地表太阳辐射经验值对参考作物需水量计算的影响

针对中国太阳辐射站点观测数据较少的客观条件,以联合国粮农组织(FAO)建议的通过Angstrom公式及其参数计算的地表太阳辐射(R_(s-c))对中国九大农业区基于Penman-Monteith(PM)公式计算的参考作物需水量(ET_(0-PM))的影响为目标,利用中国地面气候资料月值数据集和中国辐射月值数据集中的112个站点1957年1月—2017年3月的气象要素逐月有效观测日均值数据,通过对比分析和相关分析,讨论了站点R_(s-c)与观测的地表太阳辐射(R_(s-o))的时空差异,以及二者分别输入PM公式获得的ET_(0-c)和ET_(0-o)的时空差异。结果表明:基于年内时空尺度的各农业区R_(s-c)和R_(s-o)存在显著且不稳定的差异,R_(s-c)直接替代R_(s-o)参与计算ET_(0-c)可能出现较大的误差。基于R_(s-c)和R_(s-o)分别计算的ET_(0-c)和ET_(0-o),无论是在全国,还是各个农业区,均存在显著的线性相关性,R~2超过0.67,ET_(0-c)平均值只有0.06～0.26 mm/d的误差。考虑中国的农业地域类型,应对北方地区的"春旱"灌溉需求,可以直接以R_(s-c)计算获得ET_(0-c),而在全国范围内的夏季"伏旱"期,输入R_(s-c)计算的ET_(0-c)比输入R_(s-o)计算的ET_(0-o)偏大。在高精度的节水农业应用中,建议研究相应的校正模型对夏季ET_(0-c)进行校准。     

24-表油菜素内酯对杏果实贮藏品质的影响

以新疆赛买提杏为试验原料,选用0.9 mg/L的24-表油菜素内酯(24-epibrassionolide,EBR)对杏果实进行10 min的浸泡处理,将处理后的果实取出晾干后贮藏在温度为4℃、相对湿度(RH)90%~95%的冷库中,以蒸馏水处理为对照,定期测定相关指标,研究24-表油菜素内酯处理对杏果实贮藏品质的影响。结果表明,24-表油菜素内酯处理可以延缓杏果实贮藏期间可溶性固形物、可滴定酸、叶绿素和抗坏血酸含量的下降,有效降低杏果实的自然发病率,并能有效延缓呼吸速率和失重率的上升。     

采后UV-C处理对树莓贮藏保鲜效果的影响

以"September"树莓果实为材料,采用0.43、2.15、4.3和6.45 kJ/m2的UV-C进行辐照处理,并在4℃下贮藏,通过测定贮藏期间果实腐烂指数、失重率、可溶性固形物含量、总酚含量和抗氧化能力,研究UV-C处理对树莓果实保鲜效果的影响。结果表明,UV-C处理能够显著抑制果实腐烂指数、失重率的上升,减缓果实可溶性固形物含量、总酚含量的下降,增强果实的抗氧化能力,维持果实较好的品质。在4个UV-C处理剂量中,4.3 kJ/m2UV-C处理组果实的腐烂指数、失重率最低,可溶性固形物含量和总酚含量最高,抗氧化能力最强。适宜剂量的UV-C处理(4.3 kJ/m2)能维持树莓果实采后品质,增强抗性,延缓衰老。     

蝗虫切片图像Shannon-Cosine小波精细积分混合降噪

在显微镜下采集到的蝗虫切片图像通常同时具有高斯噪声和椒盐噪声。利用同时具有插值性、光滑性、紧支撑性及归一化特性的Shannon-Cosine小波,构造了多尺度插值小波算子,进而构造了去除图像中混合噪声的小波精细积分法。该方法在稀疏描述切片图像时,通过设置稀疏表示阈值,直接消除图像中的椒盐噪声;将图像的Shannon-Cosine小波稀疏表达式直接代入图像降噪P-M模型,将该模型变形为非线性常微分方程组,采用精细积分法求解,可实现图像的保边降噪,消除图像中的高斯噪声。实验结果表明,在满足降噪要求的情况下,本文方法可以较好地保持蝗虫切片图像中的各种纹理结构;随着高斯噪声方差由0.02增加到0.10,降噪图像的PSNR下降了11.67%,远低于其他方法。说明本文方法在处理蝗虫切片图像时具有较强的鲁棒性。采用本文方法描述蝗虫切片图像时,特征像素点只占图像像素总数的10%左右,有效降低了问题规模,提高了求解效率。     

