基于PhotoScan的径流小区三维重建参数优化

提高径流小区数字地面模型精度是应用三维重建技术研究面蚀细沟间与细沟侵蚀过程的关键。以位于黑龙江省海伦市的中国科学院海伦水土保持监测研究站的裸地小区为研究对象,以验证点与控制点误差比和数字高程模型（Digital elevation model,DEM）误差为指标,优化Agisoft PhotoScan三维重建径流小区的处理参数,降低DEM误差。PhotoScan的精度参数和相机模型设置对DEM误差有较大影响。优化后的验证点与控制点误差比降低35%,改善了径流小区DEM对地面控制点的过度拟合。优化后的相机模型包含焦距、像主点、径向畸变、切向畸变等。基于单点和点云的验证结果表明,优化过程误差降低约40%。相对于默认参数设置下的验证点误差（20.0mm）,优化后的验证点误差为11.0mm,与细沟侵蚀深度标准相当（沟深大于等于10mm）,因此优化后的径流小区三维重建过程更适宜于细沟侵蚀过程的三维表达。     

黑土区调亏灌溉条件下大豆耗水规律试验研究

针对黑土区存在的降雨量时空分布不均,水资源短缺,作物水分利用效率较低的实际问题。2013年在黑龙江省北安农垦分局红星农场进行了盆栽试验,研究了调亏灌溉条件下的大豆耗水规律。结果表明大豆各生育阶段耗水量按结荚-鼓粒、开花-结荚、鼓粒-成熟、分枝-开花、出苗-分枝、播种-出苗阶段依次递减;产量、水分利用效率与耗水量之间均呈二次抛物线关系。耗水量为62.5kg/盆时,水分利用效率先出现最大值,耗水量达84.76kg/盆时,产量(52.9g/盆)最高,最高值出现时间较水分利用效率偏后。在试验的基础上,建立了基于Jensen模型的黑土区大豆水分生产函数。研究结果可为黑土区大豆节水灌溉管理提供一定的理论依据。     

基于黑箱法的成品卷烟外观检测设备设计与试验

针对成品卷烟外表面缺陷种类多、分类细、人工质检无法对卷烟外观的细粒度缺陷进行系统性检测的问题,设计一种成品卷烟外观检测设备,自动完成成品卷烟的外观全矢量成像和缺陷检测。利用黑箱法对检测设备的技术系统进行分析,并设计了成品卷烟检测设备,该设备主要包括储供装置、单元离散装置、外观成像装置、分拣装置和缺陷检测模型;对影响卷烟运行稳定性、卷烟无损率、成像质量的关键因素进行试验,在单元离散装置上对卷烟运行稳定性因素进行正交试验,结果表明,当滑板提升速度为0.3m/s、过渡板倾斜角为40°、辊子速度为0.045m/s时,烟支输送无斜率可达100%,无偏移率可达99.5%,在分拣装置上对造成卷烟损伤的关键因素进行正交试验,结果表明,当气缸伸缩速度为20mm/s、弹簧刚度为3N/mm时,烟支损伤率为0,对影响成像质量的关键光照因素进行试验,结果表明,光源照射角为10°、光源与烟支高差为30mm时,图像直方图的像素点与其亮度分布包络线平缓,图像清晰;最后,在设备上完成54mm×100规格烟支的检测试验,利用改进HourglassNet-YOLO v4网络模型对成像进行缺陷检测,结果表明,烟支缺陷检出准确率达到98%,缺陷分类准确率达到95.4%。试验结果表明,该设备运行稳定,能够满足成品卷烟外观检测需求。     

Resistance to the gall mite and American gooseberry mildew in black currants in relation to season of leafing out

Summary In black currant (Ribes nigrum) backcross progenies segregating for resistance to the gall mite, Cecidophyopsis ribis Westw. (gene Ce from Ribes grossularia L.), and to American gooseberry mildew, Sphaerotheca mors-uvae (Schw.) Berk. (gene Sph ₃from R. glutinosum), significant differences in season of leafing out occurred between the resistant and susceptible classes. The data are consistent with the hypothesis that two additive genes, Lf ₁and Lf ₂, controlled season of leafing out and that Ce and Sph ₃ were linked with Lf ₁.     

