摘要:理清2003年以来中国粮食产量增加的主要贡献因子及其贡献率，对于及时调整农业政策，保持和提升粮食生产能力有重要的意义。该文利用2003－2011年中国粮食及其各构成品种（根据国家统计局，粮食作物包括稻谷、小麦、玉米、薯类、豆类和其他谷物）的产量和播种面积数据，采用贡献因素分解的研究方法，研究了2003年以来中国粮食增产的作物和地区贡献，以及面积、单产和种植结构调整对于粮食增产的贡献率，并对各增产主力省区和主要粮食作物的增产贡献因素进行了分析，划定了增产主导类型。结果显示：研究期粮食增产全部来自3大粮食作物，其中玉米贡献了一半以上的增产量；杂粮、豆类和薯类总产均出现下降，其播种面积则分别下降了25.7%、17.4%和8.2%。地区贡献以黑龙江和河南最为突出，累积贡献率超过1/3；累积贡献率超过90%的13个省区，除新疆外其余都是粮食主产省区。作为传统农区的四川，其粮食增产贡献率仅为1.6%，与山西、陕西和甘肃等非主产区基本相当；全国粮食增产的面积贡献率最大，达到46.3%，其次是单产贡献率（44.2%），结构调整的贡献率将近10%，其中一半以上来自豆类向稻谷和玉米的调整；稻谷、玉米和春小麦的增产为面积主导型，而冬小麦的增产为单产和面积共同作用型；除河南和安徽为单产主导型，吉林和河北为面积单产共同作用型，其他增产主力省区的增产类型均为面积主导型。综合来看，2003－2011年中国粮食增产是以面积增加主导的外延式增产方式。由于粮食消费结构和国际粮食贸易容量的限制，今后结构调整的潜力已经很小。因此，在稳定粮食播种面积的基础上，进一步提高粮食作物的单产水平是今后稳定和提高粮食生产能力的重要举措。研究结果可为今后农业政策的调整提供决策依据。

摘要:为了探讨机械定位深施超级稻专用肥对提高土壤肥力和超级稻产量的作用，采用大田试验，调查研究了机械定位深施超级稻专用肥900 kg/hm2、机械定位深施超级稻专用肥1 200 kg/hm2和人工面施超级稻专用肥1 200 kg/hm2 3个处理对双季稻收获后稻田土壤养分、理化性质和超级稻产量的影响。结果表明：与人工撒施肥比较，2个机械定位深施超级稻专用肥处理均显著提高了土壤中的养分和大团聚体的含量，并使土壤中酶活性和超级稻实际产量显著增加。其中土壤有机质、全氮、水解性氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾的含量，分别平均增加5.11%～6.34%、4.45%～5.13%、5.37%～5.95%、3.82%～4.51%、5.34%～6.12%、3.18%～4.20%和6.14%～7.12%；土壤中大于0.25 mm团聚体的含量提高了13.12%～17.36%；土壤中脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性分别提高了5.16%～6.21%、8.64%～9.25%和10.13%～11.04%；2个超级稻品种的实际产量分别平均增加了3.8%～5.6%和8.4～10.0%，有效穗数、每穗粒数和结实率分别平均提高了5.0%～12.4%、2.8%～8.8%和1.8%～4.7%。2个机械定位深施超级稻专用肥的处理对土壤肥力、土壤理化性质和超级稻产量的作用差异不显著，但机械定位深施超级稻专用肥900 kg/hm2处理较机械定位深施超级稻专用肥1 200 kg/hm2处理的肥料用量减少了25%，具有节本增效的优点，更适宜在超级稻生产上应用。

摘要:为了能够在恶劣的环境中实时自动监测播种机的排种状况，提高监测的可靠性，采用聚偏二氟乙烯（polyvinylidence fluoride，PVDF）压电薄膜传感器将排种器单粒落粒物理量转变成脉冲电压信号，设计了以单片机STC89C52为核心的监测系统，该系统可根据传感器输出的相邻脉冲电压信号的时间间隔与机具的前进速度，计算出播种机的排种量，排种速度，播种面积，漏播率等性能指标。试验台试验结果表明，在排种器每秒落粒数分别为5、8.75、10时，系统对排种量监测精度为95.3%、96%、92.5%，对漏播量监测精度为90.4%、91%、90.2%；田间试验结果表明，在播种机前进速度分别为3、4、5 km/h时，系统对排种量监测精度为95.2%、93.8%、90.4%，对漏播量监测精度为93.3%、93.1%、89.7%。该系统满足排种器实时监测要求，有助于提高播种作业质量。

摘要:研究了拖拉机电控液压悬挂系统耕深自动控制方法，提出了一种基于模糊控制的电控液压悬挂系统耕深自动控制方法和综合度系数的概念，设计了耕深模糊控制器，并利用综合度系数将力位综合调节转化为对耕深的模糊控制。试验研究了阻力在不同综合度系数下对耕深的影响，试验结果表明：耕深从0到20 cm的响应时间低于1.7 s，当综合度系数分别为0.7、0.5和0.3时，耕深受阻力的影响分别减少了3.2、3.8和5.6 cm，过渡时间分别为0.79、0.93和1.21 s，该控制方法能够满足耕深自动控制的要求。论文提出的基于模糊控制的力位综合调节方法，利用综合度系数，以耕深和阻力为控制参数，可以实现耕深的双参数控制，为拖拉机电控液压悬挂系统耕深进行力位综合控制提供理论依据。

