基于高光谱图像技术的配合饲料主要营养成分的检测方法

收集403个配合饲料样本,利用高光谱成像仪对样本进行图像采集,获取配合饲料样本的可见/近红外光谱信息。采用光谱杠杆值和学生残差法剔除异常样本,利用CG法、SPXY法和K-S法按3∶1的比例进行样本集划分,采用均值中心化、标准化、一阶导数、二阶导数、正交信号校正、多元散射校正和标准正态变量变换、去趋势变换,以及其组合方法对光谱进行预处理;采用相关系数法获取特征波段,建立基于高光谱图像技术的配合饲料中粗蛋白、粗灰分、水分、总磷、钙含量的偏最小二乘法(PLS)定量分析模型。通过验证,粗蛋白验证集决定系数R~2V为0.777 8,均方根误差RMSEP为2.6155%,相对分析误差RPDV为2.114 3;粗灰分验证集R~2V为0.775 8,RMSEP为1.0611%,RPDV为2.120 4;水分验证集R~2V为0.631 4,RMSEP为1.6003%,RPDV为1.937 1,总磷验证集R~2V、RMSEP、RPDV分别为0.467 2、0.1916%、1.357 0;钙验证集R~2V仅为0.440 6,RMSEP为0.1755%,RPDV,为1.310 5。结果表明,所建立的粗蛋白、粗灰分最优定量分析模型预测性能较好,水分最优定量分析模型预测精度不够理想,总磷和钙定量分析模型的预测性能很差。     

川西北高寒沙地不同恢复年限对土壤机械组成的影响

采用时空替代法,即在立地条件一致或相近的条件下,在一定的空间尺度内,选择不同地点上不同治理年限的流动沙地来代替同一生长地点上的不同恢复年限的流动沙地。以若尔盖县高寒沙地示范区内未治理流动沙地、生态恢复年限分别为3年、5年、10年的高寒沙地作为研究对象。结果表明,高寒流动沙地与草地土壤颗粒含量差异明显,随着治理时间的递增,流动沙地土壤黏粒、粉砂等细颗粒物质含量逐渐增加,不同深度的土壤颗粒逐渐演变为表层较下层细,可能是受植被恢复地表植被影响所致,通过10年的沙化治理,流动沙地的土壤得到一定的改善,但从本试验看出土过程在川西北高寒地区是一个缓慢的过程,防大于治。因此,应继续加强对脆弱区生态系统的保护和管理,避免荒漠化导致土壤生态环境的难以恢复。     

基于生态约束-发展潜力的城镇建设用地开发适宜性分区

[目的]从生态和经济的角度划分城镇建设用地开发适宜性类型区,为江苏省射阳县土地利用空间布局提供参考。[方法]依据最小累积阻力值分析射阳县区域生态约束强度,划分强度等级;运用多因素多因子综合判别模型,从开发强度和空间距离角度构建评价模型,划分区域发展潜力等级;最终在生态约束等级和发展潜力等级的基础上,进行全域城镇建设用地开发适宜性分区。[结果](1)生态约束高区域与生态约束低的区域相差较大,总体上以生态保护为主。从空间分布上,不同等级强度生态约束力表现出了阶梯式的分布,由内向外辐射,强度逐步提高。(2)开发潜力与生态约束分级结果对比,矛盾突出,经济需求旺盛,生态保护用地形势严峻。(3)适宜保护区、较适宜保护区、较适宜建设区、适宜建设区4类,所占比率分别为11.04%,24.78%,34.59%,29.59%。[结论]开发适宜性分区表现出"核心—边缘"的城乡二元结构特征,同时合德镇及周围的适宜建设区较为集聚,外围适宜建设区逐渐减少。     

黄瓜抗霜霉性的组织学和超微结构研究

组织学研究表明，黄瓜霜霉菌在不同抗病类型品种上，其侵入前的过程基本相似，并且都能形成胞间菌丝和吸器。然而，随着品种抗病性的增强，吸器形成速率变慢，数目减少，同时菌丝扩展缓慢；寄主细胞坏死发生时间早，机率高。电镜观察显示，抗病品种中菌丝和吸器的细胞质中液泡数量增加，菌丝和吸器的壁与细胞质膜分离，原生质电子致密度加深，最后菌丝和吸器解体；受侵寄主细胞分泌的胼胝质，可将吸器体完全包围，从而阻止了吸器的进一步发育；在发生坏死的寄主细胞中，吸器也解体坏死。     

反刍动物饲料中总磷的近红外反射光谱分析研究

利用近红外反射光谱分析技术,采用偏最小二乘回归(PLS)方法,分别对光谱进行附加散射校正、变量标准化、一阶导数和二阶导数处理,建立了反刍动物饲料中总磷的预测模型。附加散射校正和二阶导数处理定标效果最优。定标集化学分析值与预测值之间的决定系数(R2)和标准差(RM-SEC)分别为0.9426和0.0347,相对分析误差为4.32;验证集化学分析值与预测值之间的决定系数(r2)和标准差(RMSEP)分别为0.9321和0.0359,相对分析误差为3.93。结果表明,利用近红外光谱反射分析技术可以定量检测反刍动物饲料中总磷的含量。     

