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摘要:近年來,，我國農用無人飛機產業(yè)快速發(fā)展，應用領域不斷擴展,，但相關配套的法規(guī)和標準卻相對滯后,。本文系統梳理了國際上主要標準制定、標準實施的組織和機構,，標準制定目標與主要依據,；闡述了日本農用無人飛機管理機構,、管理方法與標準使用；我國無人飛機管理,、相關政策法規(guī)與標準體系建設情況,；我國農用無人飛機現有政策法規(guī)，行業(yè),、地方以及團體標準制定情況,。提出為引領行業(yè)健康發(fā)展，在我國《無人駕駛航空器系統標準體系建設指南》框架下,，在農業(yè)農村部主導建設下,，各級管理機構和標準化組織應從產品（質量）標準、子部件與性能試驗等技術標準,、操作規(guī)范與人員培訓等管理標準方面繼續(xù)開展標準化工作,；標準制定不局限于植保無人飛機，還應制定播種,、施肥,、遙感、輔助授粉等應用標準,；應建立涵蓋生產,、流通、應用,、培訓,、登記認證等環(huán)節(jié)標準支撐管理需求。通過標準的科學制定與實施,，進一步規(guī)范行業(yè)發(fā)展,，驅動自主創(chuàng)新，提升農用無人飛機產業(yè)在國內外市場競爭力,。

摘要:玉米小型植保機器人可以有效解決病蟲害防治難的問題,，然而玉米生長中后期作物行間葉片縱橫交錯會嚴重遮擋可通行區(qū)域,，給植保機器人沿壟間導航造成了極大的困難。本文將16線激光雷達搭載在植保機器人頂端作為感知單元,，實現玉米行間信息獲取并提取植保機器人可通行區(qū)域識別方法,。由于植株葉片屬于非剛性障礙，通過分析機器人前進方向上的玉米植株三維點云數據,，研究其葉片與主干點云地面投影的分布規(guī)律,，將K-means聚類估算所得玉米點云中心點作為主干區(qū)域點,。然后，利用玉米作物成行種植特性引入置信區(qū)間去除所估計玉米主干區(qū)域離群的聚類點,，提高分析精確度。最終解析出高遮擋環(huán)境下玉米作物行中心導航線,。模擬真實玉米農田場景開展試驗,，與實際仿真玉米的主干位置對比，該方法識別的玉米位置沿作物行兩側感知系統3.0~3.5m前視距離最大誤差3.55cm,，系統感知響應平均用時2s,，滿足60cm寬小型植保機器人最大移動1m/s速度的自主通行局部導航的環(huán)境感知需求。

摘要:水稻秧苗行檢測對于精準農業(yè)和自動導航至關重要,，為此提出一種基于特征點鄰域Hough變換的水稻秧苗行檢測方法,，該方法可以有效解決雜草密度分布、光照強度和秧苗行曲率變化等因素對秧苗行檢測的影響,。該方法主要包括3個步驟：水稻秧苗行圖像數據庫的建立,、水稻秧苗特征點提取和秧苗行中心線識別。首先,，在雜草萌發(fā)期建立水稻秧苗在不同光照條件（晴,、陰天）、不同雜草密度分布和不同秧苗生長狀況的水稻秧苗行圖像數據庫,；然后,，采用基于Faster RCNN網絡的秧苗檢測模型獲得水稻秧苗的特征點，即預測結果的中心點,；最后,，采用提出的基于特征點鄰域的Hough變換算法識別秧苗行中心線。實驗表明,，本文方法對測試集秧苗行平均識別準確率達到92%,，對不同雜草密度分布的秧苗行平均識別精度小于0.5°，對孤立的雜草噪聲和光照變化不敏感,，對曲率較大的秧苗行也能準確識別,，具有較好的魯棒性和識別精度。

摘要:基于玉米根莖圖像信息,，提出一種基于邊緣檢測和區(qū)域定位的玉米根莖導航線提取方法,。首先,，利用最大類間方差法自動分割2G-R-B灰度圖像，得到二值化圖像,，結合形態(tài)學處理,、位置/面積去噪方法提高二值化圖像質量，對去噪圖像按列累加得到列像素累加曲線,；針對傳統方法得到的特征點中偽特征點較多的問題,，引入高斯濾波器平滑累加曲線，并運用極值法減少玉米根莖偽特征點的干擾,，在提取玉米莖稈邊緣直線時,，提出基于最遠莖稈成像寬度的雙側邊緣判別思路，通過掃描每條邊緣直線的四邊形封閉鄰域有效剔除偽邊緣直線,；最后,，根據邊緣直線二次定位玉米的根莖區(qū)域范圍，并剔除偽特征點,，采用最小二乘線性擬合方法準確提取導航線,。試驗表明，本文算法處理一幅1280像素×720像素圖像耗時約236ms,，特征點擬合準確率為92%,。與傳統方法相比，本文算法精度高,、實時性好,，在缺苗、雜草較多和株距不標準的情況下仍具有較強的魯棒性,。

摘要:為提高無人機在丘陵山地區(qū)域的作業(yè)效率,，以四旋翼無人機為試驗對象，通過對無人機三維運動的受力分析提出無人機三維運動的能效系數,；對無人機自身性能進行測試，完成無人機功率與升力模型的擬合,，擬合決定系數為0.9894,，并在此基礎上不同負載下完成能效系數的計算,；最終,，通過設計相應的模擬退火算法完成無人機在山地作業(yè)情況下的能耗最優(yōu)作業(yè)路徑規(guī)劃,。試驗表明，當飛行速度為2m/s時,，在不同恒定負載情況下,，無人機能耗最優(yōu)路徑比常規(guī)路徑最多可節(jié)約能耗30.16%，比最短路徑最多可節(jié)約能耗5.47%,；在負載實時變化情況下，能耗最優(yōu)路徑比常規(guī)路徑可節(jié)約能耗32.04%,，比最短路徑可節(jié)約能耗1172%,。說明模擬退火算法可在能耗約束條件下對無人機進行作業(yè)路徑規(guī)劃，且具有較好的路徑規(guī)劃效果,。

摘要:針對旋埋刀輥在對長江中下游稻板田耕作時存在的高功耗問題,，基于離散元方法構建稻板田旋耕功耗預測模型,，以輔助旋埋刀輥功耗檢測。連續(xù)3年對稻板田土壤含水率的進行監(jiān)測,，發(fā)現土壤含水率與其塑限接近,，說明稻板田土壤塑性較差，結合土壤受載后的形變及破壞特點,，最終選定HertzMindlin with Bonding顆粒接觸模型表征稻板田土壤的粘結和破壞情況,。根據旋耕作業(yè)形式的特殊性和旋埋刀輥的結構特點，沿幅寬方向縮小旋埋刀輥的尺度,，在旋耕測試平臺的輔助下,，完成標定參照試驗。利用離散元軟件建立旋耕作業(yè)模型,，進行等步長爬坡試驗,，通過步階次序建立接觸參數與功耗指標之間的函數關系，代入標定參照試驗功耗值,，最終確定稻板田旋耕功耗預測模型的接觸參數取值,，完成模型的構建。為進一步驗證該模型的適用性,，在不同作業(yè)工況下對通用刀輥和旋埋刀輥進行誤差對比試驗,，結果顯示,，預測誤差范圍為3.63%～9.48%，均值為6.65%,，結合方差分析說明,，稻板田旋耕功耗預測模型適用于不同旋耕刀輥及工況下的功耗預測。還原刀輥真實尺度的田間試驗功耗預測誤差范圍為2.50%～12.81%,，均值為7.28%,，刀輥結構在縮放過程誤差變化較小，說明模型能夠準確反映旋埋刀輥在稻板田作業(yè)的功耗情況,。

