玉米赤霉烯酮降解酶基因zhd101表达载体构建及在大肠杆菌中表达

人工合成玉米赤霉烯酮降解酶基因zhd101,以质粒p ET32a(+)为表达载体,构建重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3),以IPTG诱导转化子,通过SDS-PAGE鉴定ZHD101蛋白表达水平,并纯化ZHD101蛋白。结果表明,重组质粒p ET32a(+)-zhde101经HindⅢ、SacⅠ酶切后,1%琼脂糖凝胶电泳证实zhd101正确插入p ET32a(+)载体。重组菌经IPTG诱导后,表达的ZHD101蛋白分子量为47.5 ku,蛋白表达量约占细菌总蛋白量的35%,纯化后的ZHD101蛋白样品经SDS-PAGE和光密度扫描分析表明其纯度为95%左右。试验结果为进一步研究ZHD101蛋白功能奠定了基础。     

基于三维点云的玉米果穗几何建模

果穗是玉米产量的构成器官,为构建高精度玉米果穗几何模型,提出了一种基于三维点云数据的玉米果穗几何建模方法。针对玉米果穗形态结构特征,选取Artec Spider三维扫描仪搭建玉米果穗点云数据快速获取系统并获取果穗点云,然后通过点云配准、重采样和孔洞修补操作得到高质量果穗三维点云,最后基于Voronoi图的网格重建方法重构果穗网格模型。结果表明,所重建的玉米果穗具有较高的真实感,且与基于计算机视觉算法相比精度大幅提高。基于三维点云的玉米果穗几何建模对于玉米果穗的种质资源保存、基于三维数据的果穗考种、玉米器官三维模板资源库构建等工作具有重要的推动作用。     

果树花药采集机的设计

果树有自花授粉不结实或结实率低的特点,严重影响北京地区果树生产。若实施果树人工辅助授粉需要进行花粉的制作,其中一个重要环节是花药的采集。为提高花药采集工作效率,节约采集成本,设计出一种构造简单、操作方便、花药采集率高和机械性能稳定的花药采集机。经过样机试验表明,机具可使花药的采集相对手工操作节省成本9 6.3%,工作效率提高9 5.8%。     

种绳直播机悬挂装置的有限元分析

种绳直播机悬挂装置的失效是影响种绳直播机寿命的重要因素之一.本文通过UG NX三维软件,建立了三种结构的悬挂架虚拟模型,并对其进行了有限元分析,找到了悬挂架的薄弱环节,确定了第三种方案为最佳方案,为今后农机产品结构的设计开发提供有效途径.     

基于PLC的水稻灌溉自动控制系统研究

通过对水稻灌溉技术的研究,提出了一种由PLC开发的自动控制灌溉系统的设计思想,介绍了该系统的工作原理并给出了软、硬件设计方法.将其应用于水稻灌溉领域中,取得了较好的效果.实践证明该系统具有节水降耗、提高水稻质量与产量的优点,具有较高的研究价值.     

基于BP神经网络的农机总动力预测

分析了BP神经网络用于预测时存在的不足,进而对基于BP神经网络的时间序列的预测问题进行了探讨.根据BP神经网络结构的特点,依据Z变换理论,提出了这一类预测问题可选用y=x作为传递函数,并分析指出了在BP神经网络中,以y=x作为传递函数与y=a+bx作为传递函数等价的结论,同时指出了网络结构应为两层网络.在此基础上,推导...     

2BG—2型玉米垄作免耕播种机

基于东北垄作区保护性耕作各类模式的需要,对免耕播种的工艺进行了分析,并提出了对免耕播种机的农业技术要求.设计了滚动圆盘式破茬犁刀、圆盘螺旋线形清茬器,该装置既能提高机具通过性又可保持垄形.采用双圆盘施肥开沟器实现侧深施肥,二个地轮行驶在垄沟中可确保播种机横向稳定.设计的2BG-2型玉米垄作免耕播种机,田间播种作业与检测结果表明该机达到了设计要求.     

