基于空间漫反射光的母兔早期妊娠诊断装置研制

妊娠诊断是肉兔繁殖管理中的重要环节,尤其是早期妊娠诊断,可提前未妊娠母兔的再授精时间,提高种兔利用率,缩短繁殖周期。针对人工摸胎诊断法存在对母兔腹内胚胎产生机械损伤、母兔应激反应大及对工人经验要求高等缺陷,该研究基于妊娠母兔与未妊娠母兔腹内有无孕囊组织所引起的光学特性差异,提出一种基于空间漫反射光的母兔妊娠诊断方法,研制了快速、无侵入式的便携诊断装置。该装置由具有2个红外发光二极管（Light Emitting Diode,LED,LED发光波长分别为850和930 nm）、3个硅基光电二极管和外围电路的传感探头和信号处理主机组成。利用该便携诊断装置采集130只人工授精14 d后的母兔（包括63只妊娠母兔和67只未妊娠母兔）腹部漫反射光强度数据,将采集的数据按照7∶3的比例划分为训练集和测试集,训练集数据分别用于建立偏最小二乘判别分析（Partial Least Squares Discrimination Analysis, PLS-DA）模型和支持向量机（Support Vector Machine, SVM）分类模型,测试集数据用于模型性能测试,并对比两种模型的分类性能。同时,利用PLS-DA对采样数据进行有监督的主成分分析和变量重要性分析,结果表明妊娠母兔与未妊娠母兔的采样数据之间存在差异,可以被较好的分类。对比两种分类模型的分类性能发现SVM对妊娠母兔和未妊娠母兔的分类性能均比PLS-DA好,对测试集数据的灵敏度、特异性和准确率分别为80.95%、83.33%和82.05%。研究结果表明,该研究提出的光学妊娠诊断方法可行,研制的诊断装置可对授精14 d后的母兔进行妊娠诊断,对提高兔产业体系智能化装备水平有积极的促进作用。     

振动深松机多组振动深松铲自平衡性能及仿真分析

振动深松具有减阻的优势,但振动对拖拉机及驾驶员的不利影响制约其推广,该文对振动深松机多组振动深松铲进行自平衡性能分析。在优化试验中,多组深松铲振动作业时的剧烈振动易造成试验设备损坏,仿真试验可避免危险工作环境下的实车试验。对拖拉机-振动深松机系统进行受力分析,并基于ADAMS建立其仿真模型,建模过程包括导入三维模型、定义轮胎与地面之间接触力和摩擦力等。理论与仿真分析相互验证,得到拖拉机后轮所受支持力均值分别为27.8、26.4 kN,误差为1.4 kN,并且二者主振动曲线变化趋势一致。采用加权加速度均方根值评价振动对驾驶员的影响。通过MATLAB编程,利用功率谱密度函数,计算得到驾驶座质心总加权加速度均方根值。利用Design-Expert软件设计试验并优化得到6组振动影响较小的四组振动松土铲作业初始相位角组合,减振比率超过90%,实现了振动深松机作业时的自平衡。     

摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器充种性能分析与验证

为解决杂交稻工厂化穴盘育秧低播量精密播种问题,提出了一种摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器,对种子充填过程进行了力学和运动学分析,确定影响试验指标的影响因素分别为型孔方向角、型孔带速度、型孔带倾角和种层厚度。通过EDEM离散元软件仿真分析了种子多次循环重复充种过程和充种效果,并分别分析了型孔带速度、型孔带倾角、种层厚度对充种性能的影响规律。基于仿真分析结果进行了较优组合验证试验,结果表明:在型孔方向角为90°,型孔带倾角为43°,型孔带转速为0.11 m/s,种层厚度为50 mm时充种合格率为96.4%,多粒率为1.4%,漏充率为2.2%,种子破碎率为0.18%,效果较优。摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器能够满足杂交稻低播量精密播种的农艺要求,研究结果为工厂化穴盘育秧精量播种机的设计提供参考。     

基于GC-Cascade R-CNN的梨叶病斑计数方法

为提高梨叶片病害发生程度诊断的效率和准确性,本文提出基于全局上下文级联R-CNN网络（Global context Cascade R-CNN,GC-Cascade R-CNN）的梨叶病斑计数方法。模型的主干特征提取网络嵌入全局上下文模块（Global context feature model, GC-Model）,建立有效的长距离和通道依赖,增强目标特征信息。引入特征金字塔网络（Feature pyramid network, FPN）融合浅层细节特征和深层丰富语义特征。使用ROI Align替换ROI Pooling进行区域特征聚集,增强目标特征表达。最后利用多层级联网络对目标区域进行边框回归和分类,完成病斑计数任务。在梨叶病斑图像测试中,模型的各类病斑平均精确率均值（Mean average precision, mAP）达89.4%,检测单幅图像平均耗时为0.347 s。结果表明,模型能够有效地从梨叶片病害图像中检测出多类病斑目标,尤其对叶片炭疽病斑检测效果提升显著;不同种类梨叶片病害病斑计数值与真实值回归实验决定系数R²均大于0.92,表明模型病斑计数...     

