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摘要:水稻栽植機械化是水稻種植機械化的主要方向，也是水稻全程機械化的研究重點和難點。本文分析了我國水稻種植機械化的發(fā)展現(xiàn)狀,、特點及制約因素,，重點闡述了水稻機械化育秧技術(shù)與裝備,、機械化移栽技術(shù)與裝備的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài),。秧盤育秧是實現(xiàn)水稻機械化移栽的前提，重點分析了秧盤育秧精密播種技術(shù),、作業(yè)自動化技術(shù)和精密播種智能化技術(shù)的研究進展,。毯狀苗機插秧和缽體苗機栽插是水稻機械化移栽的2種主要方式,，移栽機械控制技術(shù)是移栽機械作業(yè)自動化和智能化的基礎和核心,，在分析我國水稻機械化移栽方式與裝備的基礎上，對毯狀苗機插秧技術(shù)和缽體苗機栽插技術(shù)面臨的主要問題進行了系統(tǒng)分析和總結(jié),，對移栽機械控制和智能化技術(shù)研究現(xiàn)狀進行了闡述,，提出加強耕整地機械化技術(shù)研究與應用，解決雜交稻,、超級雜交稻,、雙季晚稻和連作晚稻機栽植問題是水稻栽植機械化技術(shù)的研究重點，提升秧盤育秧精密播種技術(shù)的播種均勻性、解決低播量下精密播種育秧,、毯狀苗插秧機縱向送秧的精準性和農(nóng)機農(nóng)藝深度融合是突破毯狀苗機插秧技術(shù)的關(guān)鍵,，研發(fā)經(jīng)濟高效、輕簡型的缽體苗栽插裝備是發(fā)展缽體苗機栽插技術(shù)的核心,，加強移栽機械控制和智能化技術(shù)研究是栽植機械化進一步發(fā)展的方向,。

摘要:插秧機田間行駛路徑包括直線作業(yè)段和地頭曲線轉(zhuǎn)彎段，因此需要對傳統(tǒng)的純追蹤算法進行改進,，使其滿足曲線路徑跟蹤,。以約翰迪爾Starfire3000型接收機、GS2630型顯示器和ATU200型電動方向盤為主要硬件設備,，針對給定的曲線路徑,，提出了一種路徑跟蹤控制算法，并通過模型仿真和田間試驗相結(jié)合的方法,，對該導航控制算法進行了驗證分析,。該導航控制算法首先根據(jù)車輛速度和路徑彎曲程度來動態(tài)調(diào)整前視距離，其次在利用預見控制求得車輛目標點的基礎上,，利用改進的純追蹤算法設計控制器,，最后按照插秧機作業(yè)時的路徑進行仿真和試驗。試驗結(jié)果表明,，車輛以1m/s的速度行駛且在轉(zhuǎn)彎半徑為0.9m時,，最大跟蹤誤差可控制在0.159m以內(nèi)

摘要:針對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global navigation satellite system，GNSS）農(nóng)田平整系統(tǒng)缺少作業(yè)指導且效率低等問題,，提出了一種基于GNSS農(nóng)田平整全局路徑規(guī)劃方法,。分析農(nóng)田實際平整條件，創(chuàng)建適用于土地平整的農(nóng)田地形環(huán)境模型,，生成農(nóng)田地勢信息圖,，研究整塊農(nóng)田地勢高程分布特征，以平地作業(yè)中空載,、滿載的無效作業(yè)狀態(tài)最少,，轉(zhuǎn)向操作與重復行走最少為條件，生成遍歷整個農(nóng)田的土地平整路徑,，并通過拉力傳感器實時監(jiān)測鏟車載荷,。仿真試驗結(jié)果表明，相對于常規(guī)平整方法,，所提方法空載,、滿載率顯著減小，達到目標平整度時間節(jié)省50%以上,。該方法可以規(guī)劃有效路徑,，減少無效作業(yè)時間,，平地效率提高30%以上。

摘要:為開展采摘機器人智能防碰損作業(yè)行為及規(guī)劃算法的仿真試驗與驗證,，設計了一種基于虛擬現(xiàn)實的采摘機器人仿真試驗系統(tǒng),。以葡萄采摘機器人為對象，先構(gòu)建虛擬現(xiàn)實環(huán)境下采摘機器人及其作業(yè)場景模型,，用于模擬設施果園試驗環(huán)境,；然后對虛擬采摘機器人進行運動學建模，運用D-H參數(shù)法解算機械臂運動學正解和逆解,；再依據(jù)葡萄串形狀等特性設計一種夾-托-剪式的采摘機器人末端執(zhí)行器及其采摘過程控制模型,；建立機械臂末端連桿與執(zhí)行器之間的空間位姿變換關(guān)系，并對機械臂運動進行軌跡規(guī)劃,；設計并定義仿真系統(tǒng)各模塊間的數(shù)據(jù)接口,，最終基于虛擬現(xiàn)實平臺EON開發(fā)出采摘機器人虛擬仿真系統(tǒng)?；谠撓到y(tǒng)進行18次葡萄防碰損采摘路徑規(guī)劃及夾剪行為試驗,，成功率達88.89%；將相關(guān)算法移植到物理樣機進行43次室內(nèi)試驗,，成功率為86.05%,。結(jié)果表明，開發(fā)的仿真系統(tǒng)可為采摘機器人智能行為算法的測試及改進提供虛擬試驗平臺,。

摘要:為了實現(xiàn)蔬菜秧苗長勢智能化在線評估,，設計了基于光度立體視覺的蔬菜秧苗葉片曲面形態(tài)測量方法和裝置，用于對葉片傾角,、長度和面積進行精確測量,。以15~30d苗齡辣椒秧苗為測量對象，構(gòu)建了針對其冠層葉片形態(tài)測量的試驗裝置,。根據(jù)4組光源在標定球表面成像的反射關(guān)系組合方程,，標定其對秧苗葉片的照射向量；以D65白色標準板為參考,，采用圖像RGB分量線性矯正的方法,，對不同方位光源輻射強度差異進行補償，克服光源強度波動對葉片圖像明暗信息的影響,。根據(jù)葉片在不同方位光源照射下圖像的明暗特征,，基于光度立體視覺獲取主葉脈區(qū)域離散梯度信息，在此基礎上采用最小二乘方法擬合葉片空間平面,，以恢復葉片空間傾斜信息,，進一步結(jié)合葉片圖像尺寸測算其實際長度和面積,。試驗結(jié)果表明,，視覺系統(tǒng)對秧苗傾角,、葉片長度和面積的測量結(jié)果與人工測量結(jié)果相比平均偏差分別為6.29°、3.82mm,、56.53mm2,，葉片長度和面積與人工測量結(jié)果的決定系數(shù)R2分別為0.9363、0.8664,，且對于葉片伸展充分,、無遮擋的幼齡秧苗測量精度較高，可為進一步開發(fā)溫室苗床秧苗長勢在線監(jiān)測設備提供重要技術(shù)支撐,。

摘要:為了實現(xiàn)白背飛虱蟲情信息的自動收集和監(jiān)測,，提出一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡的白背飛虱識別方法并進行應用研究。首先,，用改進的野外環(huán)境昆蟲圖像自動采集裝置,，采集田間自然狀態(tài)下的白背飛虱圖像，對所獲取的圖像進行歸一化處理,。然后,，隨機選取1/2圖像樣本作為訓練集、1/4作為測試集,。利用5×5卷積核對訓練樣本進行卷積操作,，將所獲取的特征圖以2×2鄰域進行池化操作。再次經(jīng)過卷積操作和3×3鄰域池化操作后,，通過自動學習獲取網(wǎng)絡模型參數(shù)和確定網(wǎng)絡模型參數(shù),，得到白背飛虱的最佳網(wǎng)絡識別模型。試驗結(jié)果顯示,，利用訓練后的網(wǎng)絡識別模型,，對訓練集白背飛虱的識別正確率可達96.17%，對測試集白背飛虱的識別正確率為94.14%,。

摘要:果樹冠層體積是決定果園施藥量的重要指標,。針對機載LiDAR探測技術(shù)（ALS）在冠層體積測量中存在下冠層信息缺失的問題，提出運用圖像處理的方法對果樹上下冠層體積比進行測量,。該方法運用結(jié)合馬氏距離和K-means算法的M-K聚類法對圖像目標區(qū)域進行分割,，通過旋轉(zhuǎn)積分法求得上下冠層的像素體積之比。為解決該方法對單側(cè)冠層圖像處理存在誤差（25.3%）較大的問題,，對果樹不同側(cè)面的多幅圖像進行測算,，并對結(jié)果進行算術(shù)平均以提升方法的準確性與穩(wěn)定性。運用所述方法對果園內(nèi)23棵蘋果樹,、20棵櫻桃樹進行實驗,，并將結(jié)果與人工測量結(jié)果進行對比分析，結(jié)果表明,，該方法與人工法的測量結(jié)果間具有較好的一致性,，兩種果樹的決定系數(shù)分別為0.775和0.832,，能夠用于果樹冠層體積比的測量

