基于图像处理技术的5种红树林叶片形态特征及叶绿素相对含量的估测

为研究基于计算机视觉的图像处理技术获得的红树林叶片形态特征和叶绿素相对含量,以5种红树林为研究对象,分析其叶片形态特征及建立叶片颜色参数和叶绿素相对含量的回归模型,为苗木培育及营养诊断提供理论依据。结果表明：基于图像处理技术获得红树林叶片形态特征值是可信的,5种红树林叶片形态特征（叶面积、叶长、叶宽、叶周长、叶片形态因子）存在显著差异。红海榄和木榄单片叶片最大,其次是秋茄和桐花树,白骨壤叶片最小,白骨壤叶片形态接近椭圆形,红海榄和秋茄2种红树叶片属于长条型,木榄和桐花树叶片形态类似,红海榄叶长和叶宽相关性最强。5种不同种类红树林的SPAD值和Dualex值差异性显著。利用数码相机获取5种红树林叶片彩色图像,通过图像处理软件提取RGB以及通过差值、比值、标准化值、归一化值等运算组合的28种颜色特征值,与叶绿素相对含量（SPAD值、Dualex 值）进行回归分析,B值与SPAD值极显著相关,(R+B+G)/3、R/B、G/B与SPAD值显著相关;18种颜色特征参数与Dualex值显著相关,其中相关系数最大的为G-B和G值。因此,可依据颜色特征参数（R、G、B）建立相应的统计模型进行红树林叶片叶绿素含量的估测,进而为检测红树林生长、诊断营养状况以及进行水肥精确管理提供理论依据和技术支持。     

基于高光谱的油茶籽含水量检测方法

为了快速精准检测油茶籽含水量,解决传统烘干检测法费时费力等问题,提出一种基于高光谱技术的油茶籽含水量无损检测方法。以油茶籽为研究对象,测定油茶籽含水量,建立光谱模型,对油茶籽光谱分别进行Savitzky-Golay(S-G)卷积平滑、一阶微分、二阶微分和多元散射校正(MSC)预处理,通过逐步回归提取有效敏感波长,并采用偏最小二乘回归(PLSR)、BP神经网络和径向基(RBF)神经网络方法分别建立预测模型,对模型进行外部验证,选出最优预测模型。研究表明:相关系数较高的光谱敏感波段为410~450、600~620、780~880、940~971 nm。基于MSC预处理光谱建立的PLSR模型,在校正集上的相关系数为0.953 4、均方根误差为0.22%,在验证集上的相关系数为0.939 9、均方根误差为0.27%,优于BP神经网络模型和RBF神经网络模型。结果说明,采用高光谱技术检测油茶籽含水量是可行的,研究内容可为油茶籽含水量的在线无损检测提供有效依据。     

Performance of pedigree and various forms of marker-derived relationship coefficients in genomic prediction and their correlations

In recent years, with development and validation of different genotyping panels, several methods have been proposed to build efficient similarity matrices among individuals to be used for genomic selection. Consequently, the estimated genetic parameters from such information may deviate from their counterpart using traditional family information. In this study, we used a pedigree-based numerator relationship matrix ( A ) and three types of marker-based relationship matrices () including two identical by descent, that is and and one identical by state, as well as four Gaussian kernel () similarity kernels with different smoothing parameters to predict yet to be observed phenotypes. Also, we used different kinship matrices that are a linear combination of marker-derived IBD or IBS matrices with A, constructed as , where the weight () assigned to each source of information varied over a grid of values. A Bayesian multiple-trait Gaussian model was fitted to estimate the genetic parameters and compare the prediction accuracy in terms of predictive correlation, mean square error and unbiasedness. Results show that the estimated genetic parameters (heritability and correlations) are affected by the source of the information used to create kinship or the weight placed on the sources of genomic and pedigree information. The superiority of GK -based model depends on the smoothing parameters (θ) so that with an optimum θ value, the GK -based model statistically yielded better performance (higher predictive correlation, lowest MSE and unbiased estimates) and more stable correlations and heritability than the model with IBD, IBS or kinship matrices or any of the linear combinations.     

