基于多段式等比例点的水稻叶片几何模型研究与三维实现

在试验观测的基础上,通过对水稻叶片在不同时期、等比例截断点的叶长与叶宽之间定量关系的分析,利用一条二维曲线与多段3阶B样条联合曲线共同构建水稻叶片几何模型,以便更准确地模拟出水稻叶片的虚拟生长.实践证明:该方法能够较为准确地根据叶长、叶宽、叶形等参数模拟水稻生长叶片,且与生产中水稻叶特征变化相一致.利用水稻叶片在各时期的空间坐标试验数据对叶曲线方程进行模拟分析,结果表明基于多段式等比例点的叶曲线方程可以更加准确、可靠地表现水稻叶曲线特征.     

基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型研究

 【目的】构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型,为水稻株型设计与调控提供理论依据。【方法】以两优108、86优8、南粳43及扬稻6号为材料,设置品种、氮肥与密度田间试验,观测水稻主茎不同叶位叶片长度和宽度,分析了水稻主茎叶片长和宽的关系、比叶重（SLW）随叶位的变化规律,以及水稻叶片干重与叶长和叶宽的关系,构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型。【结果】叶长与叶宽的关系可用幂指数方程表达,比叶重随叶位呈二次曲线变化。采用独立的试验资料检验模型,主茎叶片叶长、叶宽模拟值与实测值的根均方差（RMSE）分别为2.55和0.06 cm。【结论】几何属性模型可较好地模拟不同生长条件下水稻主茎不同叶位叶片的主要几何属性,为生长模型与形态结构模型的结合奠定了基础。     

基于高斯函数的水稻叶曲线动态模拟

【目的】以高斯函数为基础构建空间曲线模型,模拟研究水稻叶曲线空间变化特征。【方法】基于不同年份与施氮水平的水稻桶栽试验,定期利用三维激光扫描仪FastScan获取水稻主茎不同叶位叶曲线空间坐标数据,并利用动态建模技术构建水稻主茎不同叶位叶曲线动态模拟模型。【结果】水稻主茎不同叶位叶曲线末端与y轴正方向的夹角（AH）随生长度日（GDD）呈快-慢-快的变化趋势,符合S型曲线;从第1叶到第7叶,AH的最大值随叶位增加而增加,随后随叶位增加而减小;鞘叶夹角∠BFC与AH呈极显著线性关系。本文利用Logistic方程分别描述了不同施氮水平下水稻主茎各叶位叶曲线对应的AH以及叶曲线模型参数Sm随生长度日GDD的变化;使用分段函数描述了AH最大值随叶位的变化;将适宜施氮条件下水稻主茎第7叶位叶曲线末端与y轴正方向的夹角作为品种参数量化品种对叶曲线的影响,引入氮素影响因子量化不同氮素水平对叶片披垂度的影响。利用独立田间试验资料对所建立的模型进行检验后显示,不同施氮水平下主茎不同叶位叶曲线实测点到模拟曲线的改进Hausdorff距离（LTS-HD）的均值在分蘖中期和拔节期分别低于0.88 cm和1.18 cm。【结论】模型对水稻主茎叶曲线的空间动态变化过程具有较好的预测性,研究结果为进一步提高水稻叶片及植株的可视化效果提供了技术支持。     

库布齐沙地柠条叶生物量及营养估测模型

目的柠条是一种生长迅速、枝叶茂盛、防风固沙能力强大的豆科植物,且茎叶粗蛋白含量相对较高,具有广泛的饲用开发前景,但柠条灌丛在不同发育阶段叶生物量和体内营养物质含量差异较大,其饲用性受到一定限制。因此,了解柠条各生长阶段叶生物量及其营养物质含量变化情况成为打破柠条叶片利用局限性的关键。方法本试验以库布齐沙地柠条灌丛为研究对象,分别测量了不同林龄、不同发育时期柠条的叶生物量及营养物质含量,并构建了柠条不同生长年限叶生物量动态模型、生长参数与叶生物量估测模型以及叶片营养物质动态变化模型。结果(1) 不同生长年限,柠条叶生物量年内变化均呈现出先增长后降低的趋势,在7月份2年生、3年生、5年生柠条叶生物量分别达到0.14、0.32、1.40 kg/株的最高峰值,生长拟合曲线R2>0.8,F检验结果均达到显著水平(P < 0.05)。(2)不同生长年限,柠条叶片粗蛋白含量平均达16.0%以上,年内总体变化呈下降趋势(拟合曲线R2>0.8),且最高值均出现在每年的5月份。(3)不同生长年限,柠条叶片内中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量无明显变化规律,且年内变化趋势各不相同。结论根据研究结果可以发现7月份柠条叶生物量达到最大值,5月份柠条叶粗蛋白含量达到最大值。因此,根据柠条叶片生育期及其营养价值等综合考虑,建议5月、7月为主要利用时期。      

甘肃啤酒大麦叶片生长特征模拟模型研究

通过对3种不同品种甘肃啤酒大麦叶片的生长过程的连续观测和系统分析,采用Richards方程描述了不同叶位叶片的叶长、叶宽和叶面积的动态生长过程,构建了大麦叶片生长特征的模拟模型,并用不同品种的大麦进行检验.结果表明:模型对不同品种大麦叶片叶长的RMSE值在0.76~2.74cm之间,叶宽的RMSE值在0.013~0.35cm之间,表明模型具有较好的相关性和预测可靠性.     