不同制粉方式对运黑161全麦粉加工特性的影响

为探讨不同制粉方式及不同粒度对黑小麦流变学特性及加工品质的影响,将运黑161黑小麦经直接粉碎法和回添法制得的全麦粉分别过80、100、120目筛,以运黑161黑小麦面粉为对照,分析全麦粉淀粉含量、水合特性、发酵特性以及流变学特性。结果表明,直接粉碎且过80目筛的全麦粉支链淀粉含量最高,为80.18%,破损淀粉含量最低,为9.93%,溶解度、膨润力最小,分别为2.5%和3%。回添法制备的全麦粉面团发酵高度、持气率小于直接粉碎法。直接粉碎且过80目筛全麦粉的粉质质量指数最高,为59.5,形成时间和稳定时间分别为3.45和3.2 min,较接近于黑小麦面粉,且该全麦粉的阻力值、最大阻力值在醒发时间135 min时最大,用该全麦粉制作的面包感官得分最高。综上,以直接粉碎且过80目筛制备的全麦粉为原料制作的全麦面包品质较好。本研究结果为黑小麦全麦面包研发提供了理论基础。     

Impact of long-term continuous soybean cropping on ammonia oxidizing bacteria communities in the rhizosphere of soybean in Northeast China

Continuous cropping can be a serious problem in Chinese soybean production. This can result in yield reduction, root diseases, and changes in microbial community structure. We studied community structure, clone libraries, and abundance of ammonia oxidizing bacteria (AOB) in soybean fields there were in continuous soybean production for up to 17 years (SC17). Results showed that the potential nitrification rate (PNR) and amoA gene abundance of soybean in continuous cultivation for seven years (SC7) was 0.34 µg NO₃^? g^?1 and 4.71 × 10^?5 amoA gene copies/g dry soil, respectively. These values were lower than other treatments. Phylogenetic affiliation analysis based on blast results of amoA gene clone sequencing showed that the sequences belonged to seven clusters: Cluster 1, Cluster 3b, Cluster 3a.1, Cluster 3a.2, Cluster 9, Cluster 10, and Cluster 4. Correlation of AOB community compositions with environmental factors was performed using canonical correspondence analysis (CCA). Results indicated that the composition of AOB communities in maize–soybean (MS) rotation and continuous cropping of soybean for two years (SC2) were positively related to the PNR of soil, soil moisture, and soil total nitrogen content. Soybean fields continuously cropped for 11 years (SC11) and SC7 fields had AOB community compositions that were negatively related to these factors. The AOB community composition of SC17 was positively correlated to the soil total carbon content of soil. The results in this study indicate that the potential activity and abundance of AOB community in soil significantly changed after seven years continuous cropping compared to other continuous cropping intervals. Cropping systems have important effect on the diversity of functional microorganisms and associated nitrogen cycles.     

基于自适应双阈值的彩色线阵CCD小麦黑胚分割

在粮食质量等级评定中,黑胚粒存在的多少影响小麦的整体等级划分。该文以产自新疆和河南不同品种的710粒有黑胚的小麦、627粒破损小麦和1 167粒正常小麦为研究对象,采用彩色线阵CCD动态获取小麦图像,对原始图像进行多余背景去除、色偏校正、亮度变换以及形态学处理后,再对小麦图像单通道图像进行自适应双阈值分割,能有效的实现对小麦黑胚特征的分割。试验选择三种小麦进行特征提取以及模式识别,得到最佳分辨率分别为95.1%,96.0%和98.3%。结果表明该方法对小麦黑胚的识别具有良好的效果。     

东北黑土漫岗区土壤侵蚀垂直分带性研究

东北黑土漫岗区由于其独特的自然地理与人文环境特征表现出独特的侵蚀产沙特性。通过对典型黑土漫岗区土壤侵蚀宏观遥感调查、微地貌采样调查及对该区域的实地考察,总结出该区土壤侵蚀随宏观地貌及微地貌垂直分带变化的一般特点。从黑土漫岗区土壤面蚀与沟蚀发展的一般过程出发,提出了该区土壤面蚀、沟蚀发展的一般模式。研究结果将有助于对黑土侵蚀过程的认识,进而为该区侵蚀泥沙来源与沉积位置的确定、坡沟治理的方针以及水保措施配置等重大理论与治理决策问题提供理论基础。     

双频超声协同强化提取黑米黑色素的试验研究

为进一步提高超声辅助提取黑米黑色素的效果,研究探讨了双频超声协同强化提取的方法。通过对pH值、提取时间、提取温度、液料比、乙醇浓度进行单因素试验,考察各因素对黑色素提取效果的影响,利用正交试验,优化其工艺条件。试验结果表明：各因素对黑米黑色素提取的影响大小依次为：pH＞乙醇浓度＞液料比＞温度＞时间。优化后的提取工艺条件为：pH值为2、超声时间为30?min、提取温度为50℃、液料比为30?mL/g、乙醇浓度为70%。在此条件下,得出平均提取率为6.85%。对比浸渍法、加热回流提取法,超声法提取黑米黑色素具有工艺简单、节省提取时间、溶剂用量少、提取效率高、减少黑色素损失的优点。