应用Hydrus-1D模型模拟分析冬小麦农田水分氮素运移特征

将Hydrus 1D水氮联合模型用于模拟冬小麦农田水分氮素运移转化过程,试验和模拟结果表明,北京地区冬小麦农田不同水肥处理小区,蒸散量约400mm,占根层总耗水量的95%以上,水分渗漏到根层以下量很少,各小区最大渗漏量为38.4mm。作物吸氮占总耗氮量的94%以上,而根层以下氮淋失很少,最大氮淋失量为8.7kg/hm2。氮淋失量主要对应于水分渗漏量,可考虑改变灌溉措施减少水氮淋失量。传统水、肥管理方案与优化水、肥管理方案比较,各处理产量和水氮利用效率无显著差异,而前者根层水分渗漏量大并肥料总投入量大。综合评价认为,优化水肥管理措施更合理可取。     

鸡蛋新鲜度的光特性无损检测

光学特性正越来越广泛应用于农产品质量分析、新鲜度和成熟度检测中。本研究目的是探讨光特性无损检测鸡蛋新鲜度的原理和实现方法。试验以200个不同新鲜度的鸡蛋为研究对象，在温度为(28±2)℃，相对湿度为55%的贮藏条件下，在200～800 nm光谱测量范围内对鸡蛋的新鲜度与贮藏时间的相关性进行了追踪光透射特性试验，同时对鸡蛋新鲜度与不同贮藏时间的相关性进行了分析。通过Origin 6.0对光谱透射数据的统计分析建立了透射率与波长，透射率与贮藏时间的相关数学模型，其相关系数分别为0.86和0.94，并找出了用于检测新鲜度的特征波长为465 nm。试验结果表明鸡蛋的透射特性应用于鸡蛋新鲜度检测具有可行性和快速性。     

“云南小麦”(Triticum aestivum ssp.yun-nanense King)的考察与研究

1979年和1980年我们对金善宝教授命名的“云南小麦”亚种进行了考察和研究。查明“云南小麦”分布在云南省澜沧江和怒江下游十二个县,约在北纬22°54′—25°03′和东经95°36°—100°85′左右。“云南小麦”生长在海拔1500米至2500米之间的高山区,而以1900米至2300米地带种植较多。原产地年均温15℃、年雨量1480mm 左右。小     

茄子主要早熟相关性状研究

生产实践中评价茄子早熟性的主要指标是前期产量。为探究茄子早熟相关性状,进而辅助早熟育种,2012—2014年对总计138个紫圆茄杂交组合的主要农艺性状进行相关分析,并于2013、2014年对主要前期产量相关性状进行通径分析。3年相关分析结果显示,单株结果数和单果重与单株前期产量极显著相关,而始花节位与单株前期产量的相关性表现没有规律性,存在极限效应。2014年单株结果数和单果重对单株前期产量的直接通径系数分别为1.2073和0.7935,说明对单株前期产量有显著正向效应。因此选育早熟茄子品种首要的是提高单株结果数,在保证品质的同时选择大果且肉质紧密类型,不要过分依赖始花节位。     

立轴柱形变螺距螺旋开沟机临界转速分析

通过对螺旋开沟机所输土块的运动及受力情况进行分析可知：当土块与坑壁之间的摩擦力能阻止土块随叶片旋转时，土块在螺旋叶片上所受作用力相互平衡。由此，推导山立轴柱形变螺距螺旋开沟机的临界转速。此即为保证土壤在螺旋而上上升的基本条件，而实际转速则大于临界转速。该分析为进一步设计立轴柱形变螺距螺旋开沟机提供了依据。     

