农业机器人自主导航改进自适应滤波控制器研究

为提高导航精度与控制精度,对农业机器人的自主导航控制进行研究。结合Sage-Husa自适应滤波与强跟踪卡尔曼滤波两种算法优点,利用严格收敛判据,设计了改进的自适应卡尔曼滤波算法。新算法保证了系统的实时性和稳定性,且具有更好的滤波精度。利用变结构切换方法来阻止PID控制器积分饱和现象,有效解决了控制器过饱和问题。将改进的自适应滤波算法与变结构PID控制器相结合,可提高导航系统的稳定性和精度。对所提理论进行仿真与试验,结果表明该方法大幅度提高了滤波器抑制发散的能力和导航的控制精度。     

猪场污水预贮存池的温室气体排放监测

猪场污水贮存过程中会产生大量温室气体,为测定污水预贮存过程中的温室气体排放情况,该实验利用静态箱法对四川某猪场的三格式污水贮存池进行了温室气体排放情况的监测。试验结果表明:一、二、三级贮存池温室气体CO2排放当量分别为555 g·m-2h-1,555 g·m-2h-1,279 g·m-2h-1,经过分级贮存后,温室气体排放明显减少;3个贮存池排放主要的温室气体均是CH4,其CO2排放当量分别为522 g·m-2h-1,526 g·m-2h-1,266 g·m-2h-1。CH4的贡献率分别达到94%,95%,95%,控制污水贮存过程中的CH4排放是温室气体减排的重要方法。     

基于PLC的养殖场氨气生物氧化装置设计与试验

随着畜禽养殖业生产规模化、集约化不断提高,养殖场氨气排放控制日益受到关注。养殖场氨气不经处理直接排放到大气中,一方面与SO_2和NO_x结合生成大气二次颗粒物,降低大气能见度。另一方面铵的沉降还可造成土壤酸化及水体富营养化等环境问题。针对上述问题,根据生物法原理,设计了基于PLC控制的养殖场氨气生物氧化装置,实现了p H值控制、风机的启停控制、生物反应器中各环境参数的实时测量、环境参数曲线的实时显示和监测数据的自动存储等功能。设计后在北京某猪场进行了中试装置的示范搭建,运行结果表明:该装置对氨气去除率达到90%,具有运行稳定可靠、运行成本低等特点。     

黄土高原褐土和黑垆土剖面中Rb和Sr分布与全新世成土环境变化

对黄土高原 3个土壤剖面Rb和Sr分布规律的研究表明 ,全新世不同阶段的黄土和土壤中Rb和Sr分布存在明显的差异 ,Rb/Sr比值的变化反映了成土环境和成土作用强度的变化。全新世早期 ,气候比较温和干燥 ,风尘堆积速率降低 ,土壤发育表现为边沉积边成土 ;全新世中期 ,气候温暖湿润 ,沙尘暴很少发生 ,风尘堆积速率极低 ,生物风化成土作用达到最强 ,以至于在黄土高原面发育黑垆土 ,在关中盆地形成褐土。到了 3 10 0多年前 ,气候恶化变干 ,风尘堆积速率加快 ,土壤严重退化。从区域上看 ,冬季风对黄土高原南部的环境效应比夏季风对北部的环境效应要强 ;黄土高原南部季风场强的变化较北部大。     

淮河上游全新世黄土-古土壤序列元素地球化学特性研究

在野外考察研究的基础上,对河南禹州全新世风成黄土-古土壤剖面系统采样,利用X-荧光光谱仪测定了常量元素和微量元素的含量及其变化,并与磁化率曲线、粒度变化曲线对比分析发现:常量元素氧化物比值钾钠比、残积系数和以Rb为代表的微量元素含量等随剖面层次呈规律性变化,即在古土壤层(S0)中含量最高,表土层(MS)中次之,在黄土层(L1、Lt、L0)中最低。硅铝率和Sr的含量表现出相反的变化规律。表明在全新世古土壤层和表土层形成时期,气候温暖湿润,成壤作用和次生粘化作用较强;在黄土堆积时期,气候比较干旱,沙尘暴频繁,成壤作用微弱。这些化学参数与磁化率曲线可以进行对比,表明成土过程中元素的迁移变化受全新世以来气候变化和成壤环境变化的控制。与黄土高原腹地的洛川剖面相比,淮河上游禹州剖面中绝大多数常量元素的含量较高,而绝大多数微量元素的含量偏低,磁化率也显著偏低,绝对值差别很大,粒度组成当中细沙成分含量很高,这说明淮河上游黄土物质来源与黄土高原地区明显不同。联系全新世时期黄河频繁泛滥、改道、沉积与黄淮平原盛行东北风形成流沙地的事实,认为淮河上游的黄土是黄河泛滥沉积物质经过风沙活动改造,由东北风力系统搬运而来的近源粉尘堆积,再经过就地风化或者成土改造而形成。     

