Analysis of Genotype,Environment, and Their Interaction Effects on the Phytochemicals and Antioxidant Capacities of Red Rice (Oryza sativa L.)

Fourteen red rice varieties were planted in two locations during summer (Hangzhou) and winter (Hainan) to study the effect of genotype and environment on the phytochemicals and antioxidant capacities of rice grain. B‐type proanthocyanidins in red rice were detected by LC‐MS/MS and quantified by using the vanillin assay. Analysis of variance showed that total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC) and 2,2′‐azino‐bis‐(3‐ethylbenzothiazoline‐6‐sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging capacity were mainly affected by environmental factors, which accounted for more than 60% of the total variance. However, total proanthocyanidin content (TPAC) and 1,1‐diphenyl‐2‐picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging capacity were equally affected by both genotype and environment. The genotype × environment effects were significant for all traits. The pairwise correlations among TPC, TFC, TPAC, ABTS, and DPPH were also significant (r > 0.900, P < 0.001). Principal component analysis identified the genotypes that had higher contents of antioxidants and more stability across environments. This study showed that indirect selection of a simple trait (i.e., TPC) is an effective way to select rice high in antioxidant capacity in breeding programs. This study also suggests that rice should be produced specifically in a certain environment for the end user to minimize the variation in the functional properties and maximize their contents.     

基于VC++6.0的柿子采摘视觉研究及特征参数的提取

实现准确采摘离不开识别和定位这两个关键环节。要实现精确定位首先就必须准确识别果实,确定果实的质心、半径,在此基础上进行三维立体坐标的标定,从而精确计算出果实的空间位置,实现准确采摘。本文在已经获取果实图像的基础上,基于VC++6.0研究果实各种参数提取所需要的图像处理函数,比如阈值变换、窗口变换、中值滤波、梯度锐化、边缘检测、轮廓提取等,以及各种特征参数计算函数,如计算球形果的质心、半径、周长、面积、圆形度、伸长度等的函数。通过对各个果实识别各个环节所需函数来研究采摘机器人的视觉。     

基于灰色关联法的小型农田水利工程建设项目绩效评价研究

运用灰色关联法原理,采用均方差法计算指标权重,根据近年来湖北省进行小型农田水利工程建设项目绩效评价的实际情况,建立了小型农田水利工程建设项目评价定性定量混合指标体系和模型,应用该模型和方法对湖北省2012年第二批20个小农水重点县工程建设项目进行了评价(作为研究,各县、市名以汉语拼音字头代替)。结果表明:LHK、SSS、ZJS、DJK、XTS等14个县为优秀,XCX、TMS、JSX等5个县为良好,CYX为一般,无及格等级的重点县。评价结果与实际基本相符。证明本文所提出的模型和方法可应用于实际,是一种快速便捷的评价工具。     

基于外碾削立式碾米机的离散元法仿真分析

引入离散元仿真技术对碾米机械进行仿真研究,旨在探索碾米机在碾白过程中的碎米机理。通过模拟大米在输送过程来获得速度、运动轨迹等数据,由图表等方式输出模拟结果,可以看到米粒群绕着碾辊做螺旋形前进的运动规律。该技术在粮食机械设计系统的研究中具有重要的推广意义,可为碾米机优化设计提供理论参考,也为其他农业物料精确定量分配提供了一种新的方法。     

以废弃水稻秸秆为原料制备氢气试验研究

随着化石能源的大量消耗和环境危害的日益加剧,开发清洁高效的可再生能源得到了广泛的关注。由于发热量高且对环境无污染,氢能受到人们的重视,氢气制备得到了广泛的发展。生物制氢法利用生物技术分解有机废弃物(如稻草秸秆)制备氢气,该工艺方法具有设备简单、操作容易成本低等优点。为此,本实验以废弃水稻秸秆为原料,使用连续搅拌釜式反应器进行反应制备氢气,研究p H和水力停留时间(HRT)对废弃水稻秸秆发酵产氢的影响。     