摘要:旱地移栽機為了滿足栽植株距的要求,，常需要在保證速比不變的同時調節(jié)栽植頻率和機具前進速度,，否則栽植軌跡將發(fā)生改變，從而影響栽植質量,，為此,，提出一種八連桿栽植機構。在分析八連桿栽植機構工作原理的基礎上,，建立了八連桿栽植機構的運動學模型,，分析了關鍵連桿長度對吊杯掛接點Ky向位移、軌跡,、速度,、加速度的影響規(guī)律，以及對極位夾角,、搖桿擺角的影響規(guī)律,；建立Matlab GUI仿真優(yōu)化界面，采用逐次逼近的方法,，得到一組滿足設計目標的桿件長度：l1為39mm,，l2為42mm，l3為152.04mm,，l4為1536mm,，l5為40mm，l6為30mm,，l7為100mm,，l8為154mm。采用人工制作的辣椒苗模型，以總合格率,、優(yōu)良率為評價指標,，對優(yōu)化得到的栽植機構進行栽植性能測試試驗，結果表明,，在2種前進速度和2種栽植頻率下,，栽植優(yōu)良率達94%，總合格率達96%,且株距變異系數在3.25%左右,，所設計的八連桿栽植機構具有良好的栽植性能,，滿足移栽作業(yè)要求。

摘要:油菜旋耕移栽聯合作業(yè)機以拖拉機為動力，由于拖拉機動力輸出為定值,，故栽植速度不能隨拖拉機前進速度而變化，導致栽植穴距不穩(wěn)定,。針對上述問題設計了穴距控制系統,，以STM32為主控制器，通過地輪測速編碼器檢測前進速度,，通過電液比例液壓系統實時調節(jié)驅動栽植系統的液壓馬達轉速,，從而實現栽植速度與前進速度的實時匹配。穴距控制系統臺架試驗表明：液壓馬達轉速與地輪轉速變化趨勢一致,，滯后時間在600ms內,，左右兩個移栽單元的液壓馬達同步性好，轉速平均誤差為0.7%,。將穴距電液控制系統安裝于油菜旋耕移栽聯合作業(yè)機上,，并進行了整機田間試驗，4種理論穴距（150,、160,、170、180mm）,、4種作業(yè)速度（2,、3、4,、5km/h）的對比試驗表明：穴距穩(wěn)定性好,，理論穴距、作業(yè)速度均對穴距一致性變異系數影響顯著，其中理論穴距影響最顯著,，在穴距160mm和4種作業(yè)速度下,，穴距一致性變異系數均能保持較小值，說明160mm為最佳穴距,。

摘要:氣流輔助高速投種能夠減小種子在導種管內因與管壁碰撞而產生的株距變異,，但氣流作用增大了種子落地的初速度，導致落地后彈跳對株距均勻性產生影響,。為此,，設計了一種適于氣流輔助高速投種的精量播種機壓種裝置，在種子落地時,，利用壓種輪與土壤雙向擠壓作用實現種子精準定位,。將壓種裝置安裝在大豆精量播種機上進行了田間試驗，結果表明,，作業(yè)速度,、導種管末端與壓種輪的水平距離對株距合格指數、變異系數影響均顯著,，種子投射角對株距合格指數影響不顯著,、對株距變異系數影響顯著。采用壓種輪,、壓種舌和無壓種條件下的對比試驗表明,，壓種輪能夠顯著減少種子落地彈跳，采用壓種輪的株距合格指數,、變異系數明顯優(yōu)于采用壓種舌和無壓種條件,，壓種輪最優(yōu)工作參數組合為作業(yè)速度9.5km/h、投射角30°,、導種管末端與壓種輪的水平距離75mm,，在此工作條件下株距合格指數、變異系數分別為95.68%,、10.32%,。

摘要:針對免耕播種作業(yè)時沙土和碎秸等飄浮物被氣吸式排種器吸入充種室內,，導致排種工作部件損壞,、排種質量降低等問題,，設計了一種柔性清護種機械式大豆精量排種器。對排種器工作過程進行理論分析,，確定了影響工作性能的主要結構與工作參數,；通過單因素對比試驗確定了對排種性能影響最小的護種毛刷材料；采用三因素五水平二次正交旋轉中心組合試驗方法,，以作業(yè)速度,、充種傾角、護種距離為試驗因素,，以合格指數,、漏播指數、重播指數和破損指數為評價指標,，應用Design-Expert 8.0.6.1軟件對試驗結果進行方差分析,。結果表明：各因素對合格指數的影響顯著性由大到小依次為作業(yè)速度、護種距離,、充種傾角,，各因素對漏播指數的影響顯著性由大到小依次為護種距離、作業(yè)速度,、充種傾角,，各因素對重播指數的影響顯著性由大到小依次為作業(yè)速度、充種傾角,，護種距離影響不顯著,，各因素對破損指數的影響顯著性由大到小依次為護種距離、作業(yè)速度,、充種傾角；當作業(yè)速度為8~12km/h,、充種傾角70°,、護種距離為-1.5mm時，排種合格指數大于94%,、漏播指數小于3%,、重播指數小于3%、破損指數小于0.2%,，滿足免耕大豆高速精量播種作業(yè)要求,。

摘要:針對目前預切種式甘蔗排種器普遍存在充種效果差,、合格指數低等問題,，設計了一種預切種甘蔗勺鏈式排種器。基于最速降線理論分析和待充蔗種的充種狀態(tài)分析,，闡明了最速降線可提高充種性能的原理,；利用EDEM軟件進行了單因素仿真試驗，分析了不同種勺傾角和種勺數量對充種性能的影響,。仿真結果表明,，當種勺傾角為30°、種勺數量為15個時,，充種性能較好,；通過臺架單因素試驗，對種層高度調節(jié)裝置和隔離板傾角進行了分析,，為充種過程提供了有利條件,。以作業(yè)速度、排種器傾角,、種層高度為試驗因素,，以合格指數、漏充指數,、重充指數為試驗指標,，進行二次回歸旋轉正交組合試驗，分析了各試驗因素交互作用對合格指數的影響,。結果表明,，當種層高度為360mm、作業(yè)速度為1.45~2.37km/h,、排種器傾角為9.53°~15.15°時,，排種器平均合格指數為95.33%，平均漏充指數和平均重充指數分別為3.11%,、1.56%,，滿足甘蔗種植要求。

摘要:為適應常規(guī)水稻輕簡化精量穴直播種植，通過簡化排種裝置,，設計了一種U型腔道式水稻精量穴播排種器,。基于稻種的物理機械特性與穴直播農藝要求,，設計了一種充種口與投種口分開但相通的腔道式排種盤,，構建了稻種充種,、投種過程的力學模型，確定了排種盤的主要結構參數,。以常規(guī)稻品種“黃華占”為試驗稻種,，借助高速攝像儀和JPS-12型排種器性能檢測試驗臺，分別進行了型孔數,、型孔長度,、型孔寬度、型孔傾角和投種角對排種器精量排種性能和成穴播種性能影響的試驗研究,。高速攝像試驗表明：當排種盤的型孔數為20,、型孔長度為10.6mm、型孔寬度為7.6mm,、型孔傾角為0°時,，排種器精量排種性能較優(yōu)，此時漏播率為0.40%,，合格率為94.00%,，重播率為5.60%，種子破損率為0.13%,。排種器性能臺架試驗表明：投種角對穴徑平均值和穴徑合格率影響極顯著,，對穴距變異系數影響顯著，適宜的投種角為28°~33°,，此時穴徑平均值不高于27.14mm,，穴徑合格率不低于96.67%，穴距平均值在理論穴距140mm左右,，穴距變異系數不大于7.80%,。田間試驗表明：排種器的播種合格率為90.28%，漏播率為0.83%,，重播率為8.89%,，穴徑平均值為46.71mm，穴徑合格率為71.67%,，穴距平均值為137.21mm，穴距變異系數為12.64%,，滿足常規(guī)稻大田精量穴直播的種植要求,。

摘要:針對分段式馬鈴薯收獲機薯土分離環(huán)節(jié)傷薯率和破皮率較高的問題,，在適應國內北方種植模式和農藝特點的條件下,，對分離篩后半段采用波浪形篩面薯土減損分離的結構進行優(yōu)化。在分析影響碎土分離過程和薯塊運動特征的關鍵因素的基礎上,，基于構建的離散元土塊和薯塊模型,，明晰了不同波浪形篩面結構參數和運行參數對碎土分離過程和薯塊碰撞特征的影響；同時,，結合實際工況,，驗證波浪形篩面薯土分離減損形式的結構合理性和可行性，確定采用振動與波浪形雙重分離形式,，以期實現較佳的薯土分離和減損效果,。試驗表明：在2個波峰、2個波谷同等分離行程條件下,，波浪形篩面傾角較大時適宜較小的分離篩運行速度,，較優(yōu)的參數組合為波浪形篩面傾角35°、分離篩運行速度1.0m/s,，此時傷薯率和破皮率分別為1.31%和1.44%,；波浪形篩面傾角較小時適宜較大的分離篩運行速度，較優(yōu)的參數組合為波浪形篩面傾角15°,、分離篩運行速度2.0m/s,，此時傷薯率和破皮率分別為1.46%和1.67%，相關測試指標能夠滿足作業(yè)需求,。