摘要:針對我國華北平原一年兩熟區(qū)玉米秸稈覆蓋地小麥少免耕播種機易堵塞、動力防堵裝置功耗大等問題,，設計了一種條帶式旋切后拋防堵裝置,。結(jié)合防堵裝置工作原理，從秸稈流動,、拋撒,、防堵裝置受力角度分析確定影響防堵性能和功耗的關(guān)鍵因素為：防堵裝置與開溝器間距、旋切刀滑切角,、刀軸轉(zhuǎn)速,；通過離散元模擬仿真與正交試驗有限元仿真結(jié)合，以秸稈擁堵量和作業(yè)功耗為性能評價指標,，對防堵單體和開溝器的組合裝置進行參數(shù)優(yōu)化,，仿真結(jié)果表明，旋切刀滑切角為50°,、刀軸轉(zhuǎn)速為320r/min,、間距為100mm時綜合作業(yè)質(zhì)量較優(yōu)，防堵單體及開溝器功耗為2.8kW,，秸稈擁堵量為43根/dm,，通過性能良好；對優(yōu)選方案旋切刀進行有限元校核,，其最大應力為1.387×108Pa,，滿足強度要求。在玉米秸稈覆蓋地進行了小麥播種田間試驗,，結(jié)果表明,，條帶式旋切后拋防堵裝置在3種秸稈覆蓋量0.8、1.6,、2.4kg/m2和3種前進速度1,、1.25、1.5m/s作業(yè)條件下,，通過性能均滿足免耕施肥播種機國標要求,，所設計旋切刀與傳統(tǒng)旋耕刀相比，在通過性能基本一致的情況下,，功耗減小13.83%,，土壤擾動量減小37.5個百分點，溝深穩(wěn)定性系數(shù)提高8.2個百分點,。

摘要:針對目前國內(nèi)外免耕播種機及秸稈回收機均只能實現(xiàn)單一作業(yè)工序的現(xiàn)狀,，為實現(xiàn)2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播種機增設秸稈同步回收裝置，通過綜合考慮空氣阻力、土壤干涉及其他不可控因素,，分析了被2BMFJ系列原茬地免耕覆秸精量播種機清秸裝置拋出機組側(cè)向的秸稈的空間運動軌跡,，對秸稈被側(cè)向拋出過程進行動力學分析，建立了含有修正系數(shù)的秸稈被側(cè)向拋出的動力學模型及秸稈空間運動軌跡的參數(shù)化方程,，并利用高速攝影技術(shù)，通過三因素五水平二次回歸正交中心組合試驗建立了修正系數(shù)回歸模型,。利用秸稈側(cè)向拋出動力學模型,，對秸稈回收裝置與清秸裝置進行匹配，并進行了田間試驗,，結(jié)果表明：平均秸稈回收率為91.21%,，不清潔度為6.08%。

摘要:為了提高冬小麥播種質(zhì)量與種肥利用率,，降低生產(chǎn)成本,，針對中原地區(qū)冬小麥適度規(guī)模種植種肥同播作業(yè)方式粗放、效能低的特點,，基于CAN總線通信協(xié)議下的車載傳感器與PIC控制融合技術(shù),，設計了2BFJ-24型小麥精量播種變量施肥機，由播種施肥機械部件,、種子漏播監(jiān)測系統(tǒng),、肥料堵塞監(jiān)測系統(tǒng)、變量施肥控制系統(tǒng)及車載計算機組成,。通過紅外光電檢測可實時監(jiān)測排種管種子流量情況,，通過檢測排肥管下端口內(nèi)介電常數(shù)變化可實時獲取肥料下落信號；通過集成GPS模塊獲取機器田間位置信息,，結(jié)合預先加載的田塊處方圖,，確定當前位置目標施肥量，并基于壓力傳感與微機控制解算當前施肥量和流量信息,，按照機器前進速度實時調(diào)整施肥量,；最終實現(xiàn)作業(yè)過程漏播、堵塞聲光報警與精準施肥目的,。田間試驗結(jié)果表明,，整機監(jiān)控系統(tǒng)能夠適應復雜田間環(huán)境，漏播監(jiān)測準確率可達91%,，肥料堵塞報警誤差小于2%,，變量施肥準確率超過96%，具有較好的實用性和經(jīng)濟性

摘要:針對中國東北地區(qū)春季播種時耕種層地溫回升較慢和土壤水分不足,，嚴重阻礙大豆發(fā)育的問題,，設計了2BDB-6(110)型大豆仿生智能耕播機，該機一次進地可同時完成淺松,、碎土,、播種,、扶壟和鎮(zhèn)壓等作業(yè)，在完成播種施肥作業(yè)的同時,，有效提升耕種層土壤溫度和含水率,。本文運用逆向工程和曲線擬合等方法，設計出具有減粘降阻功效的仿野兔爪趾淺松鏟和仿穿山甲鱗片扶壟鏟,；運用STC89C52單片機設計了具有鎮(zhèn)壓力實時監(jiān)控功能的鎮(zhèn)壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),。通過田間單因素對比試驗，發(fā)現(xiàn)仿生淺松扶壟耕整機構(gòu)可提高一定深度范圍內(nèi)的土壤溫度,，與傳統(tǒng)耕整機構(gòu)相比可降低作業(yè)阻力13%~20%,；鎮(zhèn)壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)可顯著提高鎮(zhèn)壓作業(yè)穩(wěn)定性，提高平均土壤含水率（0~100mm）1.36%,；通過參數(shù)優(yōu)化試驗得出耕播聯(lián)合作業(yè)最佳參數(shù)組合為淺松深度20cm,，鎮(zhèn)壓強度48kPa；通過對比驗證試驗發(fā)現(xiàn),，淺松,、扶壟耕播聯(lián)合作業(yè)與傳統(tǒng)播種作業(yè)模式相比，可分別提升10,、20,、30cm深度土壤溫度0.7、1.3,、0.9℃,，提升平均土壤含水率（0~100mm）0.47%，縮短大豆出苗時間0.52d,，提高大豆產(chǎn)量2.05%,。

摘要:為滿足非圓種子低播量精密播種的種植要求，基于型孔輪式排種器提出了一種振動定向供種機構(gòu),，分析了種子振動定向排序的機理,，建立了種子在定向供種機構(gòu)上的運動模型和充填型孔過程的動力學模型，完成了關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的參數(shù)設計,。以V型槽安裝傾角,、振動方向角、振動頻率,、電壓值（振幅）及排種輪轉(zhuǎn)速為試驗因素進行了二次回歸旋轉(zhuǎn)正交組合試驗,，并應用Design-Expert 8.0.6軟件對試驗數(shù)據(jù)進行多元回歸分析和響應曲面分析，得到了因素與合格率間回歸模型和因素對指標影響關(guān)系,，確定了影響合格率的因素重要性次序為振動頻率,、振幅、振動方向角、安裝傾角和排種輪轉(zhuǎn)速,?；诨貧w模型進行了參數(shù)優(yōu)化并進行了試驗驗證，結(jié)果表明：當安裝傾角4.02°,、振動方向角31.29°,、振動頻率35.9Hz、振幅4.03V,、轉(zhuǎn)速5.55r/min時,，合格率為97.64%，漏充率為2.36%,，試驗中未出現(xiàn)多于3粒/穴的情況,。采用二次回歸旋轉(zhuǎn)正交組合設計建立回歸模型,，試驗結(jié)果與理論分析結(jié)論一致,，滿足了低播量精密播種的農(nóng)藝要求，表明了振動供種組合型孔輪式排種器實現(xiàn)非圓種子精密排種的可行性,。

