基于数据融合算法的灌区蒸散发空间降尺度研究

采用Landsat和MODIS数据,通过增强自适应融合算法(Enhanced spatial and temporal adaptive reflectance fusion model,ESTARFM)对蒸散发进行空间降尺度,构建田块尺度蒸散发数据集;利用2015年田间水量平衡方法计算的蒸散发数据对融合结果进行评价。在融合蒸散发基础上,结合解放闸灌域2000—2015年间种植结构信息,提取不同作物各自生育期和非生育期内年际蒸散发量,并分析了大型灌区节水改造以来,作物蒸散发占比的年际变化。研究结果表明:融合蒸散发与水量平衡蒸散发变化过程较吻合,小麦耗水峰值出现在6月中下旬—7月初,玉米和向日葵峰值出现在7月份。在相关性分析中,玉米、小麦和向日葵的决定系数R2分别达到了0.85、0.79和0.82;生育期内玉米(5—10月份)、小麦(4—7月份)和向日葵(6—10月份)的均方根误差均不高于0.70 mm/d;平均绝对误差均不高于0.75 mm/d;相对误差均不高于16%。在农田蒸散发总量验证中,融合蒸散发与水量平衡蒸散发相关性较好,两者决定系数达到了0.64。基于ESTARFM融合算法生成的高分辨率蒸散发(ET)结果可靠,具有较好的融合精度。融合结果与Landsat蒸散发的空间分布和差异性一致,7月23日、8月24日和9月1日相关系数分别达到0.85、0.81和0.77;差值均值分别为0.24 mm、0.19 mm和0.22 mm;标准偏差分别为0.81 mm、0.72 mm和0.61 mm。ESTARFM融合算法在农田蒸散发空间降尺度得到较好的应用,可有效区分不同作物蒸散发之间的差异。不同作物在生育期和非生育期内耗水量差别较大;生育期内套种(4—10月份)耗水量最大,达到637 mm,玉米(5—10月份)和向日葵(6—10月份)次之,分别为598 mm和502 mm,小麦(4—7月份)最低为412 mm;非生育期内,小麦(8—10月份)耗水量最大,年均达到214 mm,玉米(4月份)和向日葵(4—5月份)分别为42 mm和128 mm。不同作物多年平均耗水量(4—10月份)差异较小,其年际耗水总量主要随作物种植面积的变化而变化。     

基于机器视觉的鸡胴体质量分级方法

提出一种基于机器视觉技术的鸡胴体质量分级方法。使用数码相机在肉鸡屠宰厂随机采集95幅鸡胴体图像,对采集图像预处理后,提取出鸡胴体投影面积、轮廓长度和胸宽等6个图像特征。然后以这6个特征参数为输入,利用95个样本为训练集,通过回归分析的方法,分别建立预测鸡胴体质量的一元线性回归模型和多元线性回归模型,找出预测质量的最佳模型,最后采集5组共100个样本为验证集,对最佳分级模型进行验证。结果显示,鸡胴体图像的6个特征参数中,基于投影面积的一元线性模型决定系数最大,为0.827;基于投影面积等4个特征量的多元线性模型决定系数最大,为0.880。根据样本数据的学生化残差剔除了8个异常点的数据,修正后的多元线性模型决定系数为0.933,并将其作为最佳模型。利用最佳模型对验证集样本进行质量分级,模型对鸡胴体质量等级判定的平均正确率可达89%。结果表明基于图像特征的鸡胴体自动分级方法是可行的。     

青草制辫成型装置设计与试验

为满足青藏高原等牧区青草制辫机械化需求,参考赛络纺的工作原理,设计了一种青草制辫成型装置,实现草辫的加捻和合股。通过力学分析,得知青草制辫成型与草辫轴向移动速度、加捻滚筒旋转速度、加捻滚筒半径以及喂入量有关,并分析出稳定草辫的最终捻度和捻回角,与加捻滚筒转速及牵引辊线速度有关,与加捻时间和加捻区的长度无关。结合实际,提出将草辫承受的最大拉力作为评价草辫紧实度考核指标的一种方法,并对草辫进行了受力分析,得出草辫所能承受的最大拉力与捻回角成正相关。样机试验结果表明,成型机生产率为427 kg/h,工作功率为0.428 k W,成型草辫堆积密度为143.3 kg/m~3,成型草辫所能承受的最大拉力为300~350 N,试验结果满足实际作业要求。     

国审新品种鲜玉糯4号性状分析

根据2013-2014年国家东南区鲜食糯玉米区试结果数据,分析了鲜玉糯4号的品质、理化及皮渣率、产量、植株、穗部及抗病性等性状.结果表明,鲜玉糯4号各项指标均达标.符合国家玉米品种审定标准,通过审定(国审玉2015035).     

高温胁迫下蝴蝶豆的生理响应和耐热性评价

以自然高温胁迫下的11份蝴蝶豆为材料,研究叶片厚度、叶绿素值、叶片含水量、电导率值和丙二醛(MDA)含量等外观和生理指标与对照的差异,隶属函数分析结果表明:在高温胁迫下,材料C4、C6、C11的生长表现较好,在叶绿素含量、质膜透性、叶片含水量、MDA含量中的综合反应均较好,相比其它8个材料具有较好的相对耐高温特性,C1和C5的综合反应较弱,为热敏材料.     

