基于组合神经网络的农用车轮胎号识别方法

为了保证轮胎号识别系统具有较高的识别正确率和置信度,对轮胎号字符识别方法进行了研究。对大量的农用车轮胎号字符图像样本进行各类特征量提取,针对每类特征量建立各自的子BP网络进行训练,并将各训练好的子网络进行组合形成并行组合神经网络,按照等权平均或投票选举决策得出最终识别结果。并行组合神经网络的连接数较传统庞大单级神经网络少,训练和识别的速度要快,大量的轮胎号字符样本识别试验表明,并行组合神经网络的识别正确率和置信度都较传统BP网络得到提高。     

喷杆式喷雾机雾流方向角对药液沉积影响的试验研究

为了研究喷杆式喷雾机的雾流方向角对靶标上药液沉积量的影响,设置±40°、±30°、±20°、±10°、0° 9个雾流方向角,选用标准扇形雾喷头ST120-015,喷雾压力0.25 MPa,分别以1.18 m/s、0.59 m/s的前进速度,按照150 L/hm²和300 L/hm²的喷量针对水平靶标和垂直靶标进行喷雾试验。试验结果表明,改变雾流方向角会增加药液在水平靶标上的沉积量,药液在中部和下部靶标沉积量的增加程度比上部显著,喷量150 L/hm²和300 L/hm²的最佳喷雾雾流方向角分别为20°和30°;对于垂直靶标,喷量150 L/hm²时改变雾流方向角只会增加上部和下部靶标的药液沉积量,而喷量300 L/hm²时改变雾流方向角会使上、中、下三部分靶标的沉积量都增加,且增加程度一致。当喷量150 L/hm²时垂直靶标的最佳雾流方向角为20°～40°,喷量300 L/hm²时的最佳雾流方向角为30°。试验结果表明喷杆前进速度会对最佳雾流方向角产生影响。     

9SB-2.4型草原松土补播机的研制与试验

为了大面积改良天然退化草场,加快畜牧业持续发展,改善草原生态环境,研制了一种多功能牧草免耕补播机,该机在不破坏原生植被的情况下,可对退化草场进行免耕补种,加快退化草场恢复产草量。该文介绍了该机的工作原理、主要工作部件结构特点,并对该机的播种性能进行了台架试验和田间试验。试验结果表明：该机可一次完成切开草皮、切断草根、开沟、播种和覆土等项作业,播量为7.5～90 kg/hm²,开沟深度10～90 mm,适宜大面积天然草场机械化改良。     

春玉米、冬小麦涌泉灌溉与垄膜沟种的组合应用试验

涌泉灌溉用于大田作物主要问题是流量小,沟、畦横断面大,水流在田间很难向前推进。为此将其与垄膜沟种技术组合,缩小过水横断面,减小或杜绝侧渗,提高水流推进能力,这样可最大限度地减少灌水器(稳流器)数量,改善灌水质量,提高田间土壤水分的均匀度,进而为涌泉灌溉用于大田作物提供了可能性。采用涌泉灌溉配套垄膜沟种耕作方式,提高了降水的有效利用率,减少了灌水量与灌水次数、减少了棵间土壤水蒸发、农田耗水比一般大田灌溉节省28.3%。由于灌水量可控,比一般地面灌溉节约28%～47%。     

基于Openpose改进的苹果生长方向检测

【目的】苹果采摘机器人在果园作业过程中,不仅需要精准地确定果实的位置,还需要对苹果的生长方向进行精准检测,这样才能够实现机械爪规划出仿人式采摘的抓取方式,实现果实的高效采摘。【方法】文章提出了一种基于改进Openpose的方法,实现了对自然生长状态下果实生长方向的精准检测。改进方案主要从两个方面进行,首选是通过ShuffleNet V2和CA注意力机制相融合的方式替换原VGG19结构,降低主干的参数量,然后是结合单个苹果关键点的特征对该模型进行了去除部分PAF分支的优化改进策略。【结果】改进后的Openpose在各个指标上,全面超过了原Openpose,其运行速度是改进前的6.56倍,对于mAP、m AP-s、mAP-b、AP50和AP75这些参数,分别增长9.18%、8.50%、11.56%、1.67%和6.35%,并且在各项指标上超越了AlphaPose和CFA算法。【结论】经过对Openpose模型改进前后的对比和现有算法对比,证明了该文算法在自然场景下对果实生长方向检测的优越性和鲁棒性。     

