摘要:随着工业化与城镇化的不断推进，我国农业劳动力成本日趋增高，传统农业劳动力逐渐减少，农业劳动力的老龄化与短缺问题逐渐突显，“机器换人”的需求日趋增加。无人农场是采用物联网、大数据、人工智能、5G、智能装备与机器人等新一代信息技术，通过对设施、装备、机械等进行远程控制、全程自动控制或机器人自主控制，完成所有农场生产作业的一种全天候、全过程、全空间的无人化生产作业模式。本文系统地阐述了无人农场的概念、技术架构和发展历程；提出并分析了物联网技术、大数据技术、人工智能技术和智能装备与机器人技术等无人农场的四大共性关键技术，基础设施系统、作业装备系统、测控系统和管控云平台系统等无人农场的四大系统组成，以及无人大田、无人温室、无人果园、无人牧场和无人渔场等无人农场的五大类型；最后，提出了我国无人农场的发展策略。

摘要:针对现有油茶籽色选机无法识别碎籽的问题，提出一种基于卷积神经网络的油茶籽完整性识别算法。以油茶籽完整性识别为目标，构建油茶籽图像库；基于油茶籽完整性识别任务要求，通过对AlexNet网络进行优化得到适合油茶籽完整性识别的卷积神经网络模型，该网络具有4层卷积层、2层归一化层、3层池化层和1层全连接层。为了提高网络分类准确率和实时性，从网络结构简化和超参数优化两方面对卷积神经网络进行优化，最终网络结构（CO-Net）的分类准确率、训练收敛速度和泛化性能均得到了提高。实验结果表明，优化后的网络对油茶籽完整性识别准确率达98.05%，训练时间为0.58h，模型规模为1.65MB，单幅油茶籽图像检测平均耗时13.91ms，可以满足油茶籽在线实时分选的要求。

摘要:为解决自然环境下小样本病害叶片识别率低、鲁棒性不强的问题，以马铃薯病害叶片为研究对象，提出一种基于深度卷积神经网络与复合特征字典结合的病害叶片识别方法。首先，利用迁移学习技术对Faster R-CNN模型进行训练，检测出病害叶片的斑块区域；然后，采用高密度采样方法对整个斑块区域提取颜色特征和SIFT特征，建立颜色特征和SIFT特征词汇表，再由K-均值聚类算法对两类表观特征词汇表进行聚类，构造出复合特征字典；最后，将病害区域提取的特征在复合特征字典中映射后获得特征直方图，利用支持向量机训练出病害的识别模型。试验结果表明，复合特征字典中视觉单词数为50时，病害识别的鲁棒性和实时性最佳，平均识别准确率为90.83%，单帧图像耗时1.68s；在颜色特征和SIFT特征组合下，本文方法在自然光照条件下对病害的平均识别准确率最高，达到84.16%；在相同数据集下，与传统词袋法相比，本文方法的平均识别准确率提高了25.45个百分点。

摘要:针对目前国内苹果分选大部分以人工操作的现状，提出利用GoogLeNet深度迁移模型对苹果缺陷进行检测。检测结果表明，本文方法对扩充后的1932个训练样本的识别准确率为100%，对235个测试样本的识别准确率为91.91%。为评估目前苹果缺陷检测常用算法的性能，将GoogLeNet与浅层卷积神经网络（AlexNet和改进型LeNet-5）及传统机器学习方法（K-NN、RF、SVM）进行了对比，结果表明，与苹果缺陷检测的常用算法相比，本文方法具有更好的泛化能力与鲁棒性。

摘要:为实现群养猪的视觉追踪和行为监测，针对猪舍中仔猪因拥挤堆叠等习性而导致的目标个体粘连、图像分割困难问题，提出基于双金字塔网络的RGB-D群猪图像分割方法。该方法基于实例分割Mask R-CNN框架，在特征提取网络（ResNet101）基础上改进成双金字塔特征提取网络。RGB图像和Depth图像分别提取特征后进行融合，输入区域生成网络得到预选锚（ROI）和共享特征输入Head网络，通过类别、回归和掩模3个分支，输出检测目标的位置和分类结果，实现猪舍场景下群养仔猪粘连区域的有效个体分割。网络模型训练采用2000组图像样本，按照4∶1比例随机划分训练集和验证集。试验结果表明，双金字塔网络（Feature pyramid networks，FPN）能有效解决颜色相近、个体相似的群猪粘连问题，实现单个仔猪区域的完整分割，分割准确率达89.25%，训练GPU占有率为77.57%，与Mask R-CNN和PigNet网络分割结果相比，分割准确率和分割速度均有较大提高。双金字塔网络模型对于多种行为状态、不同粘连程度的群猪图像中个体分割都取得了良好效果，模型泛化性和鲁棒性较好，为群养猪的个体自动追踪提供了新的途径。

摘要:在利用视频监控技术对群养猪只进行自动行为监测时，对猪只准确定位并辨别其头尾位置对提高监测水平至关重要，基于此提出一种基于YOLO v3（You only look once v3）模型与图结构模型（Pictorial structure models）的猪只头尾辨别方法。首先，利用基于深度卷积神经网络的YOLO v3目标检测模型，训练猪只整体及其头部和尾部3类目标的检测器，从而在输入图像中获得猪只整体及头尾部所有的检测结果；然后，引入图结构模型，描述猪只的头尾结构特征，对每个猪只整体检测矩形框内的头尾部位组合计算匹配得分，选择最优的部位组合方式；对部分部位漏检的情况，采取阈值分割与前景椭圆拟合的方法，根据椭圆长轴推理出缺失部位。在实际猪场环境下，通过俯拍获得猪舍监控视频，建立了图像数据集，并进行了检测实验。实验结果表明，与直接利用YOLO v3模型相比，本文方法对头尾定位的精确率和召回率均有一定提高。本文方法对猪只头尾辨别精确率达到96.22%，与其他方法相比具有明显优势。

摘要:为准确提取步态特征、识别奶牛跛行，利用三维加速度传感器采集30头奶牛后趾加速度信号，针对奶牛步态人工分割的不足，提出基于改进的动态时间规整算法对奶牛步态进行分割，提取特征值并利用逻辑回归法建立跛行识别模型。采用本文方法得到的步态分割精确度、灵敏度、准确率平均值分别为89.53%、95.51%、87.49%，比常规动态时间规整算法分别提高了5.31、4.48、8.43个百分点，总体准确率达到90.57%，相较自相关函数法和峰值检测法分别提高了1.75、3.13个百分点。以支撑时间、步幅长度、平均强度、信号幅度面积、前进方向加速度均值和运动变化量为自变量的跛行识别模型识别率分别为83.44%、81.72%、86.15%、86.81%、89.45%和85.71%。本研究结果可为奶牛步态分割、跛行识别提供技术支持。