摘要:轧花自动控制是棉花加工过程自动化的重要环节，对棉花加工质量、产量等有着重要影响。以轧花机喂花辊的转速作为控制量，在含潮率、籽棉等级等因素发生变化时，通过调节喂花辊转速，来实时控制喂花量大小，以保持合适的籽棉卷的密度，来达到轧花自动控制的目的。根据轧花工艺特点，用模糊控制、免疫控制与传统PID控制相结合，设计了自适应模糊免疫PID控制系统来控制喂花辊的转速，通过实时修正PID参数来保持控制系统的稳定性。用Matlab对自适应模糊免疫PID、模糊免疫PID和自适应模糊PID 3种控制系统进行了仿真比较分析，同时对基于自适应模糊免疫PID控制的轧花实时运行数据进行了分析，仿真及运行结果表明所设计控制系统在轧花自动控制中是有效和可行的，其在稳定性、鲁棒性上比其他2种智能控制系统性能优越。该控制方法为轧花自动控制提供了一种新的控制策略。

摘要:以滚珠丝杠式惯容器为研究对象，基于非线性因素对惯容器力流传播过程的影响机理，建立了考虑滚珠丝杠副中的摩擦以及丝杠弹性效应的惯容器非线性力学模型。进行了惯容器的实际力学性能试验，根据试验结果确定了摩擦力的幅值，在此基础上，建立了不含摩擦的惯容器输出力模型，并采用最小二乘递推算法对模型参数进行了辨识。建立了包含惯容器非线性的惯容器-弹簧-阻尼（inerter-spring-damper）悬架数学模型，基于Matlab/Simulink和车辆双轴振动模型对ISD悬架性能进行了仿真分析，仿真结果表明，惯容器非线性在一定程度上降低了ISD悬架的隔振性能，但最大降幅不超过10%，同时，相对于三元件并联式ISD悬架，两级串联式ISD悬架不仅表现出较高的综合性能，而且其性能受惯容器非线性的影响程度较小。研究结果可为评估惯容器非线性对ISD悬架性能的影响以及ISD悬架的结构选型提供一定参考。

摘要:为了给秸秆含水率的检测提供廉价、便捷的检测仪，该文基于交流阻抗法设计了以单片机为控制器，能够检测阻抗、温度和压力的小麦秸秆含水率检测仪。建立了阻抗与小麦秸秆的湿基含水率（10.4%～19.7%）、温度（5～40℃）和容积密度（75.3～101.3 kg/m3）的三元三次关系模型，分析了各因素对模型影响的显著性，指出容积密度对模型影响不显著。进而建立了阻抗与湿基含水率和温度的二元三次模型；验证了模型的可靠性以及基于阻抗和温度预测秸秆含水率的精度。与烘干法相比，该文所设计的小麦秸秆含水率检测仪对于含水率10%～20%，温度在5～40℃的小麦秸秆含水率的绝对测量误差为-2.0%～0.9%，当单片机的晶振频率为11.0592 MHz时，检测响应时间小于1.5 s。该研究为小麦秸秆含水率的快速、现场检测提供了一种装置。

摘要:中国主要粮食作物机械化生产已进入从单环节生产机械化向全程化发展的关键阶段，并在长期的发展过程中形成了多种工程模式。但目前鲜有研究从全程化、产业化、组织化、规模化的角度对其进行深入分析。因此，该文从系统工程的角度构建起主要粮食作物机械化生产工程模式体系框架。为了验证模式构建的合理性，客观分析不同模式的效果，该文在科学、实用、引导、可比、可行原则的基础上构建了一套评价指标体系。根据量化的难易程度，将指标分为易于量化的评价指标和不易量化的分析指标2种类型。评价指标以先进性、完备性、匹配度和经济性为评价准则，分析指标包括生态性、融合度、政策性和组织化指标。指标权重采用3轮专家匿名打分的方式获得，同时运用"现代农业发展目标与要求+统计数据分析+发达国家与地区经验+实际调查+专家咨询"相结合的方法得到指标标准值。在对全国不同区域采集数据进行评价的基础上，该文选取广西水稻机械化生产4种典型模式为例进行实例分析，从结果可以看出，该模式构建方法和评价指标体系具有较好的实用性，可推广应用并在实践中进一步完善。

