摘要:生物炭（Biochar）因其特殊性质而被广泛应用在土壤改良和固碳减排等方面，因潜力很大，备受国内外学者的关注。然而，生物炭性质不仅因生物质制备材料来源不同而有所差异，还受到热解温度和工艺的影响。同时，生物炭性质和土壤条件差异也在较大程度上影响其改良土壤效果和固碳减排成效。综述近年来国内外有关生物炭在农田水土环境及固碳减排影响的研究进展，总结了生物炭在农业领域、固碳减排及盐碱地改良等方面的研究成果，分析了现存问题，并对生物炭在农业相关领域的研究应用进行了探讨，旨在为广泛应用生物炭技术提供借鉴和参考。

摘要:针对轮式AGV沿葡萄园垄道循迹受到障碍物阻碍的问题，应用滚动优化原理提出了基于超声波测距与航向角检测的AGV防碰避障导航算法。采用交叉布置的8路超声波传感器检测垄道边界与障碍物，提出了同一障碍物匹配与类型判据及动态障碍物轨迹预测模型。以AGV横向位置偏差和航向偏角作为模糊控制器输入，获得AGV前轮期望导向角，为AGV绕行障碍物提供参考航向角。基于滚动优化原理提出了调节绕行偏角和调节车速的避障导航策略，设计了AGV绕行静态障碍物、减速或停车避让动态障碍物的导航算法。试验系统的上位机采用LabVIEW开发的避障导航算法程序，实时将导航数据发送到下位机PLC来控制AGV转向。模拟试验结果表明，该导航算法实现AGV沿垄道预设路径纠偏行驶的同时，可导引AGV避免与垄道上的障碍物发生碰撞，验证了防碰避障导航算法的有效性，可为无人化轮式拖拉机等前轮导向车辆沿垄道循迹的防碰预警与避障技术提供参考。

摘要:为提高农用车辆路径跟踪性能，提出一种基于非线性模型预测的路径跟踪控制方法。该方法将路径跟踪问题转换为求解满足速度、转角约束的最优值问题。首先将农用车的非线性运动学模型进行离散化推出递推模型，作为控制器的预测方程；然后建立以农用车运动学模型控制量为状态量的目标函数，设计各个变量的约束条件，把预测方程代入目标函数将其转化为基于递推序列的二次规划法响应问题，在此基础上进行梯度计算解决非线性的约束优化；最后，利用实时反馈与滚动优化实现控制器的闭环校正；重复以上过程，完成预测控制。Matlab仿真结果表明:非线性模型预测控制器能够实现对所设计路径的有效跟踪。相对应的场地试验结果表明：试验小车以2m/s的速度跟踪参考路径时，最大横向偏差为-4.28cm；3m/s跟踪参考路径时，最大纵向偏差为-6.61cm，可以满足农用车辆对于路径跟踪的精度要求。与线性模型预测控制器的对比试验表明：以3m/s的速度跟踪圆形路径时，设计的控制器跟踪横向偏差降低了36.8%，纵向偏差降低了32.98%。

摘要:桑蚕业缫丝前需要对蚕茧进行检测分类，剔除黄斑茧等下茧对于提高缫丝质量非常关键。我国蚕虫上蔟多用纸板方格蔟，方格蔟在使用过程由于挤压、受潮等原因极易变形，另外，营茧方格蔟一般覆盖一层茧衣，使自动检测方格蔟蚕茧质量并准确剔除黄斑茧等下茧极其困难。采用基于模糊C均值聚类(FCM)及HSV模型的黄斑茧检测算法，在采茧过程中直接对蚕茧进行图像分割和黄斑茧检测，使用基于机器视觉的直角坐标式自动采茧机对黄斑茧进行定位剔除试验。首先对方格蔟正面原始图像使用FCM分割，消除蚕茧茧衣及方格蔟边框，得到蚕茧二值图像；对FCM分割后的蚕茧二值图像与方格蔟原始图像进行掩膜，实现对方格蔟内单个蚕茧的提取；对提取到的单个蚕茧，根据HSV空间累积颜色直方图的黄斑颜色H分量的比例是否达到黄斑茧的定义阈值，逐个进行黄斑茧判断；然后，对检测到的黄斑茧，保存其连通域中心坐标作为其图像位置坐标，经过视觉测量确定蚕茧在笛卡尔空间中的世界坐标。使用基于机器视觉的直角坐标式方格蔟自动采茧机，对方格蔟黄斑茧进行定位剔除试验，该算法对方格蔟内黄斑茧的平均检测正确率为81.2%，黄斑茧坐标最大定位偏差为3.0mm，对单张方格蔟图像进行分割和黄斑茧检测的平均时长为1.271s，对茧衣附有桑叶梗或碎桑叶的蚕茧没有误检测，但对黄斑位于边缘处的蚕茧检测效果不好。

摘要:针对目前仔猪养殖成本高、自动化程度低的问题，设计了仔猪自动精细饲喂系统。系统包括机械本体和控制系统两部分，机械本体主要由下料电动机及下料螺旋装置、搅拌电动机及搅拌刀片和供水系统组成；控制系统主要由移动控制终端、控制器控制面板及控制器组成。系统控制部分可根据液位传感器、光电传感器和电动机编码器信号对自动精细饲喂装置的下料电动机、搅拌电动机和上水水泵进行实时控制，实现仔猪饲喂过程中的配料、搅拌、喂料、冲洗料桶和食槽的自动化。系统测试结果表明：系统运行稳定可靠，能够实现干湿料的精细混合和均匀搅拌；以电动机转速为150r/min为例进行试验，自动精细饲喂系统的落料量与电动机的运行时间成正比关系（r2=0.9994），实际落料量与理论计算的落料量一致，其误差小于5%；测量饲喂系统螺旋装置转速分别为50、100、150、200、250r/min时的下料量，结果表明下料量不随旋转输送装置转速的增加而无限增加，在转速为200r/min时达到最大值，为0.133t/h；该自动精细饲喂系统现场试验表明第2周与第3周喂养仔猪平均日增长量约为人工喂养的2倍。

摘要:针对水稻分蘖期施肥和除草作业过程中存在作业环节多、环境污染严重、营养分布不均匀等问题，结合水稻分蘖期深施肥和行间除草的农艺特点，设计了一种可同步完成水稻分蘖肥深施和行间除草的水田电动双行深施肥除草机。根据达朗贝尔原理，对机具启动加速阶段进行动力学分析，建立主动除草轮所需驱动力矩数学模型，得到主动除草轮所需最大驱动力矩理论值为59.05N·m，完成深施肥装置控制系统与机具行走控制系统设计。采用二次正交旋转组合设计，以机具前进速度和叶片开口直径为影响因素，以施肥均匀性施肥量均值和施肥均匀性变异系数为响应指标，利用JPS-12型排种器检测试验台对深施肥装置的排肥性能进行台架试验，运用Design-Expert软件对试验数据进行方差分析与响应面分析，得到影响因素与响应指标之间的数学模型，并对数学模型进行优化，优化结果表明：在前进速度0.40m/s，叶片开口直径16mm的条件下，施肥均匀性施肥量均值为0.20g，施肥均匀性变异系数最小值为21.7%。对机具进行田间性能试验，当叶片开口直径16mm，机具前进速度0.40m/s，给定施肥量为67.5kg/hm2时，施肥量偏差控制在3.54%以内，机具在不同前进速度情况下除草率均不小于78.5%，满足水稻分蘖肥深施和行间除草的农艺要求。