遮阴对双色木番茄幼苗生理特性的影响

为探讨遮阴对双色木番茄生长的影响,对双色木番茄幼苗在100%自然太阳光(NS,CK)、46.4%NS、11.8%NS和5.6%NS处理下的生理指标进行研究。结果表明:相对电导率和丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白含量均随光照强度的下降先下降后上升,在46.4%NS时出现最小值,可溶性糖含量则呈不断下降的趋势;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性随光照强度的下降先下降后上升,均在46.4%NS时出现最小值;光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸效率(Rd)、最大净光合速率(Pmax)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均随光照强度的下降呈不断下降趋势;表观量子效率(AQY)和水分利用效率(WUE)则表现为随光照强度的下降,先升高后降低,分别在11.8%NS和46.4%NS时最高;叶绿素含量随光照强度的下降不断上升,叶绿素a/b则逐渐下降,Fv/Fm和Fv/Fo均先上升后下降,在46.4%NS时达到最大值。双色木番茄幼苗主要通过提高Pro、可溶性蛋白和叶绿素含量,加强SOD、POD活性,降低LSP、LCP和Rd,增大AQY和WUE来适应弱光环境。将各项指标进行隶属函数分析,综合评价后得出46.4%NS下的双色木番茄幼苗生长最佳。     

猪粪源沼液振荡淋洗修复铬污染土壤效果及机制

针对铬污染土壤不易处置的难题,文章通过室内模拟实验,采用振荡淋洗的方法研究了猪粪源沼液对铬污染土壤中铬的淋洗效果,优化了固液比、淋洗时间和淋洗次数等影响土壤中总铬和六价铬洗脱效果的因子,并研究了猪粪源沼液淋洗前后土壤中铬形态分布及DOM的变化。结果表明,当环境温度为20℃,振荡速度200 r·min^-1时,沼液洗脱土壤铬的最优条件为:固液比1∶10,振荡6 h,淋洗1次。该条件下,当土壤总铬浓度为121.54 mg·kg^-1(六价铬浓度为119.9 mg·kg^-1)时,其总铬和六价铬洗脱率分别为43.27%,48.99%;当土壤总铬浓度为941.9 mg·kg^-1(六价铬浓度为856.9 mg·kg^-1)时,洗脱率达84.89%,96.32%。猪粪源沼液对水溶态、弱酸提取态和残渣态铬有较好的洗脱效果,有效削减了土壤环境风险。紫外-可见光谱和三维荧光光谱显示:淋洗后土壤DOM芳香性物质及疏水性物质减少,类腐殖酸类还原性物质增多,使得沼液对铬污染土壤有解毒效果。该研究可为铬污染土壤淋洗修复提供一定的参考价值。     

巨菌草饲粮对七彩山鸡血液指标和脂肪相关基因的影响

旨在探究日粮中添加巨菌草对七彩山鸡血液生理生化指标以及脂蛋白脂酶(LPL)基因和钙激活蛋白酶抑制蛋白(CAST)基因表达影响。在为期3周预试验后,选取1周龄(无外观上缺失,无精神、食欲不振等情况)健康的七彩山鸡(母)210只,随机分为1个对照组和4个处理组,每组3个重复,每个重复14只,5个组分别是在基础饲料中添加0%、4%、8%、12%、16%的巨菌草,饲养试验为期16周。结果:与对照组相比,8%巨菌草组七彩山鸡的平均体重显著增加(P<0.05),4%、8%和12%巨菌草组日增重显著增加(P<0.05),4%、8%巨菌草组料重比显著降低(P<0.05);在血液生理指标方面,与对照组相比,8%巨菌草组红细胞数(WBC)、红细胞比积(HCT)均显著提高(P<0.05),8%、12%巨菌草组平均血小板体积(MPV)显著提高(P<0.05),8%巨菌草组血小板体积分布宽度(PDW)显著降低(P<0.05);在血液生化指标方面,与对照组相比,8%巨菌草组总蛋白(TP)、血清球蛋白(GLO)、甘油三酯(TG)显著提高(P<0.05),12%、16%巨菌草组低密度脂蛋白(LDL-C)显著下降(P<0.05),12%巨菌草组总胆固醇(TC)明显降低(P<0.05),其余各生理指标均有所改善,但无显著差异(P>0.05);运用RT-qPCR对七彩山鸡肌肉LPL基因和CAST基因的表达进行检测,结果8%巨菌草组对LPL和CAST基因表达的局部影响最显著(P<0.05)。试验表明,饲粮中添加8%~12%巨菌草可以改善七彩山鸡的生长情况、血液指标,增加脂肪酸结合蛋白的表达,可一定程度上提高七彩山鸡生长性能和免疫性能。     

Nitrogen Vertical Distribution and Status Estimation Using Spectral Data in Maize

Nitrogen (N) is often distributed in a vertical gradient and the symptom of N deficiency usually appears earlier in the lower leaves than in the upper ones. As for hyperspectral technology, identifying the sensitive leaves and the effective index are the two key factors for timely N topdressing. The results of this paper showed that the N contents in the lower leaves produced significant difference among different N rate treatments (a = 0.001) and showed an extremely significant relationship with soil nitrate nitrogen at 30 days after emergence. Taking the optimal treat as a reference, Nitrogen Stress Index (NSI) and Nitrogen Spectral Stress Index (NSSI) of the lowest two leaves could indicate plant N deficiency and guide nitrogen topdressing. NSI or NSSI could change regularly with the nitrogen stress degree and indicate the necessary amount of N topdressing. NSSI is relatively a better indicator since it comes from a fast, timely, uncontaminated, and nondestructive method.     

