基于层次聚类算法的大型玉米收获机械模块划分方法

针对大型玉米收获机械传统设计模式研发周期长,设计成本高等问题,采用分层次模块划分方法,对玉米收获机械进行功能划分,将总功能分解为一级功能、二级功能和功能载体,建立产品的功能主结构后,将整机划分为9个功能模块;基于功能-装配-能量接口关系,提出了部件层的模块划分原则,通过零部件之间的功能关系、装配关系、能量-接口关系建立加权模糊矩阵,将抽象的连接关系映射为具体化的关联矩阵,采用层次聚类算法求解关联矩阵,将9个功能模块细分为186个二级模块和645个子模块,从而实现了玉米收获机部件层零部件模块的精确划分。为实现该模块划分方法的工程应用,基于Qt Creator平台,开发大型玉米收获机械模块化快速设计系统,该系统可完成模块划分、模块管理和基于用户需求的模块配置等功能,从而实现大型玉米收获机械的快速设计。与传统玉米收获机械设计方法相比,应用模块划分方法可显著提升大型玉米收获机械设计效率,缩短整机产品的开发周期。     

丘陵山地拖拉机加载仿形试验台设计

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统试验条件复杂,过程繁琐以及重复性较差等问题,设计一种室内加载仿形试验台。该试验台由安装位置可调整的坡地仿形模块与辅助装置、模拟加载模块以及测控系统等功能模块组成,在电液伺服控制系统的作用下模拟丘陵山地拖拉机的作业坡度和耕作阻力,测试拖拉机电液悬挂控制系统性能。以TS-404H拖拉机为试验对象,坡地等高线为作业路线,运用该试验系统进行丘陵山地拖拉机电液悬挂系统的坡地自适应调整试验,对试验台系统的坡地仿形模块和模拟加载模块进行试验验证。结果表明:在预定坡度目标0°~15°范围内,该试验台仿形模块模拟坡度的最大误差为4.2%,平均误差为3.8%,调整时间1.2 s,超调量为9%;当模拟土壤阻力为6.5 kN时,加载模块的响应时间为1.2 s、最大误差4%,平均误差2%,能够满足中小型丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统对试验设备的性能要求。     

西北旱区不同覆膜和灌溉水平下的玉米冠层氮含量垂直分布及高光谱反演

为探究不同覆膜和灌溉水平下玉米叶片氮含量垂直分布特征及其遥感反演规律,2020年在甘肃省武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行大田试验,设置3种灌水量水平(春玉米灌溉需水量的100%(W₁₀₀)、70%(W₇₀)和40%(W₄₀))和3种覆膜处理(不覆膜(M₀)、普通塑料膜(M₁)和生物可降解膜(M₂)),测定春玉米在不同灌水量和覆膜条件下叶片氮含量垂直分布、冠层反射特征和反射率与叶片氮含量等指标,并采用随机森林法构建氮含量估测模型分析垂直分布的叶片氮含量。结果表明,相同灌水处理的玉米冠层叶片中氮含量由高到低为M₀>M₂>M₁,M₀比M₂的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.78%、5.11%、2.55%,M₂比M₁的上、中、下部位叶片氮含量分别增加7.14%、5.24%、5.39%。相同覆膜条件下玉米冠层叶片氮含量由高到低为W₁₀₀>W₇₀>W₄₀,W₁₀₀比W₇₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.84%、6.23%、7.74%,W₇₀比W₄₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加4.41%、3.32%、9.49%。在M₀W₁₀₀处理中,玉米冠层叶片氮含量从上到下依次减小,上部比中部叶片氮含量增加7.44%,中部比下部叶片氮含量增加7.60%。在相同覆膜条件下,在可见光波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而降低;在近红外波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而增加。综上,基于随机森林的春玉米不同垂直部位叶片中氮含量估算模型均与实测结果相吻合(验证的R²>0.5),上部叶片中氮含量估算精度最高(R²为0.63,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.57),其次为中部叶片(R²为0.73,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.30),精度最低的下部叶片(R²为0.00)。     

