磺酰脲类除草剂的应用及检测方法

磺酰脲类除草剂是上世纪80年代美国杜邦公司研发出来的一种除草剂，其具有高效、广谱、低毒、高选择性等优点，因此，一经问世就得到了广泛应用。但是，由其引起的土壤、地下水污染问题而饱受诟病。有些磺酰脲除草剂难以降解，可对环境造成持续的污染，更有甚者，农作物也会因此而造成农残超标。因此，磺酰脲类除草剂在环境、农产品中的残留问题及和检测技术研究进展值得我们关注。     

藜麦种子萌发阶段响应干旱和盐胁迫变化的综合评价

随着我国藜麦产业不断发展和利用边际性土地种植规模的扩大,藜麦种子萌发阶段对干旱和盐胁迫的响应研究越来越受到重视。本文采用室内PEG-6000模拟干旱胁迫和NaCl模拟盐胁迫,通过测定发芽率、发芽势、长度和鲜重等8个指标,对5个藜麦品种(系)(‘南非2号’‘陇藜1号’‘陇藜4号’、HTH-y605、HTH-01)种子萌发期对干旱和盐胁迫的响应进行综合评价研究,并利用主成分分析方法评价藜麦的抗旱性和耐盐性,指出抗旱性和耐盐性的主要评价指标。结果表明:在藜麦萌发阶段抗旱性综合评价中,主成分分析将8个指标归类为2个成分因子,各成分分别以相对长度和相对发芽率载荷量最大,可作为藜麦萌发期抗旱性主要鉴定指标。抗旱性强弱顺序为:‘南非2号’HTH-01‘陇藜4号’‘陇藜1号’HTH-y605。在其耐盐性综合评价中,通过主成分分析将8个指标归类为3个成分因子,相对长度、相对发芽率和相对发芽指数分别为各成分因子上最大的载荷,可以作为藜麦萌发期耐盐性的主要鉴定指标,耐盐性强弱顺序为:HTH-01HTH-y605‘陇藜4号’‘陇藜1号’‘南非2号’。相关性分析结果显示,不同藜麦品种萌发阶段抗旱性与耐盐性之间无明显相关性。研究发现藜麦不同品种在抗旱性和耐盐性具有遗传多样性,其机制有待进一步研究。研究结论对藜麦抗逆机理研究和品种选育有一定的参考价值,为当前中低产田开发利用提供了理论和数据支持。     

气动柔性灵巧手输出力控制技术

阐述了一种气动柔性驱动器( FPA),及采用FPA驱动的气动柔性灵巧手(ZJUT Hand).以ZJUT Hand为研究对象,基于微分运动学理论,建立其手指的静力学模型,完成了手指静力跟踪的半闭环控制实验,验证了ZJUT Hand手指便于控制输出力的特点;基于指尖五维力传感器,提出了一种模糊自适应指尖力动态跟踪控制策略,完成了手指指尖力动态跟踪实验,结果表明:该控制策略能够在未知环境下,实现对手指指尖力快速、精确的动态跟踪,响应时间约为1 s,跟踪误差稳定在±0.15N内.     