摘要:为深入了解深松对产量的影响，2013—2017年连续5年进行了深松试验，初步证明小麦玉米一年两熟区，采用保护性耕作免耕后，实施深松能取得明显增产效果。夏深松的效果优于秋深松，5年平均值夏深松比不深松增产5.9%，比秋深松增产2.3%，同时作业费用较低，大面积应用有利农户增产增收。但在夏季干旱严重又缺乏灌溉条件的地区，仍需采用秋深松。深松对作业当季产量影响最大，试验的8季收获中6季为当季产量最高。连续多年深松存在明显的增产效应递减现象，夏深松第1年增产18%，此后逐年降为6.3%、3.9%、3.4%、1.7%。增产效应递减反映出深松对产量影响的两面性：既有疏松土壤、增加田间持水量等正面影响，也有降低播种质量、迟缓土壤有机质积累、减少土壤细菌数量等负面影响，负面影响逐年增大，深松增产效应逐步下降。当增产幅度低于2%时，深松将增产不增收。从本试验看，夏深松第5年、秋深松第3年增产幅度降至投入大于产出的拐点。合理的深松周期需因地制宜，尚需通过进一步试验来确定。

摘要:为实现玉米精量穴施肥农业技术要求，提高穴施肥质量，设计了一种穴施肥控制系统。应用颗粒系统仿真软件EDEM对穴施肥控制装置成穴性能进行了仿真研究，表明穴施肥装置在播种速度3～7km/h时，鸭嘴阀成穴性能较好，成穴性能随着播种机速度增加逐渐减弱。通过穴施肥控制算法，调节种子脱离排种口与肥料脱离排肥口的时间间隔t3，控制穴施肥料与穴播种子水平距离a，实现穴施肥位置控制；调节排肥轴转速和鸭嘴阀开合频率，实现穴施肥量控制。采用正交旋转组合试验，以播种机行进速度、鸭嘴阀旋转角、穴施肥装置安装高度为试验因素，穴距精度和穴施肥量精度为试验指标，应用响应面分析法，进行三因素五水平正交试验，结果表明，在播种机行进速度为7km/h，最佳参数组合为：旋转角33.37°，安装高度17.30cm。田间试验结果表明，在播种机行进速度3～7km/h，旋转角33.37°，安装高度17.30cm时，穴距精度可达84.76%，穴施肥量精度可达87.20%，满足玉米精量穴施肥控制技术农业要求。

摘要:针对水稻割前摘脱脱出物草谷比低和处理量大的特点，为提高谷物脱出物的处理能力，设计了一种可循环喂入的立式离心分离复脱清选装置并对其进行了响应面优化试验。以喂入速度和螺旋输送器转速为影响因素，以分离率、复脱率和破碎率为试验指标，通过二次正交旋转中心组合试验得到了其性能指标和工作参数的响应曲面模型。利用Design-Expert软件分析各参数对性能指标的交互作用可知，输送器转速对分离率、复脱率和破碎率的影响较大，而喂入速度则较小。通过多目标优化，得到最佳工作参数：输送器转速541.4r/min、喂入量1.226kg/s；在该参数组合下的期望结果：分离率为90.4%、复脱率为66.1%、破碎率为0.77%；在该参数组合下的验证性试验结果：分离率为89.4%、复脱率为65.2%、破碎率为0.83%。结果表明立式离心分离复脱清选装置处理效率高，谷物损伤小，能够适应对割前摘脱脱出物的处理要求。

摘要:针对打结嘴绕扣过程出现的缠绳故障问题，应用虚拟打结方法，分析夹绳盘搭绳点位置与打结嘴凸台倾角对绕扣与钳咬动作的影响，得出夹绳盘搭绳点偏差是打结嘴发生缠绳故障的主要因素，减小打结嘴凸台倾角有利于避免打结嘴缠绳故障。通过受力分析建立捆绳不沿打结嘴凸台曲面向上滑动的临界条件，获得改进的打结嘴凸台倾角。基于边界相似与B样条曲面造型方法重构打结嘴凸台曲面，获得改进的打结嘴模型。600次打结试验表明，凸台倾角50°的打结嘴模型具有更好限制捆绳沿打结嘴凸台曲面上滑的效果，能有效防止打结嘴缠绳故障发生，提高打结器的打结可靠性，可为打结嘴的改进设计提供参考。60°凸台倾角的打结嘴绕扣，夹绳盘搭绳点偏差应控制在±3°之内，而50°凸台倾角的打结嘴允许夹绳盘搭绳点偏差范围在[-4.5°，3°]，可为夹绳盘搭绳点位置控制提供参考。

摘要:为降低玉米贯流式风筛加工成本、加工难度以及提高筛面物料的分散程度，采用新型聚氨酯橡胶筛代替金属筛，试验测得筛面上各颗粒相与聚氨酯橡胶间的静摩擦因数、碰撞恢复系数等物理参数，并推导出聚氨酯橡胶的剪切模量。利用EDEM建立筛板上的各颗粒相模型，通过CFD-DEM耦合方式对聚氨酯橡胶筛上不同区域的颗粒相数量进行数值模拟分析。聚氨酯橡胶筛的仿真结果表明，相同时间聚氨酯橡胶筛上颗粒相的分散度大于金属筛上颗粒相的分散度，证明聚氨酯橡胶筛更有利于物料的分散，进而提高筛面的使用效率。当喂入量为5kg/s，玉米清选装置入口风速为12m/s时，清选装置清选损失率为1.93%，达到玉米收获机国家标准和行业标准要求，聚氨酯橡胶筛使籽粒清洁率达到95.3%，相对于金属筛提高了16.33个百分点。

摘要:目前我国枸杞采收仍然以人工采收为主，但人工采收存在效率低、成本高等问题。为此，根据枸杞挂果枝条的生长特性，分析了枸杞果实果柄机械分离的条件，建立了果实脱落的动力学模型，设计了一种振摇枸杞采收机，并通过求解模型得出影响果实脱落的3个参数：振摇频率、振幅和指排间距。利用ADAMS对简化后的模型进行动力学仿真分析，通过检测果实果柄惯性力的变化，确定了参数的取值范围。将采净率、采青率和损伤率作为采收效果评价指标，设置不同的参数进行正交试验，得出最佳参数组合为：振摇频率12Hz、振幅40mm和指排间距100mm，在该条件下振摇枸杞采收机的采净率为93.52%，采青率为5.72%，损伤率为2.54%，满足对枸杞采收的质量要求，采收效率为485g/min，是人工采摘效率的5.5倍

摘要:叶轮与导叶叶片数对泵的扬程、效率等都具有较大的影响。选取250QJ140型井用潜水泵作为研究对象，采用数值计算与试验相结合的方法，在叶轮与导叶叶片数组合变化下，对井用潜水泵的性能变化规律和内部流场分布进行了研究。基于不改变其他几何参数的原则，建立16组不同叶片数组合的两级井用潜水泵模型。采用ANSYS ICEM软件对各组模型分别进行了结构化网格划分，进而在ANSYS CFX 商用软件中对各组模型进行了多工况定常数值计算。各组数值计算均选用标准k-ω湍流模型和标准壁面函数，获得了各组模型在不同工况下的性能预测值。通过各组方案性能预测值的对比可以发现：在额定流量工况下，当叶轮与导叶叶片数均为7时，井用潜水泵模型的效率最高。在小流量工况和大流量工况下，泵内的介质流动角度发生了变化。在小流量工况下，增加叶轮与导叶的叶片数可以提高叶片对于液体介质的整流，进而提高井用潜水泵性能；在大流量工况下，较少的叶轮与导叶叶片数更能减轻叶片对液体介质的排挤作用。将大流量工况下性能较好的方案6进行了样机制造和性能试验，结果表明，模型性能较好，在额定流量工况下，扬程预测值比试验结果低2.4%，轴功率预测值比试验结果低1.6%，效率预测值比试验结果高1.1%，数值预测结果与试验结果随流量的整体变化趋势一致，证实了本文中数值计算的准确性。