摘要:针对人参种子流动性差，导致排种器在充种环节漏充严重、伤种率高等问题，采用增大种群扰动、减小局部种间摩擦力的方法，提高排种器的充种性能，并基于此设计了一种凸包异形孔窝眼轮式精密排种器。通过对充种区种子受力状态和运动状态进行分析，阐明了凸包异形孔结构提高排种器充种性能的机理；进行理论计算和对充种过程运动学分析，利用EDEM软件进行了单因素仿真试验，分析了不同结构参数对种群的影响，并确定了窝眼轮的结构参数；以窝眼轮转速、凸包高径比和种层高度为试验因素，以合格指数、重播指数和漏播指数为试验指标，进行了二次回归正交旋转组合试验。试验结果表明：影响合格指数的主次顺序依次为凸包高径比、窝眼轮转速、种层高度；当窝眼轮转速为29.75r/min、凸包高径比为0.43、种层高度为53.92mm时，充种性能最佳，此时合格指数为95.59%、重播指数为2.97%、漏播指数为1.40%。为验证排种器的工作性能，进行了台架试验和田间试验，结果表明，凸包异形孔窝眼轮式精密排种器的充种性能较好，满足人参播种要求。

摘要:为实现蔗种精准横向播种，设计了一种预切种式甘蔗横向排种器。通过对蔗种在排种器中的运动分析和基于Recurdyn软件的排种器运动仿真，探究排种器传送链轴转速、提升传送链倾角和集蔗箱倾角对排种性能的影响。利用自制的简易链式甘蔗排种器试验平台，对排种器的一级链轴转速、传送链倾角和集蔗箱倾角等参数进行试验研究，结果表明：传送链倾角和一级链轴转速对排种性能具有极显著的影响，集蔗箱倾角对排种性能的影响不显著；排种性能的最优参数组合为传送链倾角55°、链轴转速9.16r/min、集蔗箱倾角45°。室内验证试验表明，排种器的合格率为92.6%、漏植率为5%、重植率为3.2%，说明排种器能有效避免排种过程的重植和漏植现象，减少播种过程的耗种量。田间验证试验表明，排种方向合格率93.37%，排种株距合格率90.33%，排种株距在33~49.5cm的合理株距范围内，实现了双蔗芽蔗种的精准横向播种。

摘要:针对同一区域内相邻多田块的无人机单机作业任务路径规划问题，从续航、负重等实际问题出发，考虑种肥药液和油电能源等消耗品的按需多次返航补给，提出并实现一套含障碍物多田块条件下单机多架次作业的农用旋翼无人机自主飞行作业的路径规划算法。在给出作业路径规划优化目标模型的基础上，提出“先路径、后航次”两步优化法，先以最短路径为优化目标规划初始作业路径，然后考虑消耗品按需返航后的补给与续作问题进行航次规划。针对变量喷播和恒量喷播2种喷播模式，分别提出两种作业航向方向安排原则、航线调度原则、补给方式和续作模式，规划出4种不同航向及航线调度组合策略下的初始作业路径，并在此基础上进一步给出4种不同组合补给续作优化策略下的航次安排方案。针对假想田块和真实田块的算例仿真测试结果表明，规划初始作业路径的4种优化策略能够稳定高效运行，算法耗时78~105161ms，转移路径优化效果为10.25%~33.81%；在航次优化算法方面，算法耗时略有增加，为21170~106393ms，转移路径优化效果为14.00%~26.27%，补给次数的最好优化效果从15次降到10次。总体来说，相同条件下完全重置+重排续作的组合策略表现较优。

摘要:在航空施药过程中，为保证单位面积施药量的一致性、实现施药流量的实时控制，提出一种航空变量施药分级控制算法。该算法根据各参数的等级和阀门开度建立分级控制表，再结合分级控制公式计算作业参数变化时阀门对应的开度，从而计算出施药流量，实现施药流量的自动调节。基于该算法设计了基于单片机多信息融合的航空变量施药实时监控系统，通过软硬件设计实现了对作业航迹、作业高度、作业速度、施药流量及药液余量等信息的实时监测，进行了航迹监测试验、施药流量监测试验、液位监测试验和变量施药控制试验等。结果表明，该系统可以准确监测多种作业参数，并可根据参数变化精准调控施药流量；飞行航迹监测平均偏差为0.98m，施药流量监测平均误差为3.57%，液位监测平均误差为1.97%，系统对流量控制的最大误差为9.26%。

摘要:为进一步提升胡麻脱粒物料分离清选作业机的工作性能，采用数值模拟仿真试验方法分析确定获得的单因素参数，以喂料装置振幅、物料层调节厚度和吸杂风机转速为自变量，以籽粒含杂率和清选损失率为响应值，依照Box-Behnken试验设计原理，采用三因素三水平响应面分析方法，分别建立了各因素与籽粒含杂率和清选损失率之间的数学模型，并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明：3个因素对籽粒含杂率影响的主次顺序为吸杂风机转速、喂料装置振幅和物料层调节厚度，对清选损失率影响的主次顺序为吸杂风机转速、物料层调节厚度和喂料装置振幅；作业机最佳工作参数为：喂料装置振幅16.5mm、物料层调节厚度7.0mm、吸杂风机转速1775r/min（即对应的吸杂风机转速变频频率为59.2Hz）。验证试验表明，籽粒含杂率和清选损失率均值分别为7.86%和1.58%，说明在最优工作参数下作业机能够降低胡麻脱粒物料在机械化分离清选过程中的含杂与损失程度。

摘要:在保证玉米秸秆粉碎长度合格率的前提下，为了增加茎秆的破碎程度、加快秸秆还田后的分解速率，基于玉米茎秆的力学特性，设计了一种可以安装在玉米收获机割台下方的茎秆粉碎装置。通过理论分析得到影响粉碎效果的作业参数和结构参数，选取茎秆粉碎装置的刀轴转速、安装角、刀尖倾角为试验因素，以秸秆粉碎长度合格率和秸秆破碎率作为评价指标，进行了单因素及二次正交旋转组合试验。采用响应曲面法对试验结果进行分析，运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。结果表明：各因素对秸秆粉碎长度合格率的影响程度由大到小依次为：刀轴转速、刀尖倾角、安装角，各因素对秸秆破碎率的影响程度由大到小依次为：刀轴转速、安装角、刀尖倾角；该装置最优参数组合为：刀轴转速1090r/min、安装角41°、刀尖倾角83°。田间验证试验表明，秸秆粉碎长度合格率和秸秆破碎率分别达到90.21%和85.78%，远高于目前甩刀式茎秆粉碎装置的作业效果。

摘要:在阐述山地果园牵引式双轨运输机用钢丝绳动力学与接触力学模型的基础上，搭建了基于PLC模拟钢丝绳实际运行的绕卷试验平台，设计了试验平台的变频调速系统与控制系统，并安装和调试了张紧力自动调节装置；搭建了一套基于漏磁法的钢丝绳断丝与磨损检测平台，进行了钢丝绳探伤仪断丝与磨损可靠性试验。在拉力传感器标定与调节装置性能测试试验中，推拉力计的拉力输出值与注水质量呈线性关系，且试验张紧力偏差浮动范围为-130~85N，结果满足试验要求。钢丝绳断丝与磨损检测试验结果表明，在模拟断丝数依次为10、20、30根的情况下，试验绳10次重复试验检测的断丝数与实际值相同，说明检测平台可精确检测钢丝绳断丝数及断丝位置；但是，通过探伤仪检测的模拟磨损情况与实际值偏差较大，无法对钢丝绳磨损进行准确的检测。

