基于PCA-Attention-LSTM网络的土壤氮含量监测

土壤作为农作物生长的主要营养来源,氮是植物生长的重要元素,有效评价土壤氮素含量可以促进配方施肥的发展。提出主成分分析、注意力机制和长短时记忆神经网络相结合的模型(PCA-Attention-LSTM)来监测土壤的氮素含量。采用PCA(主成分分析)对数据进行处理,提取影响土壤氮含量的关键影响因子,降低模型向量输入的维数,利用注意机制突出预测中的关键输入特征。在Keras深度学习框架的基础上搭建PCA-Attention-LSTM的网络模型,实现对未来2 h土壤氮含量的精监测。最后,以黑龙江省依安甜菜养植基地的数据对土壤氮含量进行训练和验证。结果表明,与RNN等其它网络模型相比,该模型的效果更好,基于PCA-Attenlion-LSTM网络模型的平均绝对误差,均方根误差和平均绝对百分误差分别为0.119、0.020、0.156。该模型预测精度高,泛化能力强,可以应用于土壤氮含量的监测。     

马铃薯早餐粉工艺优化

以马铃薯生全粉为原料,料液比为1∶70混合均匀后,再添加30%鲜榨苹果浆。经预煮、糊化、喷雾干燥等工艺处理后以麦芽糊精、单甘酯、白砂糖、牦牛奶粉等添加剂研发马铃薯生全粉早餐粉。确定了生产马铃薯早餐粉的工艺参数为料液比1∶70,进风口温度180℃,转速17 r/min,麦芽糊精添加量为5%;早餐粉配方最适添加量为60%的喷雾干燥马铃薯全粉、单甘酯5%、白砂糖15%、牦牛奶粉15%。     

氨氮降解菌的分离、筛选及鉴定

家禽的规模化、集约化养殖产生了大量排泄物,这成为鸡舍内氨气的主要来源。氨气挥发前在粪便中的主要存在形式是NH4+-N,试验以硫酸铵为唯一氮源,从鸡粪便中筛选对氨氮具有高效降解性能的菌株,对其进行相关氨氮降解特性和体外抑制氨气试验。结果发现,C-2菌株能够高效降解氨氮,72 h时,C-2氨氮降解率为45.3%,且能够高效抑制鸡粪便氨气的释放。通过对其菌落形态、菌体特征、16S rDNA序列分析及生理生化试验结果,鉴定C-2菌株为枯草芽孢杆菌。本研究为以后在家禽粪便减排中的应用提供参考。     

基于英文关键词句匹配的智能播种技术研究

播种机在播种过程中普遍存在漏播、重播及堵塞等情况,因此播种机的质量监测是非常重要的。为此,将播种机智能化监测和反馈调节系统引入到了播种机的设计上,并根据英语关键词句匹配原理提出了基于故障匹配反馈调节的播种机智能化控制系统。为了验证系统的可行性,采用神经网络算法和故障匹配方法对播种机控制系统进行了设计,并对播种性能进行了测试。测试结果表明:相比其他系统,本系统的监测精度较高,与人工监测结果基本吻合;从播种情况来看,具有更低的漏播率和重播率,播种精度较高,可以满足精密播种机的设计需求。     

苹果采摘机器人本体导航系统设计与研究 —基于极限学习机与图像处理

首先介绍了苹果采摘机器人本体模型,采用图像预处理提取苹果园区路径图像的特征值;然后,基于极限学习机的路径导航模型计算和求解苹果采摘机器人本体的最优导航路径,并利用MatLab软件进行了路径导航仿真试验。试验结果表明:该系统具有很好的避障和路径导航能力,能够有效规划出最短的避障路径,从而达到智能导航的目的,验证了整个系统的可靠性和可行性。     