摘要:鉴于高标准农田工程布局、结构具有自身特殊性以及相较于一般农田具有空间形态上的显著差异，本研究基于农田田块尺度，以《高标准农田建设通则》为评价出发点，从田块规模、田块形态、农田道路、灌排设施和农田防护等方面构建了一套高标准农田建设合规性评价指标体系，利用布尔型赋值方式和短板原理综合评价高标准田块建设的质量和状况，并以吉林省松原市土地整治项目区为例进行试验实证。研究表明：从农田建设规范的内涵出发，构建的评价体系能有效测度不同维度和不同方面的高标准农田建设效果；提出的方法体系可进一步挖掘高标准农田建设工程的短板，为下一步改进工程措施和提高建设的合理性提供依据；试验区契合与不契合高标准农田建设标准的田块分别占总面积的78.2%和11.8%。

摘要:以河南省新郑市为研究区域，从耕地区位条件、耕作便利程度、规划约束和生态控制4个方面构建了高标准农田建设空间稳定性评价指标体系，采用生态位适宜度模型，对新郑市高标准农田空间稳定性进行分级，遴选出空间稳定性高的区域。研究结果表明：新郑市高标准农田建设高度稳定地块面积28989.64hm2，占耕地总面积的53.52%；较稳定地块面积9075.89hm2，占耕地总面积的16.76%；较不稳定和不稳定地块面积16102.4hm2，占耕地总面积的29.72%。从空间分布来看，西部和南部耕地稳定性明显高于北部和东部区域，空间稳定性差的区域主要为市区、乡镇、产业集聚区周边和道路两侧区域，且随着港区的不断发展，东部区域空间稳定性将逐渐减弱。该研究结果客观反映了新郑市各区域农田的空间稳定性状态，符合当地实际，可为高标准农田建设规划和新一轮土地整治规划编制提供科学支撑。

摘要:为进一步推动多源遥感技术在农业生产与管理中的应用，以内蒙古河套灌区解放闸灌域为试验区，利用地面实测光谱和地表组合粗糙度数据，联合C波段微波雷达SAR四极化后向散射系数数据，分别利用主成分回归（PCR）、多元逐步回归（MSR）和偏最小二乘回归（PLSR）选取盐分特征波段，并建模评价土壤盐渍化分布。首先，对光谱反射率及其对数、一阶与二阶导数4种光谱数据进行相关性分析，发现相较于原始光谱和对数变换，光谱的一、二阶导数具有更好的相关性，二阶导数变换的618~622nm、1802~1806nm、2169~2173nm、2344~2348nm这4个特征波段的相关系数分别为0.37、0.28、0.39和0.27；PLSR筛选的波段相较MSR选取的波段延后，但其二阶导数变换模型拟合度小于MSR。其次，在对比二阶导数变换的PCR、MSR和PLSR土壤盐分模型基础上，最终确定了协同光谱特征波段中心反射率二阶导数和雷达后向散射特性、地表组合粗糙度的BP人工神经网络(BPANN)模型为最佳预测模型，其预测模型的R2为0.8908，稳定性和预测精度均优于前述经验回归模型。融合多源遥感数据的神经网络模型可快速精准监测土壤盐渍化分布，为灌区土壤退化防治提供基础信息指导。

摘要:作物系数Kc快速获取是大田作物蒸散量（Evapotranspiration，ET）估算的关键，为研究无人机多光谱遥感估算玉米作物系数的可行性和适用性，以2017年内蒙古达拉特旗昭君镇实验站大田玉米、土壤、气象等数据为基础，采用经气象因子和作物覆盖度校正后的双作物系数法计算不同生长时期与不同水分胁迫玉米的作物系数，并使用自主研发的无人机多光谱系统航拍玉米的冠层多光谱（蓝、绿、红、红边、近红外, 475~840nm）影像，研究了不同生长时期（快速生长期、生长中期和生长后期）玉米的6种常用植被指数（Vegetation indices，VIs）：归一化差值植被指数（NDVI）、土壤调节植被指数（SAVI）、增强型植被指数（EVI）、比值植被指数（SR）、绿度归一化植被指数（GNDVI）和抗大气指数（VARI），与作物系数Kc的关系模型及水分胁迫对其的影响。结果表明：玉米生长时期和水分胁迫是影响玉米VIs-Kc模型相关性的两个重要因素。不同生长时期玉米植被指数和Kc相关性不同：充分灌溉情况下，快速生长期玉米VIs-Kc模型的相关性（R2为0.7312~0.9401，p<0.05，n=25）与生长中期至生长后期VIs-Kc模型的相关性（R2为0.2765~0.3732，p<0.05，n=40）不同；水分胁迫情况下，快速生长期玉米VIs-Kc模型的相关性（R2为0.0002~0.0830，p<0.05，n=25）与生长中期至生长后期VIs-K模型的相关性（R2为0.3662~0.8487，p<0.05，n=40）不同。水分胁迫对VIs-Kc模型的相关性影响较大：快速生长期，充分灌溉玉米VIs-Kc模型的相关性（R2最大为0.9401）比水分胁迫玉米VIs-Kc模型的相关性（R2最大为0.0830）强；生长中期至生长后期，充分灌溉玉米VIs-Kc模型的相关性（R2最大为0.3732）比水分胁迫玉米VIs-Kc模型的相关性（R2最大为0.8487）弱。部分植被指数和作物系数相关性较强；快速生长期充分灌溉玉米的VIs-Kc模型的相关性由大到小依次为：SR、EVI、VARI 、GNDVI、SAVI、NDVI；生长中期至生长后期水分胁迫玉米的VIs-Kc模型的相关性由大到小依次为：SR、GNDVI、VARI、NDVI、SAVI、EVI；其中比值植被指数SR与作物系数Kc的相关性最好。结果表明采用无人机多光谱技术估算Kc具有一定的可行性。

摘要:为了分析巢湖流域农田土壤重金属污染特点，选择位于巢湖西部的A村进行了实地土壤样品采集，利用X-Ray荧光光谱仪对Zn、Cr、Cd、Hg、Pb、As、Cu、Ni 8种重金属元素进行测定，利用污染指数法和潜在生态风险指数法，对土壤重金属污染程度、空间分布和潜在生态风险进行评价。为了进一步分析土壤重金属污染的来源，采用主成分分析和聚类分析对重金属来源进行分类；利用地理探测器，选择高程、距铁路距离、距村庄距离、距公路距离、距水库距离和农用地分类作为变量因子，分析其与重金属污染分布的空间相关关系。研究结果表明，A村主要受到Hg（Pi＞17.2）、Cd（Pi＞10.3）污染；Pb、Cu、Zn、Ni主要来自成土母质源，Hg、Cr、Cd、As主要来自人为污染源；农用地类型（PD,H=0.405）和铁路分布（PD,H=0.362）对污染分布的解释力最强，Hg、Cd污染可能来自耕地、畜禽饲养和铁路运输污染，污水灌溉也会一定程度影响重金属污染空间分布。