摘要:为弄清杏收获所需的采收力，从而为杏收获机械的研制提供依据，研究分析了不同品种杏果实各项生理特性参数对果柄分离力的影响，通过试验仪器测定两个品种杏果实各项生理特性参数与果柄分离力，运用SPSS统计软件对试验数据进行相关性及拟合分析。相关性分析表明与果实成熟度相关的特性参数和果柄分离力间有着很高的相关性，其中库买提杏和轮台小白杏果实可溶性固形物含量与果柄分离力相关系数分别为：-0.957和-0.976；果实表面红绿色差值与果柄分离力相关系数分别为：-0.955和-0.942；果实表面硬度与果柄分离力相关系数分别为：0.957和0.904。通过对果柄分离力与生理特性参数进行曲线拟合分析，得到与成熟度相关的各项参数与果柄分离力的二次拟合方程和曲线。成熟期杏果柄分离力的变化范围为2～8 N；果实硬度在4.0～8.9 kg/cm2范围内，等级为软；果实表面红绿色差a*值均在1～5范围内。分析表明杏果柄分离力随果实可溶性固形物含量的升高而减小；随着果实表面红绿色差值升高而降低；果实表面硬度越小分离力越低，即果柄分离力随着果实成熟不断降低。

摘要:为了解植被根系化学成分对根系力学性能的影响，该研究对华北地区常见的2种针叶树油松（Pinus tabulaeformis Carr.）和华北落叶松（Larix principis-rupprechtii Mayr.）以及3种阔叶树白桦（Betula platyphylla Suk.）、蒙古栎（Quercus mongolicus Fisch. ex Ledeb）和榆树（Ulmus pumila Linn.）5种树直径为0.75～7.65mm，共473根系进行了单根抗拉试验，并将拉伸后的根系按7个直径级归类后测定其纤维素含量、木质素含量、半纤维素含量及综纤维素含量。结果表明，5种树根系抗拉力范围为8～954 N，抗拉强度范围为6～53 MPa。不同树种间抗拉力、抗拉强度差异显著，从大到小依次为榆树＞白桦＞蒙古栎＞油松＞华北落叶松。抗拉力随直径增大以幂函数增大；抗拉强度随直径减小以幂函数和逆函数减小。根系的极限延伸率范围为6.95%～15.50%，不同树种间差异显著。5种树7个径级根系纤维素质量分数范围为20.09%～37.67%，木质素质量分数范围为18.03%～41.67%，半纤维素质量分数范围为1.29%～14.90%，综纤维素质量分数范围为26.20%～52.09%，木质素与纤维素质量分数比值（简称木纤比）为0.53～1.81。根系抗拉力与纤维素含量、半纤维含量、综纤维素含量正相关，与木质素含量、木纤比负相关；根系抗拉强度与纤维素含量、半纤维含量、综纤维素含量负相关，与木质素含量、木纤比正相关。但对于不同的树种，显著影响抗拉力、抗拉强度的化学成分不同。因此，根系中某一化学成分含量的变化并不能完全解释根系力学性能与直径的尺寸效应，或许根系其他内在因素如显微结构等也有着重要的贡献。

摘要:为提高竹粉与聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯（polyethylene terephthalate glycol，PETG）基体的界面结合力，拓宽其应用领域，该论文以2-溴异丁酰溴修饰过的竹粉为大分子引发剂，FeCl3·6H2O/三苯基膦为催化体系，抗坏血酸为还原剂，采用电子活化再生原子转移自由基聚合法在竹粉表面接枝聚甲基丙烯酸甲酯，并通过红外光谱分析竹粉改性前后的表面化学基团变化。利用熔融共混、模压成型方法制备竹粉/PETG竹塑复合材料。研究了竹粉接枝前后竹塑复合材料的弯曲性能，考察了竹粉改性对竹塑复合材料动态热力学性能的影响，并利用环境扫描电镜对竹粉/PETG复合材料冲击断面进行观察。研究结果表明：接枝前后竹粉的红外光谱的显著变化证实了接枝反应的发生，聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate，PMMA）成功地接枝到竹粉表面；与未改性的竹粉相比，改性后竹粉填充PETG复合材料的弯曲性能有较大提高，如竹粉质量分数为30%复合材料改性后弯曲强度提高了16%；动态热机械分析可知，竹粉经改性后其复合材料玻璃化转变温度和损耗角正切均有所降低，且在升温过程中仅出现一个损耗峰，表明竹粉表面接枝的PMMA可以充当竹粉与PETG的增容剂；环境扫描电子显微镜显示，竹粉经接枝改性后，竹粉能均匀分散在PETG基体中，竹粉与PETG基体之间的相容性得到了有效改善，界面结合良好。研究结果对通过竹粉表面处理提高竹粉/PETG竹塑复合材料的性能有重要的实际意义。

