黄海北部单船有翼单囊底拖网结构优化研究

为解决单船有翼单囊底拖网作业时兼捕稚幼鱼比例较大的问题,增大了原生产网第五节网背网衣的网目尺寸,并将改进后的生产网作为试验网,在黄海北部海洋岛附近海域采用交替作业法进行原生产网和试验网各10网次的对比试验。结果表明:试验网的总渔获质量比原生产网减少69.87 kg;原生产网捕获27种渔获物,试验网捕获19种渔获物,比原生产网减少8种,兼捕现象得到缓解;相比原生产网,试验网中的各渔获种类体长分布范围向右偏移,说明体长范围偏小的渔获物得到一定释放。本研究结果可为中国拖网类渔具的结构优化和渔业资源保护提供参考。     

松仁粕中清蛋白的提取工艺及功能性质研究

以脱脂松仁粕为材料,清蛋白提取率为考察指标,蒸馏水为提取剂,设料(质量,g)液(体积,mL)比(1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30)、提取温度(35、40、45、50、55℃)和提取时间(30、60、90、120、150 min)3个单因素试验,在单因素试验的基础上采用响应面法优化清蛋白的提取工艺,并对清蛋白的功能性质进行研究。结果表明:松仁粕中清蛋白的最佳提取工艺为料液比1∶25、提取时间92 min、提取温度53℃,松仁粕中清蛋白的提取率可达23.52%;松仁粕清蛋白的溶解度在pH值为3时最小,在碱性条件下具有较好的溶解性、起泡性与乳化性。     

响应面法优化双孢蘑菇菌株W38液体菌种培养的研究

利用Design-Expert软件,在前期单因素试验的基础上,采用Plackett-Burman设计和中心组合设计对双孢蘑菇新菌株W38液体菌种培养基及培养条件进行优化。根据响应面分析法建立模型并确定其最佳的培养基和培养条件为:小米粉49.90g·L~(-1),黄豆粉13.60g·L~(-1),KH_2PO_4 2.00g·L~(-1),MgSO_4·7H_2O 1.067 5g·L~(-1),初始pH 6.5,发酵时间7d,发酵温度24℃,摇瓶转速180r·min~(-1)。在此条件下,双孢蘑菇菌株W38液体菌种的菌丝体每100mL生物量可达2.35g,与初始培养条件下的菌丝体生物量相比提高了3.05倍,平均菌丝生长速度加快了14.7%。     

基于太赫兹光谱和支持向量机快速鉴别咖啡豆产地

结合太赫兹时域光谱技术和支持向量机对3种典型产地的咖啡豆进行了鉴别。选取埃塞俄比亚(Ethiopia)、哥斯达黎加(Costa Rica)以及印度尼西亚(Indonesia)3个产地咖啡豆样品进行压片处理,采用太赫兹透射模式获取样品的时域和频域光谱信号,并用主成分分析法对太赫兹频域光谱信号进行分析;构造了基于粒子群(partical swarm optimization,PSO)参数寻优的支持向量机(support vector machine,SVM)鉴别模型,模型对不同产地咖啡豆样品的综合识别正确率达到95%。试验结果表明,太赫兹作为新型的检测手段结合模式识别方法可用于咖啡豆的产地鉴别。该文为一类在太赫兹波段下没有明显特征吸收峰的农产品/食品安全检测和产地追溯研究提供了一种快速、准确的方法。     

红椿SRAP反应体系优化及引物筛选

[目的]优化相关序列扩增多态性(SRAP)体系内的不同组分,建立适用于红椿SRAP分子标记的反应体系,并进一步从SRAP引物组合中筛选出稳定、多态性好的引物组合,为红椿遗传多样性研究奠定试验基础。[方法]针对SRAP-PCR反应体系中5个因素各设置8个水平,先利用单因素试验确定浓度梯度,后在确定的梯度范围内选定4个水平,按照正交试验L16(45)进行优化,结合正交直观分析法和新复极差法对各因素进行优化筛选。[结果]确定最优体系为总体系25μL,模板DNA 25 ng,上下游引物各0.3μmol·L~(-1),Taq DNA聚合酶1U,Mg2+2.5 mmol·L~(-1),d NTP 0.3 mmol·L~(-1)。利用稳定的SRAP-PCR体系,从1 505对SRAP引物组合中筛选出30对优质引物组合。[结论]通过不同种源红椿基因组DNA的重复验证,获得了稳定清晰、多态性较强的扩增条带,表明所确定的最优体系稳定可靠,适用性较强,可用于不同种源红椿遗传多样性研究的后续实验。     

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演模型校正集优选方法

土壤有机质含量可见-近红外光谱反演过程中校正集的构建策略对模型的预测精度有重要影响。以江汉平原洪湖地区水稻土为研究对象,采用Kennard-Stone(KS)法,Rank-KS(RKS)和Sample set Partitioning based on joint X-Y distance(SPXY)法,构建样本数占总校正集不同比例的子校正集,通过偏最小二乘回归,建立土壤有机质含量的可见—近红外光谱反演模型。结果表明:KS法无法提高模型预测精度,但可以在保证标准差与预测均方根误差比(ratio of performance to standard deviation,RPD)2.0的前提下减少30%的校正样本;基于SPXY法的模型,当子校正集样本比例为总校正集的50%时达到最佳的模型预测精度,RPD为2.557;RKS法能够在保证预测精度的情况下(RPD2.0),最多减少总校正集70%的样本,对应模型RPD为2.212。当校正集与验证集的有机质含量分布相近时,能够以较少的建模样本达到与总校正集相近甚至更高的模型预测精度,提升土壤有机质光谱反演模型的实用性。     