摘要:為滿足黃淮海地區(qū)較高含水率玉米籽粒直收作業(yè)要求,，解決現有籽粒收獲機籽粒破碎率和未脫凈率高,、玉米芯軸苞葉易堵塞凹板等問題，在分析現有脫粒裝置結構特點的基礎上,，設計了一種“柔性釘齒+雙扭簧壓力短紋桿”組合式脫粒元件和“六棱孔網格篩+魚鱗式脫粒橡膠輥”組合式脫粒凹板相配合的柔性脫粒分離裝置,。對關鍵部件進行理論分析，確定了影響脫粒性能的主要因素,，利用搭建的縱軸流輥式組合玉米柔性脫粒試驗臺進行單因素試驗,，得到脫粒性能較好時滾筒轉速、輥筒傳動比以及脫粒間隙的變化范圍,。以滾筒轉速,、輥筒傳動比和脫粒間隙為試驗因素，以籽粒破碎率,、未脫凈率為指標進行三因素三水平正交試驗,。結果表明,，對籽粒破碎率和未脫凈率影響由大到小均為滾筒轉速、輥筒傳動比,、脫粒間隙,；最優(yōu)參數組合為滾筒轉速475r/min、輥筒傳動比1.5,、脫粒間隙45mm,，此時籽粒破碎率為3.76%，未脫凈率為0.52%,。對該組合進行試驗驗證,，各指標符合國家相關標準要求。

摘要:受復雜作業(yè)環(huán)境及多目標參考系影響，花生聯合收獲機撿拾機構存在撿拾落果率高,、莢果破損率高,、功耗比率過大等問題。通過開展不同秧蔓條件下的撿拾力學特性試驗,，確定了撿拾機構的結構參數與工作參數,。基于Box-Benhnken的中心組合設計理論,，以機構轉速,、機具前進速度、彈齒間距三因素為影響因子進行響應面試驗,，分析各因素對撿拾落果率,、莢果破損率和功耗比率的影響，并對影響因素進行優(yōu)化,。試驗結果表明,，對撿拾落果率的影響由大到小為彈齒轉速、機具前進速度,、彈齒間距,，對莢果破損率的影響由大到小為彈齒轉速、彈齒間距,、機具前進速度,，對功耗比率的影響由大到小為機具前進速度,、彈齒轉速,、彈齒間距,；最優(yōu)參數組合為彈齒轉速63.62r/min、彈齒間距75.23mm及機具前進速度1.07m/s,，對應的撿拾落果率為2.15%,，莢果破損率為3.53%，撿拾功耗比率為7.92%,，比優(yōu)化前分別提高了1.0,、1.2、3.4個百分點,。

摘要:為實現機采棉密植棉稈機械化對行,、低耗收獲目標,，融合機采棉寬窄行密植種植農藝要求，基于對行低耗鏟切方法和反向推拔作用原理,，設計了一種密植棉稈對行鏟拔鋪放機,。簡述了整機結構和工作原理，結合相關作業(yè)性能要求,，通過分析計算確定了對行鏟切裝置,、鏟切調節(jié)裝置和齒型推拔輥的結構參數，并完成了關鍵部件的工作參數分析,，確定對行鏟切裝置最小鏟傾角為5°,、鏟切調節(jié)裝置鏟傾角調節(jié)范圍為5.00°~8.95°、齒型推拔輥轉速取值范圍為97.66~391.16r/min,。田間試驗表明,，該機可實現壓、鏟,、拔,、鋪放棉稈等多項作業(yè)，且具有分離泥土的功能,；根據試驗田密植棉稈根系扎根深度,，調整機組使對行鏟切裝置鏟切深度約為11.5cm，此時對應鏟傾角約為7.1°,，齒型推拔輥旋轉半徑為245mm,；當機組作業(yè)速度為2.76~3.39km/h、齒型推拔輥轉速為156~174r/min時,，該機拔凈率為90.87%~91.42%,，生產率為0.63~0.77hm2/h,，機組作業(yè)性能穩(wěn)定，滿足密植棉稈對行整稈鏟拔作業(yè)要求,。

摘要:為降低棉稈收獲時的拔斷率,，提出雙柔性帶裹夾拉拔的收獲方式,，設計了夾持帶式棉稈收獲機，該機4個帶輪交叉放置,，延長了帶夾路徑與時間,，從而避免因棉稈未完全拔出而導致的漏拔。通過正交試驗研究帶夾部件各因素對棉稈收獲效果的影響,，建立以漏拔率和拔斷率為響應值的多元二次回歸模型,，并進行了工作參數優(yōu)化與大田驗證試驗。結果表明,，當帶輪1轉速為272.3r/min,、拉拔角為38.65°、機具前進速度為2.5km/h時,，模型得到的漏拔率為1.85%,、拔斷率為7.72%；驗證試驗得出：在前進速度2.5km/h,、拉拔角40°和帶輪1轉速270r/min時,，漏拔率為6.84%，拔斷率為9.98%,，與優(yōu)化值相近,，說明所構建的模型合理，夾持帶式棉稈收獲機滿足相關設計要求,。

摘要:為實現高得率、低能耗的水稻秸稈纖維制取,，降低生產成本,，更好地為可降解植物纖維地膜提供原料，以D200型秸稈纖維制取機為載體，選取制取機主軸轉速,、加工溫度和爆破口腔體間隙為試驗因素,，以纖維得率和制取機能耗為試驗指標，建立回歸模型,，分析試驗因素對性能指標的影響規(guī)律。結果表明：制取機主軸轉速,、加工溫度,、腔體間隙對制取機能耗、水稻秸稈纖維得率的影響極顯著（P<0.01）,，各因素對制取機能耗影響由大到小依次為：腔體間隙,、加工溫度、主軸轉速,，對纖維得率影響由大到小依次為：腔體間隙,、主軸轉速、加工溫度,；獲得最優(yōu)參數組合為：主軸轉速97r/min,、加工溫度107℃、腔體間隙5.7mm,。在該條件下進行驗證試驗,，得制取機能耗均值為39.67kW/h，纖維得率均值為87.58%,，與理論優(yōu)化值相對誤差不大于1.6%,，滿足高得率、低能耗水稻秸稈纖維制取要求,。本研究可為水稻秸稈纖維清潔制取工藝提供參考依據,。

摘要:針對小方捆機作業(yè)過程中草捆連續(xù),、單捆動態(tài)分離稱量難、撿拾器升降頻繁,、地面起伏大等問題,，基于多傳感器融合技術設計了一套方捆機草捆動態(tài)稱量系統。提出了一種草捆動態(tài)分離,、識別方法,，構建了基于稱量臺實時下壓力和俯仰角的雙參數草捆動態(tài)稱量系統，實現了單草捆動態(tài)獨立稱量。該系統由機械部分,、傳感器部分,、數據采集模塊、衛(wèi)星定位模塊,、顯示終端及上位機軟件組成,，傳感器部分包括4個壓力式稱量傳感器、稱量臺俯仰角傳感器和草捆狀態(tài)識別傳感器,。系統可以實時顯示稱量臺下壓力,、稱量臺俯仰角、草捆質量,、草捆狀態(tài)和經緯度等信息,。進行了草捆動態(tài)稱量系統性能試驗，結果表明,，靜態(tài)模式下系統的草捆質量預測值最大相對誤差為0.38%,；動態(tài)模式下草捆質量預測值和真實值決定系數R2達到0.996，系統預測的相對誤差為-4.40%~4.30%,。說明系統具有較高的準確性及較好的魯棒性,，滿足田間草捆稱量的實際需要，為打捆機作業(yè)質量評價提供了一種快速測量手段,。