基于MATLAB研究油菜叶片的生长动态

[目的]模拟油菜叶片的生长动态。[方法]以9个油菜品种为试验材料,记录油菜生育期内主茎叶片数累积情况并采用MATLAB编程语言对叶片生长动态进行模拟。[结果]各油菜品种出叶速度为春后>苗期>越冬期,各品种Logistic方程相关系数均大于0.9700,较好地反映了油菜叶片的生长动态。[结论]该研究为油菜智能化栽培管理提供理论依据,对优质高产油菜的生产有一定的实践指导意义。     

冬小麦返青后叶片高度模型构建及三维可视化

作物生长模拟模型对作物生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,形态结构模型为作物理想株型筛选、高产、高效、抗倒伏等提供了有力技术支撑。针对小麦形态结构复杂,生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种济麦22、衡观35和衡4399为材料,在天津市武清区开展了不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集小麦叶片高度形态数据,分析各品种冬小麦返青后叶片高度和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建冬小麦返青后不同叶位叶片高度模拟模型。经数据检验,叶片高度模型绝对误差在0.01~2.82 cm之间,根均方差(RMSE)在0.32~1.52 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦生长具有较好的预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,实现了小麦生长模拟模型和形态结构模型的有机结合,逼真模拟冬小麦返青后动态生长过程,实现了不同品种冬小麦不同施氮水平下的生长可视化。     

基于生物量的辣椒果实几何参数模拟分析

为了对辣椒生产提供理论依据和决策支持,以黔椒4号、Y-187、火焰山和绿炬为材料,设置品种与氮素田间试验,分析了不同品种辣椒果实纵径和横径之间以及果实干重与体积之间的定量关系,引入校正系数K和M构建基于生物量的辣椒果实几何参数模型。结果表明,不同品种类型辣椒果实纵径和横径的关系可用幂指数方程表达,果实干重随体积呈线性变化。运用独立试验调查数据对模型进行初步检验,模型对辣椒果实纵径和横径动态变化规律具有较好的预测性,所建模型能较好地模拟不同生长条件下辣椒果实的主要几何参数,为构建辣椒功能—结构模型奠定了基础。     

对侧步马前肢运动轨迹数学模型建立与分析

[目的]对侧步马不同模型和阶次前肢运动轨迹曲线拟合效果进行分析研究,为侧步马性能测定提供参考.[方法]基于马匹运动轨迹曲线的特点,采用Matlab软件中Cftool工具箱分别获取多项式拟合模型、高斯拟合模型和傅里叶拟合模型拟合方程式,并对拟合情况进行比较.[结果]傅里叶三阶和高斯三阶函数模型对侧步马肩关节、腕关节拟合效果极显著优于多项式模型(P＜0.01);傅里叶三阶函数模型对侧步马前蹄拟合效果极显著优于高斯和多项式函数模型(P＜0.01);傅里叶四阶函数模型对前飞节拟合效果显著优于高斯和多项式函数模型(P＜0.01);傅里叶四阶和高斯四阶函数模型对肘关节拟合效果显著优于多项式函数模型(P＜0.01).[结论]肩关节和腕关节最优拟合模型为傅里叶三阶和高斯三阶函数拟合模型;肘关节最优拟合模型为傅里叶四阶和高斯四阶函数模型;前飞节最优拟合模型为傅里叶四阶函数模型;前蹄最优拟合模型为傅里叶三阶函数模型.     