摘要:為解決淮北平原玉米秸稈覆蓋地小麥播量較大且難以精量控制以及現(xiàn)有小麥集排供種裝置結(jié)構(gòu)較復雜的問題,，設計了一種具有傾斜拋物線型孔輪式小麥精量供種裝置。闡述了該供種裝置結(jié)構(gòu)和工作原理,，分析并確定了主要相關(guān)參數(shù),，建立了型孔截面曲線限制方程，構(gòu)建了小麥充種過程的力學模型,，以型孔錐角,、型孔輪轉(zhuǎn)速和供種輪數(shù)量為試驗因素，以供種速率,、供種速率穩(wěn)定性變異系數(shù)和種子破損率為試驗指標,，進行了供種性能試驗研究。試驗表明：傾角為40°拋物線型孔的供種穩(wěn)定性較優(yōu),，其供種速率穩(wěn)定性變異系數(shù)小于1.8%,，種子破損率低于0.2%；在型孔輪數(shù)量1~5,、工作轉(zhuǎn)速10~100r/min條件下,，小麥供種速率隨型孔輪數(shù)目和轉(zhuǎn)速增加呈上升趨勢，其供種速率范圍為30~1500g/min,，供種速率穩(wěn)定性變異系數(shù)隨型孔輪數(shù)量增加呈下降趨勢,、隨轉(zhuǎn)速增加呈先降后升趨勢，其穩(wěn)定性變異系數(shù)均小于2.0%,，種子破損率均不大于0.2%,；以安裝5個拋物線型孔輪供種機構(gòu)建立單位面積播種量數(shù)學模型進行的主動供種匹配試驗得出，模擬機組前進速度不大于9.8km/h時，可實現(xiàn)較大范圍的主動供種,，其穩(wěn)定性變異系數(shù)均小于2.0%,；田間試驗得出直播小麥種植密度為230~270株/m2，均勻性變異系數(shù)為21.97%,。傾斜拋物線型孔輪可實現(xiàn)小麥高速供種并簡化供種裝置結(jié)構(gòu),。

摘要:為系統(tǒng)全面地研究微型馬鈴薯種子離散元仿真物性參數(shù),，根據(jù)其物料特征創(chuàng)建微型薯模型,，以此為基礎建立微型薯離散元參數(shù)獲取模型。利用試驗測定及仿真模擬相結(jié)合的方法對微型薯顆粒離散元參數(shù)進行標定和校準,，即以先后建立碰撞恢復系數(shù)測定模型,、微型薯-鋼板摩擦因數(shù)測定模型、微型薯顆粒間摩擦因數(shù)測定模型的方法,，在EDEM中建立仿真試驗模型并以所標定的相應離散元仿真參數(shù)為自變量,，以仿真模型所測定的因素為評價指標，通過在仿真模型中改變自變量獲取相應的評價指標值,，建立曲線擬合方程,，將真實試驗模型中對各因素所測定的值作為仿真目標值代入擬合方程中得到微型薯離散元仿真參數(shù)并進行了仿真試驗驗證。求得微型薯種子離散元仿真參數(shù)：微型薯-鋼板碰撞恢復系數(shù)為0.523,，微型薯顆粒間碰撞恢復系數(shù)為0.478,，微型薯-鋼板靜摩擦因數(shù)為0.644，微型薯-鋼板滾動摩擦因數(shù)為0.0221,，微型薯顆粒間靜摩擦因數(shù)為0.325,，微型薯顆粒間滾動摩擦因數(shù)為0.0300。對標定后的微型薯離散元物性參數(shù)進行仿真驗證試驗,，結(jié)果表明標定后的微型薯仿真顆粒堆積角以及種子分布情況與真實試驗條件相吻合,，為微型薯相關(guān)播種機具設計和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。

摘要:針對深施型液態(tài)施肥機扎穴機構(gòu)始終無法滿足噴肥針垂直姿態(tài)入出土問題,，分別根據(jù)卵形非圓齒輪與全正圓齒輪行星輪系的組合嚙合特性,，設計了一種實現(xiàn)變速垂直扎穴的新型卵形-全正圓齒輪行星系扎穴機構(gòu)。采用卵形齒輪相互嚙合原理,，控制扎穴機構(gòu)在工作周期內(nèi)的瞬時角速度變化,，實現(xiàn)變速扎穴，滿足噴肥針在入土與出土過程中水平絕度速度趨近于零的特定要求,，達到穴口最小,。以噴肥針垂直姿態(tài)扎穴并滿足小穴口為設計目標，建立機構(gòu)數(shù)學模型,，以扎穴機構(gòu)轉(zhuǎn)速120r/min,、前進速度1.2m/s和扎穴深度80mm為約束條件,，得到機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為卵形齒輪長半軸距離39.9mm、偏心率0.15,、正圓齒輪節(jié)曲線直徑68mm和噴肥針長度140mm,，并運用ADAMS軟件進行虛擬試驗驗證。通過高速攝像與扎穴試驗,，得到噴肥針在前進速度1.2m/s,、扎穴轉(zhuǎn)速120r/min與扎穴深度80mm下的軌跡形狀、水平絕對速度曲線以及穴口寬度,。結(jié)果表明,，卵形-全正圓齒輪行星系變速扎穴機構(gòu)在高轉(zhuǎn)速與前進速度下，噴肥針始終保證垂直姿態(tài)入出土,，實現(xiàn)了小穴口的目標,。

摘要:吊杯式移栽機構(gòu)的投苗杯向栽植器喂苗時，番茄穴盤苗與栽植器的碰撞導致苗缽質(zhì)量受損,。為此,，建立番茄穴盤苗與栽植器的接觸力學模型和碰撞運動模型，用赫茲理論得到苗缽最大接觸力方程,，用沖量和沖量矩定理得到苗缽和苗莖與栽植器的碰撞運動方程,，在此基礎上用目標規(guī)劃法建立多目標優(yōu)化函數(shù),，得出栽植器角速度為1.18rad/s和1.31rad/s時,，接苗角取72°和番茄穴盤苗的株高取12cm，有利于減小苗缽質(zhì)量損失,。利用高速攝像試驗觀察碰撞運動,，得出苗缽與栽植器的碰撞是彈塑性碰撞，苗缽和苗莖與栽植器的碰撞都會改變番茄穴盤苗的運動速度和姿態(tài),，使番茄穴盤苗與栽植器發(fā)生二次碰撞,。苗缽破碎性試驗表明，工作參數(shù)優(yōu)化后的番茄穴盤苗質(zhì)量損失分別為9.67%和8.43%,，優(yōu)于其它參數(shù)組合的試驗結(jié)果,。

摘要:為了實現(xiàn)茄子缽苗的全自動機械化移栽，設計了一種全自動茄子缽苗移栽機構(gòu),，提出了一種以牛頓插值法構(gòu)建的新型非圓齒輪,，建立了茄子缽苗移栽機構(gòu)運動學模型。通過農(nóng)藝與農(nóng)機的結(jié)合,，以缽盤規(guī)格,、基質(zhì)體積比、土缽含水率為試驗因素,，取苗力與土缽基質(zhì)損失率為試驗指標,，進行了三因素三水平的正交試驗,，試驗結(jié)果表明，缽盤規(guī)格105穴,、基質(zhì)體積比1,、土缽含水率70%~80%時，取苗力為2.70N,，土缽基質(zhì)損失率為2.94%,，利于茄子缽苗的全自動機械化移栽。根據(jù)移栽機構(gòu)數(shù)學模型結(jié)合茄子缽苗農(nóng)藝要求,，開發(fā)了牛頓插值齒輪茄子缽苗移栽機構(gòu)優(yōu)化設計與分析軟件,，優(yōu)化出一組滿足茄子缽苗移栽要求的參數(shù)。根據(jù)優(yōu)化的參數(shù)進行三維建模,、虛擬仿真,，運用3D打印技術(shù)制作物理樣機進行了軌跡驗證試驗，驗證了該機構(gòu)的正確性與可行性,，通過取苗試驗與栽植試驗,，證明了該機構(gòu)的實用性。

摘要:為實現(xiàn)番茄鏈式紙缽苗高速,、有序,、高效分離、降低紙缽苗破損率,，設計了一種分離輥角度可調(diào)差速式番茄鏈式紙缽苗移栽試驗臺,。以引出速度、分離輪與引出輪速比,、分離輪傾角為試驗因素,，以缽苗分離率、紙缽破損率為評價指標,，實施三因素五水平二次正交旋轉(zhuǎn)中心組合優(yōu)化試驗,。結(jié)果表明，各因素對缽苗分離率影響由大到小為分離輪傾角,、引出速度和分離輪與引出輪速比,；對紙缽破損率影響由大到小為分離輪與引出輪速比、引出速度和分離輪傾角,；當參數(shù)組合為分離輪傾角18°,、引出速度8~10m/min、分離輪與引出輪速比2.5~4.6時,，番茄鏈式紙缽苗移栽分離機構(gòu)的缽苗分離率大于90%,，紙缽破損率小于5%。