摘要:在植物茎体超声回波检测中，超声一次回波位置的确定是超声检测的基础。因茎体为非均匀、强衰减的介质，超声在其传播过程中形成了复杂的传播路径，这导致超声一次回波位置不易判定。提出了混合差分的最小信息准则（Akaike of information criterion， AIC）算法，可自动有效地获取茎体超声一次回波位置信息。首先，分析该算法的实现过程并通过仿真实验验证了该检测方法的准确性；其次，以茎体木块为检测对象，分析了超声一次回波位置变化与茎体水分变化的关系，发现超声一次回波位置可有效跟踪茎体水分变化。最后，以不同土壤湿度环境下种植的向日葵为检测对象，在09:00—19:00期间完成向日葵茎体超声一次回波位置的动态检测。实验结果表明，向日葵茎体超声一次回波位置的变化与土壤湿度变化呈正相关。不同土壤湿度的向日葵茎体超声检测差异明显：当土壤短时缺水，茎体超声一次回波位置与土壤水分变化波动明显，符合因短时缺水导致的植物抗旱调节活动与正常的水分吸收与蒸腾活动不断转换的生理活动特点；当土壤水分充盈时，茎体超声一次回波位置和土壤水分变化缓和，同时，在11:00—12:00期间，出现土壤水分最小值与超声一次回波位置最大值，符合因蒸腾作用导致茎体水分下降的生理特点。混合差分AIC算法可自动、有效地获取植物茎体的超声一次回波位置，该信息可作为动态跟踪植物茎体生长状态的检测特征。

摘要:热词提取对于监控和分析农业舆情具有重要意义，目前已有一定研究基础，但仍存在针对性差等问题，无法满足农业领域不同产业用户群的个性化需求，为此，提出一种基于农业网络信息分类的热词自动提取方法。首先采用多标记分类算法对文本语料进行分类，按分类类别构建语料库，然后采用基于信息熵的方法对每个类别分别提取热词候选词，最后采用基于时间变化的方法进行候选词热度计算，根据候选词热度排序结果得到热词。本文抽取农业网站上的15354条文本进行实验，结果表明，热词提取准确率达到0.9以上，能够较高质量地提取农业热词，为不同农业用户群体发现和分析产业热点提供帮助。

摘要:根据不同Cu2+胁迫梯度下玉米叶片光谱及叶片中Cu2+含量数据，利用经验模态分解(EMD)获取不同胁迫梯度下叶片光谱的各阶本征模态函数(IMF)，选IMF4进行HHT包络谱分析，研究了玉米叶片在不同Cu2+胁迫梯度下光谱的Hilbert包络谱变化特征与污染程度预测方法。通过构建包络谱峰值指标(E1)和包络谱峭度系数(E2)特征参量，分析叶片在不同Cu2+胁迫梯度下的包络谱变化；同时基于包络谱特征参量值与叶片中Cu2+含量的相关性分析和逐步回归统计，建立了玉米叶片重金属污染的Cu2+含量的单、双因素变量预测模型。实验结果表明：不同Cu2+胁迫梯度下，玉米叶片光谱的包络谱为分布在100Hz频率以内的连续谱；E1和E2值均表现出与叶片中Cu2+含量呈正相关的变化趋势，两个包络谱特征参量值都在Cu(150)位置达到最大值；由于E1和E2值与叶片中Cu2+含量都具有良好的相关性，可把E1和E2作为监测玉米重金属污染预测指标。根据E1、E2单因素及双因素变量构建的Cu2+含量预测模型应用结果比较，表明E1、E2双因素变量构建的模型具有最优的预测能力。

摘要:森林巡检是森林资源调查、灾情预警、生态保护的重要工作，其中巡检面积的有效测绘及林区样地采集对于林区管理尤为重要。针对目前国内外森林巡检、林区面积测绘及样地采集技术存在效率和准确性不高的问题，提出了基于北斗卫星导航系统定位技术，结合Android智能操作系统进行智能化巡检的策略，提出了智能优化森林巡检任务路径规划方法、森林巡检面积计算方法以及智能样地采集方法。搭建了基于“互联网+”的林区智能巡检网络平台，利用BD-228型定位模块与STM32芯片搭建位置信息获取的定位终端，利用距离偏移过滤算法剔除误差大的定位漂移点，并将采集的球面经纬度坐标投影为墨卡托平面公里网坐标用于面积计算，最后采用矢量三角面积算法计算巡检轨迹的闭合区域面积，同时利用墨卡托正反算法实现了样地坐标智能采集。经多地区、多次实地试验验证分析，该系统巡检面积测算平均相对误差小于2%，样地采集平均相对误差为2.21%，满足森林工程测绘的需求。

摘要:为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响，研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论，推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程，并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明，添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤；当基质吸力低于2000cm时，添加生物炭能够大大提高土壤的含水率，当基质吸力高于8000cm时，土壤的含水率不一定增加；水平土柱吸渗试验表明，生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散；数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。

摘要:为了探究寒地黑土区水稻植株干物质积累对耗水过程的响应规律，于2017年在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U7（76）均匀试验设计，深入解析了各生育阶段耗水量对水稻干物质量及干物质积累过程的影响。结果表明，各生育阶段耗水量对水稻干物质积累的影响决定系数由大到小依次为：抽穗开花期、拔节孕穗期与抽穗开花期的耦合效应、拔节孕穗期、抽穗开花期与乳熟期的耦合效应、分蘖中期与抽穗开花期的耦合效应、分蘖中期与拔节孕穗期的耦合效应、分蘖中期。在水稻营养生长阶段，各阶段耗水量通过影响干物质积累进入快速增长的时间和最快增长速率，进而间接影响干物质积累量，分蘖中期耗水量每增加1mm，将提前0.459d进入干物质积累快速增长阶段；拔节孕穗期耗水量每增加1mm，干物质积累的最快增长速率提高0.0113g/d。进入生殖生长阶段，各阶段耗水量对干物质积累量的直接影响大于间接影响。各生育阶段耗水量对水稻产量和干物质量的影响排序相同，由大到小依次为：抽穗开花期、拔节孕穗期、分蘖中期、乳熟期、分蘖前期、分蘖后期，拔节孕穗期、抽穗开花期耗水量与水稻经济系数呈显著负相关。研究结果可为寒地黑土区水稻合理制定灌溉制度提供理论依据。

摘要:为提高水分胁迫条件下作物生长过程的模拟精度，根区水质模型（Root zone water quality model 2, RZWQM2）的开发者改进了原有的水分胁迫指标（Soil water index 1，WSI1）得到2种新的水分胁迫指标WSI2和WSI3。其中，WSI2用Nimah and Hanks方程修正影响光合作用的胁迫系数（Soil water factor，SWFAC）中的根系吸水项；WSI3则在WSI2的基础上加入了土壤蒸发项。为比较上述3种水分胁迫指标模拟水分胁迫条件下冬小麦生长发育的精度，并对其在关中地区的适用性进行评价，首先利用2012—2013年和2013—2014年两年度的冬小麦分段受旱试验对RZWQM2模型进行校准和验证，然后分别选取模型中3种不同的水分胁迫因子对2年（2012—2014年）分段受旱试验进行模拟，评价冬小麦的土壤水分动态、蒸腾总量、最终生物量和籽粒产量的模拟效果。结果表明：3种水分胁迫因子能较好地模拟生育后期轻度受旱条件下冬小麦的生长发育过程，但随着受旱程度的加深和受旱时段的提前，模型的模拟精度降低；相较原有水分胁迫因子WSI1，WSI2提高了各受旱处理的模拟精度，其中2年生物量的平均RRMSE降低了2.84个百分点，籽粒产量的平均ARE降低了1.43个百分点，且在越冬期和拔节期受旱处理的模拟精度提高最为明显。综上，现有RZWQM2模型对冬小麦受旱处理的模拟还存在一定局限性，可从改善物候期和ET模拟精度及加入旱后复水对冬小麦生长的补偿效应等方面进一步研究和改进。如需利用现有模型对水分胁迫条件下冬小麦生长发育过程进行模拟，建议选用WSI2。