1株巨大口蘑的鉴定及培养基中无机盐优化

为筛选巨大口蘑菌丝生长的最优培养基,从采集自云南临沧的野生口蘑子实体中分离获得菌株YAASM4295,利用形态学与ITS序列分析的方法对其进行分类学鉴定;并以不同的无机盐为基础,通过单因素试验,各筛选出2种大量元素和微量元素,采用L9(34)正交试验设计,分析4种无机盐及其正交组合对该菌菌丝生长的影响。结果表明,采集到的菌株为巨大口蘑,供试无机盐对其菌丝生长在不同程度上均有促进作用,其中0.1 mg·m L~(-1)MgSO_4、0.1 mg·m L~(-1)K_2HPO_4、0.05 mg·L~(-1)CoCl_2、0.05 mg·L~(-1)Mn Cl_2对该菌生长与生长势的促进作用最大,且与其它处理相比达到了极显著水平。4种无机盐协同作用对该菌菌丝生长影响的大小依次为Mg SO4CoCl_2MnCl_2K2HPO4;最佳组合为0.2 mg·m L~(-1)Mg SO4+0.1 mg·m L~(-1)K_2HPO_4+0.01 mg·L~(-1)MnCl_2+0.01 mg·L~(-1)CoCl_2。综上,该野生巨大口蘑菌株在各无机盐培养基组合之间的菌丝生长速度差异极显著,不同组合间有明显的交互作用,这为其优质栽培提供了理论依据。     

基于迭代评价法的农村居民点优化布局与整治策略

科学进行农村居民点优化布局,对实施农村居民点整治,实现城乡一体化发展意义重大.该文以河南省新郑市为例,研究了农村居民点优化布局的方法和分区整治策略.基于中心地理论,设计了农村居民点理想布局模型,在农村居民点适宜性评价基础上,进一步提出了农村居民点适宜性迭代评价的方法,设计了程序算法,利用Python语言和Arc Py类库实现了软件工具开发.研究结果表明:根据农村居民生产和生活需求设计的理想村庄布局模型参数为:村庄之间的标准距离2.5km,最大耕作半径为1.44km,聚落腹地面积541.27hm2.新郑市农村居民点适宜性评价综合分值呈现出东高西低的非均匀分布,而迭代评价结果呈现出相对均匀的分布,利用该结果进行村庄布局优化更加合理.进行村庄优化布局,设置了17个中心村,103个基层村,其余为拆迁村,并将拆迁村划分为政府主导型和规划引导型2类,针对不同类型的村庄提出了对应的整治策略.研究结论认为,农村居民点迭代评价方法得到的结果,更加科学合理,该结果通过规划引导,可实现农村居民点的合理演化,该文的方法可为相关研究提供参考和借鉴.     

巨菌草种茎辊式排种器结构优化及排种动力学仿真与试验

针对目前巨菌草种植机普遍存在的重、漏播率高、人工劳动强度大、种茎易破损等问题,该文设计了一种槽型辊式排种器。先分析排种过程中的种茎受力状态,推导出种茎的受力角为目标值的函数,确定送种辊入种槽长宽尺寸为20 mm×20 mm;其次,采用弹性垫料改善送种辊排种进程,基于受力角为目标的函数,优化求解得到垫料侧边垫料厚4 mm、底部垫料厚8 mm;最后采用虚拟样机软件ADAMS建立了种茎排种动力学模型,对其排种过程进行仿真,并在此基础上进行了实验室台架试验和田间排种试验。台架试验表明,排种器实现种茎有序地排种,垫料有效地提高排种流畅度;田间试验过程中排种作业稳定,排种合格率均值为93.33%,排种间距变异指数均值为13.63%,平均漏排和重排指数均值为4.1%和2.5%,各项指标均符合巨菌草种植要求。该研究可为同类排种器和巨菌草种植机的研制提供参考。     

刷辊式采棉机的改进设计与试验

为提高刷辊式采棉机作业质量,满足轧花厂对统收式采棉机采获籽棉的进厂要求,该文在已有4MZ-3B型刷辊式采棉机工作时存在问题基础上优化刷辊工作参数并增加与刷辊配套使用的回流结构提升了采净率,降低了落地损失率、挂枝棉率、漏采率;改进挑棉辊形式,避免该部件因缠绕造成棉桃分离气力输送管道入口堵塞的现象,降低整机故障率;将棉桃分离气力输棉管道由气吹式改进为气吸式,提高棉桃回收率;将气棉分离装置由网孔式改进为切线导流式,解决了棉桃分离气力输棉管道与机载预处理装置过渡问题,在排出气流的同时保证物料运动顺畅;将机载预处理装置由"一清一回收"式改进为"一清二回收"式,降低籽棉含杂率及清杂损失率。设计改进及优化后形成4MZ-3C型刷辊式采棉机,并进行对比试验。与4MZ-3B型刷辊式采棉机相比,采净率提高了3.42%、落地损失率降低了0.85%、挂枝棉率降低了0.89%、漏采率降低了1.05%、棉桃回收率提升了74.57%、清杂损失率降低了0.63%、籽棉含杂率降低了3.71%。将4MZ-3C型刷辊式采棉机各项指标均优于采棉机作业标准,在获取高采净率的同时,保证籽棉的低含杂率,可充分满足中国棉花生产机械化需求。