基于无人机热红外图像的核桃园土壤水分预测模型建立与应用

为了解北方核桃园区的土壤水分状况,实现优化水资源配置的目的。该文于2016和2017年采用固定式热红外成像仪(A310 f)连续观测得到核桃主要生长季节午后(13:00和14:00)的冠层温度,并同步观测温度、湿度、辐射、风速、降雨量和0~80 cm不同土层深度的土壤体积含水量。并于2017年8月11日利用无人机热成像系统(TC640)对连续灌溉区域和干旱胁迫区域进行了图像采集。结果表明,40~60 cm土层深度可能是核桃树主要吸收水分的区域。冠层温度普遍高于空气温度,其变化范围在0~5℃之间,冠气温差与土壤含水量呈负相关,与太阳辐射呈正向关系,其中,土壤含水量的贡献值达到了75%。利用2017年13:00时的冠层与空气温差数据来建立的土壤水分预测模型,R2=0.64;同时,利用14:00时的实测数据对所建立模型进行验证,R2=0.61,表明该模型具有一定的拟合精度。最后,将模型用于诊断核桃区域水分状况,证明了其具有较好的实际应用效果。该研究首次将固定式热成像设备与无人机热成像系统相结合来研究树木的冠层温度,并成功实现了从理论模型到实际应用,从单株水平到区域尺度的转换。     

滩涂土壤有机碳空间分布与围垦年限相关性分析

中国具有治理和修复潜力的滨海滩涂盐土面积约为2000hm2。滨海滩涂盐土作为新成土壤,土体发育不明显、理化性状差、肥力水平低下。该文通过对东台境内表层土壤有机碳的采样分析,在ArcGIS地理信息系统及SPSS16.0系统平台上,利用地统计分析模块中的克里格法分析东台市表层土壤有机碳的空间变异规律,并分析不同滩涂围垦年限下表层土壤有机碳、总氮、pH值、EC1:5的变化特征及其相关关系,结果显示滨海表层土壤有机碳含量与总氮、围垦年限呈极显著正相关,相关系数r分别为0.959和0.749,与pH值、电导率EC1:5呈极显著负相关,相关系数r分别为-0.478和-0.649。围垦3a以上表层土壤有机碳可增加0.24%左右,总氮质量分数增加0.02%左右;围垦时间大于52a,有机碳质量分数自0.1%增加到1.6%,全氮质量分数自0.03%增加到0.12%,养分等级也相应从6级增加到3级。该文研究表明,滨海盐土随着围垦年限的增长,土壤碳储量与总氮含量随之增加、pH值与EC1:5随之降低,耕地质量也相应提高。     

种植作物条件下粉砂壤质土壤水盐运移的数值模拟研究

利用大型水盐运动模拟土柱研究了在田间气候作用下作物 (小麦 玉米连茬种植 )生长对土壤水盐运移的影响。研究并建立了土壤水盐运移的数学模型 ,就模型所需的饱和导水率、水力传导度、水分特征曲线、水动力弥散系数进行了室内外测定 ,并对数学模型进行了数值求解。对四个土柱的模拟结果与实测结果进行了数据分析和对比。结果表明 :数值模拟结果和实测数据比较 ,除个别点有一定偏离之外 ,模拟计算结果与实测值拟合效果比较理想 ,说明该模型用于模拟种植作物条件下粉砂壤质土壤的水盐运移是实际可行的。     

管理调控措施对土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收的作用

通过盆栽试验 ,研究了不同管理调控措施包括施肥、灌溉、应用化学改良剂对盐渍土壤盐分分布和作物体内盐分离子吸收和分布的作用机制。结果表明 ,施用化学肥料可增大土壤电导率 ;灌水量增加可降低土壤电导率 ;施用改良剂CaSO4早期可引起土壤表层电导率升高 ,但到作物生长中、后期已与不施改良剂的相近。施肥、灌溉改善了作物生长条件 ,提高了作物的抗盐害能力。灌溉总量 375mm、三天一次的灌溉方式在降低土体盐分浓度、抑制土壤碱化方面优于两天一次的灌溉方式。大麦具有将Na 截留在茎中 ,从而减少Na 对叶片伤害的功能。大麦茎和叶中的Cl-含量都高于K 和Na 含量 ,显示较多的Cl-通过根部向地上部运输。在增加植株中K 含量、降低Na 含量 ,减轻植株盐分离子胁迫方面改良剂表现出良好的调控效果     

装载机新型铰接系统铰销计算研究

给出了装载机铰接系统的四种典型计算工况,推导了各工况下铰点力的计算公式,建立了铰销的力学计算模型,提出了铰销有限元计算的外力处理方法。以ZL60E装载机为例进行了有限元分析及实车试验验证,为装载机新型铰接系统铰销的设计提供了理论依据。     