摘要:为实现在线近红外技术在饲料生产线上的有效应用，设计了一种针对非接触式近红外探头的在线饲料监测平台，该平台安装于斗式提升机与旋转分配器之间的下料溜管处，通过平台内部加入挡板结构、形成集料空间，影响饲料颗粒的运动轨迹，降低料流速度，提高料流的均匀稳定性。基于平台的几何结构参数构建了EDEM-Recurdyn耦合仿真模型，以在线近红外饲料监测平台的方管长度、方管宽度、固定挡板角、固定挡板长度为试验因素，以饲料颗粒在平台内的平均速度和变异系数为评价指标，进行了四因素三水平正交试验。试验和极差分析表明，方管宽度对饲料料流速度和均匀度特性的影响最显著；平台结构参数的最优方案为：方管长度850mm、方管宽度250mm、固定挡板角20°、固定挡板长度180mm，此时饲料颗粒的平均速度为0.87m/s，变异系数为5.32%。通过样机试验验证了仿真优化结果的有效性，该平台可持续获得满足在线分析要求的近红外光谱曲线。

摘要:为实现有机基质的绿色、高效消毒，设计了有机基质臭氧消毒设备。基于离散元软件EDEM建立了有机基质颗粒模型，根据有机质物料输送及抛撒动力学特性与臭氧消毒工艺流程，利用SolidWorks软件构建了有机基质臭氧消毒设备结构模型，并对两种模型进行接触参数标定。以有机基质倾尽角为评价指标，以抄板弯折角、转筒转速、填充率为试验因素，进行了三因素五水平正交旋转组合仿真试验。根据仿真结果，利用Design-Expert软件回归分析法建立倾尽角回归数学模型，对有机基质臭氧消毒设备模型中的抄板弯折角、转筒转速、填充率进行了参数优化与试验验证。结果表明，在各因素取值范围内，抄板弯折角对有机基质倾尽角影响极显著，转筒转速对倾尽角影响显著,填充率对倾尽角影响不显著；有机基质臭氧消毒装置最优作业参数组合为：抄板弯折角124.23°、转筒转速6.29r/min，此时物料倾尽角仿真值为89.3°。臭氧消毒灭菌性能试验验证结果为：臭氧初始质量浓度64.2mg/m3，消毒60min后，细菌灭菌率88.9%，真菌灭菌率97.9%，能够满足有机基质消毒生产要求。

摘要:为了准确和高效地预测作物产量，以冬小麦为研究对象，利用无人机遥感平台搭载高光谱相机，获取了冬小麦各生育期的无人机影像。根据高光谱具有较多的光谱信息且存在特有的红边区域的特点，选取了9种植被指数和5种红边参数。首先，分析植被指数和红边参数与产量的相关性，优选5种植被指数和2种红边参数用于构建产量估算模型；然后，构建了不同生育期的3种产量估算模型：单参数线性回归模型、基于植被指数并使用偏最小二乘回归方法模型、基于植被指数结合红边参数并使用偏最小二乘回归方法模型；最后利用3种模型分别估算冬小麦产量。结果表明：4个生育期内，大部分植被指数和红边参数与产量呈现极显著相关性；拔节期、挑旗期、开花期与灌浆期构建的单参数线性回归模型中表现最佳的参数分别为REP、Dr/Drmin、GNDVI与GNDVI；利用偏最小二乘回归方法提高了产量估算精度，以植被指数结合红边参数为因子构建的模型提高了产量估算效果（优于以植被指数为因子构建的产量模型）。本研究可为无人机高光谱估算作物产量提供参考。

摘要:针对传统农业估产方法效率低、成本高的现状，以山东省为研究区，基于山东省10年表面反射率8d合成产品MOD09A1、全球陆地蒸发蒸腾8d合成产品MOD16A2数据和历史产量数据，以增强型植被指数（EVI）、作物水分胁迫指数（CWSI）和经过历史产量分解得到的技术产量为输入，利用最小二乘法构建了山东省级和市级尺度的冬小麦单产估算模型，并在监测和预报两种模式下进行了模型的应用和精度验证。结果表明，在监测模式下，省级估产精度为96.91%，各市监测精度均不小于89.41%，其中菏泽市监测精度最高，为99.31%，济宁市监测精度最低，为89.64%；在预报模式下，返青期结束（第89天）、拔节期结束（第121天）和乳熟期结束（第145天）时的省级小麦预报精度均不低于96.44%，各市预报精度均不小于89.41%，其中青岛市预报精度最高，3次预报的平均精度为99.07%，济宁市预报精度最低，3次预报的平均精度为89.81%。本文建立的估产模型对市级和省级作物单产估算均有较高的适用性，可以实现动态产量预报。本研究对及时了解冬小麦的生长状况、制定科学有效的农业生产决策具有参考价值。

摘要:针对目前基于无人机遥感进行作物氮素营养诊断中缺乏规范化的标准来指导无人机应用过程中数据获取与处理的问题，开展了不同分辨率、低空无人机影像对冬小麦植株氮浓度反演影响的研究。在小麦生长的灌浆期，通过设置15、30、50、80m共4种无人机飞行高度，获取了不同分辨率下的无人机多光谱影像，并开展地面试验，采集冬小麦植株氮浓度信息。基于这些数据，提取了不同分辨率下影像的光谱信息和纹理特征，并分别建立光谱信息、纹理特征和光谱信息+纹理特征等反演植株氮浓度的模型。对不同情景下的模型估测效果进行比较，结果表明，影像分辨率在1.00~5.69cm之间变化时，影像光谱信息对小麦植株氮浓度反演影响不大，各情景下建模结果和验证结果差异较小；随着影像分辨率的降低，影像纹理特征对小麦植株氮浓度反演的效果变差；影像光谱信息+纹理特征信息对小麦植株氮浓度反演效果整体随着影像分辨率的提高呈增加趋势，且其反演结果优于单一光谱特征或单一纹理特征的反演效果。

摘要:以3个月尺度的标准化降水蒸散指数(SPEI3指数)为因变量，采用融合多源遥感数据的随机森林（RF）算法构建淮河流域2001—2014年作物生长季（4—10月）的农业干旱监测模型，采用简单线性回归、偏差估算法、旋转残差法和最优角度残差旋转法4种方法进行模型结果校正，以决定系数（R2）、均方根误差（RMSE）及干旱等级监测准确率对模型监测能力进行评估。选取最优校正方法，构建随机森林偏差校正干旱监测模型（Bias-correcting random forest drought condition，BRFDC），通过站点实测土壤相对湿度及干旱事件记录对模型干旱监测能力进行验证。结果表明：采用最优角度残差旋转法校正后，模型模拟精度指标R2和RMSE分别为0.897、0.874和0.335、0.362，优于其他校正方法；偏差估算法对各类干旱等级监测更为准确，尤其是对极端干旱的监测准确率最高，达到33.3%~50.0%，最终采用偏差估算法作为最优校正方法，构建BRFDC模型；相比SPEI3，BRFDC模型计算指数与大部分站点土壤相对湿度的相关性更加显著（P<0.01），适于农业干旱监测；BRFDC模型能够准确监测淮河流域2001年严重干旱事件的时空演变过程，并能有效识别极端旱情。该模型可为淮河流域农业抗旱工作的有效开展提供科学依据。

