水分胁迫下保水剂对爬山虎和廊坊杨苗木水分生理生态特性的影响

通过对藤本植物爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)和廊坊杨(Populus langfangensis W.)分别进行保水剂处理和盆栽控水,研究它们的生理、生态学特性。结果表明:廊坊杨加入保水剂后,随水分胁迫的加剧,其叶水势降低的比较缓慢,原生质膜透性被破坏的也较缓慢,叶水势和土壤含水量关系用指数方程拟合较好;爬山虎的叶水势与电导率成周期性降低趋势,叶水势与含水量用4d移动平均趋势线拟合较好;2种苗木都用小颗粒20g处理的使用效果最好。     

新疆南疆小农户家庭经营规模优化潜力分析

通过对177户农户家庭实地调查和构建拉格朗日函数,实证分析南疆农户家庭畜牧业生产规模的优化问题。结果表明：98户农户家庭养殖规模具有发展潜力,占被调查户数的55.37%,户均增收潜力4672元;其中,已有一定种养经营规模的农户家庭增收潜力较大,户均可达5694元。研究为农业生产结构优化和以小农户为主体的内生型发展现代农业道路指明了方向;从支持小农户生产经营政策,完善农业社会化服务体系,发挥村集体组织优势和提升小农户自身发展能力方面提出适合小农户衔接现代农业的政策建议。     

池塘循环流水养殖模式(IPA)应用现状及发展潜力

为了进一步推进中国池塘养殖模式的转型升级,大力发展环境友好型养殖模式,本文归纳了中国淡水鱼养殖业发展现状,总结了近年中国池塘循环流水养殖模式(IPA)的示范应用情况,分析了IPA系统的组成及其优势,指出了该模式在不同养殖品种应用过程中存在的问题及工艺缺陷,提出了优化方案和建议。笔者认为该模式适合规模化经营,可降低管理成本提升养殖效益,在推广应用时应根据养殖品种特性对IPA系统组件和养殖工艺进行调整和再创新,以便于适应不同名特优品种的需求。由于IPA模式具有节水、生态、高效、环保等优势,符合中国水产养殖的未来发展要求,因此,在中国淡水养殖产业中具有广阔的应用前景和发展空间。     

传感器感知盲区条件下智能汽车主动制动系统控制研究

传感器感知盲区是造成智能汽车交通事故的主要原因之一。为了降低传感器感知盲区对智能汽车主动安全性能的影响,对传感器感知盲区条件下的智能汽车主动制动系统控制进行了研究。首先,建立感知盲区数据库,并搭建卷积神经网络对其进行识别;其次,根据其运动特征进行分类,建立感知盲区条件下的安全距离模型;最后,基于上述安全距离模型对感知盲区内的潜在障碍物进行自车速度控制,达到主动避撞的目的。仿真和实车试验表明,提出的传感器感知盲区分类可以较好地表述感知盲区的运动特征,传感器感知盲区条件下的主动避撞安全距离模型对潜在障碍物有较好的预防作用,主动避撞算法提高了智能汽车在传感器感知盲区内的主动安全性能。     

基于云模型的安徽省干湿指数时空分布特征研究

为探究变化背景下安徽省干湿指数时空分布格局,利用安徽省1957—2016年的逐日气象观测数据,在采用区域修正模式的FAO 56 Penman-Monteith模型计算潜在蒸散量（ET0）的基础上,通过云模型定量描述近60年安徽省干湿指数（AI）的时空分布特征、均匀性和稳定性。结果表明：安徽省AI、ET0呈现波动下降趋势,倾向率分别为-0.006a-1和-0583mm/a,降水量P呈现1155mm/a的上升趋势,ET0和P的相向趋势造成了AI的逐渐降低,近60年安徽省总体呈现变湿趋势。相较于ET0与AI,P最为离散,稳定性最差。在四季尺度上,以夏季为主导（-0.012a-1）的夏秋冬AI降低为安徽省干湿变化主要特征,AI超熵值由高到低依次为夏季、秋季、春冬季,不确定性逐渐降低;四季ET0变化熵值均低于年均熵值,四季ET0模糊性与随机性较差,冬季ET0具有最大不稳定性;夏冬季节的雨雪增加与春秋季降水量减少是安徽省四季降水格局的主要表现形式,且夏季降水增加趋势显著（2 467mm/a）,同时表现出最大的不均匀性和不稳定性。在空间尺度上,AI、ET0和P均呈现皖南至皖北的梯度变化特征,〖JP〗出现非平滑纬度地带性现象,空间上各区域熵与超熵均高于时间序列,空间上AI的分布更为离散、不稳定。     