摘要:基于黑龙江省26个气象站1959—2015年的逐日气象数据和14个农业气象观测站的1991—2008年玉米生育期观测资料，利用单作物系数法和Arcmap的空间分析功能计算并绘制了玉米生育期内各月有效降雨量(Effective precipitation)、需水量(Crop water requirement)和灌溉需水量(Irrigation requirement)及三者气候倾向率的分布图，揭示了黑龙江省玉米水分供需的时空分布规律。结果表明：黑龙江省玉米生育期有效降雨量平均值为302mm，高值区位于中部地区，5—6月呈增长趋势，7—9月呈下降趋势;需水量平均值为383mm，自西向东总体呈先减小后增大的分布趋势，除9月外，全生育期及各月需水量均呈减小趋势；灌溉需水量平均值为153mm，其分布与需水量分布相似，西部地区灌溉需水量较大，5、7月呈减小趋势，而8、9月呈大幅增加趋势，应在7、8月适时补充灌溉，保障玉米产量。本研究可为黑龙江省玉米种植区灌溉水资源分配和灌溉制度制定提供科学依据。

摘要:研究基于Illumina平台的高通量测序技术，初步解析等量的、不同氮源添加（尿素和牛粪）的水稻秸秆经堆肥发酵后制得粗制肥料中细菌和真核微生物群落结构和多样性。添加尿素和牛粪发酵成的粗制肥料中分别得到897个和954个细菌可操纵分类单元（Operational taxonomic unit, OTU），以及508个和585个真核微生物OTU，且添加牛粪处理的细菌和真核微生物群落丰富度和多样性均高于添加尿素处理。添加尿素制得粗制肥料以放线菌门（Actinobacteria，71.9%）的Streptomyces（40.9%）和Cellulosimicrobium（22.2%）菌属为最优势的细菌类群，以真菌子囊菌门（Ascomycota，70.0%）的Pichia（46.1%）菌属为主要优势的真核微生物类群。添加牛粪制得粗制肥料以变形菌门（Proteobacteria，58.5%）的Pseudomonas（47.8%）菌属为最优势的细菌类群，以真菌子囊菌门（Ascomycota，425%）的Aspergillus（23.9%）菌属和接合菌门（Zygomycota，20.5%）的Mucor（9.4%）菌属为主要优势的真核微生物类群。研究结果表明，不同的氮源添加可导致水稻秸秆堆肥发酵制得粗制肥料中形成具有不同优势种群结构的细菌和真核微生物群落，并会导致腐熟各阶段发挥作用的微生物类群的差异。

摘要:基于2012—2013年陕西省榆林市榆阳区小纪汗乡玉米大田试验结果，利用不同复配比例的砒砂岩改良风沙土（砒砂岩与风沙土按体积比1∶1（T1）、1∶2（T2）、1∶5（T3）混合）处理下土壤水分、地上部生物量、叶面积指数和产量数据对RZWQM2（Root zone water quality model 2）模型进行校正和验证，然后利用验证后的模型模拟不同复配比的土壤水分动态和玉米产量变化。模型校正和验证结果表明，土壤分层含水量模拟值和实测值之间的均方根误差（RMSE）分别在0.011~0.042cm3/cm3和0.008~0.029cm3/cm3范围内变化；地上生物量模拟值和实测值之间的RMSE分别在512~1245kg/hm2和598~1461kg/hm2之间变化；作物产量的模拟值与观测值之间的RMSE变化范围分别为84~249kg/hm2和71~485kg/hm2。模型模拟结果表明，RZWQM2模型能够较好地模拟砒砂岩改良风沙土对作物产量的影响，3种砒砂岩改良风沙土配比中，砒砂岩与风沙土的体积比为1∶2处理（T2）下玉米产量最高，1990—2013年的平均产量为3527kg/hm2，变化范围为880~7206kg/hm2。因此，砒砂岩与风沙土的体积比为1∶2复配模式下对玉米增产的效果较优，该复配模式可作为该地区砒砂岩改良风沙土复配比例的推荐选择。

摘要:建立了一种可赋权、信息传递完整、包容性强（可涵盖定性、定量两类协同因子）的基于优先级指数的土壤采样设计方法。结果表明，优先级指数采样法得到的点集所携带的信息相较于分层采样点集和随机采样点集更接近于总样本点集；协同因子的权重是优先级指数采样法的重要参数，空间分布趋势和插值误差对结果有一定的影响。研究的采样设计方法能够满足区域采样需求，提高采样效率和质量，可为其他土壤采样方案的设计提供参考

摘要:针对坡地喷灌水量分布实测困难问题，以坡地喷头射程计算公式为基础，依据喷头射流方向总水量守恒原理，构建了喷灌水量分布由平地转换到坡地的计算模型，并通过试验验证了模型的正确性。利用该模型，分析了喷头布置方式、喷头间距、工作压力和坡度等对坡面喷灌水量分布的影响，结果表明，三角形布置有利于坡地单喷头水量分布的叠加，且其组合喷灌均匀度略高于方形布置；随着喷头间距的增大，组合喷灌均匀度呈下降趋势；喷头低压运行时，组合喷灌均匀度相对较低，不能满足喷灌均匀性的要求，随着喷头工作压力的增大，组合喷灌均匀度逐渐增大；在一定坡度范围内，不同坡度对水量分布和组合喷灌均匀度的影响较小。因此，在坡地喷灌系统设计时，若选用雨鸟LF1200型喷头，建议采用三角形布置，喷头间距宜为1.0~1.2倍平地喷头射程，喷头工作压力宜选用300kPa。