爬壁机器人翻越焊缝过程动力学建模研究

用于远洋渔船外板除锈的爬壁机器人在进行壁面作业时需要翻越焊缝,采用充气轮的爬壁机器人在翻越焊缝后会出现轮胎压缩量的减小,导致磁铁气隙增大、磁铁吸附力减小,从而削弱爬壁机器人的负载能力,降低了壁面行走可靠性,为此对爬壁机器人翻越焊缝的动力学过程进行研究。首先,将驱动轮轮胎简化为弹簧阻尼器,建立爬壁机器人翻越焊缝过程的动力学模型,并将驱动轮的翻越焊缝过程划分为不同的阶段;其次,利用数值方法求解该动力学模型,分析不同胎压下驱动轮翻越焊缝过程中爬壁机器人的运动状态;最后,进行了爬壁机器人翻越焊缝过程试验,结果表明,机器人翻越焊缝过程的试验结果与数值仿真结果基本一致,验证了本文所建动力学模型的正确性与合理性。     

代乳粉添加甘露寡糖对7—28日龄湖羊羔羊胃肠道发育的影响

【目的】探讨代乳粉中添加甘露寡糖（mannan oligosaccharides,MOS）对7—28日龄湖羊羔羊胃肠道生长发育的影响。【方法】选择同质性良好的7日龄湖羊公羔（双羔）30只,随机分为2组,每组15只,每只为1个重复,对照组羔羊饲喂不含MOS的代乳粉,试验组羔羊饲喂含0.2 % MOS的代乳粉,试验期21d。羔羊28日龄时,两个试验组各随机选择8只羔羊屠宰,取出消化道,称量各胃室和肠段包含内容物的质量和净质量,量取各肠段长度,用以计算各部位的相对质量和内容物分布,以及各肠段的相对长度。多聚甲醛固定皱胃胃底腺区及十二指肠、空肠和回肠中段的组织样品,测定组织形态和小肠上皮细胞凋亡率。采集十二指肠、空肠和回肠的黏膜样品,测定紧密连接蛋白1 (claudin 1)、闭锁小带1（zonula occludens-1,ZO-1）和闭锁蛋白（occludin）的mRNA表达量。【结果】除空肠相对长度外（%全肠长度,P=0.040）,MOS对羔羊胃肠指数（%活体质量）、胃肠相对质量（%全胃质量、%全肠质量和%全胃肠质量）、肠道相对长度（%全肠长度）、内容物相对活体质量（%活体质量）、胃肠内容物相对总胃/肠内容物及总胃肠内容物相对质量（%总胃内容物、总肠内容物、总胃肠内容物）、小肠上皮细胞凋亡率和小肠黏膜claudin 1蛋白mRNA的表达量均没有产生显著影响（P＞0.05）,但MOS显著提高羔羊十二指肠绒毛高度和肌层厚度并显著降低绒毛宽度（P=0.033,P=0.047,P=0.015）,显著上调空肠ZO-1蛋白mRNA表达量（P=0.028）,此外,MOS有提高羔羊回肠绒毛高度、绒毛宽度和隐窝深度、皱胃肌层厚度及回肠occludin蛋白mRNA表达量的趋势（P=0.075,P=0.078,P=0.085,P=0.084,P=0.052）。【结论】MOS对7—28日龄湖羊羔羊胃肠道相对质量、长度和内容物分布基本无显著影响,但可改善十二指肠和回肠绒毛及肌层的组织形态,维持小肠屏障功能,有利于提高养分消化率。     