秸秆热解工艺优化与生物炭理化特性分析

以肥料化利用为目标,优化秸秆热解工艺,实现秸秆生物炭的高值化利用。该研究以水稻、小麦、玉米、油菜和棉花秸秆为原料,以炭化温度、保温时间和升温速率为因素进行正交试验,采用综合评分法优化热解工艺,并分析最优工艺条件下生物炭的理化特性。结果表明,影响秸秆生物炭品质因素的主次顺序为炭化温度、保温时间、升温速率。以生物炭的肥料化利用为目标,5种秸秆炭化的最优工艺参数组合是炭化温度500℃、保温时间30 min、升温速率10℃/min。在最优工艺条件下,5种秸秆生物炭的炭产率约为32%~38%,固定碳的质量分数大于45%,C元素的质量分数大于53%,N元素的质量分数为0.7%~2.5%,K元素的质量分数为3.41%~6.81%。生物炭表面有含氧官能团且内部有丰富的介孔结构。该研究为秸秆生物炭的肥料化利用提供数据支撑。     

秸秆微波水热炭和活性炭理化及电化学特性

为了解秸秆微波酸催化水热炭和碱活化活性炭形成机制和理化特性演变规律,该研究开展了不同柠檬酸质量分数下的秸秆微波水热和活性炭的制备试验,并研究了水热炭和活性炭理化及其电化学特性。结果表明,随柠檬酸质量分数的增加,秸秆水热炭的产率、挥发份和H含量减少,而其灰分、固定碳、C和高位热值增加,且酸质量分数为10%后趋于稳定。柠檬酸质量分数为10%时,水热炭的碳微球结构最丰富,其比表面积和孔体积最大,且以中孔为主。10%柠檬酸水热炭在900℃下经KOH活化后的活性炭产率为8%～11%,活化气体产率为32%～35%,且以CO和H2为主。900 ℃活性炭的比表面积为1 250～1 570 m2/g,总孔体积为1.00～1.20 cm3/g,孔径为3.55～4.10 nm,且以中孔和微孔为主。当电流密度为1 A/g,水稻、玉米和油菜秸秆活性炭的比电容分别为160.54、150.12和155.17 F/g,且循环5 000次后的电容保持率分别为91.04%、88.12%和89.06%,表现出较好的循环稳定性。水稻秸秆水热炭和活性炭的产率、灰分、碳转化率、能量转化率、比表面积、总孔体积、比电容和电容保持率最大。     

不同蛋白质水平饲粮对藏羔羊生长发育的影响

本试验旨在研究不同蛋白质水平饲粮对藏羔羊生长发育的影响。试验采用单因子随机试验设计,选取2月龄断奶、体重(20.80±2.75)kg的藏公羔羊90只,随机分成3个组(每组30个重复,每个重复1只羊),分别饲喂蛋白质水平为10.8%、12.0%和13.2%的试验饲粮。试验期为127 d,其中预试期7 d,正试期120 d。结果显示:1)12.0%蛋白质水平组藏羔羊的试验第60~90天及第90~120天日增重和平均日增重最高,料重比最低。2)12.0%蛋白质水平组藏羔羊的腹泻率及尿道感染率较低,死亡率最低。3)在试验第60天,12.0%蛋白质水平组血清总蛋白(TP)含量与10.8%和13.2%蛋白质水平组均没有显著差异(P0.05),但10.8%和13.2%蛋白质水平组之间差异显著(P0.05);在试验第90、120天,血清TP含量在12.0%和13.2%蛋白质水平组之间差异不显著(P0.05),但二者均显著高于10.8%蛋白质水平组(P0.05)。在各阶段,随着饲粮蛋白质水平的升高,血清葡萄糖(GLU)和总胆固醇(TC)含量均没有显著发生变化(P0.05)。4)12.0%蛋白质水平组的单位成本增重最高,达到73.05元/kg,总收入和净收入最高,净收入达到7 800.51元。本试验条件下,饲粮蛋白质水平影响早期断奶藏羔羊的生长发育,12.0%蛋白质水平可提高藏羔羊的日增重,降低料重比和死亡率,改善血清生化指标,提高生长性能,并降低饲养成本。     

基于机器视觉技术的淡水鱼质量分级

为了便于淡水鱼后续加工,需要对其进行大小分级,而且分级是淡水鱼加工前处理的重要工序之一。该研究收集86条淡水鱼为试验样本,利用机器视觉技术获取淡水鱼样本图像,对样本图像进行灰度化、二值化、轮廓提取等预处理,获取长短轴、投影面积等特征值。通过试验研究,建立有关鱼的头部、腹部和尾部的长度以及质量关系,运用各部分所占总质量的比例对特征值面积进行一定的校正,最后通过回归分析建立鱼体质量的预测模型。试验结果为：鱼体质量与投影面积之间是高度相关,其决定系数R2为0.9878,并对质量预测模型进行验证,验证相对误差均值为3.89%,绝对误差均值为6.81 g。试验结果表明,利用机器视觉技术可以为淡水鱼质量分级方法提供参考。