鄂尔多斯细羊毛生产经营分析及发展对策

鄂尔多斯细羊毛主要产自内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗，羊毛综合品质堪比澳毛。近年来，在各级政府的大力支持下，当地相关部门积极探索，摸索出了一条有效的细羊毛生产经营之路，细羊毛价格连年攀升，当地农牧民实现稳步增收。为了进一步推进该地区细羊毛供给侧结构性改革，建议该地区进一步加强鄂尔多斯细毛羊品种改良，做好羊毛直销的组织工作，全面推行羊毛现代化管理技术，推行羊毛公正检验制度方面的生产经营模式。     

酿酒葡萄园生草管理模式下新发害虫——黑额光叶甲的生物学特性及其防控

【目的】河北昌黎酿酒葡萄园生草制度下新发一种害虫,经鉴定该虫为黑额光叶甲[Smaragdina nigrifrons(Hope)],该虫在酿酒葡萄园内发现尚属首次。黑额光叶甲在酒葡萄园生草区连年发生,具有一定的风险性。鉴于此,笔者详细研究了酒葡萄产区黑额光叶甲的形态特征、危害状况、生活习性、发生规律和控制等。【方法】田间系统调查和室内饲养相结合。利用Primo Star显微镜观察黑额光叶甲各虫态的形态学特征,明确其分类地位。利用黄板诱集技术对其种群动态和发生规律进行监测。【结果】该酒葡萄产区黑额光叶甲成虫体长椭圆形,头黑色,前胸及鞘翅黄褐色至红褐色,鞘翅上具黑色宽横带。雄虫腹部倒数第二腹板凸起,雌虫倒数第二腹板凹陷。成虫具假死性,无趋光性,昼出夜眠,一般于葡萄架上端啃食幼嫩新叶,被害叶片呈不规则缺刻,发现地酒葡萄株被害率达100%。此害虫出现于7—8月,8:00—11:00 am,3:00—6:00 pm为成虫发生危害盛期。【结论】黑额光叶甲的发生危害与酿酒葡萄果园自然生草制度关系密切,应在全面评估利弊及采用先进管理方式的基础上实施果园生草制度。黄板对黑额光叶甲有一定的诱集作用,田间顺行均匀放置于葡萄树篱架上部和下部杂草中央,用于该虫的监测与绿色防治。     

耐盐抗旱优质高产棉花新品种‘衡棉1670’的选育研究

抗逆优质丰产棉花新品种的培育及应用是当前棉花生产节水提质增效的关键。‘衡棉1670’是河北省农林科学院旱作农业研究所以中早熟陆地棉品种资源材料‘衡棉210’为母本,以‘衡棉4号’为父本杂交,后代多年南繁北育,经旱棚盐池鉴定选择,在枯黄萎病混生重病地、不防治棉铃虫的高压胁迫下,经过多年连续定向选择育成。其突出表现为抗枯黄萎病、丰产优质、耐盐抗旱节水,适宜在河北省及黄河流域同类生态春播棉区推广种植,2019年8月通过河北省农作物品种审定委员会审定（审定编号为冀审棉20190013）。     

长足大竹象成虫各段肠道纤维素酶活性比较

为比较和客观评价昆虫肠道各段内纤维素酶的活性,在不同pH及不同温度下分别测定长足大竹象成虫肠道3段(前、中、后)内3类纤维素酶的活性。结果表明:长足大竹象成虫肠道内有完整酶系,长足大竹象成虫前肠中CX酶的适应温度以及pH的范围较广,具有更强的稳定性,最适温度(T)在50～70℃,最适pH为6～8,在高温和强碱条件下均为检测出酶活性,且前肠中的C_1酶较其他两段存在最大的酶活性,为0.0349μmol·min~(-1)·mg~(-1)(pH值=3,T=40℃)。长足大竹象成虫中肠中C_1酶的适应范围远大于其余两种,最适温度为30～70℃,最适pH值为5～8,在强酸、强碱情况下均未检测出酶活性。长足大竹象成虫后肠中的3中酶的最适温度区间都为30～50℃,最适pH值区间为5～8,较前、中肠两段的最适温度、pH值区间较窄。