基于改进的粒子群多阈值算法的白色异性纤维检测

为了提高皮棉中白色异性纤维的识别精度,该文提出了一种基于改进混沌粒子群的白色异性纤维检测算法,该算法将图像的像素点按灰度值分为多类,把所有相邻类间方差看做一个粒子种群,以最大类间方差组作为种群适应度评价函数。通过滑动窗口技术判断算法是否陷入局部最优。有效克服了标准粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷。通过试验验证,该文提出的算法对白色异性纤维的识别准确率达到98.6%。通过与标准二维Otsu算法的对比分割试验发现在分割较细小的白色异性纤维以及白色纤维与皮棉发生重叠的情况时,该算法的分割结果比标准二维Otsu算法更准确,噪声点更少。为皮棉异性纤维检测与剔除工艺的改善提供了技术依据。     

基于保护物种适宜生境的北京自然保护空间识别

基于北京市34种有监测记录的国家重点保护动植物,利用最大熵MaxEnt模型预测物种潜在适宜栖息地和热点分布区,识别北京市重点自然保护空间,为自然保护地整合优化提供数据支撑.结果表明:(1)北京市国家重点保护野生动植物适宜生境面积有9821.45 km2,可分为山区与平原过渡地带、海拔在400～700 m的山谷区和水体周...     

水稻叶片几何参数的模拟分析

【目的】在生长模型输出的基础上，构建预测水稻叶片几何参数的动态模型，以便更准确地实现水稻的虚拟生长。【方法】在试验观测的基础上，分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系，进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型，进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。【结果】不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化，叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示，本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。【结论】本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律，为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。     

基于变密度法的油菜割晒机割台机架拓扑优化与试验

为减少履带式油菜割晒机割台在不同工况下的振动,应用Hypermesh软件建立割台拓扑优化空间,利用多体动力学方法建立基于RecurDyn的油菜割晒机虚拟样机模型,获得部件调试工况、转运工况和田间作业工况下割台运动副的动态载荷;采用折衷规划法构建割台静态刚度和动态频率的综合目标函数,根据层次分析法确定各子目标的权重;以体积分数、运动副极大值载荷为约束条件,得到割台空间结构的理想材料密度分布,综合考虑实际工程应用,对优化得到的割台机架进行规则化处理;建立优化后割台机架的有限元模型并开展有限元静力分析与模态分析,对比分析优化前、后割台测点处的振动幅值。结果显示：优化后最大应力值由107.99 MPa下降到65.45 MPa,最大变形量由0.82 mm下降到0.36 mm;前三阶固有频率有不同程度提高,第一阶固有频率提高到24.187 Hz。实际振动测试结果表明,优化后割台各测点振动幅值下降,割台整体振动减小,其中纵向切割器支架振幅值由4.83 m/s2下降到1.49 m/s2。     

葡萄霜霉病菌拮抗放线菌PY-1发酵条件优化

为探讨暗黑链霉菌Streptomyces atratus PY-1液体摇瓶发酵条件,提高其活性次级代谢产物的产量,以菌体生物量和发酵液抑制葡萄霜霉病菌Plasmopara viticola活性为指标,采用单因子试验和正交试验对菌株PY-1的最适发酵培养基成分及发酵条件进行优化。结果表明,菌株PY-1最适发酵培养基为玉米粉50 g/L、葡萄糖5 g/L、蛋白胨5 g/L、氯化铵5 g/L、氯化钠 0.5 g/L;最佳发酵培养条件为培养温度28 ℃、培养时间5 d、初始pH 7.0、250 mL三角瓶装液量90 mL、接种量体积分数5%、摇床转速180 r/min。在最佳发酵培养基和培养条件下,菌株PY-1发酵液抑菌率达到99.26%,抑菌能力提高8.35%。     