摘要:为探索干旱沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田水氮交互效应及优化组合方案，提高其水氮利用效率，在内蒙古乌兰布和沙区进行2年可降解膜覆盖下的滴灌田间试验，设置了低水（2016年165mm、2017年195mm）、中水（2016年247.5mm、2017年292.5mm）和高水（2016年330mm、2017年390mm）3个灌溉定额水平及低氮（140kg/hm2）、中氮（210kg/hm2）和高氮（280kg/hm2）3个施氮量水平，并以普通塑料地膜覆盖的3个水分处理作为对照，采用随机完全组合设计，共计12个处理。研究了可降解地膜覆盖下不同水氮供应对干旱沙区玉米产量及水氮利用效率的影响，建立了可降解地膜覆盖下滴灌农田玉米水氮耦合模型，并对组合方案进行了优化。结果表明：与普通塑料地膜覆盖相比，可降解地膜覆盖下水分利用效率(WUE)明显较低，而在水分充足条件下（高水）玉米产量及其构成因素、氮肥偏生产力(PFPN)无显著差异。可降解地膜覆盖下灌水量和施氮量均对玉米的产量及其构成因素、WUE和 PFPN有显著影响。灌水量与施氮量存在明显的交互效应，较低的灌溉定额限制了氮素利用，从低水到中水处理2年玉米PFPN和产量平均增长36.87%和37.18%，而从中水到高水其增长仅为5.93%和6.22%；同样较低的施氮量也限制了水分的利用，从低氮到中氮处理2年玉米WUE和产量平均分别增长了7.99%和18.81%，而从中氮到高氮WUE增长为-3.66%，产量仅增长3.35%，而2年最大产量均出现在高水中氮处理，分别为13875.16、13805.02kg/hm2。在沙区可降解地膜覆盖下滴灌农田中，灌溉定额、施氮量与玉米产量之间符合二元二次回归模型，该模型预测玉米产量与实际产量呈高度相关（2016、2017年R2分别为0.978、0.988），通过主因素分析水氮增产效应的因素，由大到小依次为：灌水量、施氮量，产量随水氮量的增加均呈先增加后减小的趋势。经模型寻优，得出不同目标产量下的水、氮最佳组合方案，本试验高水中氮处理的水氮配比下的产量13000～14000kg/hm2目标范围内，且WUE、PFPN较高，可作为干旱沙区可降解地膜覆盖下较为合理的水肥管理模式和技术参考。

摘要:评估CERES-Wheat对不同水氮管理的响应，模拟不同水氮管理对冬小麦品质和产量的影响，筛选优质高产的水氮管理，优化冬小麦农田管理措施。首先利用关中地区2014—2016年2季冬小麦试验数据，对CERES-Wheat进行校准和验证，并评估其模拟籽粒蛋白质浓度和产量的精度。应用CERES-Wheat模拟51a（1966—2016）历史气象数据下不同水氮管理的冬小麦生长情况，以籽粒蛋白质浓度和产量为主要筛选目标优化水氮管理。结果表明，CERES-Wheat能够较为精确地模拟冬小麦的生长过程，但籽粒和地上部生物量在严重氮胁迫条件下被低估，籽粒蛋白质浓度在低氮胁迫条件下被高估。籽粒蛋白质浓度和产量对不同的水氮处理具有不同的响应，但可以通过调整灌溉定额、灌溉次数、灌溉时期和施氮量之间的耦合作用达到小麦提质增效的目的。越冬期灌溉120mm，施氮量262.5kg/hm2的水氮管理最适合关中地区的气候条件，可以同时实现优质、高产、稳产。

摘要:为提高秸秆与沼肥同步翻埋还田的腐解效果，在室温条件下，秸秆中混施沼肥，采用网袋法模拟翻埋还田，在105d的试验周期内，探讨在土壤中配施生物炭对秸秆与沼肥同步翻埋还田腐解的影响规律。结果表明，在土壤中配施生物炭能显著提高秸秆各指标的降解速度，且不同土壤之间玉米秸秆的降解率表现为砂土组大于壤土组，添加生物炭组大于未添加生物炭组，试验结束时，壤土组、壤土+生物炭组、砂土组、砂土+生物炭组的降解率分别为69.96%、74.63%、78.19%和79.14%；腐解前49d为秸秆各组分的快速腐解期，后期腐解速率逐渐变慢；秸秆的降解率与纤维素降解率具有显著的相关性，添加生物炭对木质素的降解具有显著的促进作用，且木质素的降解与有机碳的降解呈正相关性

摘要:为探索玉米秸秆替代传统基质草炭的可行性，以“中农19号”黄瓜为供试材料，将玉米秸秆、草炭、沼渣、蛭石、珍珠岩等按不同体积比混配制成育苗基质。通过电镜扫描和能谱分析对玉米秸秆和草炭的形貌特征及元素组成进行分析比较，并进行穴盘育苗试验，研究玉米秸秆对基质理化性质和黄瓜幼苗生长的影响。结果表明：添加玉米秸秆对基质的容重、总孔隙度、有机质含量、pH值和电导率EC等理化性质有改善作用；将玉米秸秆按照适宜的体积配比代替草炭和沼渣育苗时，对黄瓜幼苗的生长发育有促进作用。试验表明，与对照组CK1（草炭25%、沼渣25%、珍珠岩25%、蛭石25%）相比，T1（秸秆10%、草炭20%、沼渣20%、珍珠岩25%、蛭石25%）和T2（秸秆20%、草炭15%、沼渣15%、珍珠岩25%、蛭石25%）更适宜作物生长，种子萌发40d时，T1组黄瓜幼苗的株高为（8.61±0.34）cm、茎粗为（4.34±0.27）mm、叶绿素相对含量为（37.40±2.15）SPAD、叶面积为（60.21±1.69）cm2、根系活力为（118.306±30.611）TTFμg/（g·h），均显著高于对照组CK1。因此，玉米秸秆对黄瓜幼苗的生长具有一定的促进作用，可代替部分草炭用于育苗基质的配制。

摘要:选取油菜秸秆为试验原料，采用浸渍法对MCM-41分子筛进行不同负载量的La改性，利用La/MCM-41分子筛在两段式反应器上进行生物质真空热解在线催化提质制备生物油的试验研究。通过XRD、SEM、Py-IR等方法对MCM-41分子筛进行了表征分析，研究了金属La的引入对生物油有机相理化特性的影响。结果表明，经La改性后的MCM-41保持了载体高度有序的六方型结构，且La/MCM-41表面B酸和L酸的酸量进一步增强；La/MCM-41分子筛能有效降低生物油有机相中酸、醛、酮类等物质的含量，提高烃类物质的含量；当La负载量为5%时，生物油有机相产率增加到18.83%，pH值显著提高并趋向中性，有机相热值高达33.69MJ/kg，有机相中烃类物质相对峰面积达到34.59%，且以单环芳香烃为主。

摘要:以油茶壳炭粉为原料，纤维素和氧化淀粉为添加剂，采用万能试验机研究成型温度、成型压力、原料含水率对燃料成型品质的影响。研究发现，成型温度在60~100℃时成型燃料的品质较好，提高成型温度对燃料的松弛密度影响不明显，但比能耗增加，对径向抗压强度影响与添加剂种类有关。提高成型压力，成型燃料的松弛密度、比能耗和径向抗压强度都随之增大，成型压力在6~8kN时成型燃料品质较好。提高原料含水率对降低能耗有显著作用，但原料含水率过大不利于成型，原料含水率在15%~20%时成型燃料品质较好。对成型燃料燃烧特性研究发现，纤维素和氧化淀粉的加入，着火温度能分别降低至362.5℃和324.5℃，添加氧化淀粉后燃料品质和燃烧特性最好；添加纤维素的混合成型燃料热值降低更少，且品质受成型因素影响较小。

摘要:以气相总体积传质系数为指标，在乱堆鲍尔环填料吸收塔内研究了乙醇胺（MEA）、二乙醇胺（DEA）、三乙醇胺（TEA）和哌嗪（PZ）4种典型吸收剂对模拟沼气中CO2的吸收传质性能，考察了吸收剂浓度、吸收剂温度、吸收剂体积流量、CO2负荷、气体流量与CO2分压的影响，并建立了MEA、DEA和PZ的气相总体积传质系数的计算经验模型。结果表明，相同吸收剂浓度条件下，PZ具有最优的CO2传质性能，MEA和DEA次之，TEA最差。随着吸收剂浓度的增加，除TEA外，其他3种吸收剂的气相总体积传质系数均大幅增加，填料塔出口CO2体积分数大幅下降，且MEA在3.27mol/L时可获得最高的气相总体积传质系数（1.37kmol/(m3·h·kPa)）；提升吸收剂体积流量、吸收剂温度、气体流量及降低吸收剂初始CO2负荷均可有效增加吸收剂的气相总体积传质系数，但CO2分压变化对气相总体积传质系数影响不显著。最后，建立了MEA、DEA和PZ吸收剂的气相总体积传质系数的计算经验公式，且气相总体积传质系数的试验值与计算值之间的绝对平均误差均小于14%。