摘要:以内蒙古河套灌区沙壕渠灌域内大田葵花为研究对象，划分4块不同盐分梯度的试验地，利用无人机搭载六波段多光谱相机和热红外成像仪获取遥感数据，并同步采集区域内不同土壤深度处的盐分数据。利用灰色关联法对构建的光谱指数进行筛选，同时结合冠层温度数据，采用偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量机（SVM）、反向传播神经网络（BPNN）和极限学习机（ELM）4种建模方法构建大田葵花不同生育期、不同土壤深度的盐分反演模型。结果表明，基于葵花现蕾期数据构建的盐分反演模型整体效果优于开花期，以优选盐分指数和光谱指数作为变量组构建的模型效果优于植被指数变量组，盐分反演效果较好的土壤深度为0~20cm和20~40cm。不同建模方法对比结果表明，机器学习盐分反演模型的效果优于偏最小二乘回归模型，其中在葵花现蕾期0~20cm土壤深度处，以光谱指数作为变量组构建的BPNN盐分模型反演效果最好，建模集和验证集R2分别达到0.773和0.718，验证集RMSE、CC分别达到0.062%和0.813。本研究成果可为无人机遥感在大田葵花土壤盐分监测方面的应用及相关研究提供参考。

摘要:寒旱区河流提取对该地区生态环境监测、农业规划、灾害预警等具有重要意义。根据寒旱区特点制作了面向寒旱区遥感影像河流识别的专业数据集；为了提高网络的识别准确率，融合迁移学习与深度学习，将ResNet50网络迁移到Linknet网络，得到R-Linknet网络；为了提取到更多的细节信息和增加提取河流的连贯性，将密集空间金字塔池化与R-Linknet网络相结合，扩大网络的感受野；训练时，将Dice系数损失函数与二分类交叉熵函数相结合，作为新的损失函数。数据集验证结果表明，本文提出的方法与多种语义分割网络相比，像素准确率较FCN_8s、ResNet50、DeeplabV3、Unet和原始Linknet网络分别提高0.216、0.099、0.031、0.056和0.023，交并比分别提高0.19、0.142、0.056、0.105和0.028；加入Dense ASPP之后，像素准确率提高0.023，交并比提高0.050，采用新的损失函数进行训练后，像素准确率和交并比又分别提高0.019和0.022。该方法提取到的河流更加清晰、连贯，能够满足后续的研究需求。

摘要:针对旱情监测及农田灌溉中传统的基于地表温度-植被指数特征空间的温度植被干旱指数（Temperature-vegetation drought index，TVDI）构建方法无法准确反映真实地表的水热能量交换，给土壤含水率估算带来极大不确定性的问题，根据地表能量平衡方程，并引入改进植被覆盖度参数，构建一种理论干湿边端点选取方法及基于地表温度-改进植被覆盖度特征空间的TVDI模型，结合两期MODIS遥感影像数据（DOY088和DOY112）及地面观测数据，对陕西杨凌区的麦田土壤含水率进行估算。结果表明，由理论干湿边计算得到的TVDI与实测土壤含水率相关系数在-0.700左右，均方根误差不大于0.060cm3/cm3。DOY088和DOY112的土壤含水率估算结果均与土壤含水率实测值有较好的拟合关系，尤其是DOY088的反演结果更接近于实际地表干湿状况，相关系数为-0.715，均方根误差为0.029cm3/cm3，DOY112的散点分布比DOY088分散。该方法可以避免传统特征空间在干湿边估算中必须包含裸土、部分植被覆盖以及全植被覆盖地表覆盖类型的限制，从而实现真实土壤水分的遥感反演和实际地表干湿状况的监测。

摘要:为系统分析叶面积指数变化特征，构建便于实际应用的作物生长模型，在对现有叶面积指数模型参数变化特征分析的基础上，以相对有效积温为自变量，利用修正Logistic模型分析了冬小麦、夏玉米、水稻3种作物相对叶面积指数的增长特征，并确立了模型参数之间的关系。研究结果表明，参数a、b和c与相对有效积温特征值有关，随着c的增大，a逐渐增大、b逐渐减小，且其增大或减小速率均与相对有效积温有关；参数a、c与b之间也存在一定函数关系。基于参数之间的关系，对相对化修正Logistic模型进行了简化，建立了描述冬小麦、夏玉米和水稻3种作物的叶面积指数增长过程的单参数Logistic模型。利用实测资料对模型进行了评估，结果表明，该模型能够很好地模拟相对叶面积指数的增长变化过程。该简化模型参数少、形式简单、便于分析，因此易于应用，对建立其他作物的单参数相对叶面积指数模型具有一定的参考价值。

摘要:高寒湿地是青藏高原典型独特的生态系统，是全球气候变化的敏感地带和预警区。利用遥感技术快速、准确地分类提取高寒湿地的土地覆盖信息，对当地生态安全监测和保护具有重要意义。本文以若尔盖湿地国家级自然保护区为研究区，首先，以高分一号（GF-1）遥感影像为数据源，融合光谱特征、水体指数、地形特征、植被指数和纹理信息等26个变量进行随机森林（Random forest, RF）分类实验；然后，根据袋外数据（Out of bag, OOB）的特征变量重要性得分和精度评价结果，选出高寒湿地地区土地覆盖类型的最优分类方案和特征；最后，对特征变量进行降维，并基于相同的变量，采用极大似然法（Maximum likelihood classification, MLC）、支持向量机(Support vector machine, SVM)、人工神经网络（Artificial neural network, ANN）和RF等方法进行分类，比较不同方法的优适性。结果表明：结合GF-1影像光谱、水体、植被、纹理特征和地形信息，使用26个变量的RF模型的分类精度最高，总体精度（Overall accuracy, OA）为90.07%，Kappa系数为0.86；通过RF模型的变量重要性分析可以有效选出重要的特征信息，在降低特征变量维度的同时，还能保证较高的分类精度；4种分类方法中，RF算法是高寒湿地地区较合适的分类方法，OA比MLC基准方法高17.63个百分点，比SVM和ANN等机器学习算法分别高6.98、6.56个百分点。

摘要:松材线虫病是一种毁灭性松树传染病，其传播速度快、发病时间短、致病力强，及时发现、确定受害木的位置，并采取安全处理措施是目前控制松材线虫病蔓延的有效手段。本文通过小型无人机搭载可见光RGB数码相机获取超高空间分辨率影像，采用Faster R-CNN目标检测算法实现对染病变色松树的自动识别，与传统受害木识别方法不同，本文考虑了其他枯死树和红色阔叶树对受害木识别的影响。实验结果表明，根据受害木的冠幅大小修改区域生成网络中的锚框（anchor）尺寸，并考虑其他枯死树和红色阔叶树的影响，有利于提高受害木识别效果和检测精度。改进后受害木识别总体精度从75.64%提高到82.42%，提高了6.78个百分点，能够满足森林防护人员对受害木定位处理的需求。通过坐标转换的方式得到受害木的精确位置信息与空间分布情况，结合点位合并过程，最终正确定位出494棵受害木。本文通过无人机遥感结合目标检测算法能监测松材线虫病的发生和获取受害木的分布情况，可为松材线虫病的防控提供技术支持。