库布齐沙漠地区人工灌木林生物量模型构建

【目的】准确构建库布齐沙漠地区4种人工灌木林生物量预测模型,为估算当地灌木林生态系统碳储量提供基础。【方法】以库布齐沙漠地区4种人工灌木林（柠条、沙棘、沙柳、杨柴）为研究对象,采用平均株收获法测定4种灌木不同营养器官（干、枝、叶、根）的生物量,将实测生长因子（地径D、株高H、冠幅直径C）及其组合因子（冠幅面积S、植冠体积V、植株体积D²H）作为自变量,利用生物量模型法选取一元线性函数、二次函数、对数函数、幂函数和指数函数,构建4种灌木各器官、地上及全株生物量模型。【结果】4种灌木不同器官中,柠条叶生物量最优模型为幂函数,干、枝、根3种器官生物量最优模型均为二次函数。沙棘干生物量最优模型为幂函数,枝、叶、根3种器官生物量最优模型均为一元线性函数。沙柳干、枝、根生物量最优模型均为一元线性函数,叶生物量最优模型为二次函数。杨柴干生物量最优模型为一元线性函数,枝、叶、根3种器官生物量最优模型均为二次函数。4种灌木地上生物量与全株生物量最优模型相同,柠条和杨柴最优模型为二次函数,沙棘和沙柳最优模型为一元线性函数。4种灌木全株与地上生物量模拟方程平均相对误差（RMA）为13.46%~24.07%,总相对误差（RS）为－11.19%~7.66%,拟合精度较高。【结论】构建的4种人工灌木林全株与地上生物量预测模型拟合精度较高,可用于库布齐沙漠地区区域尺度生物量和碳储量估算。     

1,1''''-二茂铁衍生物的合成研究

对5种二茂铁衍生物的合成方法进行了研究,优化了以乙酰氯作为酰化剂来合成1,1’-二茂铁二乙酮和用次氯酸钠作氧化剂来合成1,1’-二茂铁二甲酸的方法,另外还改进了用MnO2氧化1,1’-二茂铁二甲醇合成1,1’-二茂铁二甲醛的方法,使反应时间缩短,后处理方便且产率有了很大的提高.     

渭北旱塬冬小麦籽粒PPO活性和YP含量基因型的分子检测

籽粒多酚氧化酶(PPO)活性和黄色素(YP)含量是影响小麦面粉白度的2个重要因素。为了解渭北旱塬冬小麦控制PPO活性(Ppo-A1和Ppo-D1)和YP含量(Psy-A1和Psy-B1)基因位点的等位变异组成和分布,本研究利用其功能标记PPO16、PPO18、PPO29、YP7 A、YP7 A-2、YP7 B-1和YP7 B-2,对46份渭北旱塬小麦品种的4个位点等位变异进行检测与分析。结果表明,渭北旱塬小麦品种在控制PPO活性Ppo-A1位点存在2种等位变异,即Ppo-A1 a和Ppo-A1 b,分别占48.3%和54.3%;在Ppo-D1位点也存在2种等位变异,即Ppo-D1 a和Ppo-D1 b,分别占54.3%和48.3%。2个位点存在4种等位变异组合类型,即Ppo-A1b/Ppo-D1 a(最低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 b(最高PPO活性)、Ppo-A1b/Ppo-D1 b(较低PPO活性)、Ppo-A1a/Ppo-D1 a(较高PPO活性),分别占34.8%、28.2%、17.4%、9.6%。在控制YP含量Psy-A1位点存在2种等位变异,即Psy-A1 a和Psy-A1 b,分别占56.5%和43.5%,没有发现含Psy-A1 c等位变异品种;在Psy-B1位点,存在3种等位变异,其中以Psy-B1 a为主(52.2%),Psy-B1 b次之(41.3%),Psy-B1 c较少(6.5%)。控制YP含量2个主效位点存在6种不同变异组合类型,以Psy-A1 a/Psy-B1 a(较高YP含量)比例最高(39.1%),Psy-A1 b/Psy-B1 b(最低YP含量)(28.3%)次之,其次为Psy-A1 a/Psy-B1 b(中等YP含量)(13%)和Psy-A1 b/Psy-B1 a(较低YP含量)(13%),以Psy-A1 a/Psy-B1 c(最高YP含量)(4.3%)和Psy-A1 b/Psy-B1 c(2.1%)比例最低。总体来看,渭北旱塬地区小麦含低PPO活性的基因等位变异组合所占比例较高,较高YP含量的等位变异组合所占的比例较高。     

基于RTK差分GPS的平地机作业质量评估

为了取得平地机作业质量数据,评估RTK差分GPS平地机作业质量效果,对853农场约0.3 hm~2水田进行了搅浆平地试验。先使用了传统的农田作业质量评估方法来对其进行简单的初步评估,为了得到更加准确的评估数据,再使用了精确的农田质量评估方法。评估结果表明,使用RTK差分GPS平地机进行农田平地作业,能够满足农田平整精度要求。     

