猪流行性腹泻病毒云南省流行毒株S1基因序列分析

为深入了解云南省猪流行性腹泻病毒（porcine epidemic diarrhea virus,PEDV）的流行现状及现有疫苗株的保护效果,从2017—2022年云南省PEDV感染临床阳性样品中扩增出9份样品的PEDV S1基因,利用生物信息学方法,对9份样品S1基因进行了遗传进化树构建、同源性分析和氨基酸突变位点分析等。结果显示：2份样品位于G1基因群,其余7份位于G2基因群的G2b基因亚群。7份G2b基因亚群样品的核苷酸和推导氨基酸同源性较高,与G2基因群的AJ1102和L/W/L疫苗株处于不同基因亚群且同源性较低,并在第13、139、289和363位发生了不一致的突变位点;与现有疫苗株相比,在抗原中和位点COE区域以及其他区域,有明显的抗原性变化。结果表明：云南省存在G1基因群和G2b基因亚群PEDV同时流行,但以G2b基因亚群为主;流行株和疫苗株间存在较远的遗传和亲缘关系,以及氨基酸突变和抗原性差异,这很可能是导致目前PED控制不理想的原因,因此需要研发安全有效的疫苗。     

2014―2017年长江流域及江苏省区试棉花品种枯萎病抗性评价

分析2014―2017年长江流域和江苏省区域试验（简称“区试”）中棉花品种（含品系及杂交组合,以下统称“品种”）对枯萎病的抗性,结果表明参试棉花品种的枯萎病抗性较高,在2015年和2017年长江流域区试以及2015―2017年江苏省区试中,抗及高抗枯萎病的棉花品种比例占当年参加鉴定品种的50%以上,而且2015―2017年参加江苏省区试的棉花品种对枯萎病抗性的整体水平要高于参加长江流域区试的棉花品种。除了2017年的长江流域区试和2016年的江苏省区试之外,中熟杂交种对枯萎病抗性的整体水平相对较低。近2年参试棉花品种对枯萎病的抗性差异变大,高抗枯萎病和感枯萎病的比例都增加。因此,对棉花品种的枯萎病抗性鉴定还应从严把关。     

芒果病害种类及其病原物鉴定

我国芒果病害有２５种，病原物３１种。包括真菌病害２３种，细菌病害１种，藻类病害１种。其中危害性较大的有炭疽病、白粉病、流胶病、幼苗立柘病、带腐病等１０种。有８种病原物为国内首次报道；有１种病原物为国际首次报道。     

渤海主要生物种间关系及食物网的研究↑（*）

根据１９９２年－１９９３年渤海增殖生态基础调查大面定点底拖网试捕的渔获物，对渤海２７种鱼类和１０种虾蟹类的３８０１个胃含物样品进行了分析，并与１０年前渤海鱼类的食性进行了比较。结果表明：蓝点马鲛、小黄鱼和白姑鱼等主要捕食鱼类胃含物中鱼的比例较１０年前明显增加，鱼类的食性类型无明显变化。渤海低级肉食性鱼类的营养级由１９８２－１９８３年的平均２．４上升为２．５，中、高级肉食性鱼类的营养级分别由原来的平均３．２和３．８降为２．８和３．３。渤海主要鱼类之间饵料重叠系数大于０．６的占１５％。鱼为渤海多数中、高级肉食性鱼类的主要摄食对象。     

基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统

利用信息技术实现柑橘精准生产管理是果树信息化管理的重点和难点。该文针对山地果园肥水信息化精准管理问题,研发了基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统。柑橘肥水语义本体是决策支持系统的核心,它以资源描述框架三元组整合涉农信息。系统实现了施肥、生理病害防治和排灌监测3个功能。系统验证结果表明:1)施肥查询模块能够根据树龄、施肥时期、土壤质地、地形和产量5个因素计算氮、磷、钾施肥量,经216组数据验证其输出正确率100%;2)经100组涵盖12种营养素缺乏和过剩生理病害数据验证,病症查询模块能够根据输入病症正确判断生理病害;3)排灌检测模块能根据不同土壤质地对排灌实时监测,经小型气象站获取的土壤含水率数据验证,系统正确预警率达100%。经361组性能测试数据结果表明系统平均响应时间在0.23 s(浏览器端应用)和0.58 s(手机端应用)内,具备较优性能。该研究为农业领域知识建模和异构多源数据整合等问题提供了可行方案。     

生物质灰渣与化肥混合对氨挥发的影响

采用室内恒温培养,碱液吸收法测定灰渣-化肥中氮的挥发量,研究了锯木灰、谷壳灰、玉米灰、水稻灰分别与不同化肥配比下,在一定时间内的氨挥发规律。结果表明:四种灰渣在N1、N2、N3水平下,随着时间的增加氨的挥发量和挥发率呈先增大后减小的趋势,各处理的峰值多出现在10~15 d的培养阶段;谷壳灰、玉米灰、水稻灰添加磷酸二氢钾能明显抑制混合物中氨的挥发,而锯木灰添加氯化钾、磷酸二氢钾均能抑制氨的挥发;在四种灰渣中,锯木灰处理的氨挥发率明显高于其他三种灰渣,特别是在N3水平下比同期的其他灰渣处理高5倍。Elovich方程和抛物线扩散方程均能较好拟合氨的挥发量随时间的变化,其相关系数均达到极显著水平。     