产业协同集聚、数字经济与农业全要素生产率

为探究产业协同集聚与数字经济对农业全要素生产率的影响与作用机制,基于2013—2019年我国省级面板数据,采用SBM-GML指数对农业全要素生产率进行了测算,并使用系统GMM方法进行实证检验。结果表明:1)农业与二三产业协同集聚均显著促进了农业全要素生产率提高,且一三产业协同集聚对农业全要素生产率的促进作用更为明显。在一系列的稳健性检验后,结果依旧成立。2)数字经济对农业全要素生产率不仅存在显著的正向影响,还在一二产业协同集聚、一三产业协同集聚对农业全要素生产率影响中起到显著的正向调节作用。3)地区异质性研究发现,农业与二三产业协同集聚对西部地区与东北地区农业全要素生产率的促进作用更为明显;而数字经济对东中部地区农业全要素生产率的促进作用更为明显。为此,本研究提出了加强农业与二三产业交流协作、强化数字经济建设等提高农业全要素生产率的对策建议。     

江苏省农业电子商务发展模式分析

近年来,"互联网+农业"政策不断优化,新业态蓬勃兴起,农业电子商务快速发展.国家对农业电子商务的扶持力度不断加大,农业电子商务的发展面临机遇和挑战.概述了江苏省农业电商的基本情况,重点对江苏省农业电子商务发展的几个主要模式进行分析,同时结合江苏省当前农业电子商务发展趋势及存在问题,为江苏省农业电子商务未来发展提出了相应建议措施.     

控释肥简化施肥技术在早稻上的应用

为探索控释肥在早稻简化施肥方面的有效性,实现化肥施用减量、施肥次数减少而农作物不减产,农户生产节本增效,对控释肥简化施肥技术在早稻上的应用进行研究.结果表明,控释肥不同基肥施用量对水稻分蘖产生不同结果,而其肥效期较长又使得水稻生长后期肥效供应有保障,从而对提高结实率和千粒重有促进作用.茂施控释肥底肥一次性施用600 kg/hm2,能实现单位面积增产4.9％,增收约1235.88元/hm2,且单位重量稻谷施肥成本最低.     

浙江省城镇化与生态环境的耦合协调分析

从人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化和社会城镇化4个维度,以及生态环境水平、生态环境压力和生态环境保护3个维度,构建城镇化与生态环境评价指标体系,测算城镇化和生态环境水平,并借助耦合协调度模型,对2007—2017年浙江省城镇化与生态环境耦合协调度进行测度与实证分析.结果表明,2007—2017年浙江省城镇化、生态环境指数以及城镇化与生态环境耦合协调度总体均呈上升趋势,城镇化与生态环境间的耦合协调度由0.0116提升至0.7856,两者间关系实现了从不协调到良好协调的转变.为进一步提升两者的耦合协调关系,结合浙江省实际,提出城镇化战略和城镇化发展方式应体现生态环境保护的要求、推动生态环境保护与城镇化发展统筹规划、同步实施、协调发展等建议.     

耦合视角下生产性服务业与智慧农业发展的研究——基于美国的经验与启示

为了推进农业生产性服务业与智慧农业的耦合,进而为我国小农户衔接智慧农业提供桥梁。本文选取美国为典型案例,分析美国生产性服务业与智慧农业耦合发展的模式和措施。采用比较研究法,归纳中美生产性服务业与智慧农业耦合发展的异同。研究表明,美国生产性服务业与智慧农业发展具有服务耦合、产业耦合和利益耦合三种模式,美国为推进其耦合发展而采取了立法保障、信息化建设、农业大数据利用和高素质人才培养等一系列措施。中美两国在智慧农业的高门槛、农业人口流失与老龄化问题、突发性公共卫生危机等方面存在共同点。但与美国相比,中国的生产性服务业与智慧农业之间的关系尚处于并行分离的状态,存在耦合层次较低,创新驱动力不足等问题。因此,为推动生产性服务业与智慧农业耦合发展,提出健全相关配套支持机制、加强大数据平台建设和信息化技术研发、完善农业产业链条和加强专业性人才的培养力度等对策建议。     

