响应面法优化番木瓜渗透脱水工艺

以糖液浓度(40%~60%)、渗透脱水温度(30℃~60℃)和浸渍时间(2~8 h)为因素,以失水率(WL)和固形物增加率(SG)为响应变量,采用响应面法优化番木瓜的渗透脱水条件。根据响应面(Box-Behnken)试验设计进行试验,以失水率最大和固形物增加率最小为指标对渗透脱水过程进行优化。结果表明,番木瓜渗透脱水的最佳工艺参数为:糖液浓度60%、温度52.95℃、浸渍时间7.33 h。     

基于决策树和随机森林模型的湖北油菜产量限制因子分析*1

利用1961-2014年湖北省主产县油菜产量统计资料及同期气象观测资料,采用决策树和随机森林模型,对影响油菜产量的气候因子进行分析。结果表明：温度、日照时数及干旱、湿渍害对油菜产量均有不同程度的影响,且因生育期不同而存在差异。油菜开花期以前对低温敏感,开花期以后对高温敏感;苗期和蕾薹期对干旱较敏感,开花期和角果期对湿渍害更敏感;日照时数对油菜产量的影响受水分状况的制约,在干旱状况下日照偏多不利于产量形成,偏湿状况下则表现为日照越多越有利于产量形成。在各限制因子中,以湿渍害发生频率对油菜产量的影响最高,其次是干旱和冻害。湿渍害对产量的影响以高湿寡照的次生灾害影响较土壤偏湿的直接影响更大。     

基于激光雷达的农业耕作微地貌测量装置设计与试验

针对现有地表微地貌测量装置难以兼顾农业耕种作业后地表微地貌测量的精度和效率、部分测量装置单次测量覆盖区域不能满足统计要求的问题,设计了一套由激光雷达、直线导轨、便携式计算机和支架等构成的非接触式地表微地貌测量装置,开发了以STM32单片机为核心的步进电机驱动控制器,并与上位机软件形成整套采集系统,可实现激光雷达精确定位并快速获取地表三维坐标。该装置典型分辨率在激光雷达扫描方向为3. 8～10 mm,垂直扫描方向可在毫米精度范围内任意设置,测距分辨率为1 mm;测量区域覆盖面积典型值为6. 8 m~2,垂直扫描方向分辨率为10 mm时,单次测量时间低于2. 5 min。通过分析测量误差来源,建立了系统误差补偿模型,在15次均值滤波的条件下,该装置测量最大绝对误差为2. 7 mm,最大平均绝对误差为0. 9 mm。油菜机械直播后地表微地貌测量试验结果表明:利用Matlab生成的地表三维模型可以精确地重构原有地表微地貌特征,测量结果与实际地表高度变化吻合度较高;测量数据统计结果表明,固定区域内均方根高度和相关长度测量值需分别在16次和64次的等距采样下达到稳定均值,而畦沟相关评价参数也需要多组样本计算才具有统计意义。     

基于微分几何与EDEM的船型开畦沟装置触土曲面优化

针对长江中下游地区油菜种植时土壤黏重板结、含水率波动大、播种作业需开畦沟避免渍害的农艺要求,考虑开沟犁体的触土曲面复杂、难以通过高速数字化土槽及田间试验方法寻求其减阻设计方法和理论依据的问题,采用微分几何理论并结合EDEM仿真方法,开展了驱动圆盘犁对置组合式耕整机开畦沟装置主要触土曲面结构优化研究。通过对主要触土曲面(开畦沟前犁犁体曲面、船式开沟犁整形曲面)牵引阻力分析和曲面参数分析,确定了触土曲面主要结构参数范围。根据微分几何理论,分别建立了能量化描述不同导曲线类型(直线、抛物线、指数曲线)犁体曲面形状变化差异的微分内蕴几何量E、L、M表达式。阻力特性仿真试验结果表明:在作业速度为0. 9～1. 5 m/s、曲面结构参数一定时,导曲线为抛物线型的开畦沟前犁和船式开沟犁具有较好的减阻特性,其平均牵引阻力相比直线型犁体分别低15. 09%、16. 92%,相比指数线型犁体分别低32. 59%、31. 58%。触土曲面的内蕴几何量E、L、M可分别反映犁体阻力随速度的增长速率、犁体牵引阻力大小、犁体阻力随速度的波动程度。当设计犁体的导曲线形状使曲面内蕴几何量E的变化率较小、L为单调减函数、M的波动较小时,犁体具有较好的减阻性能。参数优化仿真试验表明:在作业速度为1. 2 m/s、抛物线型开畦沟前犁宽度为92 mm、船式开沟犁整形曲面最大元线角为66°时,开畦沟装置牵引阻力最小,为1 042. 52 N。田间试验表明:经参数优化的组合式船型开畦沟装置在作业速度为0. 9、1. 2、1. 5 m/s时测试的平均牵引阻力分别为956. 77、1 101. 33、1 564. 85 N,与仿真试验结果误差在7%以内,作业效果满足油菜播种开畦沟的农艺要求。     