紫山药黄酮醇合成酶DaFLS1基因的克隆和表达分析

为了解黄酮醇在紫山药中的合成特点,利用3'-和5'-RACE技术从紫山药中分离到黄酮醇合成酶Da FLS1基因编码序列(Gen Bank登录号:KJ022640)。Da FLS1基因编码序列全长为1 113 bp,其开放阅读框长度为1 005 bp,编码334个氨基酸。Da FLS1蛋白质属于水溶性胞质不稳定蛋白质,无跨膜区和信号肽结构。保守区域分析结果显示,Da FLS1蛋白质属于α-酮戊二酸和二价铁离子依赖型的加氧酶家族[2OG-Fe(II)Oxygenase superfamily];Da FLS1氨基酸序列与水仙(AFS63900)同源性最近(75%),其次是洋葱(AAT68476,74%),与金鱼草(ABB53382)的同源性仅为66%。系统进化分析结果显示,紫山药与其他作物亲缘关系较远。Da FLS1在紫山药幼嫩叶片中表达水平最高,并且在紫山药幼叶中的表达有2个高峰期,而在其他组织中的表达量极低或不表达,即Da FLS1在紫山药中的表达情况符合黄酮醇合成酶基因(FLS)的特征。上述结果说明,得到的基因为紫山药黄酮醇合成酶基因Da FLS1,具有FLS基因的生物信息学特征和表达特征。     

高职园林技术专业“1＋1＋1”工学结合人才培养模式研究

为了提高人才对社会需求的适应能力,以职业为导向,以能力为本位,以任务为载体,就苏州农业职业技术学院3年制高职园林技术重点专业建设为例,积极探索和研究工学结合人才培养模式在专业建设上的创新思路及主要实施途径。     

GC含量丰富的人Ⅰ型原胶原蛋白基因片段克隆及其序列分析

鉴于做转基因牛羊乳腺生物反应器的需要,根据GenBank中所公布的人Ⅰ型原胶原蛋白基因序列设计引物,利用健康人的胎盘中提取的基因组DNA为模板,通过优化的长距离PCR,成功地克隆出GC含量丰富的人Ⅰ型原胶原基因组DNA片段,序列测定与分析的结果显示中国人Ⅰ型原胶原蛋白基因组DNA片段与GenBank中所公布出来的序列所对应的部分有99.5%的同源性,其中外显子部分与GenBank中的对应部分完全一致;而在内含子中,本研究克隆到的基因与GenBank中公布出来的序列有不少差异,尤其表现在内含子1和2中,其中内含子2要比GenBank中公布的基因内含子2多出14个碱基,这14个碱基具体有什么作用尚需要进一步阐明,内含子间的差异凸显了东西方人种之间基因序列的多态性.     

残膜对土壤水分运移的影响

采用室内模拟的方法对残膜影响土壤水分运移进行了研究。结果表明,残膜会阻碍土壤水分向上移动,而且残留量和残膜面积越大,阻碍作用越明显。此外,残膜对土壤水分下渗有一定的促进作用。     

农业企业知识型员工的人际信任与知识共享关系研究

知识型员工之间的知识共享是实现个体知识集体化的主要方式,是农业企业获得核心竞争力的重要途径。在回顾人际信任与知识共享关系的基础上,引入知识共享意愿作为中介变量,着重探讨农业企业知识型员工的认知信任与情感信任能否通过知识共享意愿对知识共享行为产生影响。研究表明,高水平的认知信任、情感信任都会对知识型员工的知识共享行为产生积极影响,其中认知信任对知识共享行为的影响较为显著;人际信任通过知识共享意愿对知识共享行为产生积极影响。     

江苏淮北部分小麦品种品质性状相关重要基因的检测

为了解江苏淮北小麦品种重要品质性状相关基因状况,以20份近期审定的徐麦系列和淮麦系列小麦品种以及12份小麦对照材料为试验材料,采用SDS-PAGE电泳与PCR检测相结合,检测了小麦高分子量麦谷蛋白亚基;同时采用共显性PCR标记筛查1BL/1RS易位系以及Wx基因突变型。结果显示,江苏淮北小麦品种Glu-A1位点含3种亚基,其中1亚基占75%;Glu-B1位点有4种亚基,7+8亚基占60%;Glu-D1位点有3种亚基,5+10亚基占50%;1BL/1RS易位系有14份,占全部品种的70%;所有品种均为Wx基因野生型。     

烤烟对不同硼肥力土壤中硼的反应及丰缺值研究

采用盆栽试验,研究6种不同硼肥力土壤施用硼肥对烤烟不同部位对硼的吸收积累和养分吸收的影响。结果表明,1在烤烟生长过程中,叶片对硼、氮和钾的积累量上均表现为团棵期打顶期;打顶后烟叶叶片对硼、钾含量大小均表现为下部叶中部叶上部叶茎,而氮含量则表现为上部叶中部叶下部叶茎;2土壤有效硼含量在一定值(0.56~0.75 mg/kg)时,烟叶硼、钾、氮含量随土壤硼含量的增加而增加,而高于0.75 mg/kg时,烟叶对硼、钾、氮的积累受到抑制。因此,烤烟生产中土壤有效硼丰缺值在0.56~0.75 mg/kg之间。