ZigBee和线阵CCD技术在西藏智能温室中的应用

利用西藏地区太阳能丰富的优势,采用太阳能资源为主要供能方式,为智能温室系统构建基于Zig Bee协议的无线传感网络和nRF2401无线传感器的双层无线通信网络,以减少西藏地区有线布线成本和解决温室群控制问题。同时,在传统智能温室中结合线阵CCD技术,为智能温室系统提供实时、直观的作物生长状况数据,有效提高对温室内环境因素的监控效率及温室智能自动化控制程度,以满足现代化高效节约型农业的发展形势需求,以及西藏地区特定的地理环境对于农业自动化的需求。     

杏果输送过程中定向稳定性的试验研究-基于正交试验

杏果输送过程中定向稳定性问题的关键所在是寻找影响定向成功率的主要因素,将各影响因素经过科学的组合对比,找到最佳组合,提高水果在实际生产过程中的定向成功率。为此,利用正交试验、高速摄像仪和动应变测量系统相结合的方法确定影响杏果定向成功率的主要因素,即入口通道宽度(D)、夹持带的速度大小(V)、杏子尺寸大小(I)。通过正交对比试验,得知底部输送带采用齿皮带时比光皮带的定向效果好,最佳试验因素组合是D=30mm、V=1.29m/s、I=34~35mm。利用高速摄像观测统计发现:杏果大部分在定向通道的第3区域达到定向稳定。考虑夹持片对输送带振动影响的情况下,统计出杏子的定向稳定区域主要集中于输送通道的第3区域,为杏子切刀的位置选择提供了依据。     

基于FEM-SPH耦合算法的土壤切削仿真研究

建立了旋耕刀和土壤的FEM-SPH耦合仿真模型,基于FEM-SPH耦合算法,采用MAT147土壤材料和国家标准Ⅲ型旋耕刀,结合LS-DYNA971求解器,对土壤切削仿真进行了研究。对旋耕刀切削土壤的耕作过程进行了数值仿真模拟分析,得到了切削力和切土能耗随时间的变化曲线;计算出旋耕刀单刀切土扭矩为8.75N·m,与试验结果接近。通过正交试验分析,耕作深度为主导因子,对切土功率影响较大,调整耕作深度可有效降低土壤切削的功耗,提高耕作效率。研究表明:FEM-SPH耦合算法可有效应用于土壤切削仿真,可为研究土壤的破碎机理和耕作器具的优化设计提供理论依据。     

4LMZ160型履带式苎麻联合收割机的研究

分析了我国苎麻联合收割机现状及存在的问题,设计了适合我国苎麻主产区收获作业的履带式苎麻联合收割机,并对样机的关键部件进行了详细说明。该机一次可完成割幅160mm收割,整机转弯半径小,操作方便,对麻地高垄有较好适应性。其整机结构配置新颖独特,使用半喂入稻麦联合收获机底盘,采用全液压传动技术直接驱动苎麻收割机行走和机具作业,可一次性完成切割、输送、收集功能。田间性能测试结果表明:该机漏割率、割茬高度、作业小时生产率等各项性能指标均到达设计要求。     

整秆式甘蔗收获机内物流排杂高速摄影分析

为了研究整秆式甘蔗收获机内物流排杂运动机理,研制了甘蔗收获机内物流排杂试验台,并利用高速摄像机拍摄了甘蔗与蔗叶在物流通道内的运动全过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗在物流运动过程中发生弹跳、扭转和弯曲变形,在剥叶运动过程中发生断尾,并且通过排杂装置将蔗叶与甘蔗分离后排出。通过建立甘蔗收获机内各部件元件与甘蔗、蔗叶的简化力学模型,结合甘蔗和蔗叶的力学特性分析了甘蔗和蔗叶在物流通道内的运动机理。甘蔗在物流运动中主要受到的作用力为各部件对甘蔗的轴向力、垂直于甘蔗运动方向的切向力和摩擦力。