抗除草剂谷子新品种赤谷20的选育及简化栽培技术

利用夏谷区谷子抗除草剂基因,选育适合简化栽培的两系谷子新品种赤谷20.该新品种由抗除草剂拿捕净的新品系k 23-18及不抗除草剂的同型姐妹系k 23-19组成.2014-2015年参加全国谷子品种区域试验,平均单产6 292.50 kg/hm2,较对照谷子品种九谷11(平均单产5 914.5 kg/hm2)增产6.39％.2015年12月通过全国谷子品种鉴定委员会鉴定.通过对辅助除草“剂谷有”用药的研究、对同型姐妹系谷种的最佳混合比例、播种时期、播种量的研究以及对除草剂拿捕净最适宜的喷药时期、喷药浓度、安全剂量等方面研究,制定与其配套的简化栽培技术.确定了同时实现间苗和除草的化学方法,实现全生育期基本不用人工间苗与除草,简化劳动力.     

麦田雀麦发生动态及其对小麦产量的影响

雀麦(Bromus japonicus)是一种越冬性一年生杂草,是我国北方冬小麦田发生最严重的禾本科杂草之一,对小麦造成严重减产。为明确雀麦在我国冬小麦田的田间发生动态规律,于2013-2015年在山东省泰安市雀麦发生严重的冬小麦田进行相关试验。采用固定样方和随机样方取样的方法,研究冬小麦田雀麦的出苗规律及其在田间的消长动态,同时研究不同密度雀麦对小麦产量的影响。结果表明,小麦播种后7~30 d为雀麦的出苗高峰期,至12月上旬出苗量占总出苗总量的85.3%。11月中旬,雀麦开始分蘖,平均分蘖数为4.8个/株,比小麦多1.3个/株。3月下旬雀麦生长速度加快,4月下旬平均株高超过小麦,5月中下旬平均株高达到115.0 cm,高出同期小麦24.1 cm。5月中旬,雀麦与小麦单株平均鲜重趋于稳定,分别为17.24、37.72 g。雀麦与小麦在株高、鲜重等方面的变化趋势基本一致,与外界温度的变化密切相关。当雀麦密度为5株/m^2时,小麦产量损失率达5.35%,表明少数雀麦即可对小麦产量造成显著减产;随着雀麦密度的增加,小麦产量快速下降,其对小麦产量的影响主要表现在小麦的有效穗密度上,对小麦的千粒质量与穗粒数则影响较小。当雀麦密度为640株/m^2时,小麦产量损失率为36.81%,小麦穗密度减少35.69%。     

棉籽壳中除草活性物质提取及鉴定

为了开发利用棉籽壳中的除草活性物质,分别以无水乙醇、正丁醇、石油醚和乙酸乙酯为溶剂,采用索氏提取法对棉籽壳中的活性物质进行了提取,并对各溶剂粗提物进行了除草活性测定。结果发现:用无水乙醇提取的粗提物对稗草生长的抑制活性最高,经气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析,发现该粗提物中主要含有甘油、三环己基3-烯-6-辛酮、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯、十四酸、十四酸乙酯、十六烷酸、辛酸异戊酯和亚油酸9种化合物。进一步的除草活性测定结果表明,亚油酸、辛酸异戊酯、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚和(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯4种化合物对稗草表现出一定的除草活性,其中亚油酸活性最强,其IC₅₀值为14.5 mg/L。     

群体感应信号物质对吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007在杨树内定殖的影响

为了明确杨树溃疡病生防菌吡咯伯克霍尔德氏菌JK-SH007的群体感应系统是否与其内生定殖相关,本文通过群体感应指示菌紫色杆菌CV026和液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术(HPLC-Q-TOF-MS)确定其群体感应信号物质种类,并利用结晶紫染色、菌体回收、GFP标记等技术,研究其群体感应信号物质对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力的影响。结果表明,菌株JK-SH007产生的群体感应信号物质为含8个碳原子酰基侧链的辛酰基-L-高丝氨酸内酯(C8-HSL)。群体感应信号物质C8-HSL的添加对该菌株生物膜及在杨树苗内的定殖能力有影响,并且呈现低浓度促进,较高浓度抑制的规律。C8-HSL的添加与菌株JK-SH007生物膜的OD值和菌体量具有显著相关性,相关系数分别为0.923和0.756。当添加1.0%C8-HSL终浓度达到5×10^-8 g/L时,菌株JK-SH007生物膜的形成量达到峰值。荧光显微镜镜检发现,当添加100μL C8-HSL时,杨树组培苗根和茎中GFP荧光标记的菌株JK-SH007的定殖数量明显较CK多。菌株JK-SH007的群体感应与其在杨树内的内生定殖能力密切相关,群体感应信号物质C8-HSL具有增强菌株JK-SH007内生定殖的能力,同时也表明该物质有利于该菌株生防效果的发挥。