基于NGO-CNN-SVM的高标准农田灌溉工程施工成本预测

为提高高标准农田项目施工成本的预测精度,控制施工成本在合理范围,减少投资风险,该研究从单体灌溉工程施工成本预测角度出发,通过随机森林（random forest,RF）筛选出高标准农田灌溉工程施工成本的关键影响因素,结合卷积神经网络（convolutional neural networks,CNN）和支持向量机（support vector machine,SVM）两种模型的优点,通过北方苍鹰优化算法（northern goshawk optimization,NGO）对模型里的惩罚因子和核参数进行寻优,构建基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型。通过辽宁省2018—2023年高标准农田工程中灌溉工程的施工成本数据,选取样本决定系数R²、平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE和均方根误差RMSE作为精度指标进行分析,结果表明：基于NGO-CNN-SVM的施工成本预测模型在渠道工程中MAE低于0.615万元,RMSE低于0.512万元,R²达到0.968以上,相对误差小于4.210%;在进水闸工程中MAE低于0.610万元,RMSE低于0.536万元,R²达到0.966以上,相对误差小于4.410%;在桥涵工程中MAE低于0.494万元,RMSE低于0.477万元,R²达到0.970以上,相对误差小于3.548%,并相比较于反向传播神经网络,CNN和CNN-SVM模型,NGO-CNN-SVM模型的预测结果均最优。通过特征选择、模型融合、算法优化以及不同模型对比表明NGO-CNN-SVM模型具有更高的预测准确率和泛化性,可为高标准农田灌溉工程施工成本预测提供理论依据。     

连续时间系统单位冲激响应的直接确定

目的 避开用传统方法求解冲激响应时求解系统微分方程的初始条件问题,直接在时域中确定线性时不变连续时间系统的单位冲激响应.方法 将系统的转移算子H(P)按部分分式展开成一种标准形式,推导出系统的单位冲激响应.结果 求解线性时不变连续时间系统单位冲激响应,可在时域中直接确定,无须考虑初始条件.结论 这种方法与传统方法相比较,更简便而且易于掌握.     

施锌对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响

为研究不同施锌水平对盐碱地玉米生理特性及籽粒锌含量的影响,以科河699为供试材料,采用随机区组设计进行田间试验,根据不同施锌肥方式设置6个处理：T0(0 kg·hm^-2)、T1(7.5 kg·hm^-2)、T2(15 kg·hm^-2)、T3(22.5 kg·hm^-2)、T4(30 kg·hm^-2)、T5(37.5 kg·hm^-2),测定不同处理下玉米生理特性、籽粒锌含量及产量。结果表明,施锌降低了盐碱地玉米叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量,灌浆期T3处理的叶片相对电导率、脯氨酸含量、丙二醛含量分别较T0处理降低了22.3%、24.7%、15.9%;施锌提高了玉米叶片保护性酶活性,大喇叭口期T3处理的超化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性分别较T0处理提高了68.7%、152.1%和72.6%;同时,玉米籽粒锌含量和产量随施锌量的增加呈先增加...     

不同氮肥形态对李氏禾铬富集能力的影响

为了优化李氏禾（Leersia hexandra Swartz）铬修复时的施氮效率,通过盆栽试验,研究了5种氮肥形态（硝酸钙、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵）对李氏禾铬修复性能、生长指标和根系指标的影响。结果表明：与对照（不施氮肥）相比,施加的5种形态氮肥均促进了李氏禾生长,提高了根系活力,改变了根系形态特征,有利于提高李氏禾铬含量、铬累积量、富集系数和土壤铬去除率。施加硫酸铵的李氏禾生物量和根平均直径最大,分别为对照的5.54倍和1.51倍,其根系活力比对照增加108%;施加硝酸铵的李氏禾总根表面积和总根体积最大,分别为对照的2.17倍和1.99倍（P<0.05）。相关性分析结果表明,李氏禾的生物量、根平均直径、总根表面积、总根体积和根系活力均与土壤铬修复效率有关。其中,施加硫酸铵处理的富集系数和土壤铬去除率最高,分别为对照的1.45倍和5.56倍。研究表明,施加硫酸铵比其他氮肥形态更有利于提高李氏禾铬污染土壤修复效率。     