摘要:液力偶合器内部流动特性对能量的高效传递非常重要。深入研究液力偶合器内部流动机理和流场结构分布，对于优化液力偶合器腔型结构并进一步提高其工作性能具有重要意义。液力偶合器的内部流场是具有多种流动结构和多种物理效应并存的流场，存在多种复杂的流动现象，尤其在制动工况下液力偶合器涡轮内部流动是一种特殊的漩涡流动。为了研究制动工况下涡轮独立流道内漩涡流动的产生与运动，基于粒子图像测速技术（particle image velocimetry，PIV）采集涡轮径向切面流动图像。通过灰度化增强、阈值分割、边缘检测、锐化等图像处理技术识别涡轮内部大尺度漩涡流动，定性分析流场结构分布；采用连续帧图像互相关算法定量提取涡轮内部速度场和涡量场，研究涡轮内部小尺度漩涡流动；分析漩涡流动产生的原因及其对液力偶合器能量传递的影响；讨论不同尺度涡旋发展变化的过程，通过涡量场分布结果研究流体能量耗散。分析涡轮近壁面流动区域上的漩涡流动，证明壁面边界区域上的相对涡量将对能量耗散产生重要影响。通过PIV试验研究实现了涡轮内部漩涡流动可视化与流动参数定量化提取，PIV试验研究结果可为液力偶合器内部流动机理研究提供参考。

摘要:为研究0.8Qopt工况下，叶轮及导叶进出口的流场分布情况，选择比转速ns=700的轴流泵进行模型缩放，并对其进行结构改造，以得到能够适合于2D-PIV内部流场测试的试验台。结构改造包括：采用透明的有机玻璃材料代替传统金属材料，达到内部可视化的目的；将传统的锥形扩散式导叶体设计成圆柱状，以减小光学折射的复杂程度；合并转轮室及导叶外筒壁，使之成为一个整体，以消除叶轮区域与导叶区域之间法兰对内部流场的遮挡；将导叶内轴承后移，并加装筋板，使得载荷能够顺利传递到基础中。综合以上手段，成功改造了试验泵段。在PIV试验过程中，利用轴编码器及同步装置，取得了很好的同步效果。同时，以有机玻璃空心球作为示踪粒子，配合新的标定方式，取得了理想的试验效果。从试验结果分析可知：在0.8Qopt流量下，叶轮进口边外缘处受叶顶泄漏影响，使得该处来流向轮毂侧偏转，但叶轮进口前端截面上的流场整体分布较为均匀；叶轮轮毂与导叶轮毂之间存在的顺时针方向漩涡，对叶轮出口边根部附近的流场造成较大的影响，且叶轮出口边与导叶进口边轴向间隙内的流场具有整体向外缘偏转的趋势；导叶出口以后的流线方向则向轮毂侧偏转，且在出口边外缘处出现局部高速区域。

摘要:为探明不同土壤结构改良措施（秸秆覆盖、免耕、有机肥、保水剂）对土壤孔隙特征及分布的影响，采用计算机断层（computed tomography，CT）扫描法定量分析了土壤孔隙的数目、孔隙度及孔隙在土壤剖面上的分布特征。结果表明：不同措施均提高了土壤总孔隙数、大孔隙数及0.13～1.0 mm孔隙数，且其孔隙度也相应提高。同时孔隙成圆率也得到了改善。各处理中以有机肥和免耕处理效果较佳，其次为保水剂和秸秆覆盖，对照最低。此外，不同措施显著提高了土壤的田间持水量和＞0.25 mm水稳性团聚体含量，降低了土壤容重，且各处理中，仍以有机肥和免耕处理效果最佳，其田间持水量分别较对照提高了15.9%和16.4%，而土壤容重较对照降低了6.8%和8.8%。相关分析表明：田间持水量、容重和＞0.25 mm水稳性团聚体含量与土壤总孔隙度和大孔隙度呈显著或极显著正相关；而土壤容重对于总孔隙度和大孔隙度及孔隙成圆率呈显著负相关。

摘要:为了揭示秸秆隔层与地膜覆盖的蓄水控盐机理，通过室内土柱模拟试验，研究了浅层地下水埋深条件下秸秆隔层对土壤水分入渗过程以及结合地膜覆盖对蒸发过程和水盐运移的影响。入渗试验设置了均质土（对照）和秸秆隔层处理，蒸发试验在均质土和秸秆隔层处理的土表分别增设覆膜和不覆膜处理。研究结果表明：1）秸秆隔层不但降低了土壤水分入渗速率和湿润锋推进深度，还引起了湿润锋的不稳定性，即优先流现象的出现；2）秸秆隔层能抑制潜水蒸发，对累积蒸发量的抑制率可达75.07%～95.42%；3）秸秆隔层改变了土壤水盐时空分布特征，在入渗过程中可增加土壤含水率，降低土壤含盐量；蒸发过程中可将盐分控制在底土层中，抑制了土壤返盐；4）地膜覆盖可减少土壤水分散失和减弱盐分表聚，而秸秆隔层结合地膜覆盖对潜水蒸发和土壤返盐的抑制效应更强，淡化耕层作用更为明显。该研究结果可为河套灌区农田抑盐、保水和合理的耕作措施的制定提供依据和参考。