摘要:鑒于抗堵塞性能較優(yōu)的旋流泵在輸送污水時,，其過流部件仍存在磨損,、半堵塞等問題，將DEM-CFD方法引入旋流泵數值模擬中,，研究旋流泵在輸送不同粒徑,、體積分數顆粒時的顆粒運動物理特性，以及顆粒與液相,、固壁多向耦合的運動特征,，并進行了試驗驗證。結果表明,，由旋流泵輸送油菜籽試驗可知,，外特性計算結果與試驗結果基本一致；在該旋流泵模型特征下,，進口管與無葉腔區(qū)域由循環(huán)流引起的顆粒旋轉流動現象較為嚴重,，從無葉腔沿著進口壁面螺旋式逆向回流,，與進口順向來流相混達到平衡，試驗拍攝結果與數值模擬結果較為相符,，說明DEM-CFD耦合方法具有一定可靠性,；旋流泵內部存在3種不同的顆粒運輸方式，第1種為顆粒隨貫通流經由葉輪進入蝸殼,，第2種為受循環(huán)流影響經由無葉腔直接甩入蝸殼,，第3種為顆粒從葉輪前端面區(qū)域進入葉輪，再經葉輪進入蝸殼,；對蝸殼內流特性進行分析,，發(fā)現顆粒主要分布在蝸殼后側，在擴散段到蝸殼出口區(qū)域,，顆粒隨液體以螺旋的方式流出，蝸殼斷面葉輪側形成大小不等的螺旋渦,。

摘要:空化時常會使船舶推進器、泵,、水輪機等水力機械部件產生噪聲,、振動和腐蝕，導致設備總體性能的大幅下降,，甚至破壞,，因此開展空化流動控制具有重要意義。借助高速全流場測試技術,，獲得NACA66（MOD）原始水翼及射流水翼表面的空化形態(tài),，研究射流控制參數對空化抑制的影響規(guī)律，分析主動射流在變工況下對空化流動控制的適應性,。研究發(fā)現：在不同工況下,，主動射流均可以取得明顯的空化抑制效果，當射流流量及射流位置不同時,，空化流動控制效果不同,。在云空化階段，射流水孔與水翼前緣距離與弦長比值為0.19（H1模型）可以收到較好的空化抑制效果,，且始終優(yōu)于H2模型,；而在片空化階段，射流水孔與水翼前緣距離與弦長比值為0.45（H2模型）空化抑制效果更優(yōu),。不同的射流流量系數可以實現對空化流場的主動控制,，且存在最佳射流流量系數,，使空化抑制效果最優(yōu)。在給定射流位置（H1模型）和射流流量（流量系數為0.0245）時,，在空化不斷發(fā)展過程中（0.83≤σ≤1.46）,，空化抑制效果較為穩(wěn)定，與實驗獲得最佳空化抑制有效性參數的偏差均在0.06以內,，H1模型表現出良好的工況適應性,，可實現多工況下空化的流動控制。

摘要:村莊分類是實施鄉(xiāng)村振興規(guī)劃的重要前提,，是科學合理分配公共資源的基礎。本文以新鄭市為例,，從鄉(xiāng)村主體,、區(qū)位條件、資源稟賦,、產業(yè)基礎,、生活網絡5方面構建鄉(xiāng)村振興潛力評價指標體系，并借助POI數據和引力模型分析村莊與周圍地理實體間的空間相互作用,，最后基于鄉(xiāng)村振興潛力評價成果和村莊所受空間作用效應,，將村莊劃分為城郊融合類、集聚提升類,、規(guī)?？刂祁悺徇w撤并類4類,。研究表明：新鄭市鄉(xiāng)村振興潛力整體較好,，但村莊發(fā)展已初顯兩極化態(tài)勢；新鄭市擁有28個城郊融合類村莊,、73個集聚提升類村莊,、78個搬遷撤并類村莊和141個規(guī)模控制類村莊,，占比分別為8.75%,、22.81%、24.38%,、44.06%,；總的來說，新鄭市未來鄉(xiāng)村振興發(fā)展工作應著重關注西北部和中南部地區(qū),，需注重分類施策,、分步推進,。

摘要:以鄂爾多斯市為典型研究區(qū),，以2000、2005,、2010,、2015、2018年研究區(qū)景觀格局數據和氣象水文數據為研究素材,，基于復雜網絡理論,、景觀生態(tài)學和GIS空間分析技術，定量研究鄂爾多斯市景觀格局的時空演變規(guī)律,，并探究各級子流域的水源涵養(yǎng)深度,，再將研究區(qū)景觀格局演變數據和生態(tài)水文數據與由多個決定景觀特征的因子構建的景觀生態(tài)網絡進行耦合分析，為研究區(qū)景觀格局優(yōu)化及生態(tài)環(huán)境建設提供參考,。結果表明：在研究期內鄂爾多斯市的耕地不斷減少,，林地,、草地,、水域和建設用地均有一定程度的增加；景觀演變主要是耕地,、林地和水域之間的轉化,，林地、水體的景觀演變最為劇烈,，耕地,、草地和建設用地相對平穩(wěn)；鄂爾多斯地區(qū)整體水源涵養(yǎng)能力偏低,，相對而言,，東部地區(qū)的水源涵養(yǎng)能力高于西部地區(qū)，隨著時間的推移,，水源涵養(yǎng)深度高值逐漸南移,；構建的鄂爾多斯市景觀生態(tài)網絡共342個生態(tài)節(jié)點、402條生態(tài)廊道,，基于度低者優(yōu)先的增邊策略增加了119條廊道,；優(yōu)化后的網絡連通度和連通魯棒性均明顯提升，網絡中生態(tài)流更為暢通,。

摘要:基于青藏高原農業(yè)活動對耕地生態(tài)系統的影響,，針對青藏高原耕地生態(tài)安全面臨的問題，從壓力-狀態(tài)-響應（Press-state-response,，PSR）概念模型出發(fā),，提出由3類要素、13種指標所組成的耕地生態(tài)安全評價指標體系,，構建西藏“一江兩河”地區(qū)耕地生態(tài)安全評價模型,，分析1985—2013年期間耕地生態(tài)安全的時空演變格局，探討不同區(qū)域耕地生態(tài)安全的障礙因素,。結果表明,，西藏“一江兩河”地區(qū)農業(yè)活動強度較大，尤其2000年以來,，化肥,、農藥的成倍施用給生態(tài)安全帶來巨大的隱患。20世紀,，各縣耕地生態(tài)安全基本處于“優(yōu)秀”水平,；2000—2010年，各縣耕地生態(tài)安全等級下降,，逐步向“差”轉化,；2010年以后，耕地生態(tài)安全有所改善,，逐漸恢復為“優(yōu)秀”或“良好”,。整體來看，“一江兩河”地區(qū)耕地生態(tài)安全水平較為一致,，僅個別縣域生態(tài)安全水平較為落后,。區(qū)域耕地生態(tài)安全障礙因子具有相似性和差異性雙重特征，單位面積氮肥,、磷肥施用量是限制耕地生態(tài)安全的主要障礙因素,。本研究揭示了高原地區(qū)耕地生態(tài)安全的演變過程，可為制定差別化的生態(tài)安全調控策略提供依據,。

摘要:針對土地集約利用后備資源分布不均衡,、供需不匹配,、生態(tài)環(huán)境惡化等問題，以山東省140個縣（市）區(qū)為研究單元,，利用2005,、2010,、2015年3期遙感監(jiān)測數據，分析土地利用轉型以及生態(tài)系統服務價值時空演變特征,，并運用改進交叉敏感性系數模型探討土地利用轉型對生態(tài)服務價值的影響,，并劃定敏感性分區(qū)。研究表明：在研究期內,，山東省土地利用結構轉型較為明顯,，前期劇烈，后期趨緩,，建設用地持續(xù)擴張,，土地供需矛盾進一步加劇,；2005—2015年地均生態(tài)系統服務價值區(qū)域差異較為明顯,，高值區(qū)出現在濟寧市市中區(qū)和微山縣，低值區(qū)集中在青島市和魯西北平原地區(qū),；農田和水域向其他地類轉型對生態(tài)服務功能的影響較為敏感,，最敏感的是水域向濕地轉型，其次是水域向建設用地,、農田向建設用地以及農田向水域的轉型,，草地、荒漠向其他地類轉型缺乏敏感性,；生態(tài)系統交叉敏感性地域差異明顯,，高生態(tài)敏感區(qū)空間分布較為集中，農田,、森林與建設用地高生態(tài)敏感區(qū)集中在濟南市和威海市,，農田與水域高生態(tài)敏感區(qū)集中在黃河三角洲地區(qū),。本研究結果可為優(yōu)化山東省國土空間格局,、改善生態(tài)環(huán)境提供科學參考和借鑒。