3WZF-400A型果园风送喷雾机改进设计

3WZF-400A型果园风送喷雾机通过安装直线导流板引导了气流速度场,在一定程度上解决了传统轴流式风送喷雾机农药浪费以及防治效果差的问题,但仍无法使靶标区域的气流速度分布与作物冠层轮廓匹配。本文以计算流体力学为手段,对该型喷雾机进行了改进设计。通过设置不同数量和角度的短导流板进一步引导喷雾机气流场,并建立了对应的气流速度场分布模型。通过对比选取最佳的改进设计方案,并进行了试验验证与喷雾性能测试。研究结果表明,当短导流板数量为2,喷雾机导流板角度组合为45°、15°、-15°和5°,且风机风速为20m/s时,在靶标处的气流速度分布能够与作物冠形轮廓匹配,所建立的模型能够较准确地模拟喷雾机实际气流速度场的分布。在此基础上以雾滴覆盖率为指标评价了改进设计后的喷雾机喷雾性能,并与改进前的喷雾机喷雾性能作对比,结果表明雾滴能够在垂直平面内按照作物冠形合理分布。     

防虫与化控措施对罗汉果生长发育的影响

为扩大罗汉果的种植地域,以罗汉果组培苗为材料,采用防虫网和化学调控相结合的方法,探讨罗汉果在低纬度高温地区的栽培技术.结果表明,利用防虫网可以有效控制罗汉果病毒病的感染及其传播,采取化学调控措施可以促使罗汉果提早现蕾开花,提高罗汉果植株现蕾率和产量.     

植保无人机动态变量施药系统设计与试验

针对我国植保无人机施药系统控制方式单一,施药流量无法根据飞行参数自动调整造成的雾滴分布不均匀、重喷、漏喷等问题,设计了基于ARM架构单片机的施药控制系统,提出基于PWM(脉宽调制)的施药流量控制方法,采用多传感器融合技术,实现施药参数的实时动态监测。设计了基于LabVIEW的地面站控制软件,实现对施药系统的远程控制和作业数据存储。基于3CD-15型单旋翼无人机平台对动态变量施药系统实际作业性能及施药效果进行了测试。试验结果表明,在飞行速度为0.8~5.8 m/s时,该动态变量施药系统可实现施药流量与飞行速度自动匹配,实际流量与理论流量之间平均偏差为1.9%,实际施药作业优选飞行速度为3.91~5.10 m/s,此时有效喷幅为5 m,雾滴覆盖密度为18~41个/cm~2,变异系数为34%~75%,雾滴沉积量为42.1~52.4μg/cm~2。     

辣椒倍半萜植保素代谢的分子生态学研究

为建立克隆辣椒倍半萜环化酶基因的cDNA文库,我们尝试了用紫外线（UV）处理离体辣椒叶片,考察UV对辣椒倍半萜环化酶活性的影响,结果表明UV能诱导辣椒叶片表达倍半萜环化酶活性;不同抗性水平的辣椒品种倍半萜环化酶活性对紫外线的反应有差异,紫外线处理后,抗病品种cm334在24 h 出现酶活性高峰,而感病品种subiche在36～42 h出现酶活性高峰; 在紫外线处理后0～24 h cm334的酶活性高于subiche。UV对辣椒倍半萜环化酶活性的诱导作用与UV的作用方式、剂量及辣椒植株的生育期有关, 紫外线交联处理45 s诱导10叶期的倍半萜环化酶活性最高;5支15 W紫外灯相距20 cm照射15 min低于1支相同的紫外灯处理;在相同的UV作用下,开花前辣椒叶片倍半萜环化酶活性显著高于开花以后的辣椒叶片。另一方面,紫外线处理是辣椒叶片中的鲨烯合成酶活性受到一定程度的拟制。     

森林防止崩塌的机理

<正>关于森林防止崩塌的各种争议,包括哪些内容呢?根据文献对下述3个问题进行讨论。1．森林是否能防止崩塌;2．森林防止崩塌的主要原因;3．不同的森林状况防止崩塌的机能是否存在差异。     

区域性农业科技示范园区高效经营策略

近几年来，随着科学技术在我国农业生产领域中应用率的逐步提高，农业科技示范园成为示范农业先进技术，组织农民和农产品进入市场的主力军。根据各类园区的投资主体、建设规模、科学技术含量、服务区域大小的差异，大致可以划分为四类园区。(一)国家级农业高新技术开发区；(二)省、市级区域性农业科技示范园区；(三)县域农业科技示范园；(四)民营农业科技示范园。各类区域性农业科技示范园区在我国农业生产、科研、推广等各个领域发挥着重要作用。一、区域性农业科技示范园区功能定位选择区域性农业科技示范园区由于其独特地位和区域性特色…