摘要:針對半喂入聯(lián)合收獲機在收獲高產(chǎn)水稻時容易發(fā)生脫粒滾筒堵塞,、影響作業(yè)效率等問題,，設計了可沿脫粒滾筒圓弧方向循環(huán)運轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)式柵格凹板脫粒分離裝置,。對被脫物質(zhì)點進行了受力分析，建立了回轉(zhuǎn)式凹板的動力學微分方程,；在自行設計的回轉(zhuǎn)式柵格凹板脫分裝置試驗臺上進行了二次旋轉(zhuǎn)組合試驗,，建立了脫粒滾筒轉(zhuǎn)速x1、回轉(zhuǎn)柵格凹板線速度x2,、夾持喂入鏈速度x3對損失率y1,、破碎率y2、含雜率y3和脫分選功耗y4等工作性能指標的回歸分析模型,，并進行了多目標優(yōu)化計算,。結(jié)果表明：動態(tài)的回轉(zhuǎn)柵格凹板可有效防止脫粒滾筒堵塞；最佳工作參數(shù)組合為x1=550r/min,，x2=1m/s,，x3=1.2m/s，對應y1=2.14%,、y2=0.2%,、y3=0.6%。田間對比試驗表明：具有回轉(zhuǎn)式柵格凹板脫分裝置的試驗機收獲高產(chǎn)稻時可全幅快速順暢作業(yè),，工作效率比固定式柵格凹板的對比機提高30%以上,。經(jīng)法定機構(gòu)檢測，各項性能指標符合國家標準規(guī)定,。

摘要:離心泵的水力誘導激振影響泵的安全穩(wěn)定運行,。為了揭示離心泵水力誘導激振特性，以一臺單葉片離心泵為試驗對象,，采用兩個垂直布置的渦電流位移傳感器測量離心泵空轉(zhuǎn)及抽水時葉輪口環(huán)的瞬態(tài)位移,，獲得了葉輪口環(huán)瞬態(tài)位移的時域圖,、頻域圖以及口環(huán)位移軌跡圖,。基于霍爾感應器的鍵相信息,，采用華科水力機械綜合測試儀獲得了離心泵在不同流量工況的水力誘導激振特性,。試驗結(jié)果表明，離心泵空轉(zhuǎn)及抽水時時域圖,、頻域圖相似,，波形均為周期性重復的畸變正弦曲線，主頻均為葉輪轉(zhuǎn)頻,，口環(huán)位移軌跡圖均為畸變的橢圓形,，但抽水時口環(huán)位移幅值有所減小。離心泵的水力誘導口環(huán)位移軌跡圖在不同流量工況下均為畸變的橢圓形,，在210°~300°之間出現(xiàn)一個突變區(qū)域,，水力誘導激振在小流量工況顯著增強,，在額定工況及大流量工況水力誘導激振基本不變

摘要:泵站前池或泵站進水池是泵進口前的過流部件，在不同工況的流動中存在多種旋渦,，可分為自由表面渦和液下渦,，這些高度不穩(wěn)定的旋渦是影響水泵裝置運行效率及穩(wěn)定性的重要因素。為了研究泵站進水池的內(nèi)部渦流,，采用大渦模擬（LES)及流體體積函數(shù)（VOF）方法對泵站進水池中的三維非穩(wěn)態(tài)流動進行了非定常數(shù)值計算,，并進行了系統(tǒng)的驗證?；跀?shù)值計算結(jié)果,，統(tǒng)計了旋渦的時均特性，討論了RANS方法和LES方法對渦流預測的區(qū)別,；采用λ2等值面將旋渦結(jié)構(gòu)可視化,，觀測到自由表面渦及附底渦周圍環(huán)繞的二次渦結(jié)構(gòu)；分析了不同時刻表面渦及附底渦的形態(tài)和瞬態(tài)特性,，通過渦量方程得到了對流項及拉升,、彎曲項對主渦渦量變化的影響。結(jié)果表明：二次渦與主渦的相互作用在一定程度上增強了主渦動量的向外耗散,，并通過自旋引起主渦軸向拉升或者彎曲,。

摘要:基于RNG k-ε紊流模型和雷諾時均N-S方程，運用流體計算CFD軟件對鐘型進水流道的軸流泵裝置進行三維流動數(shù)值模擬以及水力性能的優(yōu)化設計,。通過先局部后整體的方法先單獨對鐘型進水流道進行優(yōu)化,，然后在整體泵裝置內(nèi)對彎管式出水流道進行優(yōu)化，對進,、出水流道進行三維參數(shù)化建模,，進水流道以出口斷面速度均勻度和水力損失為目標函數(shù)，出水流道以泵裝置效率為目標函數(shù),，針對設計流量工況點,，分別對進水流道和出水流道各控制參數(shù)方案進行數(shù)值模擬計算,，分析不同控制尺寸對進、出水流道水力性能的影響。最后通過模型試驗對優(yōu)化方案數(shù)值計算結(jié)果進行可靠性驗證,。數(shù)值模擬和模型試驗結(jié)果表明,，優(yōu)化后鐘型進水流道的水力損失由0.348m降低到0.148m,，鐘型進水流道出口流速均勻度由54.59%提高到93.35%,；彎管式出水流道的水力損失由0.464m降低到0.415m，通過優(yōu)化流態(tài)得到了改善,。模型泵裝置試驗在葉片安放角0°時,，設計工況下泵裝置效率達到74%，泵裝置最高效率為76.47%,，高效區(qū)運行范圍較寬,；進出水流道無漩渦產(chǎn)生,，流態(tài)均勻，數(shù)值模擬和模型試驗外特性曲線誤差在5%以內(nèi),，進水流道水力損失曲線趨勢相同,。運用數(shù)值模擬優(yōu)化計算鐘型進水流道的軸流泵裝置，縮短了試驗周期,，節(jié)約了成本,，可為同類泵站的設計和安全運行提供參考。

摘要:基于流體機械設計理論和數(shù)值模擬分析方法,，設計了一種新型低比轉(zhuǎn)數(shù)水輪機,，其不僅適用于小水電機組的更新完善，也可作為冷卻塔風機的直接驅(qū)動裝置,。該水輪機采用蝸殼軸向出水方式,，使其徑向尺寸約為相似常規(guī)水輪機的1/2,除降低造價成本外，更有利于冷卻塔內(nèi)通風,；為適應冷卻塔內(nèi)部結(jié)構(gòu),，采用反擊式環(huán)形葉片作功，在很大程度上降低了水輪機徑向尺寸,；對應水輪機轉(zhuǎn)輪出水形式,，環(huán)形尾水管進水模式將尾水接入對稱布置的4個布水管，均勻出水結(jié)構(gòu)在很大程度上改善了尾水管內(nèi)流場,，同時可使水輪機直接安裝在中心基座上,。數(shù)值模擬結(jié)果表明：蝸殼出口速度滿足等速度矩定律，采用軸向出水方式的反擊式水輪機的流場分布符合要求,；水輪機預測效率約90%,，各部分水力損失均較小。

摘要:為分析隔墩對直管式出水流道內(nèi)部流態(tài)及壓力脈動的影響規(guī)律,，基于立式軸流泵裝置物理模型,，采用在直管式出水流道壁面布置絲狀紅線和壓力脈動傳感器的方法進行了試驗。結(jié)果表明,，小流量工況時,，有無隔墩的直管式出水流道內(nèi)壁面紅色絲線均呈大角度傾斜狀；在最優(yōu)工況和大流量工況時,，直管式出水流道內(nèi)壁面紅色絲線趨于水平狀，流量越大紅色絲線越趨于水平,。無隔墩的直管式出水流道脈動幅值均方根的平均值均高于有隔墩的直管式出水流道脈動幅值均方根的平均值,。相同轉(zhuǎn)速時，有無隔墩的直管式出水流道各監(jiān)測點的脈動幅值均方根均隨流量的增大而減??；相同流量比時,，各監(jiān)測點的脈動幅值均方根隨轉(zhuǎn)速的增加而增加。不同轉(zhuǎn)速下各最優(yōu)工況時,，有隔墩的直管式出水流道各監(jiān)測點的脈動主頻與轉(zhuǎn)頻呈整倍數(shù)關(guān)系,。隔墩對直管式出水流道內(nèi)部水流流態(tài)有一定的調(diào)整作用，可降低脈動幅值,，但不同工況時隔墩對直管式出水流道內(nèi)流的改善效果還取決于導葉體出口剩余環(huán)量和流量,。

摘要:根據(jù)制種玉米與其他作物在中高分辨率遙感影像上的光譜和紋理差異，利用多源遙感數(shù)據(jù),，以提取制種玉米種植田為研究目標,，提出了作物多時相光譜特征分析的植被指數(shù)體系，多維度反映了作物不同光譜差異,；在紋理檢測前加入圖像旋轉(zhuǎn)不變處理,，解決了遙感影像中作物田紋理方向問題；最后構(gòu)建了多時相光譜特征和高空間分辨率遙感影像LBP-GLCM紋理特征的制種玉米田識別方法體系,。以新疆霍城縣為研究區(qū),，利用上述方法體系結(jié)合隨機森林分類器，通過實驗得到分類總體精度為90.57%,，Kappa系數(shù)為0.79,，制種玉米田分類結(jié)果用戶精度為99.20%，制圖精度為86.68%,，基本滿足對制種玉米田的識別需求,。