基于深度强化学习的虚拟机器人采摘路径避障规划

针对采摘机器人在野外作业环境中,面临采摘任务数量多,目标与障碍物位置具有随机性和不确定性等问题,提出一种基于深度强化学习的虚拟机器人采摘路径避障规划方法,实现机器人在大量且不确定任务情况下的快速轨迹规划。根据机器人本体物理结构设定虚拟机器人随机运动策略,通过对比分析不同网络输入观测值的优劣,结合实际采摘行为设置环境观测集合,作为网络的输入;引入人工势场法目标吸引和障碍排斥的思想建立奖惩函数,对虚拟机器人行为进行评价,提高避障成功率;针对人工势场法范围斥力影响最短路径规划的问题,提出了一种方向惩罚避障函数设置方法,将障碍物范围惩罚转换为单一方向惩罚,通过建立虚拟机器人运动碰撞模型,分析碰撞结果选择性给予方向惩罚,进一步优化了规划路径长度,提高采摘效率;在Unity内搭建仿真环境,使用ML-Agents组件建立分布式近端策略优化算法及其与仿真环境的交互通信,对虚拟机器人进行采摘训练。仿真实验结果显示,不同位置障碍物设置情况下虚拟机器人完成采摘任务成功率达96.7%以上。在200次随机采摘实验中,方向惩罚避障函数方法采摘成功率为97.5%,比普通奖励函数方法提高了11个百分点,采摘轨迹规划平均耗时0.64s/次,相较于基于人工势场法奖励函数方法降低了0.45s/次,且在连续变动任务实验中具有更高的适应性和鲁棒性。研究结果表明,本系统能够高效引导虚拟机器人在避开障碍物的前提下快速到达随机采摘点,满足采摘任务要求,为真实机器人采摘路径规划提供理论与技术支撑。     

我国保护性耕作对农田温室气体排放影响研究进展

农业生产过程是大气温室气体(Greenhouse gas,GHG)一个重要的排放源。20世纪30年代以来,为了防止土壤侵蚀和沙尘暴,许多国家和地区发展并推广了保护性耕作(简称保耕)。近年来,越来越多的研究开始关注保耕对土壤GHG排放和固碳的影响。本文综述了我国近期发表的文章,重点分析了我国保耕措施对农田GHG(CO2、CH4、N2O)排放、固碳以及综合全球增温潜势的影响。结果表明:保耕措施中秸秆还田能促进土壤呼吸,如果将秸秆制成生物炭则对CO2排放影响很小,免耕能减少土壤呼吸;水稻田秸秆还田促进了CH4的排放,提高程度从10%~400%,并随着还田量和年限增加而增加,大部分研究也表明水稻田采用免耕降低了CH4排放;秸秆还田和免耕对土壤N2O排放具有复杂影响,与还田的秸秆量及其碳氮比、还田方式、气候条件和土壤环境等有关;秸秆还田提高了土壤有机碳含量,而免耕更多是改变了有机碳分布,使更多有机碳聚集于土壤表层;分析评价全球增温潜势时,如果考虑固碳作用,保耕措施将能减少GHG排放甚至使农田转变成碳汇。因此,保耕对全球增温潜势的影响评估应该考虑土壤固碳作用,推广保耕整套技术体系应因地制宜,同时与其他推荐措施相结合,从而实现生态效益和经济效益的双赢。     

红河州2019年春季3次冰雹天气特征分析

利用蒙自站探空资料、文山雷达站资料、普洱雷达站资料、NECP 2.5°×2.5°再分析资料、EC 0.75°×0.75°再分析资料、中央气象台高空实况资料,对红河州2019年春季3次冰雹过程进行分析。结果表明,3次冰雹过程均为高空急流,配合南支槽东移引起的强对流天气;3次过程均构成“上干下湿”的不稳定层结条件,且上升运动越强,越有利于降雹;降雹前,红河州地区0℃层高度在4.5 km左右,-20℃层高度则分布在7~8 km;雷达图上,出现小冰雹的雷达回波也会出现回波顶偏移、弱回波区、“假尖顶”等回波特征,2 km以下会出现50 dBZ以上强回波中心,基本速度图上会伴随广阔的大风区。     

Molecular characteristics and temperature tolerance function of the transient receptor potential in the native Bemisia tabaci AsiaII3 cryptic species

Insects are poikilothermic animals, and temperature is one of the most important abiotic factors affecting their spread and distribution. For example, differences in thermal tolerance may underlie the significant differences in geographical distributions between the native AsiaII3 and invasive MED (Mediterranean) cryptic Bemisia tabaci species in China. Transient receptor potential (TRP) channels are key components of the insect temperature perception system and act as molecular thermometers since they can be activated by specific changes in temperature. In this study, we cloned and characterized the AsiaII3 BtTRP gene and revealed its functions in the response to thermal stress. The full-length cDNA of BtTRP was 3821 bp, with a 3501-bp open reading frame encoding a 132.05-kDa protein. Comparing the deduced amino acid sequences of AsiaII3 BtTRP and MED TRP revealed five amino acid differences. In situ hybridization indicated that BtTRP might be widely expressed throughout the AsiaII3 adult body. BtTRP mRNA expression reached the highest levels after exposure to mild thermal stimuli (12 and 35°C), showing that BtTRP expression can be induced by temperature stress. Furthermore, the thermal tolerance of AsiaII3 after BtTRP dsRNA feeding was significantly lower than that of the control. Taken together, the present study highlights the importance of TRP channels for B. tabaci thermal resistance, and allows us to infer that the differences in amino acids between AsiaII3 and MED might cause the differences in thermal tolerance of these two cryptic species. This study provides a new direction for investigating geographic distribution differences between invasive and native insects.     

几种针阔叶树种生长水势阈和生命水势阈的研究

为了研究树木生长水势阈和生命水势阈,在干旱、半干旱地区测定研究了樟子松、油松、侧柏、白扦、沙棘、新疆杨和白刺在不同水分状况下的吸水特征、光合作用年进程。结果指出树木生长水势阈和生命水势阈具有树种差异和树木年生长发育时期的变化,年生长末期较宽,对水分胁迫适应性强的树种较宽。嫩枝生长期各树种生长水势阈(Mpa)排序:侧柏>樟子松>油松>白刺>沙棘>白扦>新疆杨;各树种生命水势阈(Mpa)排序:沙棘>油松>白刺>樟子松>白扦>侧柏>新疆杨。