纳米氧化铜与纳米氧化铁悬浮液对黄瓜霜霉病的抗性及防效

【目的】探明纳米氧化铜（CuO NPs）和纳米氧化铁（Fe2O3 NPs）对黄瓜生理特性的影响及对黄瓜霜霉病的抗性,为黄瓜生产上应用纳米材料防治黄瓜霜霉病提供参考依据。【方法】在黄瓜真叶期采用叶面喷雾法研究不同浓度（10 μg/mL,50 μg/mL,100 μg/mL）CuO NPs和Fe2O3 NPs悬浮液喷施后再接种接种霜霉病病原菌后对黄瓜叶片丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）和叶绿素（Chl.a＋Chl.b）含量的影响,以及对黄瓜霜霉病的防治效果。【结果】CuO NPs和Fe2O3 NPs对黄瓜霜霉病的防效分别为40.75%～72.23%和58.73%～71.24%;除100 μg/mL CuO NPs处理外 ,其余处理叶片叶绿素含量均有提高,CuO NPs处理和Fe2O3 NPs处理分别较超纯水处理提高25.000%～36.583%和13.224%～48.263%;除CuO NPs处理GSH含量在病原接种后96 h受抑制外,2种纳米材料其余各处理黄瓜叶片的MDA含量随时间推移较CK逐渐下降,GSH含量较CK逐渐提高。其中,50 μg/mL CuO NPs和100 μg/mL Fe2O3 NPs对黄瓜霜霉病病原菌的抗菌效果最佳;100 μg/mL CuO NPs悬浮液处理对黄瓜叶片产生毒害,进而对霜霉病菌的抑制效果显著减弱。【结论】CuO NPs和Fe2O3 NPs对黄瓜霜霉病均具有一定防治效果,在适宜浓度范围内可提高病菌侵染后的叶绿素含量和GSH含量,并降低MDA含量。2种纳米材料可根据当地黄瓜霜霉病发生具体情况选择适宜浓度进行使用。     

杨柴种子萌发对环境因子的响应研究

【目的】阐明光照和温度、土壤含水量和沙埋深度、渗透势及盐碱环境等因子对杨柴种子萌发的影响特征,为提高其飞播种子萌发率提供依据。【方法】在室内控制条件下,设置2个光照和5个变温复合处理、5个土壤含水量和6个沙埋深度复合处理以及各11个干旱胁迫、NaCl和NaHCO_3处理,研究杨柴种子萌发对光照和温度、土壤含水量和沙埋深度以及干旱、盐碱胁迫的响应。【结果】黑暗环境对杨柴种子萌发具有促进作用,20～30℃下,杨柴种子萌发快速且集中;光照条件下30/25℃为杨柴种子的最适萌发温度,黑暗条件下25/20℃为杨柴种子的最适萌发温度。5%和10%土壤含水量条件下,杨柴种子沙埋深度为1 cm时萌发情况最好,土壤含水量与沙埋深度呈现显著负互作效应。渗透势为-0.30～0 MPa时种子发芽率均高于80%,渗透势为-0.50 MPa时发芽率低于20%;NaCl水平在0～0.6%时种子发芽率超过70%,当其水平为2.0%时发芽率显著下降,仅为20%;NaHCO_3水平在0～0.08%时种子发芽率超过70%,0.24%水平下发芽率低于20%。【结论】杨柴种子萌发阶段对温度较为敏感,黑暗环境对杨柴种子萌发具有促进作用,20～30℃下种子萌发快速且集中。适宜土壤含水量条件下,沙埋深度为1 cm时萌发情况较好;杨柴种子萌发对碱性盐胁迫的敏感程度高于干旱胁迫和中性盐胁迫。     

降雨事件对不同流域背景河流DOM组成及入海通量的影响

通过调查2014年7月"麦德姆"台风影响期间福建九龙江北溪(流域以林地为主)和西溪(农业流域和城市背景)下游定点站DOM的时间序列,测定样品的DOC含量及其吸收光谱和三维荧光光谱,以评估不同流域背景对河流DOM动力学降雨响应的差异性,并为流域-河口系统的一体化管理提供重要参考。降雨期间,两条河流DOC浓度、吸收系数aCDOM(350)以及总荧光强度均随径流量升高而增大,并在水位下降期持续增加,且西溪增加量明显高于北溪,说明受人类活动扰动大的流域河流有机质对暴雨事件的响应更为灵敏;北溪和西溪的SUVA254分别显示出增大和减小的相反变化趋势,表明林地背景的流域主要冲刷芳香度高的DOM到河流,农业和城市背景则相反;降雨期西溪对九龙江DOM入海通量的贡献率高于北溪,与基流期北溪贡献率占主导恰巧相反,这种碳通量的逆转表明暴雨事件会放大人类活动对下游河口生态环境的影响。     

