基于优化的长短时记忆神经网络牧群采食量估测模型

为了能够较为精准的估测牧群的采食量信息,提出一种基于遗传算法(genetic algorithm, GA)和长短时记忆神经网络（long short-term memory,LSTM）的牧群采食量估测模型。首先通过皮尔森系数法分析得出影响牧群的采食量的主要影响因子,以减少输入维度并解决信息冗余问题。在此基础上,构建基于 LSTM 神经网络算法的牧群采食量估测模型,并引入遗传算法来优化LSTM 神经网络模型参数来增加模型的可靠性。最后,利用该模型对牧群采食量进行估测。试验结果表明：该采食量估测模型各评价指标平均绝对误差(mean absolute error,MAE)、平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)、以及均方根误差（root mean square error,RMSE）分别为2.982、9.85%和6.108。与单一的LSTM神经网络以及GRU神经网络模型相比,均优于其他模型;且该模型具有较好的估测性能和较强的泛化能力,能够为合理轮牧提供科学指导,对草地保护有一定的应用价值。     

Dominant sources of dietary carbon and nitrogen for shrimp reared in extensive rice-shrimp ponds

Stable isotope analysis was used to determine the sources of dietary nitrogen (N) and carbon (C) for shrimp during the rearing phase in extensive rice‐shrimp ponds in My Xuyen and Gia Rai districts, Vietnam. Farm‐made feed was added as a food source in shrimp ponds in My Xuyen district, and based on stable isotope analyses, was generally a poor dietary source. The commercial formulated feed used in Gia Rai also appeared to contribute little directly to the nutritional needs of the shrimp. In contrast, the natural biota in all ponds appeared to contribute substantially. In particular, biota from beam trawls and benthic organic matter were the most likely sources of nutrition in My Xuyen ponds, while benthic organic matter was the main source in Gia Rai ponds. δ¹⁵N ratios in the natural biota in My Xuyen farms decreased over the growing season, suggesting increased N fixation in the case of the benthic organic matter reaching values as low as 1‰. This suggests N‐limitation in the ponds and that natural biota become increasingly dependent on N fixed by algae and/or other microorganisms. There is the potential to promote the growth of the plankton and hence, the other natural biota, by the judicious addition of fertilizer.     

水产颗粒饲料投饵装置的原理与应用

本文分析了离心抛撒式投饵机、气力输送式投饵机和水力输送式投饵机等三种型式投饵机的技术原理与应用,指出水力输送式投饵机适合水产湿颗粒饲料自动投饵,但应解决好湿颗粒饲料机生产能力与水力输送式投饵机投饵能力的衔接配套、降低湿颗粒饲料在输送过程中的饵料溃散技术,以及根据养殖品种不同,分别进行抛投技术处理等问题。     

投喂频率对龙虎斑幼鱼生长和饵料利用的影响

在室内车间采用4种不同的投喂频率养殖龙虎斑幼鱼（47．6±5．2 g）,分析和比较不同投喂频率对其生长和饵料利用的影响。试验设S1、S2、S3、S4共4组,分别按照1、2、3、4次/d进行投喂,共进行60 d。结果显示：（1）投喂频率显著影响龙虎斑幼鱼的生长（P＜0．05）。 S1的平均体质量显著低于S2、S3、S4（P＜0．05）,为149．7 g;S2、S3、S4组间差异不显著（P＞0．05）,S4最大（168．7 g）,其次为S3（168．0 g）和S2（162．2 g）;S1日增体质量、增重率、特定生长率显著小于S2、S3、S4（P＜0．05）,分别为1．68 g,204．83％,1．86％/d,S2、S3、S4组间差异不显著（P＞0．05）,S2特定生长率最大,为2．12％/d;S2的体质量回归方程斜率最大,为1．915,S1最小,为1．532。（2）投喂频率对龙虎斑幼鱼的饵料利用影响显著（P＜0．05）。 S2的摄食率和饵料系数显著小于S1、S3、S4（P＜0．05）,分别为1．31％/d、0．70;S4摄食率最大,为1．64％/d;S1、S3、S4组间饵料系数差异不显著（P＞0．05）,分别为0．88、0．84、0．88。因此,综合养殖效果和劳动强度考虑,S2的投喂频率最适合龙虎斑的养殖,建议在龙虎斑的养殖生产中,最适宜的投喂频率为2次/d。     