沼液兼养培养微藻潜力及不同有机碳源影响

利用沼液培养微藻可在收获藻生物质的同时回收碳、氮、磷养分,是沼液资源化利用极具潜力的途径。与光合自养相比,兼养培养可实现藻生物量快速积累,且对光、碳利用灵活,与透光性不佳的沼液相性较好,但目前缺乏相关研究论证其可行性。本文首先选取了小球藻 Chlorella sp.、蛋白核小球藻 Chlorella pyrenoidosa、栅藻 Scenedesmus sp.,以葡萄糖为碳源利用猪粪沼液对 3株微藻进行了兼养培养。结果显示,兼养策略可在大幅强化藻生物量积累的同时协同提升沼液污染物去除。其中,Chlorella pyrenoidosa展现出最佳的生物量及养分去除优势,培养7 d生物量可达1.51 g·L^-1,为光合自养的6.12倍,沼液COD、氨氮、总氮、总磷去除率较自养分别提高了20、36、41个和32个百分点。本研究进一步考察了具备两种典型碳代谢路径的有机碳源（葡萄糖-三羧酸循环,乙酸钠-乙醛酸循环）对Chlorella pyrenoidosa沼液兼养培养的影响,发现葡萄糖相较于乙酸钠更适宜作为沼液兼养培养的有机碳源,且葡萄糖浓度与利用效率呈负相关,1 g·L^-1葡萄糖浓度条件下Chlorella pyrenoidosa具有最高的单位有机碳生物量产率。此外,兼养微藻通过代谢葡萄糖可协同提升光合性能,使PSⅡ最大量子产量、实际量子产量、调节性能量耗散量子产量等维持较高水平,既弥补了沼液弱透光下光能不足,也强化了持续光照后的光系统损伤恢复机制。因此,本研究认为以添加1 g·L^-1葡萄糖的沼液兼养培养Chlorella pyrenoidosa是克服沼液养藻光衰减等不利因素,强化微藻生物量产量及养分回收效率的有效方式,在畜禽养殖场沼液生物消纳与资源化利用方面有较好的应用前景。     

辽宁省水稻新品种产量及产量结构与环境效应的方差分析

以辽宁省2004～2005年中晚熟水稻区试参试品种为试材,分析了水稻品种在不同试点的产量和产量结构的差异,方差分析表明:水稻品种产量的变化主要受环境效应影响,年份×地点互作效应是影响产量的主要随机因素。每穴穗数、每穗总粒数、成粒率、千粒重都与产量有显著线性效应,每穴穗数和每穗总粒数对产量的直接作用较大,每穗总粒数通过每穴穗数对产量表现为显著负向作用。     

高通量测序分析中国沙棘根瘤与根际土壤细菌多样性

以中国沙棘根瘤和其根际土壤为材料,采用高通量测序技术,分析沙棘根瘤内生细菌与根际土壤细菌的多样性差异,探究沙棘根瘤中引起根部瘤状突起的以弗兰克氏菌(Frankia)为主的沙棘根瘤内生细菌的来源。结果表明:沙棘根瘤中检测到的内生细菌归属于10门23纲45目76科和93属,其中,优势菌门为Actinobacteria和Proteobacteria,优势菌属为Frankia。在沙棘根际土壤中检测到的细菌归属于39门84纲156目280科和409属,其中,优势菌门为Proteobacteria、Actinobacteria和Acidobacteria,优势菌属为Gaiella、Bacillus、Solirubrobacter、Arthrobacter和Stenotrophomonas。可见,中国沙棘根际土壤细菌多样性要高于根瘤内生细菌多样性,沙棘根瘤内生细菌与根际土壤细菌的群落结构既有相似性又存在差异,其中,在根瘤中占优势的Frankia在根际土壤中虽也存在但相对丰度较小,仅为0.02%。     