摘要:为了实现冬小麦的精细田间管理，研究了基于土壤参数的冬小麦产量预测模型。采用灰色理论对冬小麦土壤电导率 EC值，全氮含量，K+、NO3-以及土壤pH值等因子进行灰色关联度分析，结果表明土壤EC值与土壤全氮含量，K+以及土壤pH值的灰色关联度较高。在分析不同生长时期土壤EC值，全氮含量，K+、NO3-以及土壤pH值和产量间的相关系数的基础上，采用土壤EC值，全氮含量以及K+作为模型的输入，产量作为输出，建立了冬小麦产量预测BP神经网络（BPNN）模型；采用土壤EC值，全氮含量，K+，灰色关联度作为输入，建立了小麦产量的模糊最小二乘支持向量机（FLSSVM）预测模型。建模结果表明，BPNN模型的预测决定系数达0.8237，验证决定系数达0.7367；FLSSVM模型的预测决定系数达0.8625，验证决定系数达0.8003。BP神经网络以及FLSSVM预测模型的精度都较高，可以用来评估作物产量，为精细农业变量处方管理提供理论与技术支持。

摘要:为了评价氮肥管理对华北地区冬小麦产量差的影响，利用大田试验数据和田间调查的方法，应用DSSAT模型分析了吴桥不同氮肥水平下冬小麦多年平均可获得产量及产量差，并研究了不同地块产量差和氮肥农学效率差的分布。结果表明，不同地块冬小麦产量差异显著，但产量变异较小，地块间施肥水平存在明显差异，且变异较大。模型分析确定222 kg/hm2为最佳施氮肥量，对应的最大可获得产量为7 618 kg/hm2，地块产量与最大可获得产量有较大差距，当地冬小麦产量具有一定的提升空间。75%的农户地块的施氮量高于最佳施氮量，且氮肥农学效率普遍偏低。因此，生产中应优化氮肥管理方案，适当减氮并调整施肥时期和改进技术，提高氮肥农学效率，以实现冬小麦生产高产高效。在保障国家粮食安全和保护自然环境双重压力的背景下，通过合理的氮肥管理来缩减冬小麦产量差对提高中国粮食总产及保持农业可持续发展具有重要的意义。

摘要:以海南香蕉种植区为例，研究了水肥一体化条件下，不同水肥用量（低肥：每株香蕉施尿素400 g、磷酸二氢钾256 g、氯化钾1 024 g；高肥：每株香蕉施尿素500 g、磷酸二氢钾320 g、氯化钾1 280 g；低水：3 800 L/株，高水：4 750 L/株）对土壤线虫群落结构及多样性的影响。4个取样时期低肥低水（A）、低肥高水（B）、高肥低水（C）和高肥高水（D）4个处理的线虫总数、食细菌线虫数量、食真菌线虫数量、植物寄生线虫数量和捕食/杂食线虫数量均存在显著差异（P＜0.01）。本试验田中共鉴定出土壤线虫22科34属，其中巴兹尔属（Basiria）和针属（Paratylenchus）为优势属。单增加施肥量显著增加了植物寄生线虫数量和捕食/杂食线虫数量，同时增加施肥量和灌水量显著增加了线虫总数、食细菌线虫数量和食真菌线虫数量。从整个生育期来看，线虫总数和4个线虫营养类群的数量在苗期均较低，抽蕾期和成熟期均较高。4个取样时期A、B、C和D4个处理的多样性指数（Shannon diversity，H?）、自由生活线虫成熟度指数（Maturity index，MI）、通道指数（Channel ratio，NCR）、Wasilewska指数（Wasilewska index，WI）和富集指数（Enrichment index，EI）均存在显著差异（P＜0.01）。单增加灌水量显著增加了结构指数（Structure index，SI）和EI指数，单增加施肥量显著增加了H?和NCR指数，同时增加施肥量和灌水量显著增加了植物寄生线虫成熟度指数（plant parasite index，PPI）。从整个生育期来看，苗期的H?、NCR、SI和EI指数较高，营养生长期的MI和WI指数较高，抽蕾期的优势度指数（dominance index，λ）较高，成熟期的PPI指数较高。该研究结果表明，土壤线虫群落结构的变化很好地反映土壤水肥的变化状况，土壤线虫可作为施肥和灌溉过程中土壤质量变化的生物学指标。

摘要:实现猕猴桃自动化采摘的关键是自然环境下果实的准确识别。为提高田间猕猴桃果实的识别效果，基于Adaboost算法，利用RGB、HSI、La*b*3个颜色空间中的1个或多个通道构建6个不同的弱分类器，用采集的猕猴桃果实和背景共300个样本点进行训练生成1个强分类器。然后选择655个测试样本点进行验证，强分类器分类精度为94.20%，高于任意弱分类器。对80幅图像中215个猕猴桃进行试验，结果表明：Adaboost算法可有效抑制天空、地表等复杂背景的影响，适合于自然场景下的猕猴桃图像识别，识别率高达96.7%。该技术大大提高了猕猴桃采摘机器人的作业效率。