秸秆坯块成型工艺参数及保水性试验研究

为探究玉米秸秆、豆粕和聚丙烯酸钠混合制备农用保水剂的生产工艺,以最大压缩力、混料水分、压缩速度、豆粕质量分数和聚丙烯酸钠质量分数为试验因素,以成型坯块的松弛密度为评价指标进行二次回归旋转组合试验,优化工艺参数组合并试验验证,在松弛密度的最优范围内分析其对坯块保水性能的影响。试验结果表明:坯块的松弛密度为460～540 kg/m3的条件下,得出最大压缩力为16～20.59 kN,混料水分为8.84%～12.96%,压缩速度为95.56～155.51 mm/min,豆粕质量分数为16.08%～24.02%,聚丙烯酸钠质量分数为4.91%～7.15%的最佳成型工艺参数;坯块的保水效果随松弛密度的增大而逐渐增强,有砂土时释水量随时间变化符合对数模型,无砂土时则符合线性模型,拟合方程的回归系数均大于0.9,成型坯块保水性的分析可靠,可为复合型农用保水剂的应用提供参考。     

基于自监督学习的温室移动机器人位姿跟踪

为实现温室环境下机器人行进过程中的位置及姿态跟踪,该研究提出一种基于时序一致性约束的自监督位姿变换估计模型。模型用软遮罩,处理视频帧间静止造成的位姿预测值收缩现象,进一步用归一化遮罩,解决非刚体场景和目标遮挡问题。设计了一种星型扩张卷积,并基于该卷积,为模型构建自编码器。在采集自种植作物为番茄的日光温室视频数据上开展训练和测试试验。结果表明,与不采用遮罩处理的模型相比,采用软遮罩的模型,位置和姿态估计相对误差分别减少5.06个百分点和11.05个百分点,采用归一化遮罩的模型,这2项误差则分别减少4.15个百分点和3.86个百分点,2种遮罩均可显著提高模型精度;星型扩张卷积对降低模型误差是有效的,在网络参数不变的前提下,该卷积使姿态估计相对误差减少7.54个百分点;时序一致性约束使姿态估计均方根误差下降36.48%,每百帧累积姿态角误差降低54.75%,该约束可用于提高模型精度及稳定性;该研究的位置及姿态估计相对误差分别为8.29%和5.71%,与Monodepth2相比,减少了8.61%和6.83%。该研究可为温室移动机器人导航系统设计提供参考。     

地理加权回归模型结合高光谱反演盐生植物叶片盐离子含量

快速、无损地估算盐生植物叶片盐离子含量在植物生长监测、耐盐植物筛选和土壤盐渍化监测等方面有实用价值。该研究以新疆艾比湖保护区内盐生植物为研究对象,通过分析植物叶片盐离子(K~+、Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))含量与冠层高光谱数据的光谱变换和二维植被指数(比值型植被指数(ratiovegetationindex,RVI)、差值型植被指数(difference vegetation index,DVI)、归一化型植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI))的相关性选取特征波段,构建基于地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)的叶片盐离子含量估算模型,并与BP神经网络模型(back propagation neural network)进行对比,研究基于GWR模型估算干旱区盐生植物叶片盐离子的可行性。结果表明,选取特征波段集中表现在红及短波红外波段:K~+含量在反射率倒数的对数选取的红光区域内波段使用GWR估算效果最佳;Na~+的特征波段在光谱变换下集中于短波红外区域,二维植被指数集中在近红外、短波近红外及黄、橙、红区域,各种波段选取下GWR对Na~+的含量估算均有较好效果,但反射率对数的一阶估算效果最好;Ca~(2+)含量在反射率平方根的一阶微分下选取的短波红外波段通过GWR模型估算效果最好;Mg~(2+)含量在DVI选取的位于红光区域特征波段估算效果最佳,但使用GWR模型对Mg~(2+)的估算精度不及BP模型。分析基于GWR盐离子模型估算模型发现,含量较高的离子估算效果更好,K~+、Na~+的模型精度优于Ca~(2+)、Mg~(2+)。在使用GWR模型估算植物叶片盐离子含量时,特征波段均指向红及短波红外波段,符合植被光谱机理的响应。     

甘蔗切割器螺旋提升机构输送性能分析与改进

为改善甘蔗收割机物流系统的堵塞问题,以切割器螺旋提升机构为主要研究对象,通过仿真模拟分析与试验研究手段,探讨了摩擦系数等因素对甘蔗物流堵塞的影响,通过UG和ADAMS建立虚拟样机仿真模型,仿真结果表明,增大螺旋的摩擦系数可以提高甘蔗的输送速度,减少甘蔗平均滞留时间。高速摄影试验表明,螺旋选用摩擦系数大的轮胎胶作为覆盖层时、当切割器转速在750 r/min左右时,甘蔗的滞留时间较原钢筋螺旋缩短了17%左右,可以改进切割器物流系统堵塞问题。基于上述机理,设计了平面螺旋结构,其与甘蔗的接触方式由原来的点接触变为线接触,仿真分析表明,面宽为20 mm的螺旋与原圆柱型螺旋相比,甘蔗滞留时间缩短了32%,说明平面螺旋可以有效地抑制前端输送系统的堵塞现象;适当加宽螺旋提升机构的面宽有利于减少甘蔗滞留时间,单位时间内甘蔗输送更快、更稳定。该研究为后续试验研究及物理样机的改进设计提供了参考。