袋控释肥对斑苦竹林氨挥发的影响

为优化施肥模式、节能减排、保护竹林生态环境,文章通过实验室优选挥发氨的收集检测方法,并设置不施肥(CK)、袋控释肥(BF)、撒施肥(SF)3种施肥模式进行斑苦竹的林间原位监测试验,探讨袋控释肥对集约经营的斑苦竹林氨挥发的影响。室内实验表明,磷酸通气法、硫酸通气法、硼酸密闭法的氨回收率分别为90%、70%、60%;靛酚蓝比色法和纳氏比色法检测的回收率分别为90%、77%。基于室内实验结果,采用磷酸通气法收集、靛酚蓝比色法测定,开展斑苦竹不同施肥模式下的氨挥发监测试验。结果显示,袋控释肥氨挥发总量为37 kg/hm²,损失总施氮量的15%;撒施肥氨挥发总量为137 kg/hm²,损失总施氮量的56%。相较传统撒施肥模式,袋控释肥能有效节能减排,降低氨挥发,减少施肥对空气的污染,保护竹林生态环境。     

巨胚杂交稻的农艺及产量性状

以2个巨胚不育系及其相应的2个非巨胚不育系,3个巨胚恢复系、2个非巨胚恢复系为材料,配制一套共20个半双列杂交组合,研究巨胚(ge)基因对杂交稻的若干生物学特性的影响。结果表明:ge基因对杂交稻主要农艺性状和部分产量性状没有显著影响,但ge基因使杂交稻的千粒重、容重、理论产量和实际产量下降,且只有在纯合时才有显著表达。含杂合geGE基因也使其上述性状有所下降,但幅度明显小于gege纯合基因。     

对聚羟基丁酸酯球晶细观结构与力学行为试验研究

采用自构建的显微数字相关分析系统,并结合原子力显微镜、扫描电镜及材料力学性能测试设备,研究了晶态高聚物聚羟基丁酸酯(PHB)的细观结构与力学性能。提出PHB球晶在正交偏振光场下形成的同心圆环,不是源于球晶径向晶片周期性扭曲所产生的消光现象,而是由于PHB球晶台阶式生长或螺旋式生长的新观点;用光弹性原理与试验技术对黑十字现象及球晶台阶式的生成进行了阐述;通过试验,发现了球晶结晶度、球晶尺寸对材料冲击强度、拉伸强度、硬度等力学性能影响的规律。     

食品双螺杆挤出机内物料停留时间及其分布研究

应用流体分析软件对熔体在食品双螺杆挤出机中的三维等温流场进行了模拟计算,给出了粒子的运动轨迹,在此基础上作出了物料在挤出机内的停留时间分布曲线。这种模拟方法与传统的实验方法相比有着极大的优越性,为食品双螺杆挤出机挤出机理的研究提供了一个新思路,并可将该方法推广到与之相近的流体分析中。     

希拉穆仁草原不同放牧强度对植被群落特征和土壤团聚体的影响

[目的] 为探究草原不同放牧强度下植被群落的改变,解析群落特征变化对土壤团聚体的影响。[方法] 以希拉穆仁荒漠草原控制放牧试验区为研究对象,采用野外调查、室内分析相结合的方法,分析轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和禁牧(CK)下植被群落特征和土壤团聚体特征及二者的关系,揭示植物群落变化对土壤团聚体的影响。[结果] (1)植物群落物种数随放牧强度的增加而增加,LG的群落Shannon-Wiener多样性指数(H'')和Simpson优势度指数(D)显著低于其他放牧强度(p＜0.05)。地上生物量随放牧强度的增加而降低,HG的地上生物量显著低于其他放牧强度(p＜0.05)。不同放牧强度下地下生物量差异显著,且不同土层的地下生物量均以LG最高。(2)平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)的变化趋势与大团聚体含量一致,在0—5, 5—10 cm土层表现为随放牧强度的增加先增加后降低再增加(LG最高、MG最低)。(3)群落Shannon-Wiener多样性指数(H'')、Pielous均匀度指数(J'')、地上生物量、容重是影响大团聚体含量、MWD和GMD的显著性因子(p＜0.05)。[结论] 放牧强度对土壤团聚体稳定性具有负反馈调节作用,主要通过影响植被群落多样性指数(H''和J'')、地上生物量、土壤容重的变化而引起土壤团聚体稳定性的变化。该结果为希拉穆仁草原放牧强度选择及生态恢复工作提供理论支撑和科学依据。