电动转笼二次残差补偿雾化模型建立与试验

为解决航空施药作业时雾滴粒径变量精细控制的难题,采用二次回归正交试验与机器学习相结合的方法建立了二次残差补偿雾滴粒径模型。在以Aerial-E型电动转笼雾化器为控制对象的雾化试验平台上进行了二次回归正交试验,分析了雾滴粒径与风速、施药流速、雾化器转速之间的相关性,建立了雾滴粒径模型;为了提高雾滴粒径模型预测精度,添加补偿因子建立了第1次优化雾滴粒径补偿模型;利用机器学习构建了第2次残差预测模型,将第2次残差预测模型与第1次优化雾滴粒径补偿模型线性叠加,得到了二次残差补偿雾滴粒径模型。为验证二次残差补偿雾滴粒径模型的有效性,进行了模型验证试验与对比试验,试验结果表明,二次残差补偿雾滴粒径模型预测偏差绝对值最大为10.78%,其预测值与测量值的决定系数R2为0.95,比无补偿雾滴粒径模型提高了0.06,比第1次优化雾滴粒径补偿模型提高了0.05。将二次残差补偿雾滴粒径模型进行了等效变形,得到了电动转笼二次残差补偿雾化模型,基于该模型设计了电动转笼雾化系统,并进行了系统应用试验,结果表明,该系统雾滴粒径设定值与测量值的决定系数R2为0.94,雾滴相对分布跨度均小于1.6,实现了在恒定风速、施药流速条件下雾滴粒径的控制。本研究结果可实现航空施药作业时雾滴粒径变量精细控制。     

植保无人机施药沉积飘移监测系统设计与应用

为提升植保无人机施药沉积飘移监测智能化水平,研发植保无人机施药沉积飘移监测系统,该系统机载监测终端实时获取药械状态参数、植保无人机状态参数及位置参数,通过数据处理服务系统将其发送至平台软件,基于作业参数利用沉积飘移预测模型实时监测药液沉积区域及飘移范围。该系统同时具有作业面积计量、飞行轨迹回溯、作业质量空间分析等功能。2015年4月于山东省威海市文登区泽头镇眠虎岭区域对该系统进行性能测试,植保无人机规划靶区作业面积为433 hm²,最终监测作业面积为405 hm²,施药覆盖率为93.5%;施药过程中实时监测沉积区域和飘移范围,受环境侧风影响,药液最大飘移距离可达40 m,系统整体达到预期设计要求。截至目前该系统已在山东、安徽、江苏、云南、河南、浙江、天津等多个省市应用。     

聚N-异丙基丙烯酰胺在萘普生缓释上的应用

利用1H NMR对温敏性凝胶聚N-异丙基丙烯酰胺结构进行表征,对温敏特性进行了检测.在模拟人体环境的条件下,对非水溶性药物萘普生及水溶性药物萘普生钠的PNIPAm整体型释放器在不同温度响应,不同酸碱度响应时进行药物缓释.结果显示,非水溶性药物萘普生在聚N-异丙基丙烯酰胺凝胶作为载体体系中,37℃,pH=7.35时释放率较高,速度适中.     

狂犬病毒CTN株核蛋白基因的克隆与序列分析

本研究克隆了我国狂犬病毒CTN株的N基因，序列分析表明其开放阅读框由1353个核苷酸组成，与我国狂犬病毒疫苗及国外一些固定株进行N基因同源性比较，结果核苷酸序列及其推导的氨基酸序列保守性很高。磷酸化分析表明CTN株N蛋白具有狂犬病毒共有的389位丝氨酸磷酸化位点。本研究还对N蛋白的抗原位点进行了详细分析和讨论。     

施氮量和栽插密度对机插武运粳30产量形成的影响

[目的]研究氮肥用量和栽插密度对机插武运粳30产量的影响。[方法]以武运粳30为材料,通过设置4个施氮量水平(纯N225、270、315、360 kg/hm~2)及3个栽插密度水平(株行距12 cm×30 cm、14 cm×30 cm、16 cm×30 cm)试验,研究施氮量和栽插密度对武运粳30产量及其构成因素、干物质积累、成穗率等的影响。[结果]随着施氮量的增加,单位面积穗数增加,但每穗粒数和结实率逐渐降低,施氮量在270 kg/hm~2条件下,产量最高,显著高于施氮量225和360 kg/hm~2处理。增加施氮量能显著增加武运粳30抽穗期和成熟期干物质积累量,但氮肥过多无效分蘖增多,成穗率下降。栽插密度对产量及构成因素的影响表现为随着栽插密度变小,有效穗数降低,而穗粒数和千粒重增高,在株行距为14 cm×30 cm条件和12 cm×30 cm条件下产量差异不明显,但高于16 cm×30 cm条件。[结论]在施氮量275 kg/hm~2和株行距14 cm×30 cm的组合下产量和干物质积累量最大,可充分发挥武运粳30的产量潜力。     