棕榈粕替代部分玉米对藏羊母羊小肠形态发育、消化酶活性及抗氧化功能的影响

试验旨在探究精料补充料中使用不同比例棕榈粕替代玉米对藏羊母羊肠道组织形态学、消化酶活性、pH、脂多糖以及抗氧化能力的影响。选取初始体重相近且健康的2～3月龄高原型藏羊母羊120只,随机分为4组,每组30只,每组6个重复,每个重复5只母羊,分别饲喂0%、15%、18%和21%水平的棕榈粕替代精料中玉米。试验期97d。结果显示：1)0%组与15%组间小肠各段的绒毛高度、绒毛宽度、隐窝深度、黏膜厚度以及绒毛高度/隐窝深度差异均不显著（P>0.05）;2)0%组空肠的α-淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶及糜蛋白酶显著或极显著小于15%组（P<0.05或P<0.01）;3)0%组空肠的谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著低于15%组与18%组（P<0.05）,相较于21%组差异不显著（P>0.05）;4)18%组与21%组空肠的脂多糖含量显著或极显著高于0%组（P<0.05或P<0.01）,与15%组相比差异不显著（P>0.05）。由此可见,棕榈粕可替代部分玉米饲喂藏羊母羊,推荐替代玉米的比例为15%。     

东港市水稻条纹叶枯病发生规律及综合防治措施初探

水稻条纹叶枯病是由条纹叶枯病毒（Rice Stripe Virus简称RSV）而引起。RSV是一种单链RNA病毒,其主要寄主和传毒介质是灰飞虱,其次还有白背飞虱和白带飞虱等,即条纹叶枯病由灰飞虱传播的病毒所致的病毒病。灰飞虱寄主有水稻、小麦、大麦、谷、玉米等37种禾本科植物,灰飞虱对RSV病毒传播方式是循回增殖型传播。一旦染毒可持续传播,并由雌虫经卵传给下一代。     

基于称量反馈的设施番茄灌溉系统的构建与应用

为提高设施番茄灌溉的精准性,该研究设计了一种基于称量反馈的灌溉系统,该系统包括称量反馈模块、多源信息采集传输模块、灌溉决策模块与水肥执行模块。称量反馈灌溉决策首先利用卫星定位模组获取灌溉地经纬度信息自动计算当天的日出时刻、日落时刻、日中时刻,结合椰糠条吸水特性与番茄植株日需水量变化规律,把1 d自动划分为4个不同的动态灌溉阶段;根据温室内温湿度信息及排液电导率（electrical conductivity,EC）值反馈的番茄植株根部信息,制定了一般模式灌溉肥液或洗盐模式灌溉清水（或低浓度营养液）。设计试验以基于辐射累积控制灌溉、定时灌溉作为对照,分别从栽培效果、灌溉效果、应用效益方面验证该灌溉系统的应用效果。结果显示使用该称量反馈灌溉系统比基于辐射累积控制灌溉系统灌溉量增加1.8%,用肥量减少7.3%,排液比降低7.9%,排液EC值降低9.3%;与定时灌溉方式相比灌溉量减少11.3%,用肥量减少20.0%,排液比降低17.9%,排液EC值降低4.9%。栽培效果显示,使用该称量反馈灌溉系统的椰糠条栽培番茄在茎粗、叶片叶绿素相对含量、糖度值、单穗质量和基于辐射累积的控制灌溉相比无显著性差异（P>0.05）,但株高增加4.8%;与定时灌溉相比在株高、茎粗、叶片叶绿素相对含量、糖度值、单穗质量均无显著性差异（P>0.05）。预计使用该称量反馈灌溉系统,园区15栋日光温室（1.22 hm²）相比基于辐射累积控制灌溉,应用效益月节约0.276万元,与定时灌溉方式相比,园区月节约2.247万元。该系统简化了番茄植株需水量的计算过程,实现了番茄栽培水分的精准感知与按需精量灌溉。