区域粮食安全状况测算方法研究——以河北省为例

明确粮食安全的基本涵义,准确衡量与评估粮食安全状况,是粮食安全研究的核心内容,对制定及时、有效的粮食安全政策,防范粮食不安全风险具有重要意义。本文全面介绍了粮食安全的概念、国内外粮食安全评价指标体系和国内已有的研究成果。在充分借鉴国内外学术界最新研究成果的基础上,运用耕地压力指数模型对河北省粮食安全进行评估。结果显示:该模型简便、科学、合理,易于操作,更加符合粮食安全的实际。     

旋流泵的流动规律

对80X-13.5型旋流泵进行了数值模拟计算,泵内部流动区域选用Pro/E造型,用Gambit软件采用分块非结构六面体网格划分方法对模型进行网格划分及部分边界条件的设定,运用雷诺平均N-S方程和标准k-ε双方程湍流模型结合SIMPLEC算法,来数值模拟旋流泵内部三维不可压湍流场.数值模拟计算选取工作介质为清水,并认为是牛顿流体且局部各向同性;认为旋流泵的内部流场是以定常角速度绕固定轴的旋转流场,属于复杂的三维不可压湍流流动.数值模拟得出了旋流泵内的速度和全压分布图,并试分析出了旋流泵的内部流动区域分布.分析认为,周向流动是旋流泵内部的主体流动趋势,旋流泵内部流动状态可归结为贯通流和循环流.数值模拟的结果验证了已有流动模型的正确性,并且在数值模拟基础上重新划分的流动区域可以反映清水条件下80X-13.5型旋流泵的内部流动情况,可为此种泵型旋流泵的设计提供参考.     

喷雾压力和药液流量对井冈·枯芽菌在水稻叶片定殖的影响

研究了施药机具不同工作压力和药液流量对生物农药井冈.枯芽菌在水稻叶片上定殖数量及活性的影响。盆栽试验结果表明:担架式机动喷雾机、机动弥雾喷粉机和背负式机动喷雾器对生防菌的活性无不利影响。其中担架式机动喷雾机工作压力超过2.5 MPa以上有利于生防菌的定殖;机动弥雾喷粉机同一风速挡、不同流量挡的处理中,流量挡达到2.0 L/m有利于生防菌的定殖。同时生防菌在水稻叶片上定殖数量与水稻纹枯病的防效呈正相关的关系。     

常温大气压等离子体对番茄种带细菌的灭菌效果

为了明确常温大气压等离子体(atmospheric pressure room-temperature plasma,APRTP)在番茄种子消毒中的应用效果,以‘中杂302’种子为材料,采用平板培养计数和16S rRNA拷贝数分析法,测定了APRTP处理对种子表面和内部细菌的灭菌效果。结果表明,APRTP处理对种带细菌的灭菌效果显著,在5～30 min处理时间内,灭菌率随处理时间延长逐渐升高,处理25 min对种子表面和内部细菌的灭菌率达99%以上;番茄种子接种细菌性溃疡病致病菌—密执安棒杆菌密执安亚种(Cmm)后,采用APRTP处理25 min可有效杀灭99.84%的种带Cmm菌;种子活力检测表明,APRTP处理可提高番茄种子活力,加快种子萌发速率,APRTP处理过的种子播种后,对幼苗早期生长不会造成伤害。综上,APRTP处理可显著杀灭番茄种带细菌,提高种子活力、促进种子萌发,是一种安全、高效的番茄种子处理方法。     

基于经验模式滤波与循环神经网络的水锤压力信号预测

为准确预测水锤信号变化规律,实现对水锤冲击强度和能量等特性的提前预判,针对水锤冲击信号提出了一种基于经验模式分解(empirical mode decomposition, EMD)和循环神经网络(recurrent neural network, RNN)的模型预测方法.首先,通过EMD获取具有不同频率的IMF分量,根据水锤信号的频域特性剔除高频噪声分量并重构信号以实现滤波,滤波后信号能量损失不足0.1%;进而,建立了基于RNN模型的时间序列预测模型,搭建试验平台获取水锤冲击信号,完成了RNN模型的训练和参数调节;随后,对不同流速下水锤冲击信号进行序列预测,在测试集与训练集流速不同条件下,得到了准确的预测结果,表现出一定泛化能力.对比分析预测水锤信号与实际信号,得到R²系数大于0.990 0,幅值和能量损失不足1%,验证了所提出方法的正确性,主要结论和建模方法可为各类输水系统的风险评估、管路监测和健康管理提供理论指导和技术手段.     