摘要:为了研究Seed Identification软件在棉花种子加工工艺和精选参数选择上应用的可行性，以鲁棉28酸脱绒棉籽为材料，通过扫描仪获取400粒棉籽的PNG图像，利用Seed Identification软件快速提取图像中棉籽的RGB、Lab、HSB、灰度、长度、宽度和投影面积等物理指标，通过卷纸发芽获得每颗幼苗鲜质量作为种子的活力指标，种子物理指标与种子活力的相关性分析表明：幼苗鲜质量与R、S、B（HSB）、b、宽度、长度、投影面积的相关系数均达到0.05显著水平。按R<90、S≤18、B(HSB) ≤36、b≤4、宽度＞4 mm、长度＞7.2 mm、投影面积≥25 mm2对种子进行精选，发芽率可由原来的89%分别提高到96.1%、95.1%、95.1%、95.3%、93.1%、93.5%、94.4%，获选率分别为96.6%、99.2%、98.9%、97.8%、98.6%、97%、94.7%。验证试验将种子按以上指标精选后，发芽率分别为95.1%、95.1%、94.8%、94.8%、94.4%、94.4%、94.8%。该研究为基于机器视觉技术对脱绒棉种实施快速、有效精选提供了理论依据。

摘要:为了提高皮棉中白色异性纤维的识别精度，该文提出了一种基于改进混沌粒子群的白色异性纤维检测算法，该算法将图像的像素点按灰度值分为多类，把所有相邻类间方差看做一个粒子种群，以最大类间方差组作为种群适应度评价函数。通过滑动窗口技术判断算法是否陷入局部最优。有效克服了标准粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷。通过试验验证，该文提出的算法对白色异性纤维的识别准确率达到98.6%。通过与标准二维Otsu算法的对比分割试验发现在分割较细小的白色异性纤维以及白色纤维与皮棉发生重叠的情况时，该算法的分割结果比标准二维Otsu算法更准确，噪声点更少。为皮棉异性纤维检测与剔除工艺的改善提供了技术依据。

摘要:为探讨植物病虫害互不交叉、重叠的数字典型特征值来进行病虫害计算机识别，研究了椪柑病虫害为害状图像傅里叶变换幅度谱的多重分形特征。首先，用改进型分水岭算法检测病虫害为害状边缘，并对其进行区域合并，形成病虫害为害状边界。其次，对病虫害果进行二维离散傅里叶变换，依据病虫害为害状边界进行图像标记，提取标记区域内的傅里叶变换幅度谱图。最后，对傅里叶变换幅度谱图进行多重分形分析及多重分形谱的二次拟合，将拟合抛物线段的高度、宽度和质心坐标作为病虫害特征值，并以此为输入变量，建立BP神经网络椪柑病虫害识别模型来进行病虫害识别，椪柑蓟马、花潜金龟子、吸果夜蛾、侧多食跗线螨、椪柑炭疽病5类病虫害30组测试样本中吸果夜蛾识别正确率最高96.67%，侧多食跗线螨识别正确率最低86.67%，平均正确识别率为92.67%。试验结果表明：傅里叶变换幅度谱图的多重分形谱高度、宽度和质心坐标较精确地刻画了病虫害为害状这类复杂生物体的特征，该方法可进行椪柑病虫害自动识别，并可推广到其他植物的病虫害机器识别中。

摘要:针对秸秆压块成型燃料生产过程中，由于作业参数不当造成的生产率低、成型燃料质量低、能耗高等问题，以玉米秸秆为原料，通过正交试验，研究原料的粒度、含水率及压块机模辊间隙3种工艺参数的不同组合对生产率、压块燃料成型率、密度、机械耐久性及吨产品能耗的影响。结果表明：从提高成型燃料质量方面来考虑，最佳工艺参数组合为原料粒度为10～20 mm、含水率为15%、模辊间隙为2 mm，从提高生产率和降低吨产品能耗方面来考虑，最佳工艺参数组合为原料粒度为10～20 mm、含水率为20%、模辊间隙为2 mm。在实际使用中，根据压块燃料成型率、密度和机械耐久性的质量要求，在能达到使用要求的情况下，可在含水率10%～20%的范围内，适当提高含水率，有利于提高生产率和降低吨产品能耗。

摘要:为了降低厨余垃圾堆肥过程中NH3和H2S恶臭气体的排放，该研究通过向堆肥物料中添加H3PO4+Mg(OH)2、Ca(H2PO4)2、FeCl3和β环糊精4种不同的氮素控制材料，同时以不添加控制材料的处理作为对照，研究控制材料添加对NH3和H2S排放的影响。结果表明控制材料的添加降低了堆肥体系的pH值，明显降低了堆肥物料的损失率；从电导率（electric conductivity）和发芽率指数（germination index）来看，5个处理的堆肥产品均达到腐熟的要求；4种控制材料的添加均不同程度减少了NH3和H2S的排放，但是减排机理不尽相同。总体来看FeCl3对NH3和H2S的控制效果最好，与对照相比，NH3和H2S的累积排放量分别降低了64.2%和52.0%。该研究结果为厨余垃圾堆肥过程中恶臭物质控制材料的筛选提供参考。