摘要:為了快速、準確地對小麥條銹病病害程度進行分級評估,，提出了一種基于高光譜成像技術(shù)的小麥條銹病病害程度分級方法,。首先利用HyperSIS高光譜成像系統(tǒng)采集受條銹菌侵染后不同發(fā)病程度的小麥葉片高光譜圖像，通過分析葉片區(qū)域與背景的光譜特征,，對555Nm波長的特征圖像進行閾值分割獲得掩膜圖像,，并用掩膜圖像對高光譜圖像進行掩膜處理，提取僅含葉片的高光譜圖像,；然后用主成分分析法（Principal component analysis,，PCA）得到利于條銹病病斑和健康區(qū)域分割的第2主成分（The second principal component，PC2）圖像,，采用最大類間方差法（Otsu）分割出條銹病病斑區(qū)域,；最后根據(jù)條銹病病斑區(qū)域面積占葉片面積的比例對小麥條銹病病害程度進行分級。試驗結(jié)果表明：測試的270個不同小麥條銹病病害等級的葉片樣本中,，265個樣本可被正確分級,，分級正確率為98.15%。該研究為田間小麥條銹病害程度評估提供了基礎，也為小麥條銹病抗性鑒定方法提供了新思路,。

摘要:作物水分脅迫指數(shù)（Crop water stress index,，CWSI）經(jīng)驗模型的建立與氣候和種植條件密切相關(guān)。以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市達拉特旗大田玉米為對象,，研究了CWSI的最優(yōu)經(jīng)驗模型,。玉米在營養(yǎng)生長階段（Vegetative stage，V期）,、生殖期（Reproductive stage,，R期）和成熟期（Maturation stage，M期）分別進行不同灌溉水平的處理,，采用紅外測溫傳感器采集玉米冠層溫度,。分別結(jié)合田間和實驗地旁標準氣象站空氣溫濕度數(shù)據(jù)建立了CWSI經(jīng)驗模型的無水分脅迫基線?；?種無水分脅迫基線,，分別利用飽和水汽壓梯度獲取的無蒸騰作用基線和5℃無蒸騰作用基線建立了4種CWSI經(jīng)驗模型，得出反映大田玉米水分脅迫狀況的關(guān)系曲線,，并進行對比,。結(jié)果表明，基于實驗地旁標準氣象站空氣溫濕度數(shù)據(jù)建立的CWSI經(jīng)驗模型具有很大的波動性,，并不能很好反映玉米的水分脅迫狀況,，其值常常超出正常范圍（0~1）。而基于田間空氣溫濕度數(shù)據(jù)建立的CWSI經(jīng)驗模型則可以很好地監(jiān)測內(nèi)蒙古自治區(qū)大田玉米水分脅迫狀況,，M期3種不同水分處理100%,、52%和28%具有較好的CWSI數(shù)值梯度，分別為0.03,、0.14和0.32,。相比于基于飽和水汽壓梯度獲取的無蒸騰作用基線，以5℃作為無蒸騰作用基線時得到的CWSI數(shù)值較小,，可以較好地反映水分脅迫狀況,，對應上述M期3種不同水分處理CWSI值分別為0.02、0.10和0.22,，具有較為合理的梯度,。經(jīng)過初步檢驗和分析，認為基于田間空氣溫濕度數(shù)據(jù)建立的CWSI經(jīng)驗模型較為合理,，可以有效監(jiān)測大田玉米水分脅迫狀況,。

摘要:以以色列南部Seder Boker地區(qū)采集的粘壤土樣品為研究對象。在室內(nèi)利用ASD FieldSpec 3型高光譜儀獲取土壤的原始光譜,，在進行數(shù)據(jù)預處理和不同數(shù)學變換后,，共獲取了4種光譜指標：光譜反射率（REF）,、倒數(shù)之對數(shù)（LR）,、一階微分（FDR）和去包絡線（CR）,。采用偏最小二乘回歸法（PLSR）、逐步回歸法(SR)和嶺回歸法(RR)構(gòu)建了基于不同指標的土壤含水率高光譜反演模型,，并對反演結(jié)果進行精度驗證與比較,。結(jié)果表明：REF-PLSR模型在所有回歸模型中的反演與預測效果均為最優(yōu)（R2c=0.990，R2p=0.987）,，在逐步回歸模型和嶺回歸模型中,，LR-SR（R2c=0.981，R2p=0.971）,、LR-RR（R2c=0.975,，R2p=0.979）均為最佳模型。對于其他3種指標,，雖然逐步回歸法和嶺回歸法的建模效果較偏最小二乘回歸法略有下降,，但R2c均大于0.9，R2p均大于0.8,，RPD均大于2.5,，RMSE均小于0.03，模型仍具有較好的反演效果,；逐步回歸法和嶺回歸法均實現(xiàn)了模型的簡化,，但嶺回歸法采用有偏估計從而提高了模型的穩(wěn)健性，且實現(xiàn)了波段的優(yōu)選（用于建模的波段數(shù)僅為全光譜的03％）,。粘壤土土壤含水率LR-RR高光譜反演模型的建立為高光譜模型的優(yōu)化,、土壤含水率的快速測定提供了途徑。

摘要:針對云南省祥云縣林區(qū)云南松蟲害區(qū)域高效識別的需求,，為更加高效準確地對蟲害信息進行監(jiān)測,，本文搭建了林區(qū)八旋翼多光譜圖像采集平臺，基于無人機多光譜圖像提出了一種Jeffries-Matusita（J-M）距離優(yōu)化的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡（BP）分類方法,。該方法首先引入J-M距離實現(xiàn)了對訓練樣本的優(yōu)化,，有效降低了“同譜異物”和“同物異譜”現(xiàn)象的影響，然后基于顏色矩和灰度共生矩陣提取了圖像的顏色和紋理特征,，并提取了580,、680、800Nm共3個波段的相對光譜反射率作為光譜值特征,，建立了5個植被指數(shù)模型,，最后利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法對顏色、紋理,、光譜值和植被指數(shù)4種特征向量進行訓練識別,，實現(xiàn)了對蟲害區(qū)域的分類識別。利用所提算法從總體分類精度和Kappa指數(shù)兩方面與傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡和支持向量機（SVM）算法進行對比試驗。試驗結(jié)果表明,，本文算法總體分類精度和Kappa指數(shù)分別達到了94.01%和0.92,，建模時間相對于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡縮短了38%，總體分類效果優(yōu)于傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡和SVM算法,。

摘要:高通量植物三維表型的研究對判定植株表型特征至關(guān)重要,。基于機器視覺的植株三維表型獲取方法在溫室中已廣泛應用,，能夠動態(tài)監(jiān)測植株生長過程,，但在大田復雜環(huán)境中應用較少。以大田生長的玉米,、大豆植株為研究對象,，基于機器視覺分析方法對不同生長時期玉米、大豆植株進行個體和群體的三維重建,，并基于手動測量值對葉長,、葉最大寬進行精度評估。研究結(jié)果表明,，葉長,、葉最大寬的計算值與手動測量值的R2均大于0.97，精度較高,，表明大田環(huán)境下此方法可以滿足作物表型三維構(gòu)建參數(shù)提取的精度要求,，但是當冠層遮擋較嚴重時，三維重建精度將明顯下降,。進一步自動提取了株高,、冠幅和器官生長動態(tài)，結(jié)果可為與基因型相關(guān)的表型高通量分析提供方法,，并可進行株型與冠層輻射的精確評價,。

摘要:快速、無損,、定量地獲取土壤鹽分離子組成及含量是鹽漬化土壤治理,、改良和利用的重要依據(jù)。以新疆鹽漬化土壤為研究對象,，應用高光譜分析技術(shù)獲取不同區(qū)域土壤鹽分離子的特征光譜,，在對光譜數(shù)據(jù)去噪、數(shù)據(jù)變換基礎上分析了鮮樣（T1）,、風干（T2）和干燥（T3）3類土壤,，過2、1,、0.15mm篩處理對離子含量光譜擬合模型精度的影響,，建立了基于支持向量機的土壤主要鹽分離子光譜反演模型,，并對模型的精度和普適性進行了檢驗。結(jié)果表明：土壤原始特征光譜與鹽分離子含量均不存在顯著相關(guān)性,，最大相關(guān)系數(shù)為Na+的0.41,；通過光譜數(shù)據(jù)變換能夠明顯增強特征波段與離子含量的相關(guān)性，K+,、Na+,、Mg2+,、Ca2+,、SO2-4、Cl-和HCO-3的最優(yōu)變換形式分別為(lgR)′,、(lgR)′,、R′、(lgR)′,、CR,、R′和CR，T1處理構(gòu)建的擬合模型均不能很好地反演離子含量,，T3處理的模型估測精度優(yōu)于T2,，土壤粒徑越細對土壤離子含量的光譜反演效果越好。分析各處理模型的決定系數(shù)和標準誤差表明,，經(jīng)T3處理,、過0.15mm篩所構(gòu)建的離子擬合模型預測精度最高，其中K+,、Na+,、Ca2+和SO2-4的RPD分別為2.153、2.6745,、2.051和2.7864,，以未參與建模和檢驗的石河子墾區(qū)土樣對4種離子模型的普適性檢驗，其R2分別為0.6214,、0.6897,、0.6144和0.6507，說明構(gòu)建的模型適于估算該區(qū)域土壤K+,、Na+,、Ca2+和SO2-4的含量。