摘要:液流是植物重要的生理指标，在蒸腾耗水规律研究及相关应用中需要对液流进行长期、精准的在线监测。针对国外商用液流仪价格偏高，模块化液流仪在体积、性能、野外供电及通信等方面存在诸多不足的问题，运用集成化设计理念，设计了一款基于热扩散原理的便携式植物液流监测仪。采用嵌入式微处理器STM32作为主控芯片，以AD620和OP07组成的低噪声精密放大电路为核心，设计了探针恒流加热、SD卡存储及GPRS通信、太阳能供电和电量监测报警等电路，运用迭代算法获得当天测量电压最大值，即时计算出植物液流密度。现场测试和对比试验表明，该仪器性能稳定，显示、存储、读取、传输和报警等功能正常，测得的液流密度数据准确，与对比仪器Delta-T数据采集仪测得结果具有良好的一致性。双探针监测时，在没有光照的情况下可连续工作7d，在有光照天气情况下可实现长期连续工作。该液流仪性价比高、使用方便、通道易于扩展，可替代进口产品，在植物水分传输及利用研究、森林生态系统对环境变化的影响监测以及城市绿地水分管理等领域具有良好的应用前景。

摘要:为解决从大规模网络文本中快速、准确识别食品安全事件并进行实体关系抽取受中文复杂语法特性限制的问题，提出一种基于依存分析的面向食品安全事件新闻文本的实体关系抽取方法FSE_ERE（Entity relation extraction of food safety events, FSE_ERE）。该方法结合句子的依存分析结果和实体关系抽取模型，对非结构化中文文本进行无监督的实体关系抽取，并引入一种将文本相似度结合到PU学习（Positive and unlabeled learning）的半监督分类方法，利用改进的特征加权处理方法提高分类精度，使得FSE_ERE方法能够在高质量的食品安全事件新闻文本中完成实体关系抽取工作。实验结果表明，FSE_ERE方法在食品安全事件新闻文本数据集和多类型混合新闻文本数据集上的实体关系抽取均达到了先进的性能，F值分别达到了71.21%和67.42%，证明了FSE_ERE方法的有效性和可移植性。

摘要:为探明秸秆还田下水氮耦合对黑土稻田CH4排放的影响，探寻节水、减排、增产的水肥管理模式，在秸秆还田的基础上，以常规淹灌配施常量氮肥的处理为对照，设置了常规淹灌和控制灌溉两种灌溉方式，并设置4个氮肥梯度，采用静态箱-气相色谱法观测各处理的CH4排放通量，分析了水氮耦合下稻田土壤氧化还原电位、各生育阶段土壤铵态氮含量、硝态氮含量和秸秆腐解率的变化，以及各因子对稻田CH4排放的影响，同时综合产量计算了减排效益。结果表明：秸秆还田下常规淹灌CH4排放通量、累积排放量显著高于控制灌溉（P<0.05），且随着施氮量的增加，CH4排放通量、累积排放量显著增加（P<0.05）；与对照相比，常规淹灌增施氮肥使CH4累积排放量增加16.24%（P<0.05），产量降低了2.01%；在常规淹灌下适当减施氮肥不但对产量无显著影响，还使得CH4累积排放量降低18.59%（P<0.05）；若采取控制灌溉减量施氮，与对照相比，则使得CH4累积排放量降低62.71%（P<0.01），产量提高21.16%（P<0.05）。通过相关性分析发现，施氮量、灌溉方式以及二者的交互作用对CH4排放影响显著；水氮耦合下稻田土壤铵态氮含量、秸秆腐解率与CH4排放呈显著正相关关系（P<0.05），土壤氧化还原电位与CH4排放呈显著负相关关系（P<0.05）。综合减排效益分析，秸秆还田下采用控制灌溉、并适量减施氮肥可以使经济效益最大化，达到节水、减排、增产的目的。

摘要:为解决马铃薯苗期干旱的问题，针对宁夏南部旱作区季节性干旱特点，在2013—2015年秋作物收获后，通过设置不同耕作覆盖措施，分析休闲期土壤蓄水保墒效应和马铃薯苗期土壤水温变化特征，研究不同耕作覆盖措施对马铃薯苗期生长、生理指标及马铃薯产量的影响。结果表明，同一耕作方式下，地膜和秸秆覆盖处理对改善土壤水温状况、降低马铃薯叶片抗氧化酶活性、促进苗期生长和提高块茎产量均有显著影响，且耕作与覆盖交互作用存在显著差异。在两年休闲末期和马铃薯苗期，同一耕作方式下地膜和秸秆覆盖处理0~200cm土层平均土壤蓄水量较不覆盖处理分别显著增加5.1%、7.3%和10.5%、9.2%。马铃薯苗期，同一耕作方式下地膜覆盖显著提高0~25cm土层土壤温度1.9℃，而秸秆覆盖显著降低土壤温度3.4℃。与不覆盖处理相比，地膜和秸秆覆盖处理可获得较低的叶片抗氧化酶活性，能更有效增加苗期出苗率、株高和生物量积累，从而显著提高马铃薯块茎产量。在所有的处理组合中，深松结合秸秆覆盖处理具有较高的平均马铃薯产量和商品薯率，较传统耕作不覆盖处理分别显著提高40.0%和14.9%。因此，考虑宁夏南部旱作区气候和环境条件的可行性，深松结合秸秆覆盖措施有利于马铃薯抗旱保苗和块茎产量的提高，可在该地区应用推广。

摘要:为合理开发利用微咸水、提高微咸水利用效率、降低微咸水灌溉下的次生盐碱化风险，将增氧技术与微咸水灌溉相结合，基于理论分析与试验研究相结合的方法，研究了微咸水、增氧淡水、增氧微咸水对小麦种子萌发特性的影响。结果表明：在不同矿化度的微咸水条件下，矿化度2g/L较利于小麦种子的萌发。增氧淡水（溶解氧质量浓度9.5~22.5mg/L）能够增加萌发4d的小麦种子萌发数量，但却抑制了小麦种子萌发过程中的单粒根质量和幼芽平均高度;当溶解氧质量浓度超过22.5mg/L时，发芽率有所下降，说明过高的溶解氧质量浓度会抑制种子的萌发。不同矿化度微咸水增氧处理下的小麦种子表现出不同的较适宜溶解氧质量浓度，1、3、5g/L矿化度下的较适宜溶解氧质量浓度分别为19.5、22.5、12.5mg/L。根据增氧微咸水处理的耦合试验数据，建立了增氧微咸水处理条件下小麦种子发芽率与矿化度、溶解氧质量浓度之间的经验模型，经回归分析，相关系数为0.9002，决定系数为0.8103，说明模型拟合程度较好。

