我国发展精准农业的必要性

精准农业是当今世界农业发展的新潮流,是未来农业发展的雏形。其不仅能提高农产品产量和质量,而且对生态环境能起到良好的保护作用,使农业可持续发展。为此,阐述了精准农业的含义,论述了国内外精准农业的发展现状、研究动态及应用情况,并分析了我国水资源和肥料利用状况,指出了我国发展精准农业的必要性和适合我国国情的精准农业的发展方向。     

基于多方位视觉的果实形状特征的提取研究

针对传统瓜果分级中捕捉单幅果实图像来分析果实特征时信息较少的缺陷,提出了一种基于多方位视觉系统的果实形状特征提取算法。同步采集3个方向的果实图像信息,经OHTA空间上的图像分割和改进的BLOB算法去噪声等处理后,分别给出果实的多方位的图像特征信息。运用统计学原理,设计了线性分类器,对3个方向的图像特征信息进行了互补性融合,得出分级判别准则。利用开发的智能瓜果精选分级试验样机,验证了该算法的有效性, 试验结果证明识别成功率达到97％,达到了实用的要求。     

轴-轴承系统动力学摩擦学弹性力学耦合分析

采用动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS,结合手工编程的方法,研究了变载荷作用下轴-轴承系统动力学、摩擦学、弹性力学(轴的刚度和强度)耦合分析问题,重点讨论正弦载荷作用下轴-轴承系统的共振响应和考虑动态油膜压力分布时的轴颈表面动应力计算。计算结果表明,动应力在轴颈表面沿轴向和周向的分布与油膜压力沿轴向和周向的分布密切相关;动应力随时间的变化与轴-轴承系统的动力学响应密切相关。     

入侵害虫芒果壮铗普瘿蚊对5种芒果挥发物的电生理反应和行为选择

芒果壮铗普瘿蚊（Procontarinia robusta）是我国外来危险性入侵害虫,坚硬的瘿壳导致药剂防治困难。植食性昆虫主要通过触角接收植物挥发物选择寄主,本研究采用触角电位联用仪（EAG）和“Y”型嗅觉仪观察瘿蚊成虫对芒果叶片挥发物成分（α-蒎烯、3-莰烯、α-石竹烯、异松油烯、乙酸乙酯）的电生理反应和行为选择,结果显示：EAG反应值大小排序依次为α-蒎烯>3-莰烯>α-石竹烯>异松油烯>乙酸乙酯,α-蒎烯处理组显著高于其他挥发物。虽然雌虫对于α-蒎烯、3-莰烯、α-石竹烯3种物质的EAG反应值比雄虫的高,但是雌雄之间对同一挥发物差异不显著（P<0.05）。行为选择结果显示：对瘿蚊吸引率高低依次为：3-莰烯>乙酸乙酯>α-石竹烯>α-蒎烯>异松油烯;3-莰烯对瘿蚊的吸引率最高,达到74.20%,显著高于α-蒎烯和异松油烯,乙酸乙酯吸引率次之,达到66.07%;异松油酯的趋避性最高,达到74.25%,显著高于其他挥发物。实验中也显示浓度阈值现象,α-蒎烯在浓度0.5 mL/L和1 mL/L浓度范围内有显著的趋避效果,在高于或低于此范围内的其他浓度引诱率和趋避率差异不显著。α-石竹烯高浓度（1.0 mL/L and 2.0 mL/L）对芒果壮铗普瘿蚊有显著引诱作用,3-莰烯和α-石竹烯处理组随着浓度的升高对瘿蚊的引诱率增加。研究结果为阐释瘿蚊入侵机理提供理论依据,为开发引诱剂或趋避剂提供技术支撑。     