供钾水平对小白菜同化物及钾素分配的影响

以"苏州青"和"矮脚黄"2个小白菜品种为试材,采用室内模拟砂培培养法,研究了供钾水平(0.0、2.5、5.0、7.5、10.0mmol·L~(-1))对其根、叶柄和叶片同化物及钾素分配的影响,以期为采用钾高效利用技术提高小白菜产投比的钾营养诊断相关研究奠定基础。结果表明:供钾水平对小白菜生物量的影响随其生育期的延长而增大。其中,"苏州青"的同化物分配对供钾水平的响应较"矮脚黄"相对敏感,其可食部分生物量(地上部生物量、产量)最大时的供钾水平相对低于"矮脚黄",而植株不同部位钾含量最高时的供钾水平却相对高于"矮脚黄"。小白菜植株不同部位钾含量的高低顺序依次为叶柄、叶片和根系,且不同部位钾含量最高时所需要的外源供钾水平及钾在小白菜植株不同部位的分配百分比均表现为叶片叶柄根系,说明小白菜植株不同部位对供钾水平的敏感性存在明显差异。适宜的供钾水平可能通过协调同化物在植株不同部位的分配,并维持分配比例的稳定性,达到促进小白菜生长的效果。与正常供钾水平比,供试的2个品种小白菜对过量钾的响应也存在一定的差异:分别通过明显降低"苏州青"的根系钾含量及矮脚黄的根系同化物的分配,而减少了钾在其各自根系中的分配。缺钾通过降低同化物,特别是钾在小白菜叶柄中的分配而明显增加了其向叶片和根系的分配,进而提高了小白菜的根冠比。随着供钾水平的升高,只有叶柄的同化物和钾分配的百分比均有所升高,且以钾分配百分比的升高幅度远大于同化物。综上所述,叶柄钾含量和叶柄钾分配百分比对小白菜钾营养状况存在较好的指示作用。     

穴孔式水稻排种器投种过程分析

在水稻工厂化穴盘育秧播种过程中,排种器的投种过程是影响播种性能的最后环节,为满足排种器播种性能要求,对投种过程中种子运动规律、投种机理等进行了理论分析.把投种过程分为及时投种、延迟投种和强制投种过程,推导出每个过程中排种器各参数与穴盘运动速度间的关系式,并对投种过程进行了高速摄像分析,验证了理论分析的合理性.建立了型孔长度与排种器相关参数间的限制关系式,分析表明合理选择排种器设计参数,能够保证种子不与型孔另一边壁发生碰撞,实现顺利投种.     

氮素不同形态配比对菠菜体内游离氨基酸含量和相关酶活性的影响

采用溶液培养试验,研究了氮素不同形态配比对菠菜茎叶中游离氨基酸含量及3种主要氮代谢酶活性的影响。结果表明:1)随着营养液中铵硝比(NH4+-N/NO3--N)的降低,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量呈下降趋势。在全硝营养下(NH4+-N/NO3--N=0∶100)下,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量只有全铵营养(NH4+-N/NO3--N=100∶0)的34.4%。2)在全铵营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸的主要组分是谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸,三者占游离氨基酸总量的百分比依次为39.8%、20.2%和8.9%;在全硝营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸以谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸为主,三者占游离氨基酸总量的百分比分别为30.3%1、8.6%和8.5%。3)提高营养液中硝态氮的比例,可以显着提高菠菜茎叶中硝酸还原酶(NR)的活性,同时降低了谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,谷氨酰胺合成酶(GS)活性则呈现先升后降的抛物线状变化规律。4)菠菜茎叶中NR活性与谷胺酰胺含量之间存在着显著负相关关系(r=-0.968)。     

植物组织中有机酸的提取方法比较

以番茄果实和不结球白菜叶片为试验材料,用蒸馏水(水提)、80%乙醇-旋转蒸发浓缩(醇提)、蒸馏水-冷冻干燥浓缩(水提冻干)分别提取有机酸,采用高效液相色谱法测定.结果表明:3种提取方法下番茄果实中富马酸、丁二酸含量无显著性差异,草酸、酒石酸、苹果酸、草酰乙酸含量均以水提最高,而丙酮酸和柠檬酸以醇提含量最高;不同提取方法对不结球白菜叶片中草酸、酒石酸、富马酸含量无影响,其他几种有机酸(除草酰乙酸外)均以水提和水提冻千含量高于醇提,其中,水提法和水提冻干法提取丙酮酸、苹果酸、丁二酸的含量无显著差异,而柠檬酸含量以水提冻干法最高.综合考虑试验步骤和结果等各方面因素发现,蒸馏水直接提取法既能有效保证有机酸的提取量,又能大大简化试验步骤.     

夏秋番茄病毒病的发生与防治

介绍番茄病毒病的症状类型、发病条件、传播途径,提出了切合实际的防治措施,以为番茄病毒病的防治提供参考。     

新型紫花苜蓿外槽轮排种器的试验与分析

由于紫花苜蓿播量较小,采用现有的外槽轮式排种器进行播种时,很难满足实际播种量的要求。为此,在结构上对现有的外槽轮排种器进行改进,并在排种器试验台上进行排种试验。试验结果表明:在保证排种均匀性和播量精度的情况下,能够很好地控制排种器的实际播量,满足紫花苜蓿播种需求。