摘要:針對以鹽漬化影響和風沙活動為特征的北方農牧交錯帶，研究其生態(tài)系統服務功能空間差異及其流變機制,，有助于明確服務提供區(qū)（SPA）與服務受益區(qū)（SBA）之間的空間關系,，制定跨區(qū)生態(tài)補償方案。采用混合單粒子拉格朗日積分軌道（HYSPLIT）模型和源貢獻潛勢（PSCF）模型,，模擬了大型鹽堿沙塵源地（安固里淖干涸鹽堿湖）防風固沙生態(tài)系統服務（SSS）對風蝕的影響,，確定了在土地覆蓋,、人口和國內生產總值（GDP）方面的輻射效益，并以輻射效益結果為依據提出跨地區(qū)的橫向生態(tài)補償方案,。結果表明：在2015年,，安固里淖干涸鹽堿湖生態(tài)系統SSS效益顯著，固沙量達到367.93萬t,；研究區(qū)SSS傳輸路徑向東部延伸,，主要影響我國華北和東北地區(qū)，SBA土地面積為189.37萬km2,，占全國總面積的19.66%,，受益范圍包括北京市等15個省(市、區(qū)),，是研究區(qū)面積的41.167倍,；受益人口達5.27億人，受益GDP總量為28.37萬億元,；研究區(qū)生態(tài)系統提供的SSS使得SBA降塵量減少147.17萬t,，直接經濟效益達44.26億元；研究區(qū)投入生態(tài)建設的資金應由北京市等15個受益?。ㄊ校┕餐袚?，黑龍江省和內蒙古自治區(qū)補償金額最大，其次為河北省,、吉林省和遼寧省等,，浙江省需支付的生態(tài)補償金額最少。本研究通過橫向生態(tài)補償促進生態(tài)建設,，以減輕由土壤風蝕造成的損害,，可為有關部門的政策決策者提供參考。

摘要:為及時、有效地監(jiān)測鹽漬化土壤含鹽量,，以內蒙古河套灌區(qū)沙壕渠灌域為研究區(qū),，將Sentinel-1雷達影像作為數據源，同步采集不同深度土壤含鹽量數據,，通過組合兩組雷達后向散射系數構建多種指數,，并用灰度關聯（Gray correlation degree,GCD）排除共線性強的指數，采用偏最小二乘回歸（Partial least squares regression，PLSR）,、分位數回歸（Quantile regression,，QR）和支持向量機（Support vector machine regression，SVM）3種方法,，構建0~10cm,、10~20cm不同深度下的土壤含鹽量反演模型。結果表明,，在3種回歸方法中,，SVM回歸模型的精度最高，模型建模集決定系數R2c,、驗證集決定系數R2p均在04以上,，建模集均方根誤差RMSEc、驗證集均方根誤差RMSEp均小于03%,，分位數回歸模型次之,，偏最小二乘回歸模型最差；在各反演深度下,，0~10cm深度的反演精度均高于10~20cm深度的反演精度,，其中在0~10cm深度下SVM反演模型效果優(yōu)于其他模型，R2c,、R2p分別為0568和0686,，RMSEc、RMSEp分別為0.201%和0.151%,。本研究可為雷達遙感監(jiān)測裸土期土壤鹽漬化提供參考,。

摘要:為了提高農作物病蟲害嚴重程度（健康,、一般、嚴重）的分類效果,，采用遷移學習方式并結合深度學習提出了一種基于殘差網絡（ResNet 50）的CDCNNv2算法,。通過對10類作物的3萬多幅病蟲害圖像進行訓練,，獲得了病蟲害嚴重程度分類模型,，其識別準確率可達91.51%。為了驗證CDCNNv2模型的魯棒性,，分別與使用遷移學習的ResNet 50,、Xception、VGG16,、VGG19,、DenseNet 121模型進行對比試驗,，結果表明，CDCNNv2模型比其他模型的平均精度提升了2.78~10.93個百分點,，具有更高的分類精度,，病蟲害嚴重程度識別的魯棒性增強?；谠撍惴ㄋ柧毜哪Ｐ?，結合Android技術開發(fā)了一款實時在線農作物病蟲害等級識別APP，通過拍攝農作物葉片病蟲害區(qū)域圖像,，能夠在0.1~0.5s之內獲取識別結果（物種-病害種類-嚴重程度）及防治建議,。

摘要:基于計算機視覺技術,，借助已有系統獲得肉牛進食行為數據，并與體重變化,、健康狀況等進行關聯分析,，對肉牛科學養(yǎng)殖具有重要意義,。為此提出了一種基于機器視覺的肉牛進食行為識別方法,。該方法采用YOLOv3模型對觀測范圍內的肉牛目標進行檢測，利用卷積神經網絡識別單個目標的進食行為,，進而實現對多目標肉牛進食行為的識別,。卷積操作時，利用填充（padding）增強網絡對目標邊緣特征的提取能力,；使用修正線性單元（ReLU）為激活函數,，防止梯度消失；采用丟棄（dropout）方法提高網絡的泛化能力,。獲取實際肉牛養(yǎng)殖場的監(jiān)控視頻,，構建數據集，分別在8組測試集上進行試驗,，本文方法對觀測范圍內肉牛目標檢測的平均精確度為83.8%,，進食行為識別的平均精確度為79.7%、平均召回率為73.0%,、平均準確率為74.3%,，能夠滿足肉牛進食行為的監(jiān)測需求。基于YOLOv3模型和卷積神經網絡的多目標肉牛進食行為識別方法具有較高的準確性,，為肉牛行為非接觸式監(jiān)測提供了新的途徑,。

摘要:針對河蟹運輸過程中營養(yǎng)下降快,、品質流失嚴重以及有效監(jiān)測難的問題，基于STM32芯片設計河蟹生物信號檢測裝置,，實現對運輸或貯藏環(huán)境中的氣體和河蟹阻抗信息數據實時獲取,。利用生物信號檢測裝置獲取了河蟹在4、15,、25℃下氣體和生物阻抗的變化信息,，通過化學實驗檢測了相同環(huán)境下作為河蟹傳統品質指示指標的河蟹揮發(fā)性鹽基氮含量的變化，根據河蟹貯藏時感官的變化將品質變化階段粗劃分為新鮮到瀕死（S1）,、瀕死到死亡（S2）和死亡后腐?。⊿3）3個變化階段。利用遺傳算法（GA）對BP神經網絡進行參數優(yōu)化,，分別建立了阻抗-揮發(fā)性鹽基氮含量,、氣體-揮發(fā)性鹽基氮含量、阻抗-氣體-揮發(fā)性鹽基氮含量的耦合模型,，并檢驗了這3種耦合模型的預測精度,。結果表明：這3種耦合模型在4、15,、25℃下的預測精度均不低于86.32%,。該耦合模型基本滿足河蟹品質預測的需要，通過耦合揮發(fā)性化合物,、生物阻抗和化學指標之間的變化關系,，實現了通過生物信號對河蟹品質的監(jiān)測，降低了河蟹品質獲取的難度,。

摘要:針對我國規(guī)?；?、高密度化水產養(yǎng)殖中機械增氧方式單一和增氧效率偏低的問題,，提出利用耕水機白天以低功率驅動養(yǎng)殖池水體上下循環(huán),，促進各層水體中的藻類循環(huán)到上層,，通過光合作用大幅度提高水體溶解氧含量，以減少其他增氧機械應急增氧,。分析了溶解氧含量測量節(jié)點對測量誤差的二次拋物線自修正,，進行了可變因子與固定因子模糊變頻增氧控制、復合增氧與單一機械增氧的對比試驗,。通過試驗發(fā)現,，可變因子模糊變頻控制可更快提高水體溶解氧含量，在額定區(qū)域內更穩(wěn)定,；在晴朗白天,、無應急增氧情況下，復合增氧模式下養(yǎng)殖池水體溶解氧分布不僅上下層均勻,，而且整個水體吸收了更多藻類光合作用產生的氧氣,；在應急增氧情況下，復合增氧模式下養(yǎng)殖池不僅各層水體溶解氧含量得到提高,，而且耕水機驅散了葉輪增氧機附近的高溶解氧含量水體,，有利于提高增氧機效率。試驗表明,，復合增氧模式下晴天單個養(yǎng)殖池每天節(jié)約電能7.80kW·h,，第3季度節(jié)約電能587.34kW·h，〖JP〗表明水產養(yǎng)殖中復合式機械增氧有利于節(jié)約電能,。