摘要:問句分類作為問答系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊,，對系統(tǒng)檢索效率具有決定性作用,。為了對番茄病蟲害智能問答系統(tǒng)用戶問句進行高效分類，構(gòu)建了基于word2vec和雙向門控循環(huán)單元神經(jīng)網(wǎng)絡(Bi-directional gated recurrent unit,，BIGRU)的番茄病蟲害問句分類模型,。針對問答系統(tǒng)對用戶問句的語義信息有較高要求的特點,，首先利用word2vec將句子中的詞轉(zhuǎn)換為具有語法、語義信息的詞向量,，利用訓練得到的詞向量和BIGRU神經(jīng)網(wǎng)絡進行問句分類模型的訓練,。實驗選取了2000個番茄病蟲害相關(guān)的用戶問句，主要分為番茄病害和番茄蟲害兩類,。結(jié)果表明,，采用BIGRU的番茄病蟲害問句分類模型，其分類準確率,、召回率和準確率與召回率的調(diào)和平均值F1分別高于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（CNN）,、K最近鄰等分類算法2~5個百分點。BIGRU模型結(jié)構(gòu)簡單,，模型訓練參數(shù)較少,，模型訓練速度快，符合問答系統(tǒng)對響應時間的要求,。

摘要:為探究生物炭對東北草甸黑土水力學特性的影響,，建立適用于添加生物炭后的土壤模型，以5種生物炭體積比(0,、2%,、4%、6%,、8%)施入土壤,，對土壤水分運動參數(shù)進行了試驗和數(shù)值分析研究。結(jié)果表明,，添加生物炭后土壤持水能力的增加主要是生物炭大于2200cm吸力范圍持水能力的提升,，土壤導水性能的改善是由于生物炭在小于35.82cm吸力段具有良好的導水特性。飽和導水率試驗結(jié)果表明,，添加生物炭后土壤的飽和導水率接近于生物炭層狀分布的理論結(jié)果,，最大偏差為8.9%。采用毛細管模型模擬了添加生物炭的土壤在滲水24h后的水分分布情況,，模擬計算的飽和度與實際測量值相比偏低11%左右,，這說明毛細管模型很好地導出添加生物炭后土壤的非飽和導水特性。該研究結(jié)果可為不同生物炭施加量,、施加面積,、地勢、滲透時間的土壤水力學特性研究提供方法與保障,。

摘要:為了探索生物炭對黑土區(qū)坡耕地的水土保持作用效果,，于2015年在東北黑土區(qū)典型黑土帶上的黑龍江省北安市紅星農(nóng)場3°坡耕地上的徑流小區(qū)內(nèi)，開展了不同生物炭施用量（0,、25,、50,、75、100t/hm2）對土壤結(jié)構(gòu),、持水性能,、徑流泥沙控制等影響的試驗研究。結(jié)果表明：生物炭可有效改善黑土區(qū)土壤結(jié)構(gòu),，隨著生物炭添加量的增加,，土壤容重隨之減小，而土壤孔隙度則會明顯提高,；土壤飽和含水率,、田間持水量和土壤儲水能力均隨生物炭施用量的增加而增加；適當施加生物炭對黑土區(qū)坡耕地降雨徑流及水土流失具有較好的控制作用,，75t/hm2處理具有最好的徑流泥沙控制效果,，其中徑流控制效果好于泥沙控制；施加生物炭還可以不同程度地減少黑土區(qū)坡耕地土壤養(yǎng)分流失,，并可以改善養(yǎng)分的空間分布，4種生物炭用量處理的養(yǎng)分含量不僅在數(shù)量上高于對照處理,，而且在均勻程度上有較大的改善,，減緩了坡度對土壤養(yǎng)分造成的坡上與坡下的差異。研究結(jié)果為東北黑土區(qū)秸稈資源的高效,、綠色,、循環(huán)利用提供了一條新的途徑，可為黑土區(qū)坡耕地水土流失防治提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐,，對該區(qū)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,。

摘要:為全面評價中國農(nóng)作物對水資源真實消耗，計算并分析了31個省區(qū)1996—2015年農(nóng)作物水足跡,，并借助通徑分析方法分別對影響農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡（單位耕地面積水足跡）時間變化和空間分布的影響因素進行了揭示,。結(jié)果顯示：全國年均農(nóng)作物水足跡為1421.07Gm3，藍水,、綠水和灰水足跡分別占10.05%,、66.79%及23.16%；糧食和水果類作物水足跡占總量的85%以上,，二者很大程度上決定著中國農(nóng)作物水足跡的變化,。中國農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡為1156.90mm，時間上呈先下降后緩慢上升態(tài)勢,，空間上為從東南向西北逐漸遞減的格局,。人口密度、人均純收入和化肥施用量是農(nóng)作物生產(chǎn)水足跡時間變化的主要驅(qū)動因子,，而降雨量,、人均GDP及人均純收入對其空間分布有重要影響,。經(jīng)濟發(fā)展是降低農(nóng)作物水足跡的原動力，可以促進化肥施用量降低,、灌溉用水效率提高以及增強綠水資源調(diào)控能力,。

摘要:為揭示不同水氮管理的水稻葉片水分高效利用機理，基于作物生長發(fā)育過程中發(fā)生的碳同位素分餾效應對作物的長期水分利用效率的指示特性,，研究了不同水氮管理對水稻葉片氣體交換參數(shù),、葉片瞬時水分利用效率（LWUEins）、內(nèi)在水分利用效率（LWUEint）和碳同位素分辨率（Δ13C）的影響,，分析了不同水氮管理下水稻葉片Δ13C與葉片水分利用效率關(guān)系,。結(jié)果表明：稻作控制灌溉模式下配施適量氮肥可以提高水稻葉片氣孔導度（Gs），促進葉片胞間與外界氣體交換,，提高葉片凈光合速率（Pn）,，維持較高的LWUEins、LWUEint,，過量施氮會增加水稻對水分虧缺的敏感性,，使水稻Gs降低，不利于葉片尺度水分的高效利用,；抽穗開花期控制灌溉模式下施氮量較高時葉片水分利用效率較大,，同一施氮量處理控制灌溉水稻LWUEins、LWUEint和WUE均高于淹水灌溉,，起到了節(jié)水高產(chǎn)的效果,。通過統(tǒng)計分析可知，不同水氮管理下抽穗開花期水稻葉片Δ13C與LWUEins,、LWUEint和WUE均呈負相關(guān),，葉片Δ13C對LWUEint的指示性優(yōu)于LWUEins，且在控制灌溉下葉片Δ13C與LWUEins,、LWUEint的相關(guān)性較淹水灌溉更為顯著,；拔節(jié)孕穗期及抽穗開花期水稻葉片Δ13C可以很好地表征水稻W(wǎng)UE。結(jié)果表明,，通過測定水稻不同時期葉片Δ13C能夠為預測不同水氮調(diào)控下水稻水分利用效率提供參考,。

摘要:為明確北京東南郊灌區(qū)表層土壤和農(nóng)作物多氯聯(lián)苯（PCBs）含量和污染水平以及人體健康風險，2015年在該灌區(qū)采集了20個土壤樣品和28個作物樣品,，利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析了樣品中7大類PCBs含量,。研究結(jié)果表明，灌區(qū)表層土壤PCBs質(zhì)量比為ND（低于檢出限）到0.711776μg/kg,，均值為0.43μg/kg,，總體上土壤PCBs含量隨污灌歷史年限增加而增加。本研究區(qū)表層土壤PCBs含量處于較低水平,，土壤未受到PCBs污染且其生態(tài)風險概率均小于10%,。灌區(qū)采集的冬小麥籽粒,、大蔥、茄子,、梨,、白薯、芥藍PCBs含量均低于實驗檢出限,，未檢出,；夏玉米籽粒、菜心和油菜PCBs總量分別為0.17~0.47μg/kg,、1.63μg/kg和5.91μg/kg,。不同污灌歷史年限并未顯著影響夏玉米籽粒PCBs含量。本研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品PCBs含量處于較低水平,，均低于美國衛(wèi)生及公共服務部建議限量,。采集的土壤和農(nóng)產(chǎn)品樣品僅四氯聯(lián)苯含量高于實驗檢出限，能檢測出,；一氯聯(lián)苯到三氯聯(lián)苯和五氯聯(lián)苯到七氯聯(lián)苯均低于實驗檢出限,，未檢出。本研究中成人和兒童PCBs致癌風險分別為8.49×10-7和4.66×10-7,，非致癌風險分別為1.41×10-1和3.88×10-1,，均低于US EPA規(guī)定限值，說明PCBs未對人群產(chǎn)生明顯的健康危害,。致癌危害和非致癌危害均以口-作物（玉米和蔬菜）為主，其對人體健康所造成的風險占總個人年風險的比例分別為99.79%~99.95%和99.81%~99.94%,。

