理論基礎(chǔ)。

摘要:根據(jù)基于方位特征集（POC）的并聯(lián)機(jī)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計理論，對國內(nèi)外已有的2~6自由度運(yùn)動解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其運(yùn)動解耦性分析，發(fā)現(xiàn)機(jī)構(gòu)運(yùn)動解耦不僅與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)，而且還與運(yùn)動參數(shù)有關(guān)；接著從這2個層面提出了并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動解耦的4個規(guī)律，以及相應(yīng)的基于基本運(yùn)動鏈（BKC）合成與分解、基于子并聯(lián)機(jī)構(gòu)等效支鏈、基于合理選取基點，以及基于移動副平行、垂直配置等4個運(yùn)動解耦設(shè)計原理及其方法，其中，提出了將并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動解耦分為位—姿分離解耦、位—姿內(nèi)部解耦的思路，可作為運(yùn)動解耦的方向和順序；進(jìn)一步，設(shè)計了15個運(yùn)動解耦并聯(lián)機(jī)構(gòu)。

摘要:首先，根據(jù)基于方位特征（POC）和有序單開鏈（SOC）的并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)降耦原理，設(shè)計了一類5種5—SPS直線型動平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)，其中，4種為本文提出的新機(jī)構(gòu)；同時，提出了機(jī)構(gòu)的存在性判別式，并據(jù)此證明了5種5—SPS直線型動平臺機(jī)構(gòu)的存在性，以及6—SPS、4—SPS、3—SPS、2—SPS直線動平臺機(jī)構(gòu)的非存在性；其次，對5種5—SPS直線型動平臺并聯(lián)機(jī)構(gòu)的耦合度、輸出方位特征、輸入—輸出運(yùn)動解耦性等3個重要拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特性，以及位置工作空間特性，分別進(jìn)行了計算與比較，結(jié)果表明：直線動平臺上球副重合可降低機(jī)構(gòu)耦合度及其位置正解求解的難度，但同時會使位置工作空間減??；含三重球副的機(jī)構(gòu)具有輸入—輸出運(yùn)動部分解耦性。

摘要:為了解決冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動力協(xié)調(diào)問題，搭建基于動力學(xué)的控制系統(tǒng)，實現(xiàn)冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)床的力位混合控制，以原有5UPS/PRPU并聯(lián)機(jī)床為研究對象，改變中間PRPU約束分支為冗余驅(qū)動分支，構(gòu)成冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)床，在其運(yùn)動學(xué)分析的基礎(chǔ)上，采用計算效率較高的Kane方法建立了該并聯(lián)機(jī)床的動力學(xué)模型；應(yīng)用ADAMS軟件仿真得出驅(qū)動力并與Kane動力學(xué)模型求解出的驅(qū)動力進(jìn)行比較，驗證了Kane動力學(xué)模型的正確性，為冗余驅(qū)動并聯(lián)機(jī)床力位混合控制研究奠定了理論基礎(chǔ)。

摘要:針對正四面體的幾何結(jié)構(gòu)特點及對稱性，將其棱邊和頂點分別用兩種構(gòu)件替代，并通過單自由度轉(zhuǎn)動副連接組合得到正四面體的等效幾何基礎(chǔ)模型。采用添加支鏈改變約束系的方法得到了基本可動單元體，進(jìn)一步通過單元體的組合重構(gòu)，設(shè)計了一種類正四面體耦合機(jī)構(gòu)。基于獨(dú)立運(yùn)動分流標(biāo)記法對其進(jìn)行了運(yùn)動性質(zhì)分析，并通過Matlab軟件得到各對稱節(jié)點位移變化曲線，分析表明了設(shè)計的新機(jī)構(gòu)具有2個移動自由度并且可以實現(xiàn)向心運(yùn)動。

摘要:設(shè)計了一種基于串聯(lián)式的Triple—LET新型柔性鉸鏈，給出了該鉸鏈的三維結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行了彎曲等效剛度的理論分析，推導(dǎo)了該結(jié)構(gòu)形式鉸鏈的彎曲等效剛度計算公式并給出了修正系數(shù)。基于修正的彎曲等效剛度理論計算公式，對設(shè)計實例進(jìn)行了分析計算，同時建立了該設(shè)計實例的有限元仿真模型，通過理論計算結(jié)果和仿真分析結(jié)果的比較，驗證了該鉸鏈設(shè)計的可行性。將該新型鉸鏈應(yīng)用于LEMs柔順滑塊機(jī)構(gòu)的設(shè)計中，建立了該機(jī)構(gòu)的基于修正彎曲等效剛度的偽剛體模型，并加工了該串聯(lián)式Triple—LET鉸鏈的滑塊機(jī)構(gòu)鈹青銅實物模型，理論計算和實測結(jié)果基本一致，驗證了理論模型的正確性和機(jī)構(gòu)設(shè)計的可行性，同時也表明該滑塊機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)具有較大變形，能保持較好的穩(wěn)定性。