摘要:溶解氧（Dissolved oxygen, DO）含量是影響水產養(yǎng)殖產量的重要因素之一，具有時序性,、不穩(wěn)定性和非線性等特點,，且其影響因子過多、存在復雜的耦合關系,，難以實現精準預測,。針對傳統長短時記憶神經網絡（Long shortterm memory, LSTM）預測模型易引入冗余數據，且在訓練過長序列時會出現梯度消失現象,，從而不能捕捉因子間長期的依賴性問題,，提出了基于小波變換（Wavelet transform, WT）、卷積神經網絡（Convolutional neural network, CNN）和LSTM的溶解氧含量預測模型,。首先,，使用WT降低數據噪聲,；然后，使用CNN深度挖掘各變量之間的潛在關系,；最后,，利用LSTM的時序性預測2h后的水產養(yǎng)殖溶解氧含量。結果表明,，本文提出的WT-CNN-LSTM模型預測效果良好,，其平均絕對誤差、均方根誤差和決定系數分別為0.138,、0.229和0.954,，比傳統LSTM模型分別優(yōu)化了28.87%、21.03%和4.61%,。

摘要:針對目前基于有限尺度環(huán)刀的土壤應力傳遞系數（Stress transmission coefficient，STC）取值方法無法滿足不同深度土壤條件下集中系數隨加載環(huán)境變化研究的問題,，將土壤剖面分割為有限尺度的土層,，基于分析模型推導ΠSTC公式，以多層土壤應力傳遞系數連乘方式計算田間指定深度土壤應力傳遞系數,?；趥鞲衅骷夹g進行田間原位土壤平板下陷試驗，通過控制壓板直徑和土層厚度實測9種加載狀態(tài)下土壤的應力傳遞系數,；同時,，通過有限尺度（Φ50×50mm環(huán)刀）取樣于室內，結合土壓力傳感器進行非擾動土單軸壓縮試驗,，測量各土層（0~50mm,、50~100mm、100~150mm,、150~200mm）應力傳遞系數,。運用ΠSTC公式計算3種深度（100、150,、200mm）土壤的應力傳遞系數分別為0.30,、0.17、0.07,，綜合實測數據通過雙因素方差分析研究應力傳遞系數隨加載環(huán)境的變化規(guī)律,，由此反算不同加載條件的集中系數。結果顯示,，隨著壓板尺度的改變,，實測與計算所得相同深度土壤的應力傳遞系數間并無顯著差異,，表明土壤應力傳遞系數與壓板-土壤接觸面當量半徑無關，利用ΠSTC公式計算田間土壤應力傳遞系數方法可行,；隨土層厚度的增加,，應力傳遞系數顯著減小，說明應力傳遞性能隨土層厚度的增加而逐漸減弱,；集中系數隨壓板直徑和土層厚度的增加而逐漸減小,。利用分析模型較為準確地預測了田間指定加載環(huán)境和土壤環(huán)境中因連續(xù)加載而變化的土壤應力,，優(yōu)化了土壤壓實應力傳遞的研究方法,。

摘要:為探索不確定環(huán)境下通過灌溉水資源優(yōu)化配置方法促進灌區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,，選取黑龍江省錦西灌區(qū)為研究區(qū)域，以隨機規(guī)劃,、多目標規(guī)劃等方法為基礎展開研究,。結果表明：優(yōu)化后不同供水情景下，灌區(qū)灌溉總耗水量節(jié)約1.3~3.9億m3,，灌溉水資源生產力提高0.85~1.01kg/m3,，可促進農業(yè)經濟效益增長0.18~6.90億元，且優(yōu)化后各配水方案中生態(tài)配水量控制在0.4億m3以上,，降低農業(yè)污染物排放量1.28~3.13萬t,，灌區(qū)農業(yè)生產環(huán)境顯著改善。優(yōu)化后,，不同情景,、不同模糊隸屬度函數所對應的各灌溉水資源配置方案的經濟效益、生態(tài)效益,、社會效益均存在明顯差異,，不確定性要素對灌區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展影響顯著。以農業(yè)經濟效益,、水資源利用均衡性指數,、農業(yè)水分生產力、農業(yè)污染物排放強度,、GWP排放量以及農業(yè)水資源利用比率為主要指標,，對優(yōu)化后各配水方案的綜合可持續(xù)性進行分析，確定各供水情景下的最優(yōu)配水方案,，最優(yōu)方案的可持續(xù)性指數均高于0.4,。最優(yōu)配水方案可在穩(wěn)定灌區(qū)糧食產量的基礎上,，有效提高水資源利用效率，改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境,，保障灌區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,。

摘要:為探明蕎麥光合作用對土壤鹽堿脅迫下不同改良措施的響應特征與適應規(guī)律，設置盆栽試驗,，測定鹽堿脅迫土壤采用脫硫石膏,、磁化水改良處理后蕎麥的光合光響應特征，分別采用直角雙曲線模型,、非直角雙曲線模型,、直角雙曲線修正模型和指數模型對蕎麥葉片光響應曲線進行分析，確定了最優(yōu)模型,，并對不同處理下的蕎麥光合特征參數進行了分析,。結果表明：鹽堿脅迫下，磁化水灌溉對蕎麥的光合特征影響明顯,，蕎麥凈光合速率隨脫硫石膏施用量的增大呈先增后減的趨勢,；非直角雙曲線模型的模擬精度最高，可作為描述鹽堿脅迫下蕎麥葉片光響應曲線的最優(yōu)模型,；11t/hm2脫硫石膏施用量下的蕎麥光合特征參數（暗呼吸速率,、表觀量子效率、最大凈光合速率,、光補償點及光飽和點）顯著高于其他處理,，蕎麥葉片對光強的適應能力增強，有利于促進蕎麥積累有機物,；磁化水灌溉對蕎麥的光合光響應具有顯著的促進作用,。本研究可為尋求有效緩解鹽堿脅迫對作物生長影響的調控方法提供參考。

摘要:為探討暗管排水條件下不同春灌定額對鹽漬化灌區(qū)土壤水鹽分布及作物產量的影響，以明溝排水常規(guī)春灌水平（2250m3/hm2）為對照組（CK）,，設置暗管排水條件下常規(guī)春灌灌水量的100%,、90%、80%,、70%（W1,、W2,、W3、W4）4個梯度,，進行田間試驗,，研究不同春灌灌水量結合暗管排水技術對中度鹽漬化土壤的淋洗效果，分析水鹽分布規(guī)律,、鹽分離子淋洗效果,、對地下水埋深的控制作用和對油葵產量及其水分利用效率的影響，確定最佳淋洗定額,。結果表明：由于淋洗水量較大,、排水較少，CK處理根層土壤含水率較高,，但與W1,、W2處理無顯著差異,。W1,、W2、W3處理灌后均具有較好的脫鹽效果,，根層土壤脫鹽率比CK處理分別提高了18.47,、18.24、7.75個百分點（P<0.05）,，W1與W2處理間無顯著差異,，均顯著高于W3處理（P<0.05）；W4處理由于灌水量較小,，其土壤脫鹽效果顯著低于其他處理（P<0.05）,。W1和W2處理對土壤鹽分離子淋洗效果較好，隨著灌溉淋洗水量的增加,，土壤的離子組成朝良性方向發(fā)展,。W2處理春灌后地下水埋深下降時間最佳，5月底地下水埋深降到0.8m,，剛好是油葵種植的最佳時間,，W2能夠較好地保持土壤墑情，且不影響作物正常耕作,。W1處理油葵產量顯著高于其他4個處理（P<0.05）,，分別較CK、W2,、W3,、W4增產3.27%、3.54%,、6.46%,、17.98%,。土壤水分利用效率最高的處理是W2，與W1無顯著差異,，顯著高于CK,、W3、W4（P<0.05）,。綜上,，僅從增產角度分析，W1處理顯著高于其他4個處理（P<0.05）,，是可供選擇的模式,；若受水資源限制，則可采用減少20%灌水量（W3處理）,，脫鹽效率略低,，較明溝排水低2.99個百分點，可以增加改良周期,，緩解土壤鹽漬化,。從對土壤控鹽、節(jié)水,、穩(wěn)產與水分利用效率多角度綜合分析,，在常規(guī)灌水量基礎上減少10%并結合暗管排水技術（W2處理）是適宜的灌溉模式。