基于线粒体COII基因序列的长江下游翘嘴群体遗传多样性分析

【目的】明确长江下游翘嘴鲌（Culter alburnus）群体遗传多样性的丰富程度和进化历史,为其育种及遗传改良打下基础。【方法】在长江下游水域（淀山湖、高邮湖、太湖、长荡湖及长江江苏段）设点捕获收集翘嘴鲌野生样本,基于线粒体COII基因序列分析5个翘嘴鲌野生群体的遗传多样性,使用DNASPv5计算群体单倍型并进行Tajima’s D和Fu’s Fs中性检验,运用Arlequin 3.5进行遗传多样性分析、群体分子方差分析（AMOVA）及计算遗传距离和基因流（Nm）。【结果】 5个翘嘴鲌野生群体197个个体的COII基因序列有效长度为425 bp,存在31个变异位点,变异率为7.29%;其碱基含量排序为T （29.61%） >C （28.03%） >A （24.19%） >G （18.17%）,AT含量为53.8%,CG含量为46.2%。31个变异位点在197个个体中共定义出13种单倍型（hap1~hap13）,单倍型多样性指数（H_d）为0.273~0.603,以长江群体和长荡湖群体的最高,太湖群体的最低;核苷酸多样性指数（P_i） 为0.001~0.017,以长荡湖群体的最高,淀山湖群体的最低。5个翘嘴鲌野生群体间的遗传距离为0.002~0.015,即群体间无显著差异;不同群体间的Nm为2.443~54.325,以太湖群体与淀山湖群体间的Nm最大（54.325）,长荡湖群体与淀山湖群体间的Nm最小（2.443）; AMOVA分析结果显示,不同群体间的遗传变异为10.47%,而群体内的遗传变异为89.53%。在5个翘嘴鲌野生群体中,仅长江群体的Tajima’s D和Fu’Fs均为负值且具有显著意义,故推测该群体曾发生过群体扩张现象。【结论】长江下游翘嘴鲌群体表现出低单倍型多样性和高核苷酸多样性,遗传多样性较丰富,群体间存在遗传分化但分化程度差异不显著。因此,后续研究应增加野生翘嘴鲌群体的样品数量和调查水域,全面而系统地评估长江下游各水域翘嘴鲌的种质资源状况,为建立自然保护区及人工增殖放流提供科学依据。     

生物炭对旱坡地宿根甘蔗土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响

【目的】分析旱坡地宿根甘蔗生长、土壤养分和微生物群落对生物炭的响应,揭示生物炭改良宿根甘蔗土壤的微生态机制,为缓解甘蔗连作障碍、宿根蔗病害及生物炭在甘蔗栽培中的应用提供科学依据。【方法】以旱坡地宿根甘蔗（种植第4年,1年新植3年宿根）为试验材料,设2个处理:不施用生物炭对照（CK）和施用生物炭处理（3 t/ha）,分析生物炭对宿根甘蔗土壤养分、酶活性、微生物多样性和甘蔗生长的影响。【结果】与CK相比,施用生物炭可显著增加土壤碱解氮、速效钾和有机质含量（P<0.05,下同）,显著提高蔗糖酶和酸性磷酸酶活性。施用生物炭还可改变土壤细菌和真菌分类单元（OTUs）总数,对土壤中各优势细菌门、细菌属相对丰度影响不大,但降低了真菌子囊菌门（Ascomycota）、担子菌门（Basidiomycota）及淀粉藻（Amyloflagellula）和镰刀菌属（Fusarium）相对丰度,增加了接合菌门（Zygomycota）及毛壳菌属（Chaetomium）和被孢霉属（Mortierella）的相对丰度。在甘蔗生长方面,施用生物炭可显著降低甘蔗梢腐病发病率,使甘蔗产量显著提高5.2%。【结论】施用生物炭可改良甘蔗土壤,改变土壤微生物群落结构,增强宿根甘蔗抗梢腐病能力,提高旱坡地宿根甘蔗第4年产量。