摘要:为阐释温度在堆肥预处理影响秸秆厌氧发酵产沼气中的作用，以麦秸为原料，研究堆肥不同升温阶段麦秸的厌氧发酵产气特性，并以麦秸堆肥的温度数据为基础，以灭菌后的麦秸为原料进行模拟堆肥（不同温度处理），模拟堆肥后的麦秸进行厌氧发酵产沼气。结果表明，在堆温升至55℃前，麦秸干物质（TS）损失率为4.06%，当堆温升至55℃后麦秸TS损失率迅速增加，堆肥10 d后麦秸TS损失率达22.45%；堆肥后麦秸厌氧发酵产气速率并无明显提高，TS产气量随堆肥时间先增加后降低，以堆温升至55℃时麦秸TS产气量最大，为349.92 mL/g，较开始堆肥增加了7.56%，扣除堆肥造成麦秸有机物损失，堆肥预处理对麦秸产气量并无明显促进；当堆温超过55℃以上9 d的麦秸产气量仅为开始堆肥的66.58%。模拟堆肥的结果表明，不同温度处理对麦秸有机物损失、物质组成均有较大影响，模拟堆肥后麦秸半纤维素大幅降低了28.10%，TS产气量随处理温度、处理时间的增加先增加后降低，当处理温度为55℃时获得最大TS产气量，为342.36 mL/g，较未处理提高了8.35%；随着处理温度的提高和处理时间的延长，麦秸TS产气量逐渐降低。以上结果表明，堆肥预处理产生的高温对破坏秸秆物质结构、提高其厌氧生物转化性能有较大影响，当秸秆堆体温度升至55℃时应停止堆肥，进行厌氧发酵产沼气。该文可为堆肥预处理在秸秆沼气工程中应用提供参考。

摘要:农作物秸秆是一种重要的生物质资源，其综合利用不仅保护产地环境、促进农民增收，而且是农业可持续发展的重要保障。为了促进秸秆资源的饲料化利用与推广，该文针对秸秆饲料化集成技术的区域适用性进行初步研究。根据技术流程进行秸秆收储运和饲料化转化技术分类，进而总结出秸秆饲料化集成技术的多种模式；然后，根据评价原则进行指标筛选，构建评价体系，采用综合集成赋权法确定评价指标权重；最后以沈阳市于洪区为例，进行秸秆饲料化集成技术模式的区域适用性评价研究，找出适宜当地青绿玉米秸秆饲料化集成技术模式和适宜当地水稻秸秆饲料化集成技术模式。并结合未来畜牧业发展规划，对现有模式提出改进建议。

摘要:表土剥离利用是提高土地生产能力，保护优质土壤资源的重要途径。美国、加拿大、日本、澳大利亚等国家都非常重视表土剥离工作，并结合中国国情制定了与表土剥离有关的政策法规、技术规范等。该文采用文献资料法和对比分析法，梳理和总结归纳了美国、加拿大、日本、澳大利亚等国家表土剥离的基本情况、组织管理模式和利用模式，并阐述了这些国家表土剥离的特征。归纳起来，这些国家采取的表土剥离组织管理模式包括政府主导型模式、联合互动型模式和规划主导型模式；表土剥离利用模式包括原地利用和异地利用二种模式。这些国家表土剥离的特征主要有：一是目标综合化。各国开展表土剥离的目的从提高土地生产能力逐步延伸到保护耕地资源和改善环境；二是主体多元化。除政府外，第三部门、企业、个人积极参与表土剥离；三是资金明确化。保证金制度、复垦基金制度、政府拨款、社会捐款等保证了表土剥离的资金来源；四是技术规范化。许多国家制定了详细的程序、可采用的技术方法、验收标准等；五是实施法治化。各国的表土剥离工作都有充分的法律依据；六是空间分异化。主要表现为表土剥离空间尺度差异和空间关联性。在此基础上，该文归纳了中国表土剥离的模式，剖析了当前面临的难题，提出了发达国家表土剥离经验对中国的启示和借鉴。

摘要:土壤微生物特性是土壤养分的储存库，土壤养分也影响土壤微生物活性，了解两者的相互作用机制对土地利用与管理提供理论依据，而喀斯特地区不同土地利用方式相关研究较少。基于喀斯特峰丛洼地火烧、刈割、刈割除根、封育、种植玉米、种植桂牧1号杂交象草6种坡面典型的土地利用方式的动态监测样地建设与调查，该文分析了不同土地利用方式下土壤微生物特性，揭示其与土壤养分相互作用机制。结果表明，不同土地利用方式对土壤养分的影响不同，土壤有机质（soil organic matter，SOM）、全氮（total nitrogen，TN）、全磷（total phosphorus，TP）、碱解氮（available nitrogen，AN）等沿封育、火烧、刈割、刈割除根、种植桂牧1号、种植玉米等土地利用方式的转变而减少；不同土地利用方式土壤微生物生物量各不同，土壤微生物量碳（microbial biomass carbon, MBC）：244.98～1 246.89 mg/kg、土壤微生物量氮（microbial biomass nitrogen，MBN）：35.44～274.69 mg/kg、土壤微生物量磷（microbial biomass phosphorus，MBP）：30.88～64.72 mg/kg，其中，种植玉米土壤微生物生物量均最低，其土壤质量退化现象严重；不同土地利用方式土壤微生物种群数量及组成影响不同，种植玉米和桂牧1号杂交象草细菌占绝对优势，而火烧、刈割、刈割除根及封育均以放线菌占绝对优势，真菌的比例很少；不同土地利用方式土壤微生物特性与土壤养分之间相互作用关系不同：火烧的土壤TP和MBP、全钾（total potassium，TK）与MBC、TN与放线菌作用最强且均呈正相关，刈割的土壤TN与MBC呈正相关，刈割除根的速效磷（available phosphorus，AP）与MBN正相关，封育的pH值与MBC、真菌负相关，种植玉米的TN、TK与MBP负相关，种植桂牧1号杂交象草的pH值与真菌负相关、与放线菌正相关；聚类分析可以将喀斯特峰丛洼地6种土地利用方式划分为4类，其中封育和火烧最好。