摘要:采用壟溝全降解膜覆蓋種植，設置氮肥一次性根區(qū)穴施（N1）,、一次性溝內條施（N2）,、傳統一次性全田撒施（N3）以及不施肥對照處理（CK）4種施肥方式，開展2015—2016年兩年大田試驗,，探究壟溝全膜覆蓋種植方式下一次性施肥模式對夏玉米產量和干物質,、氮素累積以及氮素吸收利用的影響。結果表明,，3種一次性施肥處理模式下,，夏玉米秸稈、籽粒干物質量均高于CK處理,，且N1處理下2年平均籽粒干物質量較N3,、N2分別增加1475%、498%,；N1處理下氮素吸收速率均高于N2,、N3處理，在出苗-拔節(jié)期、拔節(jié)-大喇叭口期與N2,、N3差異顯著,；夏玉米成熟期氮素累積量從高到低依次為N1、N2,、N3,，不同處理下夏玉米氮素階段累積量變化趨勢均表現為在拔節(jié)-大喇叭口期、吐絲-灌漿期較多,；N3,、N2、N1處理比CK對照2年平均增產30.23%,、44.16%,、54.65%，且一次性穴施（N1）處理產量高于N2,、N3處理,，比N3處理2年平均增產18.75%；N1處理下氮肥偏生產力2年平均值比N2,、N3提高7.28%,、18.75%，氮肥表觀利用率2年平均值比N2,、N3提高30.61%,、88.28%。壟溝全膜覆蓋種植方式下,，一次性根區(qū)穴施（N1）有利于氮素在土壤耕作層的集中，提高夏玉米對氮素的利用效率,，促進夏玉米干物質的累積和產量的提高,。本研究可為干旱半干旱地區(qū)降解地膜全覆蓋種植方式下有效施肥、減少氮肥污染以及提高肥料利用效率等提供科學依據,。

摘要:針對目前沒有成熟的土壤水通量測量設備的問題,，通過技術分析，使用Pyboard控制單元,、MicroPython編程語言和ADS1256模數轉換芯片,，設計了一款土壤水通量傳感器。使用Python軟件,，利用Math庫中的Matplotlib函數設計了上位機軟件,，通過傳感器功能測試，可實現土壤熱擴散系數、容積熱容量,、熱導率以及土壤水通量的測量,。選用石英砂、壤質砂土,、砂質壤土和砂質黏壤土4種土樣進行試驗,，根據最大無量綱溫度差（MDTD）法和比率（Td/Tu）法得出計算值，并與實際水通量進行對比,。結果表明,，該系統測量精度高、運行穩(wěn)定,。兩種方法的計算結果與實際值之間線性度良好,，4種土樣的MDTD法決定系數分別為0.9677、0.9798,、0.9780,、0.9647，Td/Tu法的決定系數分別為0.9845,、0.9985,、0.9989、0.9986,，說明系統具有較高的測量精度,。通過適應性評價得出，4種土樣中Td/Tu法計算值與實際值之間的相關性更好,，誤差更低,，計算效果優(yōu)于MDTD法。

摘要:采用盆栽試驗和Hydrus-1d模型模擬相結合的方法，研究了不同耗水強度下稻田落干脫水過程中土壤含水率與飽和土壤埋深的變化規(guī)律,，建立了土壤含水率與飽和土壤埋深之間的定量關系,。結果表明，在稻田落干脫水過程中,，土壤含水率與飽和土壤埋深具有很好的同步變化規(guī)律,，采用率定后的Hydrus-1d模型能夠較好地模擬稻田落干脫水過程中二者的變化。試驗和模擬結果均顯示,，節(jié)水灌溉稻田土壤含水率與飽和土壤埋深之間呈明顯的二次拋物線關系,，即飽和土壤埋深隨著稻田落干脫水過程中土壤含水率的降低而增大,。基于二者之間的定量關系與傳統土壤含水率指標臨界值,，計算得到了飽和土壤埋深指標臨界值,，確定了各生育期飽和土壤埋深臨界值區(qū)間為（0.27m，0.50m）,，由此提出了以飽和土壤埋深為調控指標的水稻節(jié)水灌溉技術,。該技術采用易于觀測的飽和土壤埋深作為控制指標，克服了以土壤含水率,、田間無水層天數等控制指標帶來的監(jiān)測成本高,、測量精度低等問題，在準確反映田間水分狀況的同時,，滿足了節(jié)水灌溉規(guī)?；瘧玫男枨蟆＊?/p>

摘要:針對目前豬舍環(huán)境控制中傳感器只能實現對當前環(huán)境狀況的監(jiān)測,，無法對豬舍內環(huán)境變化趨勢作出預判,，不能提前對環(huán)境控制設備運行狀態(tài)進行調節(jié)，在一定程度上造成環(huán)境控制效果滯后的問題,，基于深度學習方法,，結合實際傳感器監(jiān)測的歷史數據和豬舍外影響數據，建立了長短時記憶（Long shortterm memory,，LSTM）網絡預測模型,，實現了精確的豬舍內溫濕度變化預測。結果表明,，豬舍內冬季和夏季溫濕度預測值與實測值變化趨勢一致,，溫度最大誤差1.9℃，平均誤差為0.5℃,；相對濕度最大誤差為13.5%，平均誤差為2.3%,；溫度和相對濕度預測的平均決定系數分別為0.821和0.645,。本文建立的預測模型具有較優(yōu)性能，可為制定優(yōu)化的豬舍內環(huán)境控制策略,，解決環(huán)境控制效果滯后問題提供可行的參考,。

摘要:提出一種融合水分利用率（Water use efficiency, WUE）和光合速率的溫室作物需水模型構建方法,。在獲取不同溫度,、光量子通量密度、CO2濃度和土壤含水率嵌套條件下番茄凈光合速率和WUE的基礎上,，基于徑向基神經網絡（Radial basis function, RBF）構建光合速率和WUE預測模型,；繼而獲取不同環(huán)境嵌套條件下的光合速率對土壤含水率的響應曲線，利用 U弦長曲率法獲取光合速率約束下的土壤含水率調控適宜區(qū)間,；在此區(qū)間內,，基于WUE預測模型，以水分利用率最大為目標,，利用粒子群算法(Particle swarm optimization, PSO)獲取土壤含水率調控目標值,；最后，利用支持向量機回歸算法（Support vector regression, SVR）建立作物需水模型,。結果表明,，需水模型的訓練精度為0.9969，測試精度為0.9788,，均方根誤差為0.23%,，擬合效果良好。與單一考慮光合效率最優(yōu)的模型相比,，本模型WUE平均提高15.22%,，土壤含水率平均下降12.76%，光合速率平均下降4.05%,。說明融合WUE-光合速率的需水模型能兼顧作物需求和經濟效益,，可為溫室土壤含水率的精準調控提供理論依據。

摘要:為調節(jié)外保溫塑料大棚的室內氣溫，設計了一套通過表冷器-風機與室內空氣進行熱交換的表冷器-風機集放熱系統（TSFU系統）,。根據測試,，TSFU系統在晴天和多云天的放熱量Qr分別為(433.0±48.6)MJ和(199.3±0.1)MJ，系統性能系數（COP）分別達到2.9和3.1,，可將室內氣溫分別提高(2.5±0.4)℃和(1.1±0.3)℃,，且加溫成本較燃氣熱風爐節(jié)約了40.2%。根據模擬分析,，將系統表冷器-風機的全熱交換效率和表冷器-風機數量分別提高至0.44和20時,，可分別使晴天Qr增加(67.4±14.9)%和(76.1±14.7)%,，多云天Qr增加(149±76)%和(17.0±4.5)%，COP達到3.6±0.6以上,。若將蓄水池中的水體積提高到52m3,，可使多云天Qr和COP分別提高(31.7±20.3)%和10±07，但晴天Qr和COP未得到改善,；將水體積減小至13m3時,，晴天Qr未受影響，但使多云天Qr和COP顯著減小,。因此,，可使用TSFU系統調節(jié)外保溫塑料大棚的室內溫度。

