基于现场总线思想的分布式温室智能控制系统

温室自动控制系统是提高温室生产经济效益的关键之一。参照自动控制系统的发展趋势，开发了基于现场总线思想的分布式温室自动控制系统；系统硬件由上位机、智能控制器和智能节点3层组成，采用485总线作为层间通信网络。系统软件应用了实时数据库、智能控制、开放的通信协议、实时决策及模型更新和双向看门狗技术。大约1年多的实际运行效果显示，系统功能完善、可靠性高，适合在温室生产中推广应用。     

北京市郊农业生态环境的工程对策研究

农业生态环境的保护是农业生产获得持续发展的重要基础条件之一。在调查研究北京市郊农业生产和农业废弃物基本情况基础上,针对主要农业废弃物给生态环境造成的影响与危害,分析研究了将其进行处理、利用的各种可操作性工程对策,以期不断改善京郊的农业生态环境,推动农业持续发展。     

桃果实发育过程中山梨醇及酶活性变化

碳水化合物的种类和含量是决定果实品质的重要因素,果实中碳水化合物的转化、积累除受内源激素、韧皮部卸载等因子影响外,很大程度上依靠其代谢相关酶活性的调控.糖是植物生长、发育的一个重要的、多重的角色,是果实生长发育的基础物质,同时为果实细胞膨大提供渗透动力.山梨醇属于糖醇类,是山梨糖光合同化产物,可以作为可溶性贮存物质,也可作为类似于蔗糖的一种同化物运输物质.此外,山梨醇与提高植物的抗逆性、改善果实风味也有关(周睿等,1993;Beruter et al.,1997),其在果实内能通过其代谢酶被迅速转化(周睿等,1993;Bianco et al.,2002),山梨醇脱氢酶(sorbitoldehydrogenase,SDH)和山梨醇氧化酶(sorbitol oxidase,SOX)是参与山梨醇代谢的关键酶,其中SDH催化山梨醇转化成果糖与葡萄糖,SOX催化山梨醇氧化成葡萄糖(周睿等,1993;Yamaki et al.,1986).     

基于椭球函数的棉花叶倾角分布动态模

根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶倾角时空分布规律的基础上,将整个生育期分为4个生长阶段,并利用高斯五点距离法将冠层分为5层,用椭球分布函数模拟不同生育阶段、不同高度层上的叶倾角分布密度.模型能较全面地反映整个生育期冠层不同高度上的叶倾角分布情况,且方便用于分层的光合作用模型.利用不同播期的试验资料对模型进行验证,叶倾角频率分布的模拟结果与1:1直线之间的决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.945和6.3%,表明模型具有较好的预测性和实用性.     

基于流域算法的谷物籽粒图像分割技术

为解决谷物外观品质检测过程中获取图像的籽粒粘连问题,提出了一种基于先验知识的流域分割算法。首先,设定合理的区域面积阈值Ath,标记并去除图像中的单个籽粒区域,结果记为M;然后,设定有效腐蚀次数Eth,对粘连籽粒区域进行流域分割,结果记为Mc;最后,取Ms与Mc的并集,作为分割结果。试验结果表明,该算法分割效果较好,分割精度达到95．4％。     

番茄的结构-功能模型 Ⅰ：基于有限态自动机的3D形态构建

根据番茄的形态结构特点及其演变规则,应用有限态自动机的数学理论,研究建立了番茄动态发展的随机结构模型。该模型建立在对番茄结构的宏观抽象和生理年龄(PHYAGE)与生长年龄(GA)这两个最重要的基本概念之上,利用“事件驱动”的状态转移机制模拟了番茄生长过程、分枝过程和死亡过程,其中利用了二项随机分布模拟番茄的动态生长,离散的Markov链用于模拟番茄的分枝模式。番茄的有限态自动机模型完成了对主茎上节间长度、果实个数以及叶子结构的随机模拟。并利用试验统计分析获得的参数结果,模拟出番茄在不同生长阶段的3D结构。该动态的番茄结构模型,为与生理生态模型进行接口建立互影响、互反馈的结构-功能模型打下了基础。     

渭源县干旱山区地膜玉米氮磷脂施用技术研究

田间试验研究结果表明,渭源县干旱山区地膜玉米要得到≥７５００ｋｇ／ｈｍ＾２的产量目标,应施氮肥１１２．５～４５０．０ｋｇ／ｈｍ＾２,磷肥３７５～７５０ｋｇ／ｈｍ＾２。     

1960～2010年宜良县降雨量和蒸发量变化特征分析

利用宜良县1960～2010年的年降水量和小型蒸发量资料,采用线性趋势、干燥度等统计学方法,分析近51年宜良县降雨量和蒸发量的变化特征.结果表明,1960～ 2010年宜良县降雨量和蒸发量均在逐年减小,特别是21世纪以来降雨量和蒸发量均减少,可利用水资源较少.宜良县降雨主要集中在5～10月,蒸发主要集中在3～9月,其中3～5月降雨量较少,而蒸发对水的消耗比较明显,气候比较干燥,容易发生春旱;10 ～11月蒸发对水的消耗比较小,而这个阶段降水也比较少,也容易发生秋旱.     

基于相位差的时域反射仪测定土壤含水量的标定和田间验证

为了检验具有我国自主知识产权的基于相位差检测原理的时域反射仪(TDR)测定土壤水分的性能,利用室内土柱试验,获得了该仪器测定土壤含水量的标定曲线,分析了影响因素,并在田间对标定曲线进行了实际验证。结果表明,容重对仪器测定土壤含水量的影响不显著;土壤质地对校正结果有明显影响,供试的砂质土类,壤质黏土类和黏土类分别可以使用一个特定标定公式,R2均大于0.98,估计标准误差均小于0.020cm3/cm3;该仪器用于田间测定含水量的均方根误差小于0.035cm3/cm3。因此,经过室内标定后,将新型时域反射仪用于测定田间土壤含水量是可靠的。     

番茄的结构-功能模型Ⅱ：基于器官水平的功能模型与验证研究

建立了番茄动态生长的功能模型,从个体和器官的角度,研究生物量在植物体内的生产和分配规律、器官的动态生长规则。模型根据蒸腾作用计算物质的生产;根据节间、叶柄、叶片和果实等器官的汇强和扩展规律对物质进行分配;根据与物质量的动态关系计算各器官的几何尺寸;利用试验数据对模型参数进行估计。通过对参数进行比较和分析得出它们对各器官生长的影响程度和器官本身的扩展规律。并对模型输出与测量数据的拟合程度进行了残差分析,验证了模型的合理性和有效性。