基于半实物仿真的丘陵山地拖拉机电液悬挂控制试验

针对丘陵山地拖拉机电液悬挂控制系统田间试验困难、可重复性差等问题,基于半实物仿真技术开展电液悬挂控制系统试验研究。首先通过对试验拖拉机和悬挂作业装置进行受力分析,建立了丘陵山地拖拉机整机动力学模型、铧犁体的土壤阻力模型和拖拉机悬挂装置动力学模型。然后对丘陵山地拖拉机电液悬挂系统横向仿形控制、位控制、牵引力控制以及力位综合控制的系统原理进行了分析,设计了丘陵山地拖拉机电液悬挂模糊PID控制器。之后搭建拖拉机电液悬挂控制系统半实物仿真试验平台,开发电液悬挂控制系统,开展电液悬挂系统仿地形控制、力控制、位控制和力位综合控制等试验,对比分析模糊PID控制和经典PID控制方法性能。试验结果表明,模糊PID控制性能较好：在位置控制模式下,模糊PID控制无超调,控制系统响应时间为0.6s,较经典PID控制提高约33.3%;耕深控制系统稳态误差约为0.05cm,较经典PID控制降低约50%;在力控制模式下,模糊PID控制耕深的跟随误差最大值为0.38cm,标准差为0.17cm,较经典PID控制分别下降了64.5%、39.3%,验证了所开发的电液悬挂控制系统的有效性。     

基于时序高光谱和多任务学习的水稻病害早期预测研究

水稻病害是影响水稻产量的重要因素之一,水稻病害的早期预测对水稻病害防治至关重要。为了实现水稻白叶枯病害的预测,连续采集了从接种病菌到早期发病共7d的白叶枯病害胁迫下的叶片高光谱图像。利用Savitzky-Golay算法对高光谱图像进行预处理,并利用主成分分析（Principal component analysis, PCA）和随机森林（Random forest, RF）算法提取光谱特征,构建多任务学习(Multi-task learning, MTL)与长短期记忆（Long short-term memory, LSTM）网络融合的预测模型,对水稻病害发病率和潜伏期进行预测,并利用鲸鱼优化算法（Whale optimization algorithm, WOA）对MTL-LSTM模型进行优化。实验结果表明：PCA和RF可以有效地从高光谱图像中提取光谱特征,降低高光谱数据维度,且基于光谱特征构建的预测模型性能优于全波段光谱构建的预测模型性能,建模时间降低约98%。基于时序高光谱构建的预测模型对发病率和潜伏期的预测取得了预期效果,基于前10个特征波长构建的WOA-MTL-LSTM模型取得了最优的预测性能,对发病率和潜伏期预测测试集的R2分别为0.93和0.85,RMSE分别为0.34和2.12,RE分别为0.33%和1.21%。通过WOA算法可以提升MTL-LSTM的预测性能,对发病率和潜伏期预测的R2均提升0.05。研究结果表明RF提取高光谱特征能有效表征全波段光谱,基于时序高光谱的WOA-MTL-LSTM模型可以准确预测白叶枯病害发病率和潜伏期,为水稻白叶枯病害的预防提供了技术支持。     

模糊数学感官评价法优化紫薯酸奶加工工艺

以新鲜紫薯和全脂奶粉为主要原料,通过正交试验和模糊综合评价法优化凝固型紫薯汁酸奶的生产工艺.结果表明,在紫薯汁添加量为87.5％,嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌含量为1％,白砂糖4％,发酵温度42℃,发酵时间6.4 h的条件下制得的凝固型紫薯酸奶感官评分为92.4分,酸度为88.57°T,花青素含量为2.104 mg/g,其质地均匀、口感黏稠、气味兼具牛奶的醇香和紫薯的香甜,色泽鲜亮呈淡紫粉色,感官品质最好.     

盐逆境对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响

探明不同盐逆境水平对耐盐水稻穗部性状及产量构成因素的影响,旨在为沿海滩涂水稻种植和耐盐水稻高产育种提供科学依据.以'扬农稻1号'(V1)、'南粳5055'(V2)和'通海粳18-2'(V3)为试材,利用盐池设施设置O g/kg(S0)、1.5 g/kg(S1)、3 g/kg(S2)3个不同盐分水平,采用裂区试验,测定分...     