日光温室负压自动灌溉下番茄蒸腾规律研究

针对农业生产中蔬菜栽培灌溉费水费时的现状,采用一种自制负压自动灌溉系统,将供水压力设定在负值,利用土壤自动吸水的特性,达到自动灌溉和节水的效果.在此系统灌溉下采用茎热平衡技术测定番茄植株的茎流规律,分析了茎流变化规律与环境因子之间的关系,同时分析了番茄植株不同部位茎流差异以及剪叶对番茄植株茎流的影响.结果表明,在设定灌溉系统负压为60 hPa下,温室土壤含水量基本控制在阴天20.19%、晴天18.75%左右;茎流数据表明番茄植株蒸腾与太阳辐射值呈显著正相关,适当遮阴降温可以减少植株蒸腾.实验也进一步证明了叶片是植株蒸腾的主要器官,植株底层叶片蒸腾速率相对较微弱.     

轴伸贯流泵多工况下的压力脉动特性

为了研究轴伸贯流泵在不同流量工况下的压力脉动特性,应用计算流体动力学软件对泵内流场进行数值计算,揭示不同流量工况下泵内压力脉动的变化规律,并利用真机进行压力脉动测试以验证数值计算方法的可靠性.结果表明:机组各监测面的压力脉动都具有一定的周期性,转轮处波峰和波谷与转轮叶片数相关,压力脉动主频为叶频;前导叶进口截面压力脉动...     

嫁接幼苗正压气流导向方法及参数优化

负压吸附把持手具有对幼苗苗径变化适应性强、减少幼苗把持损伤的优点,但其难以实现对弯曲幼苗的自动吸附把持。针对上述问题,该研究提出了一种利用正压气流对弯曲幼苗进行导向的作业方法。以常见嫁接用黄瓜幼苗为代表进行研究,考察正压气流对纤细幼苗导向效果。首先进行了弯曲应力测定,结果表明,对于长轴平均直径为（1.82±0.07）mm、短轴平均直径为（1.47±0.02）mm的黄瓜幼苗在10 mm长度上矫正5 mm弯曲偏差时所需最大弯曲力平均值为（0.082±0.005）N;针对黄瓜幼苗进行了单管正压气流导向试验并进行高速摄影记录,结果表明,当正压气管内径为4 mm,负压把持手吸嘴口与正压气管口间距为25～30 mm,导向气压为0.3 MPa时,导向成功率为93.3%;为改善导向效果,对黄瓜幼苗进行双管正压气流导向试验,结果表明,在正压气管内径4 mm条件下,当负压把持手吸嘴口与正压气管口间距为20～25mm、导向气压为0.3 MPa时,黄瓜幼苗导向成功率为100%。该研究结果可为基于气力导向方法的幼苗把持作业提供技术参考。     

栉孔扇贝夏季大规模死亡的神经网络预测模型

为了比较3种扇贝血液中的K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Cl⁻浓度,血氧(pO₂)和血二氧化碳(pCO₂)气体分压及血液酸碱度（pH）的差异情况,实验利用血气分析仪对栉孔扇贝、虾夷扇贝和海湾扇贝的血液生理指标进行测定。结果显示,扇贝的血液生理指标呈现显著的物种差异,其中栉孔扇贝血液的K⁺浓度[(15.74±1.47) mmol/L]、Na⁺浓度[(388.07±11.38) mmol/L]、Cl⁻浓度[(462.43±6.88) mmol/L]和pO₂ [(140.13±15.35) mmHg]最高。此外,栉孔扇贝和虾夷扇贝的Ca²⁺浓度和pCO₂含量较高,而海湾扇贝的pH最高。对相同月龄不同大小栉孔扇贝血液指标进行比较,发现栉孔扇贝的血液pH值与其壳高呈正相关(r=0.611),而生理指标与壳高呈负相关。随着温度的升高,栉孔扇贝血液的Ca²⁺浓度显著增加,而pO₂显著下降,K⁺、Na⁺和Cl⁻浓度先升高后恢复到初始水平,而pH和pCO₂保持相对稳定。研究结果为贝类血液生理研究提供参考,也为贝类生理状态的评估提供了一种新的思路与方法。