基于改进YOLOv5s的名优绿茶品质检测

针对实际检测过程中茶叶数量多、体积小、茶叶之间颜色和纹理相似等特点,该研究提出了一种基于YOLOv5s的名优绿茶品质检测算法。首先,该算法在骨干网络层引入膨胀卷积网络,通过增大感受野的方式增强茶叶微小特征的提取。其次,改进特征融合进程,基于通道注意力和空间注意力抑制无关信息的干扰,构建CBAM注意力机制优化检测器。接着根据swin transformer网络结构在多个维度对小尺度茶叶的特征进行交互和融合。最后,配合SimOTA匹配算法动态分配茶叶正样本,提高不同品质茶叶的识别能力。结果表明,改进后的算法精准度、召回率、平均精度均值、模型体积、检测速度分别为97.4%、89.7%、91.9%、7.11MB和51帧/s,相较于基础的YOLOv5s平均精度均值提高了3.8个百分点,检测速度提高了7帧/s。利用相同数据集在不同目标检测模型上进行对比试验,与Faster-RCNN、SSD、YOLOv3、YOLOv4等模型相比,平均精度均值分别提升10.8、22.9、18.6、8.4个百分点,进一步验证了该研究方法的有效性和可靠性。     

灌浆期高温对小麦光合产物运转的影响

以扬素５号为材料,用＾１４Ｃ示踪方法,利用多探头活体测量仪,测定了小麦灌浆期在３０℃和４０℃高温条件下对剑叶＾１４Ｃ－同化产物运转的影响。结果表明,高温使剑叶光合同化效率降低,叶片光合产物输出动态发生紊乱,抑制了籽粒中光合产物的累积,最终对千粒重影响显。     

γ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响

本研究了＾６０Ｃｏγ辐照对稻米蒸煮和食用品质的影响。结果表明：在２－１２ｋＧｙ范围内,辐照使低和中等直链淀粉含量的早灿稻浙辐５０４和早粳稻Ｔ２的直链淀粉含量降低,而对高直链淀粉含量的早灿稻浙辐８０２的直链淀粉含量没有明显的影响。辐照使３个品种的胶稠度增大,淀粉粘度谱的最高粘度,热浆粘度,冷胶粘度明显下降。     

环状RNA及其在畜禽中的研究进展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一类新发现的内源性非编码RNA,是一种由共价键形成闭环结构的RNA分子。circRNA主要来源于外显子或内含子,在生物体内广泛存在,具有种类丰富、保守性强、细胞核组织特异性、稳定存在等特点。目前研究表明,circRNA可通过多种途径发挥作用,在神经发育、免疫、畜禽经济性状调控等过程中扮演重要角色,具有重要的研究价值。对circRNA的特征、形成机制、主要功能及其在畜禽中的研究进展进行综述,旨在为circRNA在畜禽的研究提供一定的理论依据与技术指导。     

Nondestructive prediction of total phenolics, flavonoid contents, and antioxidant capacity of rice grain using near-infrared spectroscopy

Phytochemicals such as phenolics and flavonoids, which are present in rice grains, are associated with reduced risk of developing chronic diseases such as cardiovascular disease, type 2 diabetes, and some cancers. The phenolic and flavonoid compounds in rice grain also contribute to the antioxidant activity. Biofortification of rice grain by conventional breeding is a way to improve nutritional quality so as to combat nutritional deficiency. Since wet chemistry measurement of phenolic and flavonoid contents and antioxidant activity are time-consuming and expensive, a rapid and nondestructive predictive method based on near-infrared spectroscopy (NIRS) would be valuable to measure these nutritional quality parameters. In the present study, calibration models for measurement of phenolic and flavonoid contents and antioxidant capacity were developed using principal component analysis (PCA), partial least-squares regression (PLS), and modified partial least-squares regression (mPLS) methods with the spectra of the dehulled grain (brown rice). The results showed that NIRS could effectively predict the total phenolic contents and antioxidant capacity by PLS and mPLS methods. The standard errors of prediction (SEP) were 47.1 and 45.9 mg gallic acid equivalent (GAE) for phenolic content, and the coefficients of determination ( r (2)) were 0.849 and 0.864 by PLS and mPLS methods, respectively. Both PLS and mPLS methods gave similarly accurate performance for prediction of antioxidant capacity with SEP of 0.28 mM Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC) and r (2) of 0.82. However, the NIRS models were not successful for flavonoid content with the three methods ( r (2) < 0.4). The models reported here are usable for routine screening of a large number of samples in early generation screening in breeding programs.