摘要:針對傳統環(huán)模生物質成型機能耗高、磨損嚴重的問題,，提出了一種環(huán)模生物質致密成型方法,，并設計了內嚙合行星輪柱塞式生物質環(huán)模成型機樣機。該樣機通過壓輥軸上柱塞凸模與環(huán)模體上成型孔之間的類齒輪嚙合運動,，實現柱塞凸模對環(huán)模體成型孔內物料的擠壓壓縮,，使松散物料形成一定密度的顆粒狀物料。為適應不同的生物質物料,，環(huán)模體成型孔的長徑比可以進行調整,。以顆粒度為1~3mm的木屑為物料，在物料含水率為15%,、壓輥軸轉速為60r/min,、室溫條件下進行了試驗。結果表明：內嚙合行星輪柱塞式環(huán)模生物質成型方法可行,，該樣機生產率為115kg/h,、顆粒成型率96.2%、成型密度1.05g/cm3,、機械耐久性指數97.5%,、能耗約為45kW·h/t，各項指標均達到設計要求,；比其他同規(guī)格傳統環(huán)模成型機能耗降低了25.4%，比螺旋擠壓成型機能耗降低了50%,；樣機關鍵部件磨損降低,，使用壽命得到提高,。

摘要:為了提高大豆蛋白的凍融穩(wěn)定性,，在輻照場下采用濕法糖基化改性大豆分離蛋白,，以接枝度和凍融后的乳析指數為指標進行優(yōu)化改性工藝試驗。結果表明：在大豆分離蛋白(SPI)與麥芽糖(M)質量比為4,、SPI質量濃度為40mg/mL,、輻照劑量為7.5kGy的條件下，制備的SPI凍融穩(wěn)定性顯著提高,；與未改性SPI相比,，改性SPI 3次凍融循環(huán)后乳液乳析指數分別降低了22.98、28.40,、30.70個百分點,，出油率分別降低了9.7、21.2,、26.4個百分點,；乳化活性指數和乳化穩(wěn)定性指數比未改性的SPI分別提高了9.26m2/g和376min；紅外光譜分析表明,，麥芽糖分子以共價鍵的形式與大豆分離蛋白結合,；掃描電鏡表明，輻照SPI-M微觀結構呈蜂窩狀,，呈現出良好的持水性,；光學顯微鏡分析表明，與未改性的SPI乳液相比,，凍融處理后的輻照SPI-M乳液只出現部分小油滴,，乳液狀態(tài)更穩(wěn)定。

摘要:某些蛋白質在非常規(guī)條件下可以自組裝形成納米纖維聚合物,，這種聚合結構對蛋白質單體及其常規(guī)聚合形態(tài)賦予了高級功能性質，但這種自組裝過程容易受其他蛋白的干擾,，破壞其組裝聚合方式,。研究了乳液中2種主要蛋白成分的相互作用和酪蛋白（CN）對乳清濃縮蛋白（WPC）自組裝形成纖維狀聚合物的影響，分析了WPC在自組裝的不同時期受CN的干擾程度,。結果表明,，在纖維形成不同階段混入CN,，決定了形成聚合物的結構形態(tài)，CN加入的時間越早,，對纖維形成的抑制作用越明顯,，提高混入CN濃度，能夠使形成纖維聚合物的CN混入時間點延后,。其中表面疏水作用和二硫鍵的形成共同促進了CN與WPC的聚合,，弱化了WPC的自身作用，繼而抑制WPC的纖維自組裝,，在纖維形成初期混入CN,，這種抑制作用尤為明顯。CN的混入使聚合速率常數k增大,，WPC與CN聚合能力增強,，而WPC間的聚合作用減弱，干擾和破壞了WPC纖維聚合物的形成,。研究表明,，牛乳中酪蛋白的影響導致牛乳蛋白無法形成納米纖維聚合物，除去牛乳中的酪蛋白,，使分離出的乳清蛋白在自組裝聚合的中后期混入酪蛋白,，則不影響納米纖維聚合結構的形成。

摘要:針對剛性支腿調平裝置靈活性差,、調平耗時長等問題，設計了一種基于主動懸掛的車載穩(wěn)定平臺調平系統,，該系統主要包括三軸六輪車輛底盤,、慣性測量單元、控制系統和液壓系統,。通過懸架互聯方式將懸掛作動油缸對車載穩(wěn)定平臺的六點支撐結構等效轉換為三點支撐結構,，采用“中心不動”調平算法對三支撐點高度進行調節(jié)，從而實現對車載穩(wěn)定平臺的調平控制,。為驗證所設計調平系統的可行性,，試制了車載穩(wěn)定平臺樣機，并進行了駐車調平和行車調平試驗,。駐車調平試驗包括基于本文設計的調平系統調平試驗和基于樣機自帶的剛性支腿調平裝置的調平試驗,，行車調平試驗包括過單邊橋調平試驗和過雙邊橋調平試驗。結果表明,，在駐車調平試驗中,，采用本文設計的基于主動懸掛的調平系統進行調平，平臺俯仰角由2.5°調至水平狀態(tài)約需5.5s，調平精度為0.1°,，相比剛性支腿調平裝置,，在調平速度和調平精度方面具有明顯優(yōu)勢；在行車調平試驗中,，過單邊橋調平時，平臺側傾角最大誤差為0.58°,，過雙邊橋調平時,，平臺俯仰角最大誤差為0.55°，行車調平過程中平臺傾角變化誤差較小,，可基本滿足實際使用要求,。所設計的基于主動懸掛的車載穩(wěn)定平臺調平系統不僅能保證車載穩(wěn)定平臺駐車調平時的調平速度和調平精度，而且能實現在行車過程中邊行走,、邊調平的功能,。

摘要:根據基于方位特征(POC)方程的并聯機構拓撲設計理論與方法,，提出一種零耦合度,、含1條冗余支鏈的三自由度兩平移一轉動(2T1R)并聯機構，并對該機構進行拓撲分析,。結果表明：該機構具有符號式位置正解和部分運動解耦特性,，其被動冗余支鏈能避免奇異位置，改善剛度,；因機構耦合度為零,，易求解出其符號式位置正解，并分析了機構可能產生的3種奇異位置,；運用虛擬彈簧法建立了每條支鏈的剛度模型并進行求解,，給出并分析了機構笛卡爾剛度矩陣中扭轉剛度和線性剛度的變化趨勢，討論了冗余支鏈對整體剛度性能的影響,，驗證了冗余支鏈可使機構整體剛度性能提升約22%,。

摘要:通過數值模擬仿真分析了割刀刃口曲率半徑對苜蓿切割過程力學特性的影響,，采用超重力燃燒合成技術制備金屬陶瓷梯度材料，按照國標要求制備旋轉式割草機割刀,，探討了金屬陶瓷割刀作業(yè)過程中自磨刃形成原理及其對苜蓿的低損傷切割機理,，并進行了田間試驗驗證,。結果表明，割刀刃口曲率半徑是影響鋒銳性的重要因素,，曲率半徑越大,，刃口鈍化越嚴重，割刀對莖稈的切割作用變弱,，而撞擊作用增強,，莖稈生長方向（Z方向）拉應力增大，形成撕裂拉拔作用,，使苜蓿切口粗糙,、根部松動。自磨刃割刀的后刀面為金屬陶瓷材料,，其硬度高（760~780Hv）,、耐磨性好，前刀面硬度呈梯度平緩變化趨勢,，在作業(yè)過程中磨損均勻,，刃口曲率半徑變化較小而形成自磨銳特性，實現了對苜蓿的低損傷切割,。田間試驗表明,，在相同條件下，與市售割刀相比,，金屬陶瓷自磨刃割刀切割苜蓿66.7hm2后仍然保持鋒銳的切割性能,，苜蓿切口平齊，組織損傷較輕,，自愈過程正常,，再生芽保留完整，再生周期可縮短5~10d,。