玉米采摘智能控制系统的设计与试验

玉米收获机是玉米收获的重要机械,其工作参数及工作性能直接影响玉米收获机的工作效率。为此,针对目前玉米收获装置智能控制水平低、通用性差等问题,提出了一种玉米采摘智能控制系统,采用PID模糊控制对智能控制系统进行设计,并对牵引辊转速、作业速度和采摘高度进行了优化。同时,基于试验数据的预测模型对玉米采摘损失率进行预测,以降低玉米采摘损失率。田间试验结果表明:各工作部件响应迅速,超调量和稳态误差相对较小,所建立的控制策略可在不考虑工况负荷的情况下,对玉米收获机各工作参数进行优化;玉米采摘损失率为1.67%,籽粒破损率为3.38%,含杂率为1.09%,收获损失满足玉米生产标准,且系统运行正常、智能化程度高、操作方便,满足预期设计要求。研究结果可为玉米收获机自动化控制的研究提供技术参考。     

基于深度学习的多源遥感反演麦田土壤墒情研究

土壤墒情是影响农作物生长发育的主要因素和干旱监测的重要指标。为提高农作物覆盖下地表土壤墒情反演精度,基于Sentinel-1雷达数据和Sentinel-2光学数据,基于深度学习理论,采用全连接深度神经网络的监督学习模型反演研究区麦田的土壤墒情。结果表明：当隐含层层数为6,隐含层节点数为80,迭代次数为450时,获得模型的最优解。反演结果与实测数据的决定系数为0.925 2,均方误差为0.000 8,为利用多源遥感数据反演农田地表土壤水分提供了参考。     

大气道压差对气体流量系数的影响

在自行研制的气道稳流试验台上研究了大气道压差对气体流量系数的影响,在实验基础上结合相关的理论知识对其进行分析,为工业化应用提供参考。试验表明,气门升程和气道压差小时,难以形成充分发展的湍流,无量纲流量系数波动较大;充分发展时,可压缩气体的流量系数恒定不变,不可压缩气体的流量系数比真实值偏小,误差大小只与压力比有关,并随着压力比的增大而增大。     

4CWO-3.2型船式挖藕机的研制

针对我国莲藕生产的实际,如挖藕困难、劳动强度大,研制了适应藕田、藕塘、湖区的船式挖藕机,利用高压水柱对泥土进行切割、粉碎、推移,使净藕自动浮出水面,提高了挖藕效率,解决了挖藕难题。     

草莓移栽机的发展现状与展望

草莓育苗移栽技术的应用是提高草莓产量和经济效益的重要手段。目前国内草莓种植还处于人工栽植模式,效率低,人工成本高,为提高草莓移栽的机械化水平,对国内外草莓移栽机的发展历程和研究现状进行阐述与分析,总结现有机型的工作原理与结构特点,提出国内草莓移栽存在的主要问题,探讨草莓移栽机的发展趋势,为后续草莓移栽机的进一步发展提供参考。     

基于供应链整合服务的第四方物流

作为整合供应链服务的集成供应商,第四方物流能够对供应链进行优化和决策,提供一整套供应链解决方案,有效地提高物流效率,降低物流成本。第四方物流在国外已有成功的运作实践,我国需要运用这一创新模式来发展自身的现代物流产业。     

降雨强度对优先流特征的影响及其数值模拟

为了研究优先通道发育程度对不同降雨强度下优先流特征的影响,该文选取不同深度的田间原状土样,在不同降雨强度下进行土壤优先流的室内物理模拟试验,并采用双渗透介质模型Hydrus-1D对优先流发育过程进行数值模拟。结果表明:优先通道越发育,其优先流程度越高。降雨强度对优先流速率及其增加幅度的影响随土壤优先通道发育程度的增加而增加。优先通道发育的土柱,降雨强度越大时,其土柱下端初始出流时间越短,而优先通道一般发育的土柱,其土柱下端初始出流时间均随降雨强度增加呈先减小而后增加的规律。当降雨强度小于土柱最大导水能力(原状土柱表面出现积水时的导水能力)时,优先流速率随降雨强度增加而显著增加,而当降雨强度接近或大于其最大优先导水能力时,优先流速率增加缓慢或趋于稳定。土壤优先通道对降雨入渗的导水能力(即优先流速率与降雨强度之比)随降雨强度增加而变小。双渗透介质模型能较理想地模拟优先流发育过程,对土壤基质向大孔隙排水过程的模拟较差,但模型不适用于裂隙发育的土壤。各土柱的优先流程度为93.6%~99.9%。在研究降雨强度对优先流的影响规律时,该研究考虑了优先通道发育程度对此规律的影响,丰富了优先流理论,同时对农业节水、土壤污染迁移、地下水污染风险评价以及滑坡机理等研究方面具有重要的科学意义。     

限制性两阶段多位点全基因组关联分析方法的特点与计算程序

全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)的理论及应用是近十几年来国内外数量性状研究的热点, 但是以往GWAS方法注重于个别主要QTL/基因的检测与发掘。为了相对全面地解析全基因组QTL及其等位基因构成, 本研究提出了限制性两阶段多位点GWAS方法(RTM-GWAS, https://github.com/njau-sri/rtm-gwas)。RTM-GWAS首先将多个相邻且紧密连锁的SNP分组, 成为具有多个单倍型(复等位变异)的连锁不平衡区段(SNPLDB)标记, 然后采用两阶段分析策略, 基于多位点复等位变异遗传模型, 在节省计算空间的条件下保障全基因组QTL及其复等位变异检出的精确度。和以往GWAS方法相比, RTM-GWAS以性状遗传率为上限, 能够较充分地检测出QTL及其相应的复等位变异并能有效地控制假阳性的膨胀。由其结果建立的QTL-allele矩阵代表了群体中所研究性状的全部遗传组成。依据这种QTL-allele矩阵的信息, 可以设计最优基因型的遗传组成, 预测群体中最优化的杂交组合, 并用以进行群体遗传和特有与新生等位变异的研究。本研究首先对RTM-GWAS方法的特点和计算程序功能进行说明, 然后通过大豆试验数据说明RTM-GWAS计算程序的使用方法。     

控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响

通过盆栽试验,研究了控释氮肥不同用量对移栽玉米幼苗生长及养分吸收的影响。结果表明,玉米育苗期内适宜的控释氮素用量可形成健壮幼苗; 其最大安全控释氮素用量为N 200400 mg/plant,该用量下,移栽时单株可携带N 137290 mg。随控释氮肥用量的增加,植株地上部氮素浓度及氮素累积量增加; 磷素的浓度及累积量与控释氮肥的用量没有显著相关性; 控释氮肥的供应抑制了植株对钾的吸收。     

脐橙品质与自然土壤中稀土元素相关性分析

在赣南稀土高背景区和稀土低背景区不同地质环境脐橙果园分别取岩石、土壤、脐橙植物样24组,用ICP-MS法测定其中15种稀土元素的含量;检测脐橙果实有机营养物质总糖、总酸、粗纤维、维生素C、类胡萝卜素、氨基酸等含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的含量与脐橙有机营养物质含量的相关性进行了研究。结果表明,稀土高背景区脐橙稀土含量非常低,而各项有机营养物质指标均略高于稀土低背景区脐橙,表明稀土元素有益于脐橙有机营养物质的形成和提高;通过相关性分析和通径分析,表明稀土中与脐橙有机营养物质相关程度最高的是轻稀土元素Pr、La、Nd、Ce。