摘要:我国干法厌氧发酵技术仍然处于试验示范阶段，尤其是连续式干法厌氧发酵技术仍停留在实验室小试阶段。针对上述问题，基于螺旋输送和真空负压出料原理，研究了横推流式连续厌氧干法发酵装置设计方法，并试制1套有效容积180L的中试设备。该平台主要由螺旋进料、干法厌氧发酵、负压出料、气体净化收集、固液分离、在线控制等单元组成。在牛粪与玉米秸秆干物质混合质量比为3∶1、接种量30%、混合原料总固形物质量分数20%的条件下，分3个阶段启动和调试中试平台，整个调试过程共持续103d。第1阶段，反应器在室温下运行33d，平均容积产气率为0.17m3/(m3·d)；第2阶段，提升反应器温度至中温38℃，反应器平均容积产气率升至0.25m3/(m3·d)左右，但pH值有明显降低，且沼气中甲烷含量降低；反应器运行68d后进入第3阶段，通过添加沼液提高接种量，之后反应器的容积产气率快速升高，最高可达0.58m3/(m3·d)，此阶段中试装置平均容积产气率为0.48m3/(m3·d)，甲烷质量分数稳定在56%左右，混合原料的干物质降解率达到48%以上。结果表明，该横推流式连续厌氧干法发酵平台可实现固体物料的连续进出料和稳定连续产气，达到了设计要求。

摘要:针对现有日光温室内置式水循环集放热装置存在的集热能力不足的问题，设计了中空板水循环太阳能集放热系统，通过理论分析，结合日光温室热环境模拟预测软件，验证系统可行性。理论计算表明，在室内地面面积400m2聚苯板墙体日光温室内，系统集热总量可达350MJ，可供日光温室2~3d的夜间放热加温。通过现场试验测试系统的集热性能，试验结果表明：系统集热效率最大可达0.93；晴天条件下的系统日蓄热温升约比阴天条件下高1倍；在太阳辐射较弱时，中空板与室内空气的对流换热对集热效率影响显著；在3.3~5.9m3/h的流量范围内，系统集热量随着水流量增大而增加。中空板系统作为装配式集热系统，建造成本低、简单实用，不占用室内栽培面积，适用于旧温室改造。

摘要:集约化养殖场奶牛粪集中产出量大，资源化利用前贮存过程因局部厌氧易产生氨气和温室气体等，造成氮素损失和环境污染。采用具有选择渗透性的功能膜作为覆盖材料同时耦合微好氧环境，对比分析未覆膜大气环境下贮存物料特性动态变化，探索微好氧耦合功能膜技术对奶牛粪稳定贮存和气体减排的可行性。以奶牛粪为原料，在智能型膜覆盖好氧堆肥反应器系统中进行为期30d的贮存试验。试验设置覆膜组和对照组，采用反馈调节模式使反应器内氧气体积分数处于4%~6%的微好氧状态，监测分析贮存过程堆体理化、生物学指标的动态变化和主要气体排放规律。研究结果表明：微好氧耦合功能膜技术更有利于奶牛粪的稳定贮存，且与对照组相比，贮存过程排放至环境中的氨气量减少14.4%，总温室气体排放量减少25.58%，减排效果显著。

摘要:选用我国华北地区具有代表性的小麦、玉米、水稻秸秆样品，对比研究了偏最小二乘（PLSR）和高斯核支持向量机（RBF-SVR）分别构建单一和混合种类秸秆全波段定量分析模型的效果，探讨了红外光声光谱耦合化学计量学方法构建我国主要粮食作物秸秆导热系数定量分析模型的可行性。研究发现，小麦秸秆和水稻秸秆导热系数RBF-SVR非线性模型，以及玉米秸秆、混合种类秸秆的PLSR线性模型效果较优。进一步应用蚁群算法与上述最优建模方法相结合，构建了更加优化的小麦秸秆、玉米秸秆、水稻秸秆和混合秸秆导热系数模型，验证决定系数（R2p）分别为0.77、0.83、0.96和0.79，验证均方差（RMSEP）分别为0.0078、0.015、0.0059、0.014W/(m·K)，验证相对分析误差（RPD）分别为2.81、2.41、7.39和2.15。研究结果表明，红外光声光谱技术结合先进适用的化学计量学方法可实现我国主要粮食作物秸秆导热系数的快速定量分析，但混合秸秆模型预测精度仍需进一步提升。

摘要:基于可见/近红外局部透射光谱，根据马铃薯大小及形状特征，设计了便携式马铃薯多品质无损检测装置，包括光谱采集模块、光源模块、控制与显示模块、供电模块和黑白参考盒，装置尺寸为11cm×6.5cm×9.5cm。选取大西洋品种马铃薯样品85个，基于装置建立了马铃薯含水率、淀粉质量分数和还原糖质量分数的偏最小二乘定量预测模型，马铃薯含水率、淀粉质量分数和还原糖质量分数预测模型验证集相关系数分别为0.9278、0.9146、0.9338，均方根误差分别为0.3253%、0.3449%、0.0416%。基于QT开发工具，采用C/C++语言编写了装置实时分析控制软件，将所建预测模型植入到软件中，实现了马铃薯多品质参数实时无损检测一键式操作。最后对便携式马铃薯多品质无损检测装置的检测精度进行了验证。20个马铃薯样品含水率、淀粉质量分数和还原糖质量分数的装置预测值与标准理化值的相关系数分别为0.9141、0.912和0.9140，均方根误差分别为0.3527%、0.3404%和0.0400%，平均偏差分别为0.2951%、0.2536%和0.0316%，重复采样最大变异系数分别为0.0067、0.0124和0.1231。结果表明：马铃薯多品质局部透射无损检测装置可以实现马铃薯含水率、淀粉质量分数和还原糖质量分数的实时无损检测。

摘要:为合理利用生物解离提油过程中产生的膳食纤维，利用超微粉碎技术改善生物解离大豆膳食纤维的功能特性，分别研究纤维粒度、纤维添加量及水分添加量对面团质构特性的影响，通过响应面法建立了上述3因素对面团延展率影响的模型。通过模型分析得出，3种因素对面团延展率的影响程度排序为：纤维添加量、水分添加量、纤维粒度。经优化得到的最佳工艺条件：纤维添加量为30%、水分添加量为4.5%、纤维粒度为300目，在此条件下进行试验，得到膳食纤维面团延展率为10.61。面团微观结构结果表明，面团质构特性发生变化是由于膳食纤维对面团中二硫键产生破坏，面团面筋断裂，淀粉颗粒暴露在面筋网络结构之外，当添加量为40%和50%时几乎看不到成片的面筋膜，面筋结构受到破坏进而影响面团质构特性。

