联合收获机知识组织与知识库系统研究

针对联合收获机知识缺乏系统化组织与分类、难以在设计时高效获取并应用的问题,应用装备谱系及谱系拓扑图形式对联合收获机知识进行层次化组织;按照联合收获机智能化设计实际应用需求,对知识库系统功能模块进行架构分析;分析了农机装备设计知识的表现形式,综合利用产生式规则和框架表示的混合表示方法对设计过程进行分析和表达,建立了设计体系。以Visual Studio 2015平台为开发工具,在.Net环境下,应用ADO.Net技术、CATIA二次开发技术及SQL Server数据库,将联合收获机设计知识、参数化模型等数字化资源融和,进行组织管理,构建了联合收获机知识库系统。通过人机交互的方式,将知识表达形成的设计体系系统化,应用模糊查询方法、推理机和ADO.Net技术实现系统中知识的查询、推理及编辑功能,并将知识推送的结果传递给关联的参数化模型驱动,在不同需求下快速构建模型,实现了知识的高效获取与应用,提高了设计效率,为联合收获机零部件设计提供了一种通用方法。系统测试表明,该系统具有可行性和有效性,适用于联合收获机系列产品的开发。     

有机肥氮替代化肥氮对马铃薯干物质积累与分配的影响

针对定西马铃薯生产集约化种植,长期大量施用化肥造成马铃薯块茎产量降低、品质下降以及环境污染等问题,通过大田试验,研究了不同有机肥氮替代化肥氮对覆膜马铃薯干物质积累与分配的影响,结果表明： 施用有机肥延迟了马铃薯生育进程,与不施肥相比,施用有机肥马铃薯干重平衡期推迟12～16d;施用有机肥增加了马铃薯干物质快速积累期持续时间Δt,与不施肥相比,10%、20%、30%和40%有机肥氮替代化肥氮处理马铃薯干物质快速积累期持续时间Δt分别增加5、5、7和5d,同时,也增加了马铃薯生育期内干物质最大增长速率vmax和马铃薯干物质快速积累期的干物质平均增长速度v mean,与不施肥相比,分别增加37.01%、46.46%、51.18%和35.43%以及51.09%、64.23%、77.37%和72.26%;马铃薯整株干物质积累呈现明显“S”型曲线特征;在成熟期,有机肥显著影响干物质有“源”向“库”的转移。综上所述,在干旱半干旱定西,30%有机肥氮替代化肥氮是最佳有机-无机配合比例。     

基于干扰观测器的直播机路径跟踪快速终端滑模控制

针对农田中存在不确定性干扰时,会导致建立的无人水稻直播机运动学模型精确度不高,从而使路径跟踪收敛时间长,跟踪效果较差等问题,提出由直播机运动学模型建立相应的非线性干扰观测器从而实现对不确定性复合干扰的精确观测。将观测到的干扰值补偿到运动学模型中以提高模型的精度,降低滑模控制的抖振。为了控制直播机沿指定路径作业并提高路径跟踪收敛时间,设计了一种快速终端滑模控制算法。基于李雅普诺夫判据检验了算法闭环系统的稳定性。使用Matlab/Simulink建立了农机运动学仿真模型,仿真结果表明,非线性干扰观测器能精确观测出系统的不确定性干扰。与不带干扰观测器的滑模控制算法相比,本文控制算法可有效减少收敛时间,抑制干扰带来的抖振。无人直播机水田作业实验表明,采用本文所提出的算法以1.2m/s的速度高效作业时,横向平均绝对偏差为0.0247m,均方差为0.0311m。并且转弯收敛速度快,无超调,路径跟踪精度满足实际作业要求。     

不同品种绵羊D-loop区遗传多样性研究

线粒体DNA（Mitochondria DNA,mtDNA）D-loop区的进化速度快且多态性丰富, 因此在生物的遗传多样性和起源进化研究中具有重要意义。采用PCR扩增和基因测序的方法分析甘肃高山细毛羊（G）、欧拉羊（O）、杜泊羊（D）、蒙古羊（M）、小尾寒羊（S）和湖羊（H）的线粒体DNA D-loop区遗传多样性和进化关系。结果显示,试验羊D-loop区中GC含量低于AT含量,共检测到171 个变异位点,单一多态位点58 个,简约信息位点113 个,共87 个单倍型,单倍型多样度（H_d）分别为 0.993、1.000、0.968、1.000、0.933和1.000,核苷酸多样度（P_i）分别为 0.022 37、0.014 63、0.011 93、0.017 47、0.021 40和0.023 48,湖羊的平均核苷酸差异度最大（K=31.622）,而杜泊羊最小（K=15.995）。蒙古羊和杜泊羊的核苷酸平均差异数K_xy最大,蒙古羊和欧拉羊的核苷酸平均差异数K_xy最小。核苷酸歧异度D_xy与核苷酸平均差异数K_xy结果一致。系统发育树结果显示,湖羊与小尾寒羊先聚集在一起,然后与杜泊羊聚为一类;欧拉羊与蒙古羊先聚为一类,然后与甘肃高山细毛羊聚为一大类,说明湖羊与小尾寒羊遗传差异小。     