摘要:以設施黃瓜為研究對象,，在黃瓜定植前40d分別播撒240、120,、60kg/hm2不同密度高粱種子,，并于黃瓜定植前將高粱植株作為綠肥翻入土壤，研究其對黃瓜結(jié)果期生長指標,、根際土壤養(yǎng)分含量以及細菌群落結(jié)構(gòu)變化的影響,，探討其影響黃瓜生長指標、根際養(yǎng)分含量和菌群結(jié)構(gòu)變化的內(nèi)在機制,。試驗結(jié)果表明：240kg/hm2種植密度的高梁綠肥可顯著提高黃瓜根際土壤有機質(zhì)質(zhì)量比31.66%,、堿解氮質(zhì)量比8.75%、速效磷質(zhì)量比13.89%,、速效鉀質(zhì)量比16.86%,、脲酶活性6.85%，顯著提高結(jié)果期黃瓜莖粗12.83%,、根系數(shù)15.81%,、根總體積24.11%,、葉片總面積11.43%、單株結(jié)瓜數(shù)10.97%,、總產(chǎn)量9.81%,；240kg/hm2種植密度的高粱綠肥可明顯提高黃瓜根際土壤中變形菌門、放線菌門,、厚壁菌門比例而降低酸桿菌門,、綠彎菌門、擬桿菌門比例,，明顯提高鞘脂單胞菌科,、黃色單胞菌科、紅螺菌科,、中華桿菌科,、生絲微菌科比例而降低Gp6科、Gp16科,、Gp4科比例,。該處理主要通過降低根際土壤綠彎菌門和提高鞘脂單胞菌科、中華桿菌科比例而提高脲酶活性,，通過提高厚壁菌門,、黃色單胞菌科、紅螺菌科和降低根際土壤酸桿菌門比例而促進堿解氮質(zhì)量比,、速效磷質(zhì)量比,、莖粗、葉片總面積,、根系數(shù),、根總體積的提高，最終促進黃瓜生長并提高產(chǎn)量,。

摘要:為降低固態(tài)發(fā)酵后秸稈碎料料內(nèi)乙醇提取能耗,，用平面熱源進行乙醇提取并設計相應設備，進行初步計算,?；跓嶂卦囼灒芯苛斯虘B(tài)發(fā)酵后的甜高粱稈粉碎料中乙醇的蒸餾規(guī)律,?？紤]料含濕量、濕分乙醇體積分數(shù),、加熱溫度對料中濕分質(zhì)量變化速率的影響,，得出在研究范圍內(nèi)（含濕量10%~90%，濕分乙醇體積分數(shù)3%~11%，加熱溫度20~100℃）料中濕分質(zhì)量變化速率與乙醇體積分數(shù)關(guān)系不大,，隨料含濕量呈線性關(guān)系,，隨加熱溫度呈冪函數(shù)關(guān)系，并得出回歸模型,?；谝掖紦]發(fā)數(shù)據(jù)，得出乙醇揮發(fā)數(shù)學模型,?；谝陨蟽赡Ｐ停茖С銎矫鏌嵩刺崛∫掖嫉囊掖继崛÷史匠?，根據(jù)加熱溫度,、料含濕量和濕分乙醇體積分數(shù)，便可計算任意時刻的乙醇提取率,。建立成本模型并進行成本分析發(fā)現(xiàn),，該提取方法成本顯著低于原有蒸汽提醇法。最后設計了一套采用平面熱源連續(xù)提取發(fā)酵料內(nèi)乙醇的生產(chǎn)裝置,，給出其設計計算式,，進行了初步設計，得到一套示例性質(zhì)的工業(yè)級設備方案,。

摘要:利用斜率-截距校正算法(SBC)解決離子選擇電極連續(xù)在線測量電勢漂移問題,，結(jié)合Nernst線性模型預測無土栽培番茄苗期至果期營養(yǎng)液NO3N、K+,、Ca2+含量變化,。結(jié)果表明：SBC校正算法可有效減少離子選擇電極(ISE)電勢漂移，提高線性預測模型重復性,，校正后ISE響應斜率漂移范圍不超過0.4mV/decade,，截距漂移范圍可控制在1mV以內(nèi)。SBC校正算法可提高Nernst線性模型預測精度,，NO3N、K+,、Ca2+含量預測平均相對誤差分別從校正前的43.31%,、38.46%、93.83%降至校正后的5.99%,、7.44%,、27.96%。校正后ISE可實現(xiàn)番茄營養(yǎng)液在線連續(xù)監(jiān)測,，反映營養(yǎng)液中目標離子含量變化,。番茄花期養(yǎng)分吸收較活躍，NO3N、K+,、Ca2+含量分別下降45.19%,、36.46%和27.92%。

摘要:為了解發(fā)育后期蘋果內(nèi)部品質(zhì)與近紅外光譜特性之間的關(guān)系,，給田間管理,、實時采收等提供依據(jù)，利用近紅外漫反射技術(shù)測量了發(fā)育后期3個月內(nèi)“富士”蘋果在833~2500Nm波長范圍內(nèi)的光譜特性,，并測量了各樣品的內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)(可溶性固形物含量,、硬度、pH值和含水率),，分析了單一波長下吸光強度與各內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)之間的線性關(guān)系,。結(jié)果表明，單一波長下吸光強度與蘋果各內(nèi)部品質(zhì)參數(shù)之間的線性相關(guān)性均較弱,，基于單一波長下的吸光強度很難預測蘋果的內(nèi)部品質(zhì),。為此，結(jié)合化學計量學方法建立了預測可溶性固形物含量,、硬度,、pH值和含水率的最小二乘支持向量機和極限學習機（ELM）模型，并分析了主成分分析（PCA）,、連續(xù)投影算法（SPA）和無信息變量消除法等3種降維方法對模型預測性能的影響,。結(jié)果表明，預測可溶性固形物含量,、pH值的最優(yōu)模型為SPA-ELM,，其RMSEP分別為0.4435°Brix和0.0068；預測硬度,、含水率的最優(yōu)模型為PCA-ELM,，其RMSEP分別為0.2612kg/cm2和0.6235%。

摘要:玉米赤霉烯酮（Zearalenone,，ZEN）是農(nóng)產(chǎn)品中一種常見的真菌毒素,，嚴重危害食品安全。現(xiàn)有ZEN檢測方法存在操作復雜,、儀器貴重,、樣品通常需要標記等問題?；谧孕性O計的便攜式表面等離子體共振（Surface plasmon resonance,，SPR）生物傳感器，制備了用于ZEN檢測的生物芯片,，提出直接檢測法和抑制檢測法,。實驗結(jié)果表明,，直接檢測法適用于ZEN抗體篩選與免疫動力學基礎研究；抑制檢測法的檢測限小于2Ng/mL,，完成一個樣品檢測僅需6min,，可用于痕量ZEN毒素小分子的快速檢測?；诒砻娴入x子體共振的ZEN檢測方法簡單,，無需標記，儀器便攜,，成本低,，可用于現(xiàn)場快速檢測。

摘要:為提高大豆分離蛋白（SPI）的凍融穩(wěn)定性,，利用胰蛋白酶對SPI酶解處理得到不同水解度的大豆分離蛋白水解物（SPH）,，隨后與葡聚糖發(fā)生美拉德反應生成大豆分離蛋白-葡聚糖共聚物（SPI-D）和大豆分離蛋白水解物-葡聚糖共聚物（SPH-D），研究基于美拉德反應的酶改性SPI的凍融穩(wěn)定性,。接枝度,、褐變指數(shù)和內(nèi)源熒光光譜的測定證明了SPI-D和SPH-D有美拉德反應的特定熒光物質(zhì)生成，蛋白改性朝著有利于凍融穩(wěn)定的方向進行,。比較發(fā)現(xiàn)3次凍融循環(huán)后SPH-D乳液具有更好的凍融穩(wěn)定性,，尤其當水解度為3%時，SPH3-D乳液的粒徑尺寸,、聚結(jié)程度和出油率分別比SPI-D乳液降低了4828%,、8161%和6381%。激光共聚焦顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)SPH3-D乳液在3次凍融循環(huán)后蛋白沒有明顯的橋聯(lián)絮凝現(xiàn)象,，油滴依然被緊密地包裹在界面膜中,，表現(xiàn)出較好的凍融穩(wěn)定性。