摘要:以生物解离大豆水解液为研究对象，运用高效液相体积排阻色谱技术研究了不同微波干燥条件对富肽豆粉中蛋白类物质亚基组分和空间构象的变化规律，并对生物解离富肽豆粉的粉体性质及功能性质进行研究。结果表明，微波干燥条件对HPLC-SEC峰的强度影响明显，分子量18~44ku的蛋白质水解物约占总蛋白质类的73.47%~89.36%，主要亚基成分为大豆球蛋白，这是由于不同微波干燥条件下的物相转换率和分子间碰撞机会不同，蛋白纤维化聚集形成的速度不同，从而对生物解离富肽豆粉分子量产生影响。此外，生物解离富肽豆粉的水溶性和分散性在不同微波干燥条件下具有相似趋势，这与粉体残余水分量、蛋白质分子运动剧烈程度、分子构象变化及分子聚集和解离相关。

摘要:为提高面筋蛋白的冻藏稳定性，采用核磁共振仪、傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、热重分析仪、动态流变仪和扫描电子显微镜测定冻藏条件下添加γ-聚谷氨酸的面筋蛋白体系中水分分布、二级结构、热力学特性、流变学特性及微观结构。结果表明，添加1% γ-PGA使冻藏期间面筋蛋白中弱结合水向自由水的转化量显著减少，抑制了面筋蛋白二级结构中α-螺旋下降和无规则卷曲增大，提升了面筋蛋白的热力学稳定性，冻藏49d时相比对照组面筋蛋白变性温度提高4℃，失重率提升较小；随冻藏时间延长，添加1% γ-PGA的面筋蛋白储能模量及损耗模量的下降不明显，且面筋蛋白三维网络结构较均匀，孔径较小，连续性较好。γ-PGA能有效减弱冻藏对面筋网络的破坏，提升面筋蛋白的冻藏稳定性。

摘要:为研究欧拉藏羊肉宰后成熟过程背最长肌中热休克蛋白Hsp70表达量的变化及其与肉品质间的关系，选取了24头甘南欧拉藏母羊，宰后在4℃环境中成熟，在成熟过程的不同时间点（2、12、24、48、72、120、168h）进行pH值、L*、a*、b*、剪切力、系水率、肌原纤维小片化指数（MFI）、糖原含量、Hsp70表达量的测定，并进行Hsp70表达量与肉品质指标的相关性分析。结果表明：Hsp70表达量与MFI呈极显著负相关（P<0.01），与L*呈显著负相关（P<0.05），与剪切力、糖原含量呈显著正相关（P<0.05），与系水率呈极显著正相关（P<0.01）。

摘要:针对轮毂电机驱动电动车非簧载质量增大，引起的轮胎接地性和汽车平顺性恶化的问题，提出一种抑制轮毂驱动电动汽车垂向振动负效应的新结构，将电磁悬架集成于此系统，其中轮毂电机通过橡胶衬套与车轮支承轴弹性连接，将轮毂电机用作动力吸振器，抑制车轮垂向振动，提高轮胎接地性。同时，电磁悬架采用直线电机作为作动器，以改善轮毂驱动电动车平顺性。建立了轮毂电机悬置的电磁悬架动力学模型，通过仿真分析了各质量系之间的传递特性和各性能指标（车身加速度、轮胎动载荷）。研究结果表明，采用轮毂电机悬置的悬架系统在频域内能够有效抑制车轮型共振峰，并使车轮型共振频率避免落在人体最敏感区段4~12.5Hz；在此基础上比较了电磁悬架系统与传统悬架，电磁悬架系统车身加速度降低23.1%，轮胎动载荷下降16.6%，改善了轮毂电机驱动电动车的平顺性和轮胎接地性。最后，在单通道台架上进行了试验，验证了悬置式结构和天棚控制策略的可行性。

摘要:针对往复泵因配流单向阀运动不稳定和关闭不及时导致的计量精度不高等问题，设计了一种采用泵控式计量的轻型商用车用高精度隔膜计量泵。阐述了隔膜计量泵的结构及其工作原理，并借助AMESim仿真平台对隔膜计量泵进行了动态模拟，分析了进口单向阀阀芯的响应特性。对进口单向阀的结构进行了优化，在满足阀口最小开度的前提下，通过机械限位限制阀芯的最大开启量xmax，降低了阀芯关闭时间和尿素液回流对输出流量的影响。最后，搭建了隔膜计量泵性能试验系统。在额定喷射压力2MPa时，测得隔膜计量泵单次排量为0.09mL；经结构优化后的隔膜计量泵计量精度由±5%提高至±3%；在150~420r/min时，喷射尿素液流量可在13.5~40mL/min范围内调节，且最大流量为2.26L/h，能够满足轻型商用车SCR系统在不同工况下的尿素液需求。

摘要:液压驱动并联加载机构对试件进行多自由度位置/力加载时，受到液压系统非线性因素和试件耦合作用的影响，其位置和力加载自由度的频宽难以提高，导致正弦位置/力响应信号的幅值衰减和相位滞后。为提高系统对正弦位置/力信号的跟踪精度，提出一种改进幅相控制方法。对正弦信号幅值、相位、均值3个特征参数进行评估，将评估后的3个特征参数作为控制变量分别进行控制，给出相应的幅相控制器设计和参数整定方法。实验结果表明，该方法能有效提高正弦位置/力信号的跟踪精度，具有控制结构简单、调节参数少、参数整定方便的特点。

摘要:使用位移流形理论综合了具有2T1R与2R1T两种运动模式的并联机构。选取一种具有此类运动模式变换的机构，分析了其自由度变换时的位形特征，使用螺旋理论分析了其在不同运动模式下的自由度特征，分析了支链驱动副选取的可行性。结果表明，该并联机构具有2T1R与2R1T两种运动模式。在两种运动模式的一般位形下，使用3个驱动副可以实现对机构的控制；在两种运动模式的变换位形下，支链2连接动平台和定平台的2个转轴共线，机构自由度为4。在支链1中增加辅助驱动副，此驱动副只在机构运动模式变换时工作，可以实现并联机构在2T1R与2R1T两种运动模式之间变换。

摘要:以上海65m射电望远镜六自由度并联调整机构为研究对象，研究基座运动对并联调整机构动力学性能的影响。首先阐述了并联调整机构的构型与位姿状态；然后分析了基座运动对动平台和驱动分支受力的影响，计算了基座运动引起的动平台和驱动分支惯性力和惯性力矩的变化，并分析计算了基座运动过程中引起的重力矢量方向的变化；进而采用具有高实时性特点的Kane方法分别建立了基座固定和基座运动两种情况下并联调整机构的动力学方程，最后分别采用Matlab和ADAMS软件仿真分析了基座运动对机构动力学性能的影响。仿真结果验证了所建动力学模型的正确性，同时也发现基座运动对此类机械系统动力学性能影响较为明显，在结构强度校核和控制系统参数设定时应加以考虑，以提高控制系统的准确性和结构强度的可靠性

摘要:为了研究3-P(4S)并联平台作为振动台的应用前景，根据其动力学模型构建了振动方程，并根据其驱动器特性对振动方程进行简化处理，得到其固有频率和正则固有振型，并在ADAMS仿真软件上对理论振动模型进行了仿真验证，误差范围在0.5%以内。对3-P(4S)并联平台的振动特性进行了分析，包括固有频率随运动位置变化特性和灵敏度特性。通过力锤敲击法进行了3-P(4S)并联平台的模态实验，对实验所得的时域信号进行傅里叶变换得到频域波形，其固有频率的实验值和理论计算值的误差在3%以内，验证了理论分析，说明3-P(4S)并联平台可应用于振动模拟及振动测试等领域。