锥台形液压锥阀过流面积CFD可视化计算

针对液压插装阀的主阀都采用平底断面,但在计算流量时却采用按完整锥面锥阀导出的过流面积计算公式,从而造成非常大的计算误差、不能准确指导设计的问题,采用CFD流场可视化仿真对锥台形锥阀的出流特性进行了研究。通过分析阀内流场参数分布特征,判断锥阀过流断面位置,提出了转折开口度的概念。得出锥台形锥阀的阀芯在大行程范围移动时过流断面面积变化存在关键的转折点,不同行程范围不同内外流流动状况过流断面位置不同,相对应的面积计算公式也不同。采用新的面积计算公式,可以比较准确地计算锥台形锥阀的过流面积和通过阀的流量。同时,对比内外流流动状况的阀内流场特征,结合确立的过流断面,指出对于锥台形锥阀流动应考虑孔口节流损失和进出阀口局部损失的混合作用,内外流流动时进出阀口局部损失的不同是内外流流量特性不同的根源。     

作物根系表型鉴定评价方法的现状与展望

根系是作物固定植株并吸收土壤水分和养分的主要器官,其表型特征直接影响作物的生产力和适应性。优化根系表型被认为是实现第二次“绿色革命”的重要途径之一。然而,根系的隐匿性、复杂性和可塑性极大地制约着根系表型鉴定效率,导致根系优化进程远远滞后于地上部器官。随着光谱成像、机器学习和三维重建等新技术的快速发展,根系表型鉴定方法逐渐由传统取样观测向原位、无损、自动化检测转变,评价依据由二维形态指标向立体构型参数拓展,促进了根系表型鉴定效率大幅提升,根系表型数据快速增长。与此同时,海量数据也带来了信息冗余及利用率低等问题,对根系表型研究提出了规范化和共享化的时代新要求。本文概述了现行主要根系表型鉴定方法的原理和技术要点,从精准度、通量和成本等方面对不同方法进行系统比较,并从使用许可、运行平台和分析方式等方面对常用根系表型量化软件进行归纳总结;进一步提出今后重点研究方向,即开发高效的田间根系表型鉴定方法,建立根系可塑性鉴定评价技术体系,加强根系解剖结构的鉴定和利用,强化分子检测技术在根系表型鉴定中的应用,推进根系表型鉴定技术规范化和数据信息共享化,以期为合理选用和改进作物根系表型鉴定评价方法提供参考,促进作物根系改良。     

韭菜迟眼蕈蚊触角感受器的类型、分布与内部结构

利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对韭菜迟眼蕈蚊成虫触角感受器的细微结构进行了观察研究。根据感受器外部特征和内部结构,将触角感受器分5种类型,分别是毛形感器、锥形感器Ⅰ、锥形感器Ⅱ、机械感觉毛Ⅰ、机械感觉毛Ⅱ。这5种类型感受器分布在触角不同部位,毛形感器、锥形感器Ⅰ、锥形感器Ⅱ分布于鞭节,而机械感觉毛Ⅰ、机械感觉毛Ⅱ主要分布在柄节和梗节。对雌雄虫触角各种感受器数量比较发现,雄成虫毛形感器数量极显著(P<0.01)多于雌虫的,而雌虫锥形感器Ⅰ的数量极显著(P<0.01)多于雄虫的。     

广西不同小菜蛾种群对印楝素和阿维菌素的敏感性研究

室内浸叶法测定结果表明:广西不同小菜蛾种群对印楝素的敏感性差异较小,LC50值在0.07￣0.23mg/L之间,与敏感性最低的石埠种群相比,相对毒力指数为1￣3.29;对阿维菌素对的的敏感性差异较大,LC50值在2.08￣17.02mg/L之间,与敏感性最低的仁乡种群相比,相对毒力指数为1￣8.18。     

重寄生真菌盾壳霉胞外蛋白酶产生条件及酶活影响因子

重寄生真菌盾壳霉Coniothyrium minitans是核盘菌Sclerotinia sclerotiorum的重要生防菌。为了探讨盾壳霉胞外蛋白酶在寄生核盘菌过程中的作用,采用明胶平板法对盾壳霉寄生核盘菌菌核产生的蛋白酶活性进行了检测,并进一步采用福林酚法定量测定蛋白酶活性,研究盾壳霉产生胞外蛋白酶的培养条件及影响蛋白酶活性的因子。试验结果表明,在被盾壳霉寄生的核盘菌菌核中检测到蛋白酶活性,表明蛋白酶可能参与盾壳霉重寄生作用。发现核盘菌菌核浸出液培养基适合盾壳霉产生胞外蛋白酶,摇培(20℃、200r/min)5d时蛋白酶活性最高,达到0.22U/mL。盾壳霉胞外蛋白酶酶促反应的最适温度为60℃,最适pH7.0。当温度不高于40℃时,蛋白酶酶活较稳定。5mmol/L的金属离子Mg²⁺、Zn²⁺、Ca²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Li⁺和K⁺等对蛋白酶酶活没有显著影响(P>0.05),而Fe²⁺(5mmol/L)显著(P<0.05)提高了蛋白酶活性。盾壳霉蛋白酶对苯甲基磺酰氟(PMSF)敏感,说明盾壳霉产生的胞外蛋白酶可能主要是丝氨酸蛋白酶。这些结果为盾壳霉胞外蛋白酶的分离纯化和功能研究奠定了基础。     

