基于多目标PSO-ACO融合算法的无人艇路径规划

【目的】针对河蟹养殖过程中,水位变化以及无人艇路径规划算法收敛慢、精度低的问题,为提高算法适应性与寻优能力,提出一种多目标粒子群-蚁群融合的无人艇路径规划算法。【方法】首先,分析蟹塘环境及养殖规律等因素,建立静态水深栅格环境模型;其次,针对覆盖遍历式投饵存在局部点投喂不足及路径次优的问题,通过对惯性参数与学习因子的非线性调整,提出基于多目标的改进粒子群算法(Particle swarm optimization, PSO);然后,调整蚁群算法的初始信息素,并对蚁群算法的信息素挥发因子和启发期望函数自适应改进,提出自适应优化蚁群算法(Ant colony optimization, ACO);最后,为解决单一算法寻优不足,利用融合PSO-ACO算法,实现无人艇多目标全局路径规划。【结果】仿真结果表明：不同环境投饵策略下,PSO-ACO算法在对多目标路径寻优时,不仅环境适应性好,而且提高了寻优效率和精度,运行时间节省了32%,路径距离缩短了9.78%,迭代次数降低了62.88%,拐点数目减少了44.45%。【结论】所提出多目标点的路径规划算法适用于环境可变的蟹塘养殖,具有较好的应用价值。     

泰乐菌素对菲在蒙脱石上吸附作用的影响

在长期施用养殖粪肥的农田土壤中,抗生素药物往往与其他有机污染物共存,使各自在土壤中的迁移转化和生态效应变得更为复杂。采用批量振荡吸附平衡法,研究了在泰乐菌素存在的条件下蒙脱石对菲的吸附特性。结果表明:蒙脱石对泰乐菌素有较强的吸附能力,吸附容量可以达到250mg·g-1,泰乐菌素能进入蒙脱石层间,使蒙脱石的层间距由1.17nm增大到1.28nm;泰乐菌素存在的条件下,蒙脱石对菲的吸附能力显著增强,当泰乐菌素的初始浓度从0增加到100mg·L-1时,菲在蒙脱石上的吸附容量系数lgKf值从-4.047增加到0.591,lgKf值与矿物上有机碳含量呈正相关,这可能是由于已吸附的泰乐菌素可发挥类似"土壤有机质"的作用,促进蒙脱石对菲的吸附。菲在蒙脱石上的吸附容量和吸附的非线性程度随泰乐菌素初始浓度的增加而增加,由此推测,泰乐菌素与菲之间的疏水性作用是菲在矿物上吸附的主要作用方式。在评估抗生素药物和疏水性有机物复合污染的环境风险时,需要考虑到共存污染物的协同吸附作用。     

“渔光互补”下的微电网多目标能量优化调度策略

针对“渔光互补”下的微电网系统,为平衡能源“不可能三角”,提出一种多目标优化的能量优化调度方法。首先,基于“渔光互补”背景建立光-蓄-荷微电网系统模型,提出包含经济性、环保性及综合性的多维动态目标函数。其次,考虑麻雀搜索算法存在多样性不足和易陷入局部最优的缺陷,提出基于模拟退火算法及混合策略改进的麻雀搜索算法（SA-ISSA）的微电网能量优化调度策略。最后,针对上海崇明璞叶小镇“渔光互补”工厂化养殖基地进行实例验证,采用SA-ISSA算法对微电网模型求解,获得最优能量调度方案。实验结果表明,SA-ISSA算法在解决微电网能量优化调度问题上具有更好的性能和应用价值,可为“渔光互补”下微电网能量优化调度策略提供参考。     

鞘氨醇单胞菌GY2B降解菲的特性及其对多种芳香有机物的代谢研究

采用室内培养的方法，研究了一株鞘氨醇单胞菌GY2B以菲和其他芳香化合物为惟一碳源的降解特性。结果表明，菌株GY2B对10和60mg·L^-1初始浓度的菲，分别在24和60h几乎降解完全，而对230mg·L^-1初始浓度的菲，48h的降解率达到70％左右。此后菲浓度基本不再减少，到120h仍有大量的菲残留。计算表明，菲的初始浓度和菌株的比生长速率之间没有显著的相关性。进一步研究发现了高初始浓度的菲样品中会积累大量的中间产物1-羟基-2-萘酸。菌株GY2B降解水杨酸、1-羟基-2-萘酸和萘的过程中检测到2-羟基粘康酸半醛的吸收峰，该菌可能通过相同的途径降解这3种化合物。试验还证实菌株GY2B降解菲的过程也有2-羟基粘康酸半醛这种中间产物，更加明确了菌株GY2B先通过水杨酸途径，再经过邻苯二酚间位途径来降解菲。     