摘要:针对煤炭开采过程中地表塌陷造成植物根系损伤问题，通过人为伤根模拟煤炭开采造成植物根系受损的盆栽试验，以玉米为宿主植物，矿区退化土壤为供试基质，研究接种丛枝菌根真菌对根系受损玉米生长的缓解作用。结果表明，玉米根系受损条件下，接种丛枝菌根真菌缓解了伤根对玉米生长造成的不利影响，促进了玉米的生长，接菌组玉米干质量平均每株要比对照组高出9.74 g。强化接种菌根真菌提高了玉米对土壤中矿质元素的吸收，增加了受损玉米根际土壤中球囊霉素和有机质含量，接菌组玉米根际土壤中总球囊霉素和有机质含量分别比对照组高出48.1%和24.5%。接种菌根改善了玉米根际微环境，有利于矿区退化土壤改良和培肥。通过研究菌根真菌对根系受损植物生长效应，为采煤塌陷区土地复垦与生态重建提供技术支撑。

摘要:为研究中红外-热风组合（combined mid-infrared and hot air，CMIHA）干燥工艺对牛肉干干燥效果的影响，根据红外辐射-对流组合换热控制方程，在风速和物料尺寸固定条件下，分析了干燥温度、辐射距离和辐射强度等因素对干燥性能效益及牛肉干品质的影响，优化了CMIHA干燥工艺参数，与中红外（mid-infrared，MI）干燥、热风（hot air，HA）干燥进行比较，分析了三者在干燥过程中耗时、耗能，及对牛肉干品质的影响。结果表明：CMIHA干燥牛肉干的最佳工艺为干燥温度70℃、辐射距离8 cm、辐射强度0.48 W/cm2，干燥耗时130 min，耗能0.95 (kW·h)/kg。此优化工艺的干燥耗时、耗能与MI干燥相比分别降低了30%和10%，与HA相比分别降低了60%和78%，耗时、耗能均显著降低（p＜0.05）；与MI、HA干燥相比，CMIHA干燥牛肉干的黏聚性、咀嚼性、剪切力、收缩率和亮度值L*等指标得到显著改善（p＜0.05）；红度值a*和黄度值b*与MI干燥无显著差异（p＞0.05），但显著高于（p＜0.05）HA干燥；此工艺下牛肉干肉香味浓，质地均匀，色泽呈均匀的亮褐色，总体可接受度显著高于（p＜0.05）MI干燥和HA干燥。与传统热风干燥相比，中红外-热风组合干燥能显著提高经济效益和牛肉干的品质，该研究为开发肉干新型干燥方法提供依据。

摘要:为深入了解带热泵的冷风干燥机干燥鱼类产品的特点，以鲢鱼为研究对象，确定冷风干燥工艺参数对风干鱼品质劣变的影响，并建立相关模型，通过U10*（103）均匀设计试验，在不同热泵干燥工艺参数（温度、空气旁通率、风速）下，对决定风干鲢鱼品质劣变的挥发性盐基氮（total volatile basic nitrogen，TVB-N）和脂质氧化硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA）值变化情况进行研究，并以TVB-N和TBA值作为风干鲢鱼制品品质判断指标。经统计分析，分别得到冷风干燥鲢鱼样品中TVB-N和TBA的回归方程。结果表明：在试验水平范围内，温度是影响风干鲢鱼制品中TVB-N和TBA的主要因素。由模型方程确定腌制鲢鱼冷风干燥工艺的最优参数分别为温度15.5℃、空气旁通率0.6（考虑能耗）、风速1.65 m/s，此条件下干燥的鲢鱼TVB-N和TBA值最小，品质最好，能耗较低。研究结果为控制热泵冷风干燥过程中鲢鱼的质量品质提供参考。

摘要:为研究电晕场和介电分选对水稻种子活力的影响，该文利用弧形芒刺电极与下极板形成的电晕场对水稻种子在不同高压下进行处理，处理时间为4 min，结果显示，处理后水稻种子的活力有显著提高，并在17 500 V（DC）时取得较优