旋流泵的流动规律

对80X-13.5型旋流泵进行了数值模拟计算,泵内部流动区域选用Pro/E造型,用Gambit软件采用分块非结构六面体网格划分方法对模型进行网格划分及部分边界条件的设定,运用雷诺平均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型结合SIMPLEC算法,来数值模拟旋流泵内部三维不可压湍流场.数值模拟计算选取工作介质为清水,并认为是牛顿流体且局部各向同性;认为旋流泵的内部流场是以定常角速度绕固定轴的旋转流场,属于复杂的三维不可压湍流流动.数值模拟得出了旋流泵内的速度和全压分布图,并试分析出了旋流泵的内部流动区域分布.分析认为,周向流动是旋流泵内部的主体流动趋势,旋流泵内部流动状态可归结为贯通流和循环流.数值模拟的结果验证了已有流动模型的正确性,并且在数值模拟基础上重新划分的流动区域可以反映清水条件下80X-13.5型旋流泵的内部流动情况,可为此种泵型旋流泵的设计提供参考.     

核桃举肢蛾生物学特性的研究

核桃举肢蛾(Atrijuglans hitauhei Yang)是引起核桃早期落果的主要果实害虫之一,落果率达52%。该虫喜生活于阴坡地带,略具趋光性,飞翔、交尾、产卵均在傍晚。幼虫期共5龄,雌雄性比1∶1.14。果内危害30~40 d,发生情况受环境因子影响较大。     

1985-2020年河南省育成大豆品种亲缘分析及骨干亲本挖掘

为给大豆育种选配亲本提供参考依据,对河南省1985-2020年育成的132个大豆品种进行系谱追溯,系统分析其育种方式、亲本组成、细胞核、细胞质遗传贡献率,并归纳骨干亲本.结果表明:常规杂交是河南省大豆品种选育的主要途径,占参试品种的85.5％.132个品种共有185个细胞核遗传的原始亲本,核遗传率最大的祖先亲本是齐黄1...     

温室移动机器人避障功能研究

为了实现移动机器人在温室内的避障,应用虚拟力场法建市了避障模型,描述了目标点的虚拟引力和障碍物的虚拟斥力之间的关系及其功能设计,实现了从机器人运动班杯值到控制量的转变。结果证明,机器人在多变的周边环境中能够实现避障的功能。     

对聚羟基丁酸酯球晶细观结构与力学行为试验研究

采用自构建的显微数字相关分析系统,并结合原子力显微镜、扫描电镜及材料力学性能测试设备,研究了晶态高聚物聚羟基丁酸酯(PHB)的细观结构与力学性能。提出PHB球晶在正交偏振光场下形成的同心圆环,不是源于球晶径向晶片周期性扭曲所产生的消光现象,而是由于PHB球晶台阶式生长或螺旋式生长的新观点;用光弹性原理与试验技术对黑十字现象及球晶台阶式的生成进行了阐述;通过试验,发现了球晶结晶度、球晶尺寸对材料冲击强度、拉伸强度、硬度等力学性能影响的规律。     

苹果脱水素基因生物信息学识别与表达分析

本研究使用Perl语言在‘金冠’苹果基因组中识别脱水素基因(MD-DHN)序列,并对MD-DHN系统发生关系、保守序列、氨基酸一级结构以及疏水性等进行了生物信息学分析,并利用低温处理下‘金红’、‘金冠’苹果转录组测序数据,分析了MD-DHN表达差异。在‘金冠’苹果基因组中,共识别17个MD-DHN,根据系统发生关系可以归类为I、Ⅱ、Ⅲ3个亚族,I类亚族的成员最多,Ⅲ类亚族最少,均包含Y、S、K序列区,但I类亚族K区一致性不高。17个MD-DHN蛋白都具有高亲水性,但是不同蛋白序列之间亲水性存在差异。17个MD-DHN中,有11个MD-DHN响应苹果冷胁迫和冰冻胁迫,其中10个脱水素基因(MDDHN1～MD-DHN5, MD-DHN8～MD-DHN10, MD-DHN13和MD-DHN15)在冰冻胁迫下,在更耐寒‘金红’苹果中高表达。本研究为进一步探讨MD-DHN基因功能提供了依据。