黔西南州布依族村寨家庭经济状况调查分析——以贞丰县鲁容乡孔明村为例

以贞丰县鲁容乡孔明村为例,对黔西南州布依族村寨家庭人口结构和经济状况(年收入、年支出)等进行调查分析。结果表明:当地存在家庭收入低、劳动力外流趋势明显、劳动技能单一等问题。其家庭经济的发展应从几个方面着手:一是大力发展种养殖业;二是拓宽信息获得渠道;三是培养村民的劳动技能;四是大力发展旅游业。     

无人机精准施药关键技术综述

无人机施药技术具有快速、高效、适应性广和操控人员安全等显著特点,近年来在我国发展迅猛,已成为一个具有中国特色的新兴产业。无人机精准施药技术针对田间作物的生长发育阶段和病虫草害状况,按需对作物喷施农药,可显著提高施药作业效率、增加农药的有效利用率,并减少对人体的危害和对环境的污染,精准施药技术得到了植保行业的高度重视。该文从无人机机体、无人机飞控导航避障技术、田间作物信息获取和航空变量施药技术方面,综述实现无人机精准施药的关键技术及其发展现状,分析目前在指导实际田间无人机精准施药过程中存在的问题,即缺乏针对具体作物和病虫害的药剂及药量配方指导、所需雾化特性参数和应有的飞行参数的系统研究,提出应将人工智能AI（Artificial Intelligence）技术有效引入无人机精准施药系统中,提高系统的自适应性和鲁棒性,使农业从业者容易操纵植保无人机精准施药系统,推动无人机精准施药技术尽快得到应用、推广和普及。      

植保无人机喷施雾滴沉积特性的荧光示踪分析

航空施药雾滴沉积特性的准确检测对施药参数选择和施药质量优化至关重要。该研究以3WQF-80-10型植保无人机为试验对象,选取典型飞行工况,通过水敏纸和基于荧光示踪的航空施药沉积检测系统同步获取展向雾滴沉积覆盖率,研究对比了该机型在典型飞行工况条件下的雾滴沉积离散性和连续性分布,评估基于荧光示踪的沉积检测系统对雾滴沉积检测效果与适用性。试验结果表明:荧光示踪法与水敏纸法所得雾滴沉积率分布曲线整体趋于一致,2种方法的检测结果相关性拟合优度(R2)为0.88~0.96;由于植保无人机旋翼下洗风场胁迫细小雾滴沉降至非水敏纸布样位置,致使荧光示踪法测得的平均雾滴覆盖率曲线出现更多峰值,覆盖率值高于水敏纸法测量结果。植保无人机飞行速度为2 m/s,飞行高度为3 m的作业条件下,与水敏纸离散布样方式相比,荧光示踪连续布样方式测得雾滴覆盖率提高16.92%,当飞行速度为4 m/s,飞行高度为9 m时,后者较前者提高97.77%。植保无人机作业工况对施药雾滴沉积覆盖率影响方面,飞行速度2 m/s,飞行高度3 m的工况下,雾滴沉积覆盖率最高,为8.34%和7.14%;随着植保无人机飞行高度和速度增加,雾滴沉积覆盖率降低。针对植保无人机下洗风场作用下施药雾滴沉积质量检测,与离散布样方式相比,连续性样品采集可获取更丰富的雾滴空间沉积分布细节。该研究可为无人机低空低量施药雾滴沉积检测和无人机下洗风场对雾滴沉积分布影响研究提供方法参考。     

脉宽调制变量控制喷头雾化性能及风洞环境雾滴沉积特性

脉宽调制(pulse width modulation, PWM)技术是实现变量喷雾的重要手段,其工作参数与环境条件决定着施药的精准性。为探究PWM变量喷头雾化及风洞环境沉积特性,该文研制了脉宽调制变量喷雾系统,以农业施药常用空心圆锥雾化喷头喷雾的雾化、沉积特性为研究对象,在IEA-II型常规风速风洞内,通过点阵式放置电容式雾滴沉积传感器测定计算雾滴沉积与沉积评价指数(deposition evaluation index,DEIX),并利用Spraytec雾滴粒径仪测试其雾滴体积中径(volume median diameter,VMD)和雾滴相对分布跨度(relative span,RS)。试验结果表明:占空比在10%～40%间,随占空比增大,雾滴体积中径呈减小趋势,与占空比10%时相比,占空比40%时的雾滴体积中径下降了7.9%;PWM占空比60%时分布跨度最小,较占空比20%时雾滴分布跨度下降9.52%,雾滴谱最窄,获得的雾滴粒径分布最集中。雾滴沉积方面,风速1 m/s条件下,雾滴主要沉积在距喷头3.3 m内,此范围内沉积量占总沉积量的95.7%,当风速超过3 m/s时,在气流作用下,雾滴沉降距离增大,导致雾滴运动偏离施药靶标区域。PWM占空比增加,雾滴沉积评价指数DEIX值降低,雾滴的飘移率增大;相同工况下,风速及喷头高度越大,DEIX越小,施药雾滴越易飘移。该研究可为农业田间实际生产中脉宽调制变量施药技术应用及其工况参数的选择提供依据,为PWM变量调节装置的进一步优化提供研究基础。