黔南州参与式农村环境教育骨干教师培训过程及成果

通过对贵州省黔南州参与式农村环境教育骨干教师培训项目的介绍,总结了该项目的成功经验,形成贵州环境教育教师队伍和培训内容的本土化。     

气候变化对江汉平原冬小麦播种期的影响

以位于湖北省江汉平原的天门市为研究区域,利用1955-2015年天门市冬小麦播种期内气象观测资料,采用相关回归等数理统计方法分析气候变化对冬小麦播种期的影响。结果表明,在湖北省江汉平原地区,传统播种期内气温呈逐渐升高趋势,气候适宜冬小麦播种期逐渐推迟,传统播种期内降水量呈逐渐减少的趋势。利用1981-2015年天门市国家一级农业气象观测站冬小麦观测资料进一步分析了按照传统播期播种冬小麦存在的利弊,得出在湖北省江汉平原地区,冬小麦的播种必须打破传统的种植观念,适当晚播,才有利于冬小麦的正常生长。     

早期断奶仔猪腹泻的发生原因及防治措施

引发早期断奶仔猪腹泻的因素包括仔猪断奶应激、消化酶活性降低、胃酸失衡、免疫系统不健全等诱发因素,养殖条件不佳等促成因素,病原微生物感染等决定性因素。为预防早期断奶仔猪发生腹泻,养殖人员应根据场区实际情况进行判断,综合应用各种方法,如药物和疫苗预防、人为改善仔猪胃酸水平、使用酶制剂和酸性制剂及注射保健性抗生素等。为治疗患有腹泻的断奶仔猪,养殖人员要及时采取除菌、消炎、补充液体等措施。     

水溶液性质对泰乐菌素光降解的影响

自然水体中的泰乐菌素的光降解通常受水溶液性质影响,以紫外灯作为光源,考察了水中泰乐菌素(TYL)的光降解特性及影响因素。结果表明,初始浓度为10 mg·L-1的TYL水溶液的6 h后光降解效率在50%左右。碱性条件有助于TYL的光解,酸性和中性条件下TYL的光解情况相似;溶液的初始浓度、NO-3浓度和腐植酸浓度的增大均可抑制TYL的光解。直接光降解可能是水体中泰乐菌素光降解的主要途径。     

纳米二氧化钛负载腐植酸对菲的吸附行为

为了研究腐植酸存在条件下纳米二氧化钛对水体污染物迁移的影响,提取两种代表性腐植酸(泥炭腐植酸和底泥腐植酸),研究了腐植酸存在条件下菲在纳米二氧化钛上的吸附行为。吸附实验采用批量平衡振荡法,考察吸附动力学、菲初始浓度以及环境因素(pH值和离子强度)对吸附的影响。结果表明:腐植酸负载到纳米二氧化钛的表面后,使纳米二氧化钛对菲的吸附能力显著提高,纳米二氧化钛对菲的吸附系数为6.71 L·kg-1,负载这两种腐植酸后吸附系数分别为715、348 L·kg-1,并且芳香碳含量高的腐植酸对吸附容量的增量效果明显高于脂肪碳含量高的腐植酸;负载腐植酸后对菲的吸附速率明显加快,吸附平衡时间由168 h减为48 h,并且吸附动力学符合二级动力学模型。体系的pH值和离子强度变化均能影响菲的吸附,可能与不同pH值和离子强度下附着在纳米二氧化钛表面的腐植酸结构不同有关;芳香碳含量高的腐植酸对吸附的影响作用更容易随pH值和离子强度的变化而改变,可能与其在不同条件下的结构变化有关。因此,在评价纳米二氧化钛的环境效应时,腐植酸以及环境因素的影响不容忽视。     

浅谈我国农业机械化现状及发展趋势

在传统农业迈向现代农业的征程中,农业机械化担负着极其重要的历史使命。然而,近年来我国农业机械化尽管成绩斐然,但仍然存在一些问题,据统计,国内众多农机企业以中小型占据绝对比重,占比超过85%,整体水平严重参差不齐。基于此,文章就我国农业机械化的现状和发展趋势进行了分析。