基于机器视觉的蒜头最大横切面直径分级方法

针对中国蒜头分选率和分选精度较低而影响其商品价值等现状,设计了一套基于机器视觉技术的大蒜蒜头分选系统,以蒜头最大横切面直径作为分级标准,利用VC6.0编程实现上述分级模型的算法。试验选择3 2 0个金乡蒜头样本对其进行测试,该装置对蒜头总体筛选精度达到9 0.9 3 7 5%。试验结果表明:利用机器视觉技术可以对大蒜蒜头进行分级。     

基于像素空间的植物叶片干枯褶皱模拟

提出一种基于像素空间的植物叶片干枯褶皱模拟框架,可实时地对叶片的干枯现象进行真实渲染.首先基于植物的干枯叶片图像生成褶皱法向量纹理并对其进行无缝处理;其次将褶皱法向量纹理映射到叶片三维模型上;然后构建融合函数将褶皱法向量与叶片模型法向量进行插值,使叶片模型的法向量可在无褶皱和充满褶皱两种状态之间进行光滑过渡;最后从几何空间对植物叶片进行面积缩放仿真.结果表明,本文方法简单高效且真实感效果好,因此,适用于以交互浏览为目的的虚拟农业应用系统中.     

不同农作管理措施对东北地区农田土壤有机碳未来变化的模拟研究

【目的】研究与探索不同农作管理措施对东北农业土壤有机碳的影响,为东北地区高产高效低碳农业及可持续发展提供科学依据。【方法】不同农作管理措施能够影响土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的未来变化,该研究基于东北地区4个长期定位试验站点(黑龙江省哈尔滨站点、吉林省公主岭站点、吉林省德惠站点、辽宁省沈阳站点)的试验数据,用站点的实测作物产量和SOC双标准对DAYCENT模型进行校验。DAYCENT模型调整的相关参数包括作物参数、耕作方式参数、施肥参数、收获参数和有机肥参数等,在对所选试验站点的长期定位试验结果校验后,利用已校验的各项参数,对模型模拟情况进行验证,发现模型模拟值与实测值吻合良好,表明DAYCENT模型适用于这4个地区的作物产量和SOC模拟,可以较好地模拟SOC的动态变化。进而研究在未来气候变化情景下(representative concentration pathway 4.5,RCP 4.5),用校验了的DAYCENT模型对这4个站点在4种不同管理情景(施用化肥、增施有机肥、秸秆还田、免耕)下的SOC变化情况进行模拟。【结果】模拟结果显示,对于哈尔滨站点,采用有机肥和氮磷钾化肥配施处理(MNPK)在短时间内使SOC升高较快,而从长远来看,配施低量有机肥与单施用化肥对SOC增加的斜率基本一致,但由于化肥和有机肥配施(MNPK)处理的初始SOC含量高,其SOC未来含量的绝对值也比较高;对于德惠站点,虽然短时间内,免耕处理SOC低于常耕处理,但长期看来,免耕更有利于增加SOC,其SOC涨幅逐渐高于常耕处理,40年间相对增加了11.88%;公主岭站点有机肥氮磷钾化肥配施和氮磷钾化肥结合秸秆还田措施较单施化肥可显著提高农田SOC;沈阳站点的未来有机碳模拟发现,在单施化肥情况下,未来的42年内SOC呈略微下降趋势,相对降低2.83%,从长远看来,单施化肥并不能使该地区SOC增加,因此,可以考虑采用有机肥和氮磷钾化肥配施等措施来提高该地区的农田SOC。【结论】DAYCENT模型可以有效地模拟作物产量和土壤有机碳的动态变化,模型适应性较强,同时DAYCENT模型可用于模拟站点未来SOC的动态变化。在东北地区农田土壤管理方面,可通过合理的有机肥化肥配施、推广免耕和秸秆还田技术来固定土壤碳,最终达到提高土壤有机碳库和促进农业可持续发展的目标。