不同耕作方式对北方寒地土壤温度的影响

为了探明在北方寒地进行保护性耕作的可行性,进行不同耕作方式对土壤温度的试验研究并进行产量分析。结果表明：残茬覆盖对土壤层早期有明显的增温效应。保护性耕作的土壤耕作层地温比传统翻耕地温高,且随深度加深而差异减小,其中免耕覆盖处理增温幅度最大。从产量上看,免耕覆盖处理的玉米产量最高,达到8749.07kg/hm^2,比传统耕作高926.33kg/hm^2,增产11.84%;耙茬覆盖处理的产量为8686.39kg/hm^2,比传统高863.65kg/hm^2,增产11.04%。初步的研究结果表明,覆盖和免耕可以在一定程度上缓解春季北方冷凉地区土壤温度低的问题。     

不同灌溉制度对温室番茄光合特性的影响

光合对植物生长有直接影响,是作物产量形成的基础,因此研究不同灌溉制度对温室番茄生理变化的影响,对于温室番茄生产有积极的意义.试验采用传统灌溉方式为对比,研究了温室番茄滴灌条件下的灌溉制度对其光合参数及水分利用效率的影响.结果表明:滴灌可以使温室番茄的净光合速率峰值提前,提高水分利用效率;番茄的气孔导度与净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率显著相关;灌水量较低时,可以通过缩短灌水间隔来提高温室番茄的水分利用效率.     

皇甫川流域水沙变化特点及其趋势分析

以地处多沙粗沙区的皇甫川流域为例,采用实测资料,对其水沙量进行了统计分析.采用滑动平均法,Mann-Kendall非参数秩次相关检验法.对控制站皇甫站水沙变化趋势进行了研究.结果表明:在一定显著性水平下,皇甫川流域径流与泥沙在多年变化中均呈明显下降趋势.最后,针对影响水沙变化的降水与人类活动因素,应用不同时段的雨-水-沙关系,结合双累积曲线的变化过程,定量计算了不同时段的水沙衰减量以及由于雨水衰减影响和水土保持影响的减沙量所占比重.     

割茎高度和割茎时间对潞党参产量和含量的影响

采用不同割茎高度和割茎时间处理,观察各处理对潞党参产量和含量的影响。结果表明：9月25日割茎保留地上部分20cm后,经过冬季养分积累,春季产量较秋季有所提高,4月30日达到最大产量,适宜春季采挖党参。从割茎高度来看,割茎保留60~80 cm地上部分时,产量达到最大,小区产量为164.75g,鲜根折合产量为274.5 kg·667 m^-2。从割茎时间上看,在8月13日割茎小区产量达最大为164.75g。11月10日采挖党参时,浸出物含量达最大值为68.06%,较对照提升1.75%。     

新农菜豆1号密度试验初报

研究了新农菜豆1号在3种不同密度下,农艺性状、干物质积累、叶面积指数等的变化规律。研究结果表明:随着密度的增加,株高和底荚高度增加,茎粗、节数、分枝数、分枝总长降低,单株荚数、单株粒数、单株粒重降低,而百粒重与密度关系不显著。以密度21万株·hm-2鲜荚产量最高,为12440kg·hm-2,百粒鲜重64.7g。     

Analysis of QTL for Seed Dormancy and Their Response to Dry Heat Treatment in Rice(Oryza sativa L.)

Quantitative trait loci(QTL)controlling seed dormancy in rice were identified using recombinant inbred lines(RILs)population derived from the cross between a japonica variety Kinmaze and an indica variety DV85. Seeds of two parental cultivars and each RIL were harvested in 35d after heading.. The germination percentage of these seeds at 30℃for 7 days were measured as the degree of seed dormancy.. QTL analysis was performed with Windows QTL Cartographer 1.13a program by composite interval mapping.. A total of four QTL for seed dormancy were detected on chromosome 2(two regions),5 and 11,respectively.Phenotypic variation explained by each QTL ranged from 8.37 to 17.40%.. Responses of such loci to a dormancy-breaking treatment with dry heat were further detected. The results showed that two alleles of qDOR-2-1 and qDOR-5 from DV85 as well as the allele of qDOR11 from Kinmaze increased the seed dormancy,which seemed to be easily broken by dry heat treatment. Such loci of seed dormancy may be applied to rice genetic improvement.The allele of qDOR-2-2 from DV85 increased the seed dormancy,which could not be broken by dry heat treatment.