中国作物栽培科学的历史沿革与发展方向

简要回顾了中国作物栽培科学的发展历史和建国后创立发展、停滞不前、恢复加速、巩固提高等4个发展阶段的基本情况,总结了50多年来新中国作物栽培学3大主要社会贡献和3个主要自身建设成就,分析了目前存在的10个现实问题,该科学按照“高产、优质、高效、安全、生态”的目标,向区域化、专业化、规模化、标准化、简约化、产业化的方向发展。中国农业、农村和农民的许多问题,仍需要作物栽培科学解决,其他科学无法取代,因而作物栽培工作者任重道远,作物栽培科学大有可为。     

橙皮甙生理效应研究进展

橙皮甙是柑橘果皮中的主要功能活性成分,具有治疗心脑血管疾病、协同抗肿瘤、抗菌消炎、抗氧化、防止紫外辐射等多种生理功效和药理作用,引起了国内外的广泛关注。本文中综述了橙皮甙近年来在保健功效和应用方面的研究现状,包括橙皮甙的结构与理化性质,橙皮甙的抗菌消炎作用、对心血管系统的作用、对抗氧化的作用等生理效应。并对其在保健食品、医药、化妆品等方面的应用前景作了展望。     

大白菜TPS基因家族鉴定及其在高温胁迫下的表达分析

为明确大白菜TPS(BrTPS)家族成员信息及对高温胁迫信号的响应,本研究利用生物信息学方法,在大白菜基因组数据库中鉴定了BrTPS基因家族成员,并对其理化性质、进化特征、蛋白结构及在高温胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,大白菜全基因组含有15个TPS基因家族成员,分布于8条染色体上。除BrTPS14和BrTPS15外,其余成员各含有1个TPS和1个TPP结构域,并且所含motif的排列顺序也完全一致。理化性质分析发现,15个成员的氨基酸长度介于129~1459 aa之间,分子量大小在14.73~165.83 kD之间,大部分BrTPS蛋白为酸性蛋白和亲水蛋白,以无规则卷曲作为二级结构主要构成元件。进化分析表明,大白菜TPS基因家族成员可分为2类,其中ClassⅠ包含5个成员,ClassⅡ包含10个成员。本研究对高温胁迫前后不同组织和持续高温胁迫下叶片中的表达分析,发现大部分的BrTPS基因可对高温胁迫产生响应,但在表达规律上存在差异。这些研究结果为后续研究大白菜TPS基因提供一定参考。     

运城盆地洪积平原全新世环境演变与侵蚀阶段研究

根据山西运城盆地中条山洪积扇全新世剖面的磁化率、粒度分析研究,揭示了全新世以来运城盆地的环境演变和面状流水侵蚀堆积阶段。研究结果表明运城盆地全新世早期气候较温和干燥;全新世中期气候温暖湿润;而全新世晚期气候比较干旱。由于全新世气候的波动变化,以及人类活动的影响,运城盆地洪积扇地表出现过4个比较明显的面状流水侵蚀-堆积作用阶段,时间分别在11500-11000a B.P.、3850~3300a B.P.、2200~2000a B.P和1300-800a B.P.。其中,11500-11000a B.P.间的侵蚀-搬运阶段是由气候变化引起,后三个阶段则是由气候变化和人类活动共同作用的结果,这为探索黄土高原侵蚀历史演变提供了新的途径。     

南美斑潜蝇对不同茄子品种的选择性及其机理的研究

采用自由选择法测定了南美斑潜蝇对茄子不同品种的选择性.结果表明,南美斑潜蝇选择性最强的茄子品种为星技紫龙,其对星技紫龙的选择性与对短把黑圆茄、蒙茄4号、湘早茄、黑又亮808等品种的选择性存在显著差异,而与万吨早茄、快圆茄、呼茄2号、茄杂之号、紫红茄等品种差异不显著.测定结果表明,茄子不同品种间的叶毛数、可溶性蛋白质及糖含量存在显著差异.相关分析表明,南美斑潜蝇对茄子品种的寄主选择性与其叶毛数存在显著的相关关系,相关系数为0.7712（p=0.0054）,而与叶片的蛋白质及可溶性糖含量相关关系不显著.