支持向量机在苹果分类的近红外光谱模型中的应用

建立了一套苹果近红外光谱采集装置来减少因苹果的部位差异性而造成的试验误差。采用一种新的机器学习算法——支持向量机(SVM)建立不同产地、不同品种苹果的近红外光谱分类模型。通过选定RBF函数作为核函数，并确定合适的光谱预处理方法和核函数中惩罚系数C、正则化系数γ，使得所建立的不同品种苹果分类模型的回判识别率和预测识别率均达到100%，不同产地苹果分类模型的回判识别率为87%，预测识别率为100%，与传统的判别分析法相比其预测识别精度提高5%左右。结果表明，支持向量机可以建立高精度的苹果近红外光谱分类模型。     

移动式太阳能增氧机的研制

为提高池塘养殖的机械增氧效率,应用Solidworks软件设计了移动式太阳能能增氧机,该设备由太阳能动力组件、水面行走机构、增氧装置和运动控制系统等组成。移动式太阳能增氧机可在水面自主行走,产生波浪和实现上下水层交换。性能测试表明,移动式太阳能增氧机的光照启动强度为17 000 lx,空载噪声为75.3 d B,水面行走机构的行走速度在0.027~0.041 m/s之间波动,无线遥控距离为44.2 m,在增氧装置位置的最大浪高为0.44 m。随着光照强度的增强,增氧装置增氧效率和扰动水体能力增强,最大机械增氧能力为1.24 kg/h,动力效率2.59 kg/(k W·h);最大扰动水体1 254.4 m3/h,扰水动力效率2 613.3 m3/(k W·h)。移动式太阳能增氧机利用太阳能作为能源,在池塘水体中运行面积大、运行时间长,强化了池塘自身的自净能力,具有生态调控的功能,有利于池塘物质循环和水质改善。     

基于改进型极限学习机的日光温室温湿度预测与验证

日光温室温湿度模型是其结构设计与控制的重要基础,因日光温室系统具有大惯性、强耦合、非线性等特性,采用机理分析法,难以建立其准确的数学模型,导致日光温室控制效果差。神经网络建模能更加灵活地得到日光温室系统的参数,但传统的极限学习机(extreme learning machine,ELM)存在隐含层神经元激励函数固定,只考虑经验风险(即训练误差最小化),而导致过拟合等问题。为了实现对日光温室内温湿度环境因子的综合控制,需要进一步提高日光温室环境因子的预测精度,该文将基于正交基函数的改进型极限学习机对日光温室环境因子进行辨识,并利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法确定网络隐含层节点数,建立了日光温室温湿度环境因子预测模型。利用所建立的模型对日光温室内的温度和湿度等环境因子进行预测结果表明:温度模型有效性为0.9434,湿度模型有效性为0.9208,实测值与预测值的拟合关系比较理想,说明基于正交基函数的改进型极限学习机对日光温室进行系统辨识是可行的,且对日光温室智能控制的发展有一定的参考价值。     

遥感光谱法农作物产量预报

遥感光谱法农作物产量预报,是以数理统计中抽样调查原理和回归分析为数学基础,以遥感技术中农作物光谱反射率测定为手段,进行大面积产量预报的一种方法。经三年采用此法对南、北方四个县、一个农场的水稻、小麦产量预报试验、验证,获得较高精度。 验证结果表明,该估产方法既适用于南方,又适用于北方;不仅适用于平原地区,也适用于丘陵、山区;不仅适用于一个农场,也适用于一个县或一个省。     

温室内气流运动速率对厚皮甜瓜生长发育的影响

该文研究了温室内0(CK)、0.4(A-1)、1.0(A-2)、2.2 m/s(A-3)的气流运动速率对厚皮甜瓜开花坐果期生长发育和生理效应的影响。结果表明：处理(A-2)较对照单叶叶面积增加21.68%、叶面积指数增加63.06%、气孔导度增加120.32%、蒸腾速率和光合速率均大幅增加，成熟时间提早2 d、总糖含量增加11.07%、产量提高24.43%；同时，成熟果实的可溶性固形物含量和蛋白质含量随着风速的增加而增大，处理A-3分别比CK增大13.88%和3.6%；还原糖含量随风速的增加而递减，CK比处理A-3高10.53%；果肉厚度和果实维生素C含量差异不显著。说明温室内的气流运动速率对厚皮甜瓜的生长发育和产量品质有显著影响，并以1.0 m/s的气流运动速率效果最好。     