摘要:利用聲發(fā)射系統(tǒng)監(jiān)測稻谷籽粒熱風干燥過程中微裂紋的形成和發(fā)展,；對稻谷進行了不同條件的熱風干燥-緩蘇實驗,，分析了不同緩蘇工藝對干燥特性及裂紋率的影響，并探究了現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,。結(jié)果表明：稻谷在干燥過程中一直有微裂紋產(chǎn)生或發(fā)展,，緩蘇工藝可有效抑制干燥后的稻谷籽粒產(chǎn)生宏觀裂紋，降低凈干燥時間,；恒溫干燥溫度以40,、45℃為宜；等溫度干燥-緩蘇條件下,，干燥溫度可提高到50℃，裂紋率增值合格,；在低溫干燥-高溫緩蘇工藝中,，當緩蘇溫度比干燥溫度高15℃時，干燥時間最短，產(chǎn)品裂紋率增值不超過3%,，隨緩蘇溫度提高,，所需的緩蘇時間越短。研究結(jié)果可為節(jié)能高效的稻谷干燥工藝研究提供借鑒,。

摘要:生理成熟度(牛齡)是牛肉質(zhì)量分級的重要參考指標,研究牛齡與嫩度之間的定量關(guān)系,對建立牛肉質(zhì)量分級標準及牛肉自動分級系統(tǒng)的開發(fā)具有重要意義,。選取4組不同月齡的牛肉背長肌樣本,采集其眼肌區(qū)域微觀圖像,通過圖像處理的方法提取出每個樣本的肌纖維直徑、周長和密度,然后再用質(zhì)構(gòu)儀測定出每個樣本的剪切力,研究分析不同牛齡的牛肉肌纖維直徑,、周長和密度的變化規(guī)律及其與剪切力之間的關(guān)系,。結(jié)果顯示,隨著牛齡的增大,牛肉肌纖維直徑和周長均線性增加,而肌纖維密度則線性下降(P<0.05);同時,隨著肌纖維直徑和周長的增加、肌纖維密度的下降,牛肉剪切力線性增大(P<0.05),。牛齡對肌纖維直徑,、周長、密度及牛肉剪切力具有顯著影響,。

摘要:為研究肌纖維類型對新疆褐牛肉宰后成熟過程中蛋白質(zhì)降解變化的影響,，選取背最長肌、腰大肌和股二頭肌3個不同肌纖維類型組成的部位肉,，分別在宰后4℃成熟1h,、6h、12h,、1d,、3d、7d,、14d研究其蛋白質(zhì)溶解度,、肌原纖維小片化指數(shù)、肌纖維超微結(jié)構(gòu)變化及進行十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳（SDS-PAGE）分析,。結(jié)果表明：不同肌纖維類型的新疆褐牛肉蛋白質(zhì)降解模式差異較大,，Ⅰ型肌纖維含量高的腰大肌比Ⅱ型肌纖維含量高的背最長肌和股二頭肌具有更高的初始肌原纖維小片化指數(shù)（MFI），但肌原纖維降解的速度比背最長肌和股二頭肌要慢,。ⅡA型肌纖維含量與初始蛋白質(zhì)溶解度呈顯著正相關(guān),，與蛋白質(zhì)溶解度的變化率顯著負相關(guān)。不同肌纖維類型組成的新疆褐牛肉在宰后成熟過程中蛋白質(zhì)降解變化存在差異,，研究結(jié)果可為宰后成熟過程合理控制,、新疆褐牛肉產(chǎn)品開發(fā)提供理論依據(jù)。

摘要:針對魷魚足人工裹粉時粉料容易受潮,、利用率低,，且魷魚足表面粉層分布不均勻、容易漏裹的問題,，提出利用氣流輸送粉料,、施加高壓靜電使粉料帶上電荷進行魷魚足裹粉的方法,。為研究相對濕度和靜電電壓對魷魚足裹粉速度和裹粉量的影響，以及魷魚足表面粉料的附著效果,，設計了試驗裝置,，設置了40%、60%,、80% 3種相對濕度和0,、30、60,、90kV 4種靜電電壓,，進行了不同相對濕度和靜電電壓下的魷魚足靜電裹粉試驗和離心式附著效果測試試驗。結(jié)果表明：施加高壓靜電可提高裹粉速度和裹粉量,；相對濕度為40%,、靜電電壓為30kV時，裹粉速度最快,、裹粉量最大,；相對濕度為60%時，提高靜電壓可顯著提高裹粉速度和裹粉量,；相對濕度為80%時,，不同靜電壓下裹粉速度和裹粉量差異不明顯；0～1s內(nèi)裹粉量增加最快,，相對濕度為40%時,，在0～0.5s時間段內(nèi)裹粉量的增加最顯著；在相對濕度為60%,、靜電電壓60kV時進行魷魚足裹粉,，粉料的附著效果較好。

摘要:基于先導溢流閥原理設計了一種內(nèi)置電磁閥式阻尼連續(xù)可調(diào)減振器,，對可調(diào)阻尼力進行了理論分析,，在Simulink中建立其力學仿真模型；結(jié)合減振器試驗標準設計可調(diào)減振器的試驗方案,，利用INSTRON-8800型單通道伺服激振臺架對可調(diào)減振器樣件進行試驗,。試驗結(jié)果表明，減振器的復原阻尼力調(diào)節(jié)范圍為0～3.72kN,，壓縮阻尼力調(diào)節(jié)范圍為0～1.01kN,；并且與仿真結(jié)果之間的誤差未超過20%，證實了減振器模型的正確性和減振器結(jié)構(gòu)的可行性,。通過試驗獲得的阻尼力與電流關(guān)系可為半主動懸架控制器的匹配開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐,，為減振器設計提供參考。

摘要:前橋擺轉(zhuǎn)式四驅(qū)底盤采用發(fā)動機-CVT-定量泵為動力源,，輪邊液壓馬達為驅(qū)動裝置的開式液壓閥控系統(tǒng)驅(qū)動,，需要解決底盤在負負載工況下馬達超速的問題,。為此，提出一種通過對行走馬達進油壓力實時監(jiān)測實現(xiàn)液壓系統(tǒng)回油背壓控制策略,，并根據(jù)該控制策略為該底盤設計了一回油背壓控制系統(tǒng)。通過AMEsim構(gòu)建了整機的液壓力學模型,，分析了行走馬達在不同工況下的液壓特性,，制定了回油背壓控制策略。對背壓控制系統(tǒng)進行了軟硬件的設計,，并進行樣機試驗,，驗證了該系統(tǒng)控制策略的正確性。實現(xiàn)了樣機在正負載行駛時能得到最低的回油背壓,，保證能量利用最大化,；樣機在負負載行駛時，選擇合適的回油背壓,，確保液壓馬達在安全范圍內(nèi)運轉(zhuǎn),。

摘要:為研究介電彈性體（DE）換能器在純剪切拉伸模式下的發(fā)電特性，利用彈簧制作了具有預拉伸特性的DE卷形換能器,，并結(jié)合Neo-Hooken模型建立了DE卷形換能器在純剪切拉伸模式下的機電耦合數(shù)學模型,，運用Matlab/Simulink軟件建立了DE卷形換能器的純剪切發(fā)電仿真模型，對DE卷形換能器的發(fā)電特性及不同彈簧系數(shù)對其發(fā)電特性的影響進行了仿真,。對DE卷形換能器進行了實驗,，并與仿真結(jié)果對比。仿真與實驗結(jié)果表明,，DE卷形換能器發(fā)電特性優(yōu)于一般拉伸模式換能器,；在相同的拉伸條件及初始電壓下，在預拉伸限制范圍內(nèi),，彈簧彈性系數(shù)越大其發(fā)電特性越好,。

摘要:針對平面折展機構(gòu)中柔性鉸鏈在承受拉壓載荷時變形大、轉(zhuǎn)動精度差等問題,，基于外LET鉸鏈和嵌套結(jié)構(gòu)的方法,，提出了一種Nested-LET柔性鉸鏈。設計了該鉸鏈的結(jié)構(gòu),，利用等效彈簧模型推導了其彎曲及拉壓等效剛度計算公式并給出了修正系數(shù),。通過設計實例的理論計算和仿真分析，驗證了理論分析的正確性和設計的可行性,。比較了相同尺寸的Nested-LET與外LET鉸鏈的彎曲性能與抗拉性能,，結(jié)果表明，Nested-LET鉸鏈彎曲剛度增加了1.5倍,，拉壓剛度提升了30倍,，且轉(zhuǎn)動中心漂移量有所下降,。最后，通過拉伸實驗驗證了分析的正確性,。