结合遥感数据对云贵地区蒸散发量及干湿变化特征的研究

利用卫星遥感观测MOD16和全球陆面数据同化系统(GLDAS)的逐月实际蒸散量(MOD16_ETa及GLDAS_ETa)与潜在蒸散发(MOD16_ETp及PM_ETp),探讨了2000-2014年云贵地区蒸散发时空变化规律,并综合利用蒸散发数据与降水数据计算多种干湿指数,分析了云贵地区近15年的干湿变化状况以及蒸散发、降水与地区干湿演变的关系。结果表明:①云贵高原的年均ETa在空间分布上表现为在云南南部最高,贵州东部次之,在云南北部最低的特点;变化趋势上,ETa在云南西南部显著增加,而在云南北部显著减小;②基于不同数据集计算的年均ETp在云贵高原空间分布上差异均较小,但变化趋势均反映出云南中部及北部区域ETp有显著上升趋势;③干湿指数的变化趋势反映贵州地区干湿情况较稳定,云南的中部地区具有较显著的变干趋势,原因是该区域的ETa和降水量在显著下降,而ETp在显著增加。     

山区河流生态河道治理工程扰动区植被群落恢复的影响研究

工程扰动严重破坏原有地形地貌和生态植被,加剧生态环境的恶化与生态系统的退化,为减少水土流失和浅层滑坡,加速植被恢复和生态修复,对工程扰动区植被群落恢复进行研究是比较有意义的课题。研究选择生态治理后处于自然恢复期的石葵河作为研究对象,对工程扰动区不同水位的植被恢复进行季节性监测和实地调查,统计河道边坡植被恢复种类及数量、植被群落类型及其结构特征。经调查统计,常水位以上植被种类为43种,常水位以下只有17种;常水位以上Pielou均匀度指数为0.774,而常水位以下Pielou均匀度指数仅为0.397;常水位以上基本形成乔灌草垂直分布的植被群落结构,常水位以下全部是草本植物。说明水位变化对工程扰动区植被恢复有很大影响,水位变化不仅对植被恢复种类和数量有影响,而且还影响植被的生活型和生长型。     

贵州茶树种质资源遗传多样性、群体结构和遗传分化研究

以144份贵州茶树种质资源为材料,采用68个EST-SSR标记探究其遗传多样性、群体结构及遗传分化。结果表明,144份茶树种质资源按海拔范围及种都可以分为3类,Gro1代表海拔1 500 m以上的大厂茶群体,Gro2代表海拔范围1 000~1 300 m的茶群体,Gro3代表海拔不明显、种不明显的群体。144份茶树种质资源按种、地区、海拔进行遗传多样性分析发现,群体分化系数(Gst)分别为0.079 7、0.067 7、0.047 0,基因流(Nm)分别为5.774 1、6.885 2、10.134 8,表明遗传变异存在于群体内部个体间,不同群体间存在较强的基因交流。海拔差距越大,遗传距离越远,说明了海拔对于贵州野生茶树种质资源的分类有重要的影响,为更进一步探明贵州茶树种质资源的演化和分布规律奠定基础。     

巨菌草根际土壤微生物群落代谢功能多样性分析

【目的】研究福州平潭巨菌草根际土壤与非根际土壤微生物对不同碳源利用,明确巨菌草对根际土壤微生物功能多样性的影响,为巨菌草生态治理提供理论依据。【方法】在福州平潭基地采集巨菌草(Pennisetum giganteum)根际土和非根际土壤样品,采用Biolog-ECO 技术研究巨菌草根际土与非根际土壤微生物对不同碳源利用特性,揭示不同碳源利用的不同及影响差异的主要因素。【结果】与对照相比,巨菌草根际土壤微生物的代谢活性高于非根际土壤;多样性分析结果表明,与非根际土壤相比,巨菌草根际土壤样品的Simpson指数、Shannon指数、Brillouin多样性指数略高,差异不显著;主成分分析结果表明,对主成分一和主成分二贡献大的碳源种类分别为22 种和6种,糖类是巨菌草根际土壤微生物利用的主要碳源类型。【结论】与非根际土壤相比,巨菌草根际土壤微生物群落在碳源利用及代谢功能多样性高于非根际土壤。     

芋种质资源研究进展与展望

芋作为一种重要的粮菜兼用作物,是世界上分布最广的作物之一,被称为第五大根茎作物,具有重要的食疗和医疗价值,近年来芋产业的发展对促进市县农业发展和农民增收起到重要作用,对芋种质资源保护和利用的研究也越来越受到重视。从芋的起源与分布,芋种质资源的收集、保存与分类,芋种质资源的遗传多样性研究,芋种质资源创新与新品种选育,芋的病害研究,以及芋头的利用及功效研究等方面进行了综述,分析了目前芋种质资源研究存在的问题并提出展望。芋头的种植面积、产量和产值保持总体上升的趋势,但是优异种质鉴评技术与基础研究较薄弱,芋种质创新工作不够深入,芋生产上病害严重的问题尚未得到解决,生产上缺乏抗病品种,杂交育种尚处于起步阶段。提出应进一步加强芋种质资源的收集保存和创新利用研究、大力推广芋脱毒种苗的生产应用、加快开展芋连作障碍研究和芋杂交新品种选育等对策。     

天津市农业绿色发展水平的综合评价

为客观评价天津市农业绿色发展水平,本文从农业资源合理利用、产地环境、生态保护能力、人居环境治理和绿色生产能力五个方面建立指标体系,运用层次分析法对2010—2018年间天津市农业绿色发展水平开展评价。评价结果显示,天津市农业绿色发展指数由2010年的0.29提高到了2018年的0.94,增幅非常显著;2015年以来,有关农业绿色发展的政策密集出台,导致此后天津市农业绿色发展的综合水平和各分项指标都呈现快速增长的态势。通过对比分析发现,天津市在农业高效节水灌溉、生活污水处理、产地环境治理等方面仍存在不足,这也是未来工作的重点。