基于高光谱成像技术识别水稻纹枯病

【目的】利用高光谱成像技术对水稻纹枯病进行早期的快速无损识别,结合判别分析方法建立相应的鉴别模型。【方法】以健康和感染纹枯病的水稻幼苗为研究对象,采集叶片和冠层各180个样本的380~1 030 nm波段的360条高光谱图像,剔除明显噪声部分后,以440~943 nm波段作为水稻样本的光谱范围,分别用不同的方法预处理获得水稻叶片的光谱曲线。采用偏最小二乘–判别分析(PLS-DA)对不同预处理的光谱建模。采用MNF算法对冠层的原始光谱数据进行特征信息提取,并基于特征信息建立线性判别分析(LDA)模型和误差反向传播神经网络(BPNN)判别模型。【结果】标准正态变量变换(SNV)预处理后建立的PLS-DA模型的预测集判别正确率最高,为92.1%。基于特征信息的LAD和BPNN模型的判别结果优于基于全波段的PLS-DA判别模型。基于最小噪声分离变换特征信息提取的BPNN模型取得了最优效果,建模集和预测集正确率分别达99.1%和98.4%。【结论】采用高光谱成像技术对水稻纹枯病生理特征进行无损鉴别是可行的,本研究为水稻纹枯病的识别提供了一种新方法。     

基于ANSYS Workbench的自走式农机底盘的优化设计

针对丘陵山区地块面积小、农机底盘作业转向难的问题，设计了转向灵活、转弯半径小的摆转转向底盘。底盘由转向装置、浮动装置、液压系统、发动机，前桥、后桥、控制系统、PTO输出等组成，采用水冷系统以及CVT无级变速的汽油发动机与液压系统结合，实现底盘的动力匹配；通过ANSYS Workbench构建摆转转向底盘前桥、后桥、整体机构的力学模型，分析各机构不同状态下的变形参数的变化趋势，并对底盘机构易于损坏的部位进行优化。结果表明：前桥转向机构附近的配件对前桥的变形影响较大，采用5 mm厚度方钢的前桥结构变形量为0.85 mm，优化后的前桥所安装的配件采用模块化分配，使用10 mm以上方钢加工制作，保证前桥变形量稳定控制在0.3~1.0 mm；优化后的底盘后桥最大等效应力为14 MPa，变形量为0.25 mm，分别较优化前降低了33.33%和28.57%，机架的结构稳定性得到改善。通过压力测试仪器对实物平台的测试，底盘在行驶过程中的压力变化曲线平稳，启动和停止阶段所受的压力在可控制的范围内；底盘的行驶直线度、偏驶率均低于1%，且不受底盘载重的影响。     

前桥摆转式四驱底盘背压控制系统研究

前桥摆转式四驱底盘采用发动机-CVT-定量泵为动力源,轮边液压马达为驱动装置的开式液压阀控系统驱动,需要解决底盘在负负载工况下马达超速的问题。为此,提出一种通过对行走马达进油压力实时监测实现液压系统回油背压控制策略,并根据该控制策略为该底盘设计了一回油背压控制系统。通过AMEsim构建了整机的液压力学模型,分析了行走马达在不同工况下的液压特性,制定了回油背压控制策略。对背压控制系统进行了软硬件的设计,并进行样机试验,验证了该系统控制策略的正确性。实现了样机在正负载行驶时能得到最低的回油背压,保证能量利用最大化;样机在负负载行驶时,选择合适的回油背压,确保液压马达在安全范围内运转。     

新型荞麦排种器排种性能优化

确定了荞麦排种器的排种轴转速、单排阻种套孔数量及种床带速度对播量均匀性变异系数及区间种子平均粒数影响的先后顺序和最优因素组合。通过设计正交试验并利用极差法对正交试验结果进行分析，确定各因素对播量均匀性变异系数及区间种子平均粒数的影响程度及最优组合。使用极差法对变异系数的正交试验结果进行分析得RA=51.74、RB=2.95、RC=12.03；对平均粒数的正交试验结果进行分析可得RA=5.71、RB=1.25、RC=3.14。影响播量均匀性变异系数的先后顺序依次为阻种套单排孔数量、种床带速度及排种轴转速。影响平均粒数的先后顺序依次为阻种套单排孔数量、种床带速度及排种轴转速。在阻种套单排孔数量12、种床带速度5 km/h及转速160 r/min的条件下，荞麦排种器的播量均匀性变异系数达20.89%，为最佳指标。      