高油酸花生干物质积累及氮磷钾养分的吸收利用

为了解高油酸花生的养分吸收和利用规律,以高油酸花生品种和普通花生品种为研究对象,在整个生育期内取样,测定花生各部位干物质量和养分含量、计算各生育时期氮、磷、钾养分积累量,明确高油酸花生干物质积累及氮、磷、钾养分吸收、利用规律,为指导花生生产提供理论依据.结果表明:高油酸花生的整个植株及不同器官干物质积累变化规律与普通花生基本一致,呈先升高后降低趋势,但高油酸花生根系干物质量高于普通花生,而茎叶则相反,总干物质量显著低于普通花生约6.86％.高油酸花生与普通花生氮、磷、钾的吸收积累趋势一致,氮、磷二者的积累自出苗至荚果成熟期呈直线上升,最终收获时稍有下降;而钾至花期(播后69 d)达到最大值,后趋于平缓.不同器官氮、磷、钾积累趋势也大致相同,但高油酸花生根系的氮、磷、钾积累量显著高于普通花生.花生全生育期氮、磷、钾的需求量表现为氮>钾>磷.播后39 d,氮磷钾平均需求量分别为54.57,12.43,52.99 kg/hm2.播后39～69 d,氮磷钾养分的需求量分别为87.18,22.62,99.10 kg/hm2.播后69～109 d,钾需求量很少,氮磷养分的需求量分别为88.48,33.49 kg/hm2.根、茎、叶中的部分养分在花期后会转移到荚果,氮、磷、钾养分的转移量均表现为叶>茎>根.花生荚果中来自营养器官转移的氮量比例为33.31％,而磷仅为17.43％,钾却高达87.84％.总之,花生营养生长期较大的生物量是生殖生长期荚果形成的重要物质基础,在花生实际生产中,应根据不同花生品种养分的需求及积累分配特点,适时合理施肥,以达到养分资源高效利用和花生高产的目的.     

核主成分分析方法在农业机械性能综合评价中的应用

核主成分分析(KPCA) 方法是通过非线性变换,将指标原变量空间映射到高维特征空间,并在高维特征空间中进行主成分分析的方法.为此,将该方法应用于农业机械性能综合评价的研究中,不仅实现了数据降维,而且还有效地处理了各指标的非线性影响,与其它评价方法相比较,评价结果更客观且指导性较强,取得了良好的效果.     

苹果采摘机器人果实识别与定位方法

提出了利用归一化的红绿色差(R-G)/(R+G)分割苹果的方法.对不同光照情况下拍摄的苹果图像进行了识别,并对识别后的图像进行预处理后,获得苹果的轮廓图像.对轮廓图像采用随机圆环法进行果实圆心、半径提取.通过建立基于面积特征与极线几何相结合的匹配策略实现双目视觉下的果实定位,对于搜索区域内面积相似的果实,通过计算垂直投影的互相关函数最大值的方法,得到排序基准线,然后根据顺序一致性原则进行匹配.实验结果表明:识别算法可以较好地消除阴影、裸露土壤等影响,识别率达到92%.采用随机圆环法,可以准确地提取果实的圆心、半径.在60～150 cm的距离范围内,测量误差小于2 cm.     

干切牛肉冷冻干燥中高速率升华条件的动态研究

该文研究了干切牛肉冷冻干燥中使升华干燥速率最大化所需要的操作条件.通过建立升华过程中冻结物料温度在Ti时冰晶以最大速率升华所允许的升华层厚度δis、升华时间tis及升华所需物料表面温度Tis的计算模型,计算了预冻终温-30、-29、-28、-26、-24、-22℃的冻结物料以最大速率升华所允许的物料厚度分别为18、15、12、8、6 mm时,升华过程中物料含水率、升华所需物料表面温度Tis;进而预测了干切牛肉冷冻干燥升华过程中制品含水率、物料中心温度随时间发生的动态变化及升华所需物料表面温度的动态值.设定干燥室压强为10 Pa,以物料表面温度预测值控制加热搁板温度开展验证实验,结果表明:物料厚度分别为15、12、8、6 mm的干切牛肉在升华干燥过程中预测含水率与实测含水率相对误差±10%,物料中心温度计算值与实测值的绝对误差±5℃,说明所建立的物料表面温度预测模型可用于6、8、12、15 mm 干切牛肉冷冻升华干燥中搁板加热温度的优化控制,比较不同厚度干切牛肉冷冻升华干燥实验的平均升华速率、脱除水分耗能,6mm厚物料在升华干燥中升华速率最大、能耗最低.     

地下水作用下微咸水灌溉对土壤及作物的影响

随着微咸水灌溉面积逐年增加,不合理的灌溉对土壤环境造成了不同程度的污染。该文采用大型蒸渗仪研究不同地下水埋深条件下微咸水灌溉夏玉米对土壤-作物系统环境因子的影响。研究结果表明：在地下水水位低于3 m地区进行微咸水灌溉,0～100 cm的土层内不会形成严重的积盐现象。当灌水水质为4 g/L时,灌水水质对土壤盐分环境的影响大于地下水埋深对其的影响。地下水埋深越深,夏玉米叶面积指数、株高及产量越小,且随灌溉水盐分水平的增加而减小,地下水埋深对夏玉米形态指标的影响大于盐分水平对其的影响。