Evaluation of Streptocephalus dichotomus nauplii as a larval diet for freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii

This study was performed to assess the nutritional value of Streptocephalus dichotomus nauplii and compared with standard larval diet and parthenogenetic strain of Artemia nauplii. The effectiveness of live feed was determined by feeding freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii postlarvae. Results on the growth rate, weight gain, survival, fatty acid and amino acid composition show a significant variation between the dietary treatments. Mean larval growth was significantly different ( P  < 0.001) between control diet (13.5 ± 0.5 mm) and live feeds ( Streptocephalus nauplii; 18.4 ± 0.5 mm and Artemia nauplii 18.7 ± 0.2 mm). The weight of larvae-fed Streptocephalus (41.1 ± 1.44 mg) and Artemia nauplii (41.7 ± 0.2 mg) was not significantly different; however, treatment with live feeds was significantly higher than the control (16.3 ± 0.5 mg) ( P  < 0.001). Proximate composition on the fairy shrimp reveals that they are rich in protein, lipid, essential amino acids (EAA) and essential fatty acids (EFA). The polyenoic unsaturated fatty acid (18 : 2 n-6 and 18 : 3 n-3) and highly unsaturated fatty acid (20 : 4 n-3 and 20 : 5 n-3) show a dramatic increase in larval tissue relative to its proportional composition in the live diets. Amino acid composition in the live feeds, Streptocephalus and Artemia nauplii, perfectly reflects on the amino acid proportions in the larvae-fed diets which confirm its utilization.     

高能复合酶蛋白饲料对生长育肥猪生长性能、脂肪酸组成的影响

本试验探讨高能复合酶蛋白饲料对生长育肥猪生长性能、脂肪酸组成的影响。试验采用60头生长育肥猪,分为4个处理,每个处理3组,每组5头猪。研究表明:第Ⅳ组平均日增重、平均日采食量下降,与其它3组相比差异极显著(p<0.01);第四组的料重比高于其它3组,并且与第一组、第二组之间差异显著(p<0.05)。各组之间棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸的含量差异均极显著(p<0.01)。结论:高能复合酶蛋白饲料的适宜添加量为5%￣10%。     

夏休闲期复种饲料油菜提升后作冬小麦产量品质、土壤肥力及周年经济效益研究

为明确晋中麦区夏休闲期复种饲料油菜的可行性,试验于2015-2016年采用大田试验法,研究了夏休闲期复种饲料油菜对后作冬小麦生长、麦田土壤养分及周年经济效益的影响。前茬小麦收获后复种油菜,供试油菜和小麦品种分别为华油杂62和CA0547,设置3个处理:以不种油菜的休闲田作为对照(CK₀),油菜地上部被收获为CK₁,油菜被全量还田为T。结果表明,与CK₀和CK₁相比,T有利于增加后作冬小麦抽穗前单株绿叶数,提高生育中后期植株干物质及N、P积累,保持灌浆期旗叶面积,进而增加穗粒数,提高籽粒产量,提高籽粒蛋白质及醇溶蛋白和谷蛋白含量;同时T有利于提高后作冬小麦020 cm土层土壤有机质含量、040 cm土层土壤脲酶和蔗糖酶活性。此外,从油菜-小麦周年经济效益来看,CK₁较CK₀和T分别高出128.9%和260.0%。综合分析可知,夏休闲期复种饲料油菜并且全量还田可以提高小麦产量,提升籽粒品质,改良土壤有机质含量和土壤酶活性;夏休期复种饲料油菜并收获可以获得更高的周年经济效益。本研究结果为合理利用夏休闲期以提升小麦产量与品质、改良土壤、提高年经济效益提供了理论依据。     