摘要:为探明滴灌不同水氮调控对宁夏沙土地区春玉米生长、产量、氮素吸收和根区土壤硝态氮分布及残留量的影响，设计灌水和施氮2因素、3个灌水量水平（W0.6，0.6KcET0;W0.8，0.8KcET0;W1.0，KcET0，Kc为作物系数，ET0为潜在作物蒸发蒸腾量）和4个施氮量水平（N150，150kg/hm2;N225，225kg/hm2;N300，300kg/hm2;N375，375kg/hm2），进行了大田试验。结果表明：相同灌水条件下，春玉米地上部干物质累积速率和氮素累积速率（W0.8灌水水平除外）均随施氮量的增加先增加后减小。快增期内，W1.0N300处理的春玉米地上部干物质平均累积速率和W0.8N375处理的氮素平均累积速率最大，分别为513.71、 2.75kg/(hm2·d)。春玉米地上部干物质累积量（W0.8N375除外）和产量随施氮量的增加先增加后减小，其中W0.8N300处理的产量最大，为16 387kg/hm2。相比其他灌水处理，W0.8灌水水平下的营养器官氮素转运量较大，最大为41.14kg/hm2。随着灌水量和施氮量的增加，60~100cm土层硝态氮累积量所占的比例逐渐增加，其中，W0.6灌水水平下，土壤残留的硝态氮主要聚集在0~60cm土层中，W0.8灌水水平下，土壤残留的硝态氮主要聚集在0~90cm土层中。考虑试验区年际降雨量分布不均，选取灌水量与有效降雨量之和为532mm、施氮量300kg/hm2为宁夏沙土地区适宜的滴灌灌水施肥制度。

摘要:为解决塑料地膜覆盖及撒施氮肥中农膜残留严重和氮肥利用率低的问题，明确干旱区降解地膜覆盖与不同施氮量条件下农田氮肥的利用特征，在内蒙古河套灌区乌兰布和农场连续2年进行了不同地膜覆盖及不同施氮量试验。设置了降解地膜覆盖农田不施氮（BM0，0kg/hm2），基肥施氮量均为56kg/hm2下低氮（BM1，160kg/hm2）、中氮（BM2，220kg/hm2）和高氮（BM3，280kg/hm2）4个施氮水平，同时设置了塑料地膜覆盖高氮（PM3）和无膜覆盖高氮（NM3）2个对照，共6个处理，研究了不同地膜覆盖及不同施氮量对氮素在土壤中的分布、累积、渗漏及利用效率的影响。结果表明：0~50cm土层，与塑料地膜覆盖相比，在第3降解阶段（降解膜出现20~50cm裂缝）和第4降解阶段（降解膜均匀碎裂），降解地膜覆盖处理2年平均硝态氮含量分别降低了9.49%和28.84%;与无膜处理相比，降解地膜覆盖2年平均硝态氮含量分别提高了20.46%和25.74%（P<0.05）。整个生育期降解地膜覆盖下玉米氮含量仅比塑料地膜覆盖2年平均降低了2.26%，氮淋失量2年平均降低了3.36%，但玉米氮含量分别比无膜处理提高了8.90%和11.38%，氮淋失量分别提高了22.01%和26.25%。降解地膜与塑料地膜覆盖下产量无显著差异，PM3与BM3处理2年平均产量比无膜覆盖处理分别提高了13.67%和18.38%（P<0.05）。随着施氮量增加，土壤中硝态氮含量、玉米氮含量、淋失量和产量增大，BM3处理比BM2和BM1处理在0~30cm土层2年硝态氮含量增加了49.45%和135.78%，玉米氮含量分别增加了0.78%和24.54%，氮淋失量2年平均分别增加了84.08%和255.37%（P<0.05），2年平均产量分别增加了0.16%和35.37%（P<0.05）。追肥施氮量为220kg/hm2的BM2处理的氮肥综合效率最高，每施用1kg氮肥可以出产27.99kg玉米，为该地区降解地膜覆盖下较优的施肥模式。

摘要:为探明黄土高原生物结皮土壤斥水性的影响因素及其沿降水梯度的变化特征,在黄土高原沿降水梯度布设了8个采样区，每个采样区选择恢复年限相近的草地或林地，采用滴水穿透时间法和微型盘式入渗仪法测定了生物结皮与无结皮土壤的斥水时间和斥水系数，分析了生物结皮对斥水性的影响及其与结皮特性、土壤属性和年均降水量的相关性。结果表明，与无结皮土壤相比，黄土高原生物结皮土壤的斥水时间和斥水系数分别增加了54.85倍和5.80倍，但两者沿降水梯度的变化规律相似，均呈自南向北先减小、后稳定的变化趋势，且生物结皮土壤斥水性的空间变异性高于无结皮土壤;生物结皮土壤的斥水时间和斥水系数与结皮厚度、粉粒含量、黏粒含量、有机质含量、年均降水量呈显著的正相关关系（P≤0.032），与苔藓生物量和砂粒含量呈显著的负相关关系（P≤0.030）;非线性回归表明，生物结皮土壤的斥水时间和斥水系数均可用结皮厚度和苔藓生物量进行模拟（R2=0.97, NSE不小于0.99）。研究表明，黄土高原生物结皮的发育显著增加了土壤斥水性，且斥水性沿降水梯度从南到北呈先减小、后逐渐稳定的空间变化趋势，年均降水量主要通过改变生物结皮厚度、苔藓生物量和有机质含量等理化性质而间接影响土壤斥水性。

摘要:为明确我国核心粮食产区的气候湿润状况，以商品粮生产基地挠力河流域为研究区，基于MODIS遥感数据和常规气象数据，利用区域遥感蒸散模型反演自2000年以来该流域典型时间段的气候水分盈亏状况，揭示该流域耕地利用下的水分平衡效应。结果表明：2000年以来，挠力河流域耕地内部结构变化剧烈，水田急剧扩张，旱地面积持续下降;该流域逐日潜在蒸散量累加值呈现显著的S形曲线特征，且在空间上表现出南部和干流北端偏高的特点;该流域常年处于“负”的气候水分盈亏态势，整体呈现由西向南递减的特点;该流域旱地和水田的气候水分盈亏绝对值逐年下降，水田的气候水分盈亏态势愈加严峻。水分亏缺是挠力河流域气候水分平衡的普遍特征，水田用水问题仍将是挠力河流域乃至三江平原地区农业资源综合利用的焦点。本研究可为区域农业结构调整和农田灌溉措施的制定提供理论支持。

摘要:茎干含水率的动态变化是研究植物体水分和生长状况的重要指标，准确判断活立木水分亏缺是人工林抚育和城市园林绿化中灌溉策略制定的重要科学依据。以海棠树为研究对象，以茎干含水率为研究参数，通过干旱胁迫试验探究茎干含水率变化与海棠树生理需水的关系。提出以海棠茎干含水率43%和茎干含水率下降值不超过12%为下限指标、土壤含水率33%为上限指标的灌溉控制策略，依据此策略设计了一套智能灌溉控制系统，并通过该系统验证了所提出灌溉策略的有效性与可行性。