哺乳期幼驼与成年母驼粪便菌群多样性分析

【目的】探究准噶尔双峰驼哺乳期幼驼和成年母驼粪便菌群结构组成及多样性变化,为幼驼肠道健康发育提供重要依据。【方法】选取6~7岁体况相近的健康成年母驼12峰,以及出生日期相近（3月龄）的哺乳期母幼驼12峰,母驼与幼驼在相同饲养环境下饲养。采用直肠取粪法采集粪样,用于粪便内容物细菌16S rDNA的V3-V4区测序,并对测序数据进行相应分析。【结果】母驼粪便菌群Chao1和Shannon指数均显著高于幼驼（P<0.05）;在门水平上,母驼和幼驼粪便中位于前十的菌均为厚壁菌门、拟杆菌门、疣微菌门、变形菌门、软壁菌门、螺旋体门、TM7、放线菌门、蓝藻菌门和纤维杆菌门,其中幼驼粪便中变形菌门和软壁菌门丰度均极显著高于母驼（P<0.01）;在科水平上,母驼与幼驼粪便中位于前十的菌均为瘤胃球菌科、消化链球菌科、毛螺菌科、梭菌科、克里斯滕森菌科、理研菌科、疣微菌科、拟杆菌科、艰难杆菌科和普雷沃氏菌科,其中母驼粪便中消化链球菌科和梭菌科的丰度均极显著高于幼驼（P<0.01）,而幼驼粪便中毛螺菌科的丰度极显著高于母驼（P<0.01）;在属水平上,母驼与幼驼粪便中位于前十的菌属均为梭菌属、颤螺旋菌属、瘤胃球菌属、梭菌科-梭菌属、阿克曼菌属、5-7 N15、CF231、苏黎世杆菌属、梭菌科-SMB53和密螺旋体菌属,其中母驼粪便中的梭菌属、梭菌科-梭菌属和苏黎世杆菌属的丰度均极显著高于幼驼（P<0.01）。【结论】成年母驼粪便菌群多样性显著高于哺乳期幼驼,且稳定性较好;母驼和幼驼的粪便在门、科、属水平下的主导菌属种类均一致,但是丰度均存在差异。     

基于高光谱技术的褐土土壤总氮含量的预测

[目的]对土壤营养元素进行准确测量是实施精细农业的基础。[方法]本文以169份山西典型褐土土壤为研究对象,采用高光谱成像技术获取近红外高光谱图像,并提取平均光谱曲线(A)、标准差曲线(S)和方差曲线(V)等统计参数。分别采用以平均光谱曲线(A)、平均光谱曲线的一阶导数(F)、A与F的乘积(A*F)、A与F的商(A/F)为基础的20种光谱预处理方法,结合偏最小二乘(PLS)方法建模,并对验证集进行验证。[结果]结果表明:平均光谱曲线随总氮含量先增加后减小,一阶导数曲线随总氮含量的增加而单调增加。使用一阶导数进行建模,可能能够获得更好的预测效果。建模效果最好的预处理方法为F与S的乘积(F*S),其次为A与F与S的乘积(A*F*S)。这两种预处理方法建立的PLS模型的RPDp在2.0以上,Rp2在0.8以上,可以对褐土土壤的总氮含量进行有效预测。[结论]本文研究结果可为近红外高光谱成像技术应用于褐土土壤其它营养成份的快速预测提供参考。     

2BMZJ-4玉米免耕播种机粤北适应性研究

为检验2BMZJ-4玉米免耕播种机在广东的适应性,对该机的播种均匀性、播量和地轮滑移率等指标进行了田间试验。试验结果表明:当玉米种子三轴尺寸分别为8.2、9.0、5.6 mm,机组前进速度为0.81 m/s时,穴距合格率为96.67%,播深合格率为94.88%,漏播指数3.33%,重播指数为3.33%,实际播量为36.45 kg/hm~2,地轮滑移率为13.9%。该机具需要根据土壤情况进行调整,若调整得当,就能够满足广东玉米种植区精量播种的农艺要求。     

昌图县秸秆综合利用的技术措施及对策

针对目前农作物秸秆利用率低、资源浪费严重的问题,亟需推广应用秸秆综合利用技术。根据昌图县多年来的实际应用情况,阐述实施秸秆综合利用技术的最佳做法,并提出进一步推广的对策,以促进昌图县农业可持续发展。     

农机补贴政策实施的效果及有效性探析

目前,改变落后的传统型农业,实现现代化农业是我国坚定不移的基本国策,农业现代化的实现离不开农业机械化水平的提高,而想要实现这一目标,就需要中央重视农机补贴,能够注重农机补贴政策实施的效果及有效性,如此才能够将农业机械化的水平提升。     

环境科学专业实践能力培养路线图构建——基于职业岗位能力分析

实践能力培养是高等教育中的重要组成部分,也是提升人才培养质量的关键环节。随着社会需求的变化,环境科学专业实践能力培养被人为割裂、学生实践动手能力差、毕业生与社会需求符合度低等问题日渐突出,行业和社会对学生的认可度降低,影响了环境科学专业人才培养质量的进一步提升。针对目前环境科学专业实践技能培养与职业岗位需求脱节的现状,结合河北农业大学专业实践能力培养路线图的制定,构建了由"专业基础能力+专业核心能力+专业拓展能力"为主体的环境科学专业实践能力培养路线图,优化和重构了"环境监测分析能力"、"治理设施运行维护能力"、"污染治理及工艺设计能力"等12项实践能力的培养方案,并提出了该路线图实施的基本途径。