摘要:為解決斜盤式柱塞泵摩擦副的磨損問題，提出了一種新型軸向柱塞泵，用雙端曲面齒輪代替了斜盤，用齒輪副代替了摩擦副。利用端曲面齒輪副傳動原理建立了單柱塞、六柱塞雙端曲面齒輪式柱塞泵的運(yùn)動特性數(shù)學(xué)模型，得出了柱塞運(yùn)動規(guī)律。通過ADAMS虛擬樣機(jī)建立了柱塞泵運(yùn)動特性仿真模型，驗證了新型柱塞泵柱塞運(yùn)動的可行性。利用LH—050型激光位移傳感器對柱塞泵運(yùn)動特性測試實驗臺進(jìn)行了相關(guān)測試，通過實驗測試結(jié)果和理論值對比發(fā)現(xiàn)：實驗數(shù)據(jù)與理論計算值吻合較好，誤差控制在5%以內(nèi)，證明了柱塞泵運(yùn)動特性理論模型的正確性。

摘要:針對傳統(tǒng)定齒距電磁作動器線性度差的問題，通過磁路分析建立了變齒距電磁作動器的解析模型。在此基礎(chǔ)上，分析了氣隙、定動子齒寬差、線圈匝數(shù)、動子半徑等參數(shù)對作動器性能的影響，發(fā)現(xiàn)定動子齒寬差對作動器的線性度具有重大影響，從理論上揭示了采用變齒距結(jié)構(gòu)實現(xiàn)良好線性度的必要性，并且良好線性度的實現(xiàn)需要犧牲一定的電磁力。為了盡可能提高變齒距電磁作動器的線性度，同時不至于使電磁力降低太多，采用遺傳算法對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。結(jié)果表明，遺傳算法參數(shù)設(shè)置的不同對優(yōu)化結(jié)果的影響很小，相比于定齒距電磁作動器，變齒距電磁作動器可以實現(xiàn)線性度提高93.08%時，電磁力僅降低8.22%。最后，利用樣機(jī)試驗驗證的有限元模型對優(yōu)化后的方案進(jìn)行仿真計算，計算結(jié)果證明優(yōu)化后的作動器在0~3mm位移范圍內(nèi)具有良好的線性性能，同時驗證了所建立解析模型的有效性。

摘要:基于電流體動力學(xué)（EHD）微尺度3D打?。娏黧w動力噴射打印或電噴?。┑某尚螜C(jī)理復(fù)雜，成形影響因素較多，首先對泰勒錐的受力狀況進(jìn)行了理論分析，然后用有限元數(shù)值模擬和實驗方法進(jìn)行驗證，探索了該微尺度3D打印方法的噴射機(jī)理，并揭示了電壓、壓力對錐射流噴射性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明，電壓越大，錐形越短；入口壓力越大，錐形越長，同時也表明了在一定的電壓和氣壓范圍內(nèi)噴印均可以正常進(jìn)行，而不是特定的電壓或氣壓，從而可以通過調(diào)節(jié)電壓和氣壓改善錐射流及噴印質(zhì)量。用光固化樹脂材料進(jìn)行的噴印實例中獲得了較好的噴印質(zhì)量。

摘要:采用對稱點法對關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機(jī)的各參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。該標(biāo)定方法把各參數(shù)分離，使標(biāo)定過程更簡單。首先，在D—H參數(shù)建模法的基礎(chǔ)上，利用基于準(zhǔn)球坐標(biāo)系的建模方法，建立了關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機(jī)的數(shù)學(xué)模型，使關(guān)節(jié)間各個參數(shù)正交，進(jìn)而推導(dǎo)了運(yùn)動學(xué)方程。借助設(shè)計的固緊裝置，在ROMER Infinite 2.0型關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機(jī)上運(yùn)用該方法進(jìn)行了標(biāo)定實驗，得出了坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，驗證了參數(shù)標(biāo)定方法的可行性和實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，為進(jìn)一步提高關(guān)節(jié)臂式坐標(biāo)測量機(jī)的測量精度奠定了基礎(chǔ)。