甜菜SCoT-PCR反应体系的建立及优化

旨在利用SCoT分子标记技术为甜菜指纹图谱构建、遗传多样性分析以及其他分子标记辅助育种提供技术支持。本研究利用单因素实验优化了甜菜SCoT-PCR反应体系。结果表明,在20 μL反应体系中,甜菜SCoT-PCR最优反应体系包含2.0 μL的10×PCR buffer（含Mg² ）、10 ng的DNA、0.5 U的Taq DNA聚合酶、10 μmol/L的引物2 μL以及0.1 μL的dNTPs (2.5 mmol/L each)。利用优化后的程序对12份糖甜菜品种进行扩增,结果表明,该体系扩增结果稳定、条带清晰,可用于甜菜品种指纹图谱的构建以及其他分子生物学领域的研究。     

中国西部区耕地等别空间分布特征

在总体上把握西部区耕地质量分布特征,对于制定适合西部区耕地质量保护和提升对策意义重大。该文以西部区12省的农用地分等国家级汇总结果为基础,分析了西部区耕地等别在空间上的分布特征。研究结果表明,西部区耕地等别范围为4～15等,平均等别为11.2等,与全国总体水平相比,耕地等别总体偏低;西部各省耕地等别差异明显,广西、四川、重庆等南部省份等别较高,等别集中在6～10等,甘肃、内蒙、青海等北部省份等别较低,集中在10等以后;从土地利用分区来看,西南区的耕地等别高于西北区和青藏区;从标准耕制度分区来看,各一级指标区间耕地质量分布差异明显,华南区、江南区、四川盆地区等地区耕地等别较高,青藏高原、内蒙古高原及长城沿线区、东北区的耕地等别较低;同一指标区内,耕地复种次数越多,等别越高,灌溉水田或水浇地的等别总体高于旱地,海拔低的耕地等别高于海拔高的耕地等别;西部区的耕地等别分布特征表明,优先保护复种指数高的耕地,相同复种指数的优先保护水浇地和水田。该研究为制定西部区耕地空间布局优化、质量提升对策提供依据。     

苦参叶生物总碱提取工艺的优化及含量测定

[目的]优化苦参叶生物总碱的提取工艺,并测定其所含的生物碱含量。[方法]采用紫外分光光度法进行单因素试验和正交试验,考察乙醇体积分数、料液比、提取温度、提取时间、提取次数对苦参叶总生物碱含量的影响,并采用高效液相色谱法对生物碱含量进行测定。[结果]苦参叶生物总碱的最优提取工艺为:料液比1∶25,90℃水浴,80%乙醇,回流提取1次,提取时间2 h;苦参叶中苦参碱、槐定碱、氧化苦参碱含量较高。[结论]紫外分光光度法的生物总碱提取率高,稳定性、重现性好;苦参叶含有5种指标性成分,其中苦参碱和氧化苦参碱的含量总和符合药典规定含量,叶的潜在应用价值大,为苦参叶的研发提供理论依据。     

棒料高速变节距柔性交接装置设计与优化

针对目前棒料高速柔性交接装置工作可靠性不高,上下游机节距不能根据需要调整,从而限制了下游机速度提高等问题,提出了一种棒料变节距柔性交接装置的工作原理,对棒料交接过程及运动干涉情况进行了分析.为提高棒料柔性交接的可靠性,对装置结构参数进行了多目标优化,改善了棒料轴向制动过程,减小了交接相对速度差和凸轮最大压力角,并通过仿真分析验证了优化设计的合理性.该装置交接定位准确、稳定,轴向制动平缓,变节距技术和装置为设计速度更高的下游机创造了有利条件,具有较高的实用价值.     

响应曲面法优化苏云金芽孢杆菌B28培养基

[目的]优化苏云金芽孢杆菌B28培养基,提高晶体蛋白产量。[方法]采用SAS软件设计PB试验,得到影响晶体蛋白含量的显著因素。根据选出的显著因素设计最陡爬坡试验,确定晶体蛋白含量最高的中心点。根据确定的显著因素和中心点设计响应曲面法分析试验。[结果]最佳培养基配比：牛肉膏4.00 g/L,蛋白胨10.00 g/L,葡萄糖3.00 g/L,NaCl 4.60 g/L,K2HPO40.67 g/L,MgSO40.30g/L,MnSO40.05 g/L。[结论]优化后的B28晶体蛋白产量提升了43.5%。