鱼粉品质检测电子鼻传感器阵列的多特征数据融合优化

为了提高基于仿生嗅觉的鱼粉品质检测装置的鉴别能力,该文利用自主设计的仿生嗅觉鱼粉品质检测装置,提取鱼粉样本的响应特征信息,对其传感器阵列进行多特征数据融合优化。依据各传感器对样本的响应曲线,提取传感器特征值(10×6个)构成原始特征矩阵,后对传感器阵列特征值进行归一化处理,以紧凑性作为评价特征选择方法合理性的标准,采用了3种单特征排序方法(MIC、χ^2、F-test),3种多特征排序方法(RF、LR、SVM),4种特征递减消除方法(RFRFE、SVMRFE、DTRFE、LRRFE)对不同品质的鱼粉进行分类准确率检验,得到基于随机森林的特征递减消除算法(RFRFE)的紧凑性最好,此时最佳的分类准确率为98.3%,特征数目为33个。优化后的传感器阵列特征发生了明显的变化,传感器阵列由原来的10个变为了8个,去掉了传感器TGS2620和传感器TGS2600,特征值也减少了45%。为了避免选择偏差,采用了10折交叉验证方法,再次得到了RFRFE算法具有更佳的紧凑性。该特征选择方法为利用仿生嗅觉技术鉴别其他动物源性原料样本的特征优化提供了新的方法和参考。     

种层厚度对油麦兼用集排器供种装置充种性能的影响

为研究种层厚度对油麦兼用集排器供种装置充种性能的影响,该文运用EDEM(engineering discrete element method)软件和高速摄像技术,对不同种层调节板倾角和种层厚度的种群运动与供种性能进行了仿真与试验研究。EDEM仿真分析了种层厚度与转速对种群压力、种群与供种机构切向力和充种数量的影响;台架试验研究了种层厚度对充填角和供种性能的影响。结果表明:倾角为60°种层调节板的种群压力较大,充填角和充种性能均较优;种群压力和切向力随纵向距离增加而增加,随横向距离增加而降低;随转速增加,种群压力趋于稳定,切向力随之增加,单个型孔充种数量降低5%。转速为10~50 r/min时,初始充填角、充填角和供种速率均随纵向距离增加和横向距离降低而增加,但充种数量变异系数呈先降后升的趋势。种群压力、切向力、初始充填角、充填角与供种速率均呈极显著正相关,种群压力和切向力与初始充填角和充填角均呈极显著正相关,种层厚度和转速影响充填角分别源于种群压力和切向力。在纵向距离分别为15和20 mm,横向距离为46 mm条件下,油菜、小麦供种速率变异系数和破损率分别均低于1.0%和0.1%。田间试验表明该优化种层厚度条件下的集排器油菜种植密度满足农艺种植要求。该研究明确了种层厚度影响油麦兼用集排器供种装置充种性能的原因,为油麦兼用集排器供种装置种层厚度调节和结构改进提供了参考。     

新疆干旱区土地盐渍化信息提取及实证分析

对提取干旱区盐渍化信息的若干方法进行了评述,并且选取位于干旱区地带的盐渍化典型区域——阿克苏地区的库车、新和、沙雅县以及和田地区的于田县作为研究区进行实证分析。并采用同一时相的ETM+数据,运用K-T变换、比值变换以及通过NDVI指数和分类来提取信息发现效果明显。通过实证分析发现:虽然研究区都地处塔里木盆地周边地区,一个是塔北绿洲,另一个是塔南绿洲。但由于水文(盐渍化形成的关键)、气候(形成盐渍化土壤的驱动力)、地形(盐渍化土壤分布及差异的主要因素)、人类活动(盐渍化土壤形成的重要因素)等因素差异的存在,导致了盐渍化情况的差异。