摘要:为研究水肥一体化设备中用于过滤有机肥的Y型网式过滤器的堵塞规律，对Y型网式过滤器在初始流量500L/h、水源压力117.6kPa下，设置25、30、40、50g/L共4种黄腐酸钾有机肥肥液质量浓度，进行了过滤器堵塞试验，分析了Y型网式过滤器的局部水头损失与单个滤孔滤网清洁度（单个滤孔有效过水断面面积与孔隙总面积比值）S/S0的关系，并利用XRD分析了过滤器内堵塞物质的成分。结果表明：肥液质量浓度对过滤器滤网清洁度影响显著，建议肥液质量浓度不超过40g/L;过滤器局部水头损失在S/S0减小到10%后才逐渐开始增大，过滤器局部水头损失与滤网清洁度、肥液质量浓度有关，利用多项式拟合给出了过滤器滤网清洁度与肥液质量浓度、施肥持续时间的关系式及局部水头损失与肥液质量浓度、滤网清洁度的关系式;滤网堵塞物质主要成分为硫酸钙、草酸钙。本研究结果可为水肥一体化设备中过滤器的选择提供理论参考。

摘要:青贮是保障秸秆长期贮存和可持续供应的重要方式，秸秆压缩后青贮更便于贮存和运输。选用玉米秸秆为原料，采用不同时间、不同压缩比进行青贮，分析了相应的玉米秸秆成分变化，并对压缩青贮后秸秆进行了厌氧发酵产气特性实验。结果表明：玉米秸秆在长期青贮时，采取高密度贮存可有效减少干物质损失，青贮300d时，未压缩组的总固体（TS）回收率为26.5%，1∶6压缩组的TS回收率为51.0%，较未压缩组提高了92.5%。延长青贮时间会显著降低玉米秸秆沼气产量，青贮40d时，未压缩组的累计产气量为23.2mL/g，而1∶6压缩组为282.9mL/g;青贮300d时，未压缩组产气潜力丧失，1∶6压缩组累计产气量达200.3mL/g，说明采用高压缩比对保持青贮秸秆的产沼气性能更为有利。

摘要:针对农林生物质碎料在燃烧时存在连续进料及稳定燃烧困难、污染排放水平较高等问题，设计一种以玉米秸秆、碎木屑为主要燃料的农林生物质碎料燃烧机，采用水平进料方式，并进行防回火回烟、炉壁冷风压保护等设计，在不同一、二次风配比下进行了燃烧特性试验。当燃烧机进入稳定燃烧阶段，以碎木屑为燃料，一、二次风配比为0.8∶0.2时，炉膛内温度在（1200±100）℃间变化，出火口烟气温度在（1000±100）℃间变化;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下，烟气中O2、CO2、CO质量分数分别在（13±2）%、（7±2）%、（0.2±0.1）%间波动，燃烧效率分别为98.8%、98.5%。以玉米秸秆为燃料时，在相同一、二次风配比下，与燃烧碎木屑相比，炉膛内温度和出火口烟气温度均低100℃左右;在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3两种工况下，与燃烧碎木屑相比，燃烧烟气中O2平均含量约低1%，CO含量略高，CO2含量相差不大，燃烧效率分别为98.7%、98.9%。与一、二次风配比为0.8∶0.2相比，当一、二次风配比为0.7∶0.3时，以碎木屑或玉米秸秆为燃料时的炉内温度、出火口温度均低100℃左右。经JCP-HD型林格曼黑度计观测，以玉米秸秆或碎木屑为燃料，在一、二次风配比为0.8∶0.2和0.7∶0.3时排放的烟气林格曼黑度小于等于1级。当一、二次风配比为0.8∶0.2时，以碎木屑为燃料，烟气中PM2.5、PM5、PM10变化范围分别为56~72mg/m3、38~51mg/m3、43~63mg/m3，以玉米秸秆为燃料，分别为36~43mg/m3、21~35mg/m3、38~42mg/m3，满足锅炉大气污染物排放标准要求。

摘要:为考察不同部位牛肉肌纤维类型的差异、比较两种肌纤维分型方法、研究肌纤维类型对宰后成熟过程中组织蛋白酶活性的影响，选取新疆褐牛冈下肌、菱形肌、背最长肌、背阔肌、腰大肌、股二头肌、半腱肌、腓肠肌共8个部位的牛肉，分别用ATPase染色法和RT-PCR法检测肌纤维类型组成和MyHC基因相对表达量，用Image-Pro Plus 6.0软件分析ATPase染色图像，计算各类型肌纤维的面积和直径，并检测各部位牛肉宰后成熟0、3、7、9、11、14d时组织蛋白酶B、L、H活性。结果表明：新疆褐牛不同部位肉的肌纤维类型组成不同，两种肌纤维类型的分型方法在确定Ⅰ型肌纤维数量时呈极显著相关，在8个部位牛肉中，均没有发现MyHCⅡb型基因的表达，ATPase染色法确定的ⅡB型肌纤维数量百分比与RT-PCR法确定的MyHCⅡx型基因表达百分比呈显著正相关，与MyHCⅡa型基因表达百分比呈极显著负相关。两种确定肌纤维类型的方法存在一定的相关性，ATPase染色法确定的ⅡB型肌纤维可能与RT-PCR法确定的MyHCⅡx基因相对应。在宰后成熟过程中，各部位牛肉组织蛋白酶活性基本表现为先升高、后降低的趋势，不同部位的牛肉达到活性最大值的时间不同;组织蛋白酶H活性非常低，相比于组织蛋白酶B和L，其在宰后成熟中的作用可以忽略不计，组织蛋白酶L活性是B活性的2.5～4倍，在宰后成熟中起更重要的作用。Ⅰ型肌纤维数量与宰后9、11d组织蛋白酶B和L活性呈显著甚至极显著正相关关系，在新疆褐牛各部位肉中含有的Ⅰ型肌纤维越多，组织蛋白酶活性越高，越有利于牛肉宰后成熟嫩化。

摘要:为探究苹果膳食纤维（ADF）作为肉制品中添加剂或脂肪替代物的可行性及其内在机制，通过流变学性能测定、质构分析、蒸煮损失测定、凝胶白度测定、拉曼光谱及环境扫描电镜等手段，研究不同苹果膳食纤维添加量对肌原纤维蛋白凝胶性能的影响。结果表明：苹果膳食纤维添加量影响肌原纤维蛋白凝胶性能：当添加量为0~5%时，苹果膳食纤维对肌原纤维蛋白凝胶无负面影响，且添加5%时的混合凝胶蒸煮损失最小、综合质构特性最好;当添加量在10%~50%时，随着添加量的增加，肌原纤维蛋白-苹果膳食纤维混合凝胶的性能呈下降趋势，尤其是当添加量达到50%时，混合溶胶在加热过程中的弹性模量发展被完全抑制，相应的热诱导凝胶微观孔隙变大、蒸煮损失增大、质构特性降低、颜色加深。说明适量添加苹果膳食纤维可提高肉制品的健康性，且不影响其质构品质。