频振式杀虫灯在水稻害虫防治中的应用与研究

为了提高西双版纳稻米品质,减少农药残留,科学合理的虫害防治方法是重要的解决手段之一。频振式杀虫灯是当前运用非常广泛的一种物理诱杀害虫的工具,具有广谱、高效、无污染的特点。试验设立灯控不施药区、灯控施药区、非灯控施药区和非灯控不施药区,安排随机区组试验,调查虫害发生动态,适时开展化学农药防治和跟踪测产。试验结果表明：频振式杀虫灯单灯每晚诱虫量在6.7~224 g之间,灯控不施药区、灯控施药区和非灯控施药区与非灯控不施药区相比,对水稻主要害虫稻飞虱和螟虫的防效均达到极显著水平。同时,初步掌握了频振式杀虫灯对水稻害虫的控害效果,表现在水稻虫害发生量减少、防治成本降低、水稻增产增收等方面的效益较为显著。     

采用全卷积神经网络与Stacking算法的湿地分类方法

高精度湿地制图对湿地生态保护与精细管理具有重要的支撑作用。针对传统湿地分类方法的精度不高等问题,提出了一种采用全卷积神经（Fully Convolutional Neural,FCN）网络与集成学习的湿地分类方法。首先利用全卷积神经网络（SegNet、UNet及RefineNet）对GF-6影像的语义特征进行提取与融合,然后利用Stacking集成算法对融合后的特征进行判别和分类。结果表明,采用全卷积神经网络与Stacking算法能有效提取湿地信息,总体分类精度为88.16%,Kappa系数为0.85。与采用全卷积神经网络与单一机器学习的随机森林（Random Forest,RF）、支持向量机（Support Vector Machin,SVM）与k-近邻（Nearest Neighbor,kNN）算法相比,该研究提出的湿地分类方法在总体分类精度上分别提高了4.87,5.31和5.08个百分点;与采用单一全卷积神经网络（RefineNet、SegNet、UNet）与Stacking算法下的湿地分类结果,该文提出的湿地分类方法在总体分类精度上分别提高了2.78,4.48与4.91个百分点;该方法一方面能通过卷积神经网络提取遥感影像深层的语义特征,另一方面通过集成学习根据各分类器的表征性能进行合理的选择并重组,从而提高分类精度及其泛化能力。该方法能为湿地信息提取及土地覆盖分类方法的研究提供参考。     

以生物防治为主的蝗灾可持续治理新对策及其配套技术体系

于20世纪80年代中期开始至今本课题组研究了蝗虫微孢子虫疾病在蝗虫种群中的流行规律,和蝗虫的行为学、生物学、生态学、以及蝗虫微孢子虫的人工大量增殖技术等;并以此为基础,通过开展蝗虫微孢子虫田间应用技术及其配套技术研究,制出了适合我国不同草原蝗虫蝗区（干旱草原、半干旱草原、高原典型草原）和不同农区飞蝗蝗区（滨湖蝗区、沿海蝗区、河泛蝗区、稀树草原蝗区）中的蝗灾持续治理对策和技术系,示范应用近130万hm^2,挽回经济损失3亿元,保护了生态环境,促进了我国农牧业生产。     

氮肥运筹对不同茬口强筋小麦籽粒产量和品质的影响

为了探讨不同茬口下施氮对强筋小麦籽粒产量和品质的最佳效应,以强筋小麦品种烟农19号为材料,研究了施氮量和追氮时期对不同茬口小麦籽粒产量及品质的影响.结果表明,施氮量和追氮时期对不同茬口下强筋小麦的籽粒产量和品质均有显著的影响.在0～240 kg/ha施氮量范围内烟农19号单位面积穗数、每穗粒数和产量随施氮量的增加而显著提高,且旱茬麦产量极显著高于稻茬麦,主要是提高了每穗粒数和千粒重.小麦籽粒蛋白质和面筋含量、沉淀值均随施氮量的增加而显著增加,旱茬麦的品质显著优于稻茬麦.在两种茬口下,烟农19号籽粒产量、蛋白质产量与施氮量均成二次曲线关系,稻茬麦在施氮量为251.26～280.24 kg/ha、旱茬麦在施氮量为281.03～303.02 kg/ha范围内籽粒产量和蛋白质产量可达到同步提高.拔节期和孕穗期追施氮肥可有效提高单位面积穗数、每穗粒数和产量,且籽粒蛋白质、湿面筋含量和沉淀值显著提高.本试验条件下,旱茬麦在拔节期至孕穗期、稻茬麦在孕穗期追施氮肥可同步提高强筋小麦籽粒产量和品质.     

基于改进型PSO算法的汽车转阀参数优化

提出了基于模拟退火(SA)修正的改进型粒子群算法(SA-PSO)的转阀参数优化方法。建立了整车动力学模型、转向系统模型、高速路感模型和转阀能耗模型,并对模型进行了验证;给出了低速转向轻便性、高速转向路感和能耗的量化指标;提出了以轻便性、路感和能耗量化指标的平方和根最小值为目标函数,以各参数取值范围为约束条件的最优化问题;构建了基于模拟退火修正的改进型粒子群优化算法(SA-PSO)的自适应度函数,运用改进型粒子群算法获得了转阀参数的全局最优解;SA-PSO与PSO的优化结果对比表明,SA-PSO的全局收敛性强、收敛速度快;通过优化参数与另外两组参数双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗仿真验证了优化方法的有效性和优化结果的正确性,最后分别进行了转阀参数优化前、后的双纽线、高速中间位置小转角转向、转阀能耗试验,结果表明,优化后的转阀使转向轻便性、高速转向路感和节能性均得到改善。