基于介质损耗因数的粮食水分测量方法

为了能够在粮食的收购、干燥、储存过程中,快速、准确的测量粮食水分,根据电容器的电特性受介质影响的原理,提出了用介质损耗因数测量粮食水分的方法。给出了以AT89C52单片机为核心的粮食水分测试系统的硬件结构组成,采用相敏检波正交分离法测量介质损耗因数。通过对传感器的标定并对测试数据进行相应的回归处理,得到了介质损耗因数和粮食水分的函数关系。通过对山融1号小麦试验结果表明,该方法重复性好,测量精度高,水分含量在13%～26%范围内,最大误差小于0.5%。     

基于CFD的植物工厂冠层微环境管道通风效果模拟

为增加植物工厂多层栽培模式中作物冠层内部气流扰动,该研究设计了一种冠层微环境管道通风装置,利用计算流体力学软件（Computational Fluid Dynamics,CFD）构建三维栽培模型。在模型中,将植物冠层区域考虑为多孔介质,多孔介质的黏滞阻力系数为25,惯性阻力系数为1.3;LED灯管设置为热源模型,热源模型散热量为297 525 kW/m3。利用模型模拟并实测入口速度为8 m/s时植物冠层表面和上部空间气流速度,发现空气流域的平均误差为16%,模拟值与实测值吻合较好。利用验证的模型模拟不同入口速度下植物冠层的气流分布,结果表明：进气速度设置为8 m/s,该速度下植物冠层内部适宜速度区域体积占比为67.58%,冠层表面适宜速度区域面积占比为55.23%,冠层内部气流平均速度为0.14 m/s。研究表明植物工厂冠层微环境管道通风模式能有效增加冠层气流扰动。     

冬小麦覆被农田地表多层非均质混合电磁散射模型研究

冬小麦种植区域分布广泛，为监测与评估其生长信息和生长环境，本文通过引入三相混合介质模型表征植被层，引入高斯随机粗糙面表征农田粗糙地表，构建了一种冬小麦覆被农田地表的多层非均质混合电磁散射模型。首先分别对比本文提出的多层非均质混合模型与水云模型、Oh模型在冬小麦拔节期及孕穗期的后向散射系数预测结果，对本模型的有效性进行分析和验证；随后，通过分析该模型等效介电常数，并求解其电磁散射及辐射传输方程，获取植被生长信息、植被含水率及土壤粗糙度等因素对覆被农田地表等效介电常数和雷达后向散射系数的影响规律。结果表明，本文提出的多层非均质混合模型与水云模型及Oh模型预测结果有较好的一致性，同时与双弥散模型获得的小麦层等效介电常数R²分别为0.981 7、0.992 2、0.986 3、0.971 1,同样具有较好的一致性；此外，本文提出的模型对拔节期、孕穗期小麦含水率的预测结果与实际测量值的均方根误差分别为0.88%、4.65%,该模型能够较好地模拟覆被农田地表电磁散射特征，为后续无人机微波反演冬小麦生长及土壤水分信息提供坚实理论基础。     

密度驱动条件下饱和介质盐分迁移规律

为探究一维饱和介质中考虑密度驱动条件下的盐分迁移规律，在室内开展了从土柱顶端释放NaCl盐溶液的密度驱动下盐分迁移试验，结果表明：浓度为100 g/L的盐溶液从顶部释放后仅720 min土柱底部浓度即达到最大值；土柱顶部释放的盐分浓度越高密度驱动效果越明显，迁移到土柱底部（深度70～100 cm）的盐分含量占比越高；释放盐分浓度为6、12、40、60、100、150 g/L时底部盐分含量占比分别为33.3%、36.7%、38.0%、40.0%、40.2%、47.1%。为对比密度驱动和浓度弥散作用下的盐分迁移规律差异，开展了从土柱底部释放高浓度盐溶液的反向弥散试验，结果表明：试验期内密度驱动对盐分迁移的影响效果远大于浓度弥散作用，试验进行30 d后弥散作用仅对土柱底部20 cm范围内的浓度分布产生影响；底部释放盐分浓度越高，向上的弥散通量越大，但对浓度的重分布影响不明显，浓度为6、40、60、100 g/L的NaCl溶液试验进行15 d后土柱底部20 cm范围内含盐量占比依次增大，分别为37.5%、62.4%、72.7%、82.7%。该研究量化分析了在密度驱动和弥散作用下盐分的迁移规律，可为干旱灌区盐分平衡规律的研究提供一定的理论依据。     

饲养条件对人工饲料饲养七星瓢虫的影响

为明确不同饲养条件对捕食性天敌昆虫七星瓢虫Coccinella septempunctata的影响，优化饲养技术，提升规模化饲养效率。本文研究了人工饲料在不同温度、湿度、光周期条件下对七星瓢虫生长发育及繁殖的影响，并探究不同产卵介质对成虫产卵量的影响。结果表明，在温度为(25±0.5)℃时，产卵量最高为291.24粒，(28±0.5)℃幼虫期最短为14.76 d,产卵前期和幼虫历期随温度升高而缩短；湿度在(70±5)%时幼虫和成虫存活率最高分别为36.67%、48.00%,产卵量随湿度的增加而增加；光周期在18L∶6D时，成虫产卵前期最短(9.30 d),卵的孵化率最高(52.22%),产卵前期和幼虫期随光照时间延长呈缩短趋势。七星瓢虫在甘蓝叶上产卵量最高(306.20粒),在保鲜膜上产卵量最低(230.38粒)。综上，人工饲料饲养七星瓢虫幼虫的适合条件为温度28℃、湿度70%、光周期18L∶6D,成虫为温度25℃、湿度70%、光周期16L∶8D,且在甘蓝上产卵效果最好，该研究结果可为室内人工扩繁七星瓢虫提供参考。     