摘要:为研究超声协同次氯酸钠的杀菌效果及微生物致死动力学，选取大肠杆菌、考克氏菌和枯草芽孢杆菌3种典型菌为试验菌株，研究超声协同次氯酸钠的杀菌效果。采用一级动力学、Weibull和Logistic模型，对以上3种典型菌株超声协同次氯酸钠失活曲线进行动力学模型拟合，并对杀菌前后菌体形态结构的破坏程度及细胞内物质损失情况进行测定。结果表明：当超声功率150W、NaClO质量浓度200mg/L、处理时间180s时，对3种菌的致死率绝对值分别为4.54、4.28、3.97个对数值，较相同时间下单独次氯酸钠的杀菌对数值提高了13%~67%。超声协同次氯酸钠杀菌过程更加符合非线性的动力学曲线，且随超声强度及次氯酸钠浓度的增加，Weibull模型较Logistic模型更适于描述该杀菌的动力学过程（R2>0.95）。由扫描电镜结果及菌体细胞内物质损失情况发现，超声协同次氯酸钠会破坏菌体细胞外层结构，使细胞质溢出，部分细胞器溶解及细胞皱缩，最终致使细胞死亡。本研究可为超声协同次氯酸钠广泛用于微生物杀菌提供方法依据。

摘要:为探究添加不同质量分数（1%、3%、5%和7%）菊粉（Inulin, INU）对豌豆分离蛋白（Pea protein isolate, PPI）乳化性及乳液稳定性的影响，以PPI作为乳化剂，采用高压均质法制备了PPI/INU乳液，通过zeta电位测定、粒径测定、激光共聚焦显微镜（CLSM）、酶标法和内源荧光光谱等技术对乳液进行表征。结果表明：添加1%INU后，乳液具有最大zeta电位绝对值（为34.03mV）和最小平均粒径（d4,3为395.50nm）;CLSM显示，低浓度（质量分数1%和3%）的INU使乳液液滴分布更均匀;INU质量分数为1%时，分别使PPI的乳化活性指数、乳化稳定性指数和乳液界面蛋白吸附率增加了7.8%、22%和11%;荧光光谱显示，随着INU浓度的增加，连续相中PPI-INU复合物的生成量增多，对乳液的稳定性产生了负面影响。由此说明低浓度（质量分数为1%和3%）的INU可改善PPI的乳化性、提高PPI乳液的稳定性，其中添加1%INU效果最显著。

摘要:以大豆分离蛋白(Soy protein isolate，SPI)、大豆分离蛋白水解物(Soy protein isolate hydrolysate，SPH)和葡聚糖(Dextran，D)为原料，采用湿热法制备SPI-D和SPH-D糖基化产物，研究不同温度(30、50、70、90℃)处理对糖基化大豆蛋白乳液冻融稳定性的影响。试验采用SDS-PAGE鉴定大豆分离蛋白糖基化产物，并以粒径、聚结程度、出油率、乳析指数和乳液的微观结构作为乳液稳定性的评价指标。SDS-PAGE表明，SPI和葡聚糖发生了美拉德反应，并形成共价复合物。研究发现，所有热处理样品的冻融稳定性均有所提高。与对照相比，热处理后的乳液在3次冻融循环后粒径减小，聚结程度和出油率也降低，SPI的聚结程度从未处理的3403.90%降低到90℃处理的348.75%，SPI-D从1181.49%降低到191.59%，SPH-D从806.17%降低到138.73%，出油率也分别降低了62.53%、43.26%和42.62%。随着温度(30~90℃)的升高,SPI的乳析指数呈下降的趋势，当温度达到90℃时，乳析指数降低了22.46%，而SPI-D和SPH-D在热处理(30~90℃)后乳析指数也呈现总体下降的趋势。通过显微镜观察发现，热处理乳液经过3次冻融循环后仍具有较小的油滴尺寸。

摘要:为了能够全面、快速分析鱼粉的新鲜度，将电子鼻与顶空固相微萃取气质联用技术结合，以挥发性物质含量辅助评价鱼粉的新鲜度。首先，采用顶空固相微萃取方法对18种储藏时间鱼粉的挥发性物质进行了分析，得到不同储藏时间鱼粉的挥发性物质种类和含量，以及挥发性物质变化规律;采用多元线性回归方法和最近邻回归方法对鱼粉各类挥发性物质和表征新鲜度的标记物与电子鼻传感器响应建立了模型。结果表明：顶空固相微萃取气质联用（Solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry, SPME-GC-MS）共鉴定出101种，主要包括醇类化合物、醛类化合物等11类挥发性物质，其中醛酮类化合物种类较多。随着鱼粉逐渐腐败，气味阈值较低的醛类化合物相对含量逐渐降低、酮类化合物相对含量逐渐升高，并出现了二甲基三硫、三甲胺等表征鱼粉新鲜度的标记物;在储藏过程中，醇类化合物相对含量呈先上升后下降趋势;酸类化合物、含氮化合物、含硫化合物相对含量则呈上升趋势。与多元线性回归方法相比，最近邻回归方法具有更好的预测能力，测试集相关系数在0.7633~0.9999之间，均方根误差在0.0867%~8.4655%之间。

摘要:针对拖拉机防护装置静态试验设备调节繁琐、自动化程度和作业效率低等问题，设计了拖拉机防护装置自动静载试验系统。该试验系统由机械加载及辅助系统、液压系统和测控系统等组成，采用一次性夹持固定拖拉机防护装置，通过三维移动加载立柱、压垮横梁以及手动/遥控调节、自动加载等方式，实现拖拉机防护装置在不同工况下的静载试验。利用该试验系统对WD1104型轮式拖拉机驾驶室进行了水平纵向加载、侧向加载和2次垂直压垮试验，试验结果表明，系统性能稳定，纵向加载和侧向加载下的能量控制误差分别为0.55%、0.03%，垂直后压垮和垂直前压垮试验压垮力控制误差分别为0.63%、0.16%，满足相关标准对试验设备的要求。

摘要:针对环境温度变化较大时常用的热误差模型预测精度低的问题，提出了一种基于环境温度的模型库分段式加权的热误差建模方法，以UPM120型数控铣床为实验对象，通过跨季度的7批次数据，完成了环境温度15~35℃的分段式加权模型建模和预测精度分析。结果表明，环境温度变化在5℃以内时，多元线性回归模型的预测精度优于BP神经网络模型、分布滞后模型、灰色理论模型和支持向量机模型，可以将其作为分段式加权模型库中的基础模型。当环境温度变化较小时，基于多元线性回归的分段式加权模型预测精度为1.39μm;当环境温度变化较大时，其预测精度为1.51μm，均远高于单一环境温度样本的回归模型、多环境温度样本的回归模型和泛化能力强的支持向量机模型的预测精度。

摘要:水中杂质是引起超声波衰减、导致超声波流量计测量不准确的主要影响因素。采用数值模拟计算和实验研究相结合的方法，对含杂质水流的超声波流量计内部杂质分布及测量精度进行了研究。采用两相流数学模型进行内部流动的数值计算，获得了不同杂质粒径在不同流量工况下的杂质分布规律，通过实验对含杂质水流的超声波流量计的测量误差进行分析，对数值计算结果进行了验证，探知了不同杂质粒径对超声波传播中心区域的影响及超声波测量误差的影响规律。结果表明，杂质粒径在0.02mm以下，或者流量在1.05m3/h以上时，该工况下中心区域的杂质浓度分布基本保持一致，对超声波的传播和测量精度影响规律一致。结果可为超声波流量计在含杂质水质工况下测量精度的研究提供理论参考。