葡萄套袋机器人目标识别方法

针对水平棚架栽培模式下采集的单幅葡萄果树图像,提出了结合葡萄颜色与形状特征的目标识别定位方法,获得果穗的中心线和长度特征参数。通过提取葡萄图像的|G-R|+|G-B|色差图,利用Sobel算子进行边缘提取。构建葡萄果粒轮廓的数学模型进行Hough变换,实现葡萄果粒的初步识别。结合葡萄果穗的颜色、纹理特征以及果粒分布较为集中的特点判断Hough变换检测出的圆区域是否为果粒。综合利用识别出的果粒信息找到葡萄图像的外接矩形完成目标提取。对78幅图像进行测试,正确识别出葡萄区域的图像为70幅,正确识别率约为90%。     

青藏高原不同季节植被NPP空间分异的定量归因

对人类活动量化中考虑区域生态条件的差异,基于季节尺度,利用潜在NPP与实际NPP计算HAII,选取植被类型、高程、坡度等7个自然因子与HAII进行空间分异探测分析,以更细的季节尺度揭示多因子的影响规律。结果表明：在描述青藏高原人类活动对植被NPP的空间分异影响方面,HAII的解释力与显著性均优于人类活动值,其解释力最高为0.714。在多因子影响植被NPP空间分异方面,自然与人为因子均表现出明显季节差异,夏季人类活动解释力最高,春、秋季减弱,冬季则主要受自然因子影响。其中,坡度、温度、法向直射辐射量与散射辐射量在春、秋、冬季表现出单一的驱动影响,植被生存条件较好的夏季,因子出现明显拐点,降水因子的限制阈值随季节变化。因子交互作用中,人类活动、降水、气温及植被类型4个因子之间产生的交互作用是影响青藏高原NPP的主要驱动力。综合人类活动及多个自然因子,在青藏高原植被生态工程建设中,需主要考虑人类活动、降水、气温及植被类型4个因子,各季节主导因子不同。在干旱少雨地区,人类活动应被重点考虑。研究结果可为不同植被生境条件下的区域提供生态系统管理的参考依据。     

气动侧摆关节的动态特性

针对目前气动关节存在的缺点,提出了采用气动柔性驱动器(flexible pneumatic actuator,FPA)直接驱动,模拟人手指侧摆运动的侧摆关节。介绍了侧摆关节的工作原理。根据热力学第一定律,结合关节的动力学方程,推导建立了关节的转角及输出力矩的动态模型,并进行了仿真分析研究了关节的动态特性;试验研究了侧摆关节的动态特性,分析了关节转角及输出力矩的实际动态响应较慢原因;采用了串联双闭环控制方法,对关节的转角及输出力矩进行了控制研究,结果表明:期望角度为15°时,关节转角闭环动态响应时间约为0.3s,稳态相对偏差小于0.65%;期望输出力矩为188N?mm时,闭环输出力矩动态响应约为0.3s,稳态相对偏差小于1.5%。侧摆关节可控性高,可满足多指灵巧手关节设计要求。     

基于气动柔性驱动器的侧摆关节特性

基于气动柔性驱动器（FPA）提出了一种新型的气动侧摆关节,该关节用于农业机器人多指灵巧手设计。侧摆关节主要由两个FPA组成,向两个FPA内腔中通入不同压力的压缩气体,可以实现左右两个方向的侧摆运动。对单个FPA的自由端进行力平衡分析,建立了侧摆关节静态模型,并对模型进行简化。完成了侧摆关节静态特性试验,试验结果与仿真曲线基本吻合,验证了静态模型的正确性,但存在一定误差（最大静态误差为0.035 rad）,分析了误差原因;对侧摆关节进行了动态特性试验,试验结果表明对于不同的期望值角度阶跃信号,侧摆关节开环阶跃响应时间大约是2 s（稳态值的公差带?=5%）。该侧摆关节可以明显改善农业机器人灵巧手的工作空间,进一步提高农业机器人灵巧手的适应性和灵活性。