自散焦介质对非线性热像的抑制效应

理论分析了运用自散焦介质抑制热像的可行性,进而通过数值模拟方法,研究了自散焦介质对强激光通过自聚焦介质非线性热像的抑制效应.结果表明,自散焦介质放置在自聚焦介质的前面或后面均能有效地抑制热像形成,但较厚自散焦介质后置情况的热像抑制效果好于前置情况,且自散焦介质与自聚焦介质越薄,二者之间的间隙越小,抑制效果越好.     

大红袍花椒组培苗蛭石介质生根技术试验

切取高度1.5 cm以上大红袍花椒优系‘兴秦二号’增殖丛生苗，蛭石为介质，生根培养液为1/2MS+食用糖5 g/L +IBA0.4 mg/L+IAA0.8 mg/L，培养温度26±2 ℃, 光照时间12 h/d, 光照度2 200 Lx，15 d后瓶壁可见不定根，光照度增到3 000~3 500 Lx，与光照时间同步施放CO_{2浓度900~1 000 mg/L，培养瓶盖上扎1~2个针孔，22~30℃变温培养，加大主动换气量，待生根苗高度多数触及瓶盖，即可搬到调控温室，进行炼苗培养，泥炭土4份、珍珠岩1份基质，穴盘移栽，成苗率达94%以上。}     

小鳄龟对产卵场的选择及人工孵化条件的研究

为研究小鳄龟(Chelydra serpentina)的繁殖行为及受精卵人工孵化技术,进行了小鳄龟对产卵场的选择性试验及不同孵化介质(蛭石和沙土)在不同湿度条件下对小鳄龟受精卵孵化率的影响试验。结果显示:小鳄龟喜欢较为结实的土质产卵场(96.15 %),极少选择松软的沙质产卵场(3.85 %)；若有草地可选择,小鳄龟也倾向于在草地筑巢产卵(83.87 %),而很少选取经人工处理过的相对松软的无草土质产卵场(16.13 %)。在介质湿度为50.00 %、52.38 %、54.54 %、56.52 %和9.09 %的条件下,小鳄龟受精卵的孵化率分别为100.00 %、98.33 %、100.00 %、98.33 %和90.00 %；蛭石组的孵化率极显著高于沙土组(P＜0.01),但沙土组幼体的体质量显著高于蛭石组(P＜0.05)。研究结果表明,合理的产卵场介质,适宜的坡比、湿度及隐蔽条件是小鳄龟筑巢产卵的重要因素；3～8 mm粒径的蛭石,52.38 %～56.52 %的含水量更适合小鳄龟受精卵的孵化。     

生物膜和土壤矿物对人工纳米颗粒在饱和多孔介质传输的影响

本文探究了人工纳米颗粒(NPs)在饱和多孔介质中的传输规律和影响机制，重点阐明生物膜和土壤矿物对纳米颗粒传输的影响及其机制。结果表明，在干净的石英砂介质中，不同种类和粒径NPs的传输效率具有明显差异，不同种类NPs传输效率表现为ZnO> CeO2>Fe2O3；对于报告粒径在20～100 nm之间的CeO2 NPs，粒径的增加有助于其在多孔介质的传输。溶液离子强度的增大会降低Zn O NPs的传输，而NPs浓度的增大不利于其在饱和多孔介质的传输，传统的DLVO理论能够很好地解释NPs在无涂层饱和多孔介质中的传输。生物膜和土壤矿物均能抑制纳米颗粒在饱和多孔介质的传输，其主要通过对纳米颗粒的吸附和异质聚集作用影响纳米颗粒的传输，非DLVO相互作用以及介质涂层的表面特性对增强纳米颗粒沉积有很大贡献。     

天敌昆虫益蝽的产卵行为及产卵介质筛选研究

为明确天敌昆虫益蝽（Picromerus lewisi）雌成虫的产卵行为，筛选出适合雌成虫产卵的介质，在室内采用网室法观察了益蝽成虫的产卵行为，同时分析益蝽雌成虫在折叠与未折叠处理的牛皮纸、硫酸纸、A4打印纸和纱布4种介质上的产卵量、卵块集中度、产卵持续时间和卵的孵化率。结果显示，益蝽雌成虫的产卵行为表现为寻找产卵位置、产卵和停歇3个步骤；雌成虫能多次产卵且卵以卵块形式分布；雌成虫对折叠纱布具有较高的产卵选择性，在折叠纱布上的产卵集中度最高，为38.86%，产卵量（49.33粒）和总产卵量（140.87粒）较大，产卵持续时间最长，达38.27 d；折叠与未折叠的产卵介质对益蝽卵的孵化率无显著影响，牛皮纸、硫酸纸、A4打印纸、纱布4种介质上卵的孵化率均在90.00%以上。综上，天敌昆虫益蝽雌成虫产卵量大且卵的孵化率高，折叠纱布是室内规模繁育益蝽的有效产卵介质。