页岩气压裂返排液对小麦生长及生理特性的影响

为了探究页岩气开采产生的压裂返排液对农作物的影响,以冬小麦为材料,探究了小麦3个不同关键生育期(播种期、分蘖期、抽穗期)施入压裂返排液对小麦生长及旗叶、根部生理特性的影响。结果表明:随着返排液浓度升高,小麦株高、生物量、产量总体呈下降趋势,光合作用及抗氧化酶活性均呈先升高后降低的趋势,可溶性糖含量显著降低。播种期、分蘖期、抽穗期施入返排液浓度分别为≥50、50、150 g·kg^-1时,小麦株高显著降低;返排液浓度分别为≥200、150、200 g·kg^-1时小麦生物量明显降低;返排液浓度分别为≥200、150、100 g·kg^-1时,小麦产量、光合作用及抗氧化酶活性明显降低。研究表明,高含量的有机物及盐分离子是压裂返排液中的主要污染物。在播种期、分蘖期、抽穗期返排液泄漏进入农田土壤的浓度分别为≥200、150、100 g·kg^-1时,返排液通过诱导小麦氧化应激反应进而影响光合作用及植物生长,其中返排液于抽穗期进入土壤对小麦影响最大。     

日粮中不同水平棉秆对育肥期绵羊瘤胃发酵参数和屠宰性能的影响

【目的】研究不同棉秆水平的日粮对育肥期绵羊瘤胃发酵参数和屠宰性能的影响。【方法】选取60只6月龄、体重为(43.08±5.93) kg的小尾寒羊,驱虫后依据体重进行单因素完全随机试验设计,随机分为6组,每组10只。以等能等氮原则配制试验日粮,其中CK1组不添加棉秆和棉籽粕,CK2组添加棉籽粕,20％组、30％组、40％组和50％组分别添加20%~50%的棉秆,试验期70 d。【结果】(1)瘤胃pH值CK1组比CK2组高6.25%,差异极显著(P<0.01);30%组和40%棉秆添加组分别比CK2组高5.48%和4.85%,差异显著(P<0.05)。(2)瘤胃NH₃-N浓度40%棉秆添加组分别比CK1组和CK2组低40.44%(P<0.01)和39.40%(P<0.05);30%组比CK1组低26.89%,差异显著(P<0.05)。(3)瘤胃乙酸、丙酸、丁酸和总挥发性脂肪酸的浓度各处理组间差异均不显著(P>0.05);乙酸/丙酸比例CK2组分别比20%组、30%组和40%棉秆添加组低34.58%、31.69%和35.69%,差异均极显著(P<0.01);异丁酸浓度CK1组分别比20%组、40%组和50%棉秆添加组高195.31%、243.64%和220.34%,差异均极显著(P<0.01),CK1组分别比CK2组和30%组高166.19%和182.09%,差异显著(P<0.05);异戊酸浓度CK1组分别比CK2组、20%组、40%组和50%棉秆添加组高116.45%、101.18%、151.47%和119.23%,差异均极显著(P<0.01),CK1组比30%组高71.00%,差异显著(P<0.05);戊酸浓度CK1组比40%棉秆添加组高178.05%,差异显著(P<0.05)。(4)日粮添加不同棉秆水平对绵羊活体重、胴体重、屠宰率、心脏和睾丸重均无显著影响(P>0.05);肝脏重20%组比40%棉秆添加组高28.37%,差异显著(P<0.05);脾脏重20%组均比CK2组、30%组、40%组和50%棉秆添加组高50.00%,差异显著(P<0.05);肺重40%棉秆添加组显著低于其它处理组(P<0.05);肾脏重CK2组比20%棉秆添加组低42.85%,差异极显著(P<0.01),CK2组分别比40%和50%棉秆添加组低22.22%和25.00%,差异均显著(P<0.05)。【结论】在育肥期绵羊日粮中添加棉花秸秆,以20%的添加量为宜。     

基于PSO有限元优化直接进给轴伺服动态特性

优化直线电机驱动的直接进给轴伺服动态特性,对提高进给轴的抗干扰性能和加工产品的精度具有重要作用。基于有限元仿真建模的直接进给轴伺服动态特性研究,应用动刚度频谱图来作为伺服动态特性的评价指标,判断直接进给轴共振点所在频段。应用脉冲激励测试进给轴动刚度的方法,依据测量方法确定了直接进给轴的动刚度频谱图,分析了进给轴在不同有限元优化的伺服参数下对动刚度频谱图的影响。通过有限元优化方法和实验相结合,构建了基于有限元优化的伺服参数下直接进给轴动刚度仿真模型。