Polyphasic characteristics of bradyrhizobia isolated from nodules of peanut (Arachis hypogaea) in China

Peanuts (Arachis hypogaea L.) were introduced to China about 500 years ago. However, the diversity of Rhizobial strains in China that can nodulate peanut was poorly understand. Diversity and phylogeny of 50 slow-growing strains, isolated from root nodules of peanut in different geographical regions of China, were studied using polyphasic techniques. All stains were clustered by phenotypic tests into two distinct groups: Group I: 16S rRNA RFLP genotype 3, and Group II, which divided into 16S rRNA RFLP genotypes 1 and 2. Genotype 1 shares the same genotype with USDA110, USDA122 and USDA127 of Bradyrhizobium japonicum, and genotype 2 solely consisted of extra-slow growing bradyrhizobia isolated from Hongan, China. Results of 16S rRNA sequencing revealed that peanut bradyrhizobia were phylogenetically related to B. japonicum and their sequence divergence was less than 1.1%. Based upon the size of the internally transcribed spacer (ITS) between the16S and 23S RNA genes, strains were classified into ITS-I, ITS-II and ITS-III genotypes. Strains could be further divided into sub-clusters IA, IB, IIa, IIb and IIc five sub-clusters through ITS PCR-RFLP and repetitive extragenic palindromic PCR (REP-PCR) analysis. Host specificity test revealed that all peanut bradyrhizobia tested nodulated Phaseolus vulgaris and strains of clusters IIb and IIc nodulated Glycine soja efficiently. Bradyrhizobia isolated from peanut were related, but still exhibited phylogenetical divergence with B. japonicum.     

化学保鲜剂在果蔬保鲜中的应用

化学保鲜剂因具有延缓果蔬衰老、防腐杀菌、降低呼吸强度和减缓水分蒸发等效果,以及使用方便和价格低廉等特点,目前在我国果蔬贮藏保鲜中被广泛推广使用,成为许多果蔬采后、贮藏前或贮藏中的重要处理手段。对化学保鲜剂种类、保鲜机理和用途进行介绍,并就化学保鲜剂向广谱、高效、安全和复合型发展进行了展望。     

A sequence-specific PCR marker linked with Pm21 distinguishes chromosomes 6AS, 6BS, 6DS of Triticum aestivum and 6VS of Haynaldia villosa

To develop markers linked with Pm21 located on chromosome 6VS of Haynaldia villosa, a pair of primers (NAU/xibao15F and NAU/xibao15R) were designed according to the sequence of a serine/threonine kinase gene (Contig17515), whose expression was induced by Blumeria graminis and selected from the gene expression experiment using the Barley GeneChip. Using genomic DNA of various genetic stocks including the wheat variety ‘Yangmai#5’, H. villosa, Triticum durum–H. villosa amphiploid, seven T. aestivum–H. villosa addition lines involving chromosomes 1V–7V, the translocation line T6VS·6AL, and 21 nullisomic–tetrasomic and eight deletion lines of T. aestivum‘Chinese Spring’ as templates, four amplicons specific for 6VS, 6AS, 6BS and 6DS, respectively, were produced. F₂ individuals derived from the cross of ‘Yangmai#5’ × T6VS·6AL were analysed, and data indicate that NAU/xibao15₉₀₂ could be used as a co‐dominant marker for selecting Pm21 located on 6VS.     

氮素对滨海盐土棉花产量、品质及生物量的影响

为研究不同施氮量对滨海盐土花后棉株生物量、生物量累积特征及其与产量、品质的关系,于2010年和2012年在江苏滨海盐土设置了氮肥水平试验。结果表明:在0~600 kg·hm-2范围内施氮量越大棉株总生物量累积越多,而皮棉产量2010年和2012年分别在施氮375 kg·hm-2和300 kg·hm-2时达到最大;成铃数在施氮300~375 kg·hm-2范围内达到最大;铃重和衣分随施氮量增加而增加,达到最大值后(≥300 kg·hm-2)差异不显著。在300~375 kg·hm-2施氮量范围内纤维比强度最高;高氮有利于上部、顶部果枝纤维长度、比强度、伸长率的提高和马克隆值的优化,但显著降低中下部果枝棉纤维比强度,导致中部纤维马克隆值变劣、下部果枝纤维伸长率下降,说明高氮对中下部果枝棉纤维品质的形成利弊各半,适量高氮可提高上部及顶部果枝产量、品质。在滨海盐土条件下,利于产量、品质及氮素利用效率提高的适宜施氮量为375 kg·hm-2。