219份甜瓜种质资源的遗传多样性分析

以来自国内外的219份甜瓜种质资源为材料,对其进行形态学标记及分子标记的研究。结果发现,果面覆纹形状、果皮底色、果面覆纹颜色等7个质量性状和果实质量、果实长度、果实宽度等14个数量性状遗传多样性指数均≥1,果肉厚度、果肉硬度、种子宽度等7个数量性状变异系数≥50%,表明本研究所用材料间具有广泛的多样性。利用22对核心SSR标记对甜瓜材料的指纹图谱分析显示,每个标记平均可以检测到5.91个基因位点,平均Shannon′s值为1.07,通过分子水平的聚类与群体结构分析,219份材料被明显划分为厚皮、薄皮和野生3种类型。     

基于CNN的小麦籽粒完整性图像检测系统

为了快速、准确识别小麦籽粒的完整粒和破损粒,设计了基于卷积神经网络(CNN)的小麦籽粒完整性图像检测系统,并成功应用于实际检测中。采集完整粒和破损粒两类小麦籽粒图像,对图像进行分割、滤波等处理后,建立单粒小麦的图像数据库和形态特征数据库。采用LeNet-5、AlexNet、VGG-16和ResNet-34等4种典型卷积神经网络建立小麦籽粒完整性识别模型,并与SVM和BP神经网络所建模型进行对比。结果表明,SVM和BP神经网络所建模型的验证集识别准确率最高为92. 25%; 4种卷积神经网络模型明显优于两种传统模型,其中,识别性能最佳的AlexNet的测试集识别准确率为98. 02%,识别速率为0. 827 ms/粒。基于AlexNet模型设计了小麦籽粒完整性图像检测系统,检测结果显示,100粒小麦的检测时间为26. 3 s,其中,图像采集过程平均用时21. 2 s,图像处理与识别过程平均用时为5. 1 s,平均识别准确率为96. 67%。     

2种稻虾共作模式对土壤有机氮矿化作用的影响

【目的】研究2种稻虾共作模式对稻田耕层下部土壤有机氮矿化作用的影响及相关微生物对矿化作用的响应机制,为稻虾共生模式中虾类对土壤氮素肥力的影响机理研究及制定氮肥施用方案提供理论依据。【方法】采用对比试验,测定分析稻—红螯螯虾共作模式（RC）与稻—罗氏沼虾共作模式（RM）耕层下部（10~20 cm）土壤有机氮矿化作用相关参...     

耐贮水稻种质资源的筛选及生理特性

【目的】水稻Oryza sativa种子的耐贮性是与种用价值、种源和粮食安全密切相关的重要性状。研究水稻种子耐贮特性,对水稻种质资源保存以及保障国家粮食安全具有重要意义。【方法】基于220份水稻品种,经过5～6 a的自然老化,通过室内标准发芽实验筛选出耐贮水稻品种,并进一步测定不同耐贮品种间的生理特性。【结果】随着自然老化时间的延长,不同水稻品种的发芽率和发芽势均呈现逐步降低的趋势。与种子初始质量相比,常规粳稻、常规籼稻、杂交稻的发芽率平均降低了62.2%、23.4%、45.3%;发芽势平均降低了55.0%、38.1%、50.7%。以发芽率下降幅度<5%且发芽势下降幅度<15%作为耐贮品种的评价标准,筛选出以‘南粳44’‘Nanjing 44’、‘沈稻18’‘Shendao 18’、‘天稻丰’‘Tiandaofeng’为代表的耐贮常规粳稻;‘赣晚籼35号’‘Ganwanxian 35’、‘赣晚糯7号’‘Ganwannuo 7’、‘甬籼69’‘Yongxian 69’为代表的耐贮常规籼稻;‘两优培九’‘Liangyou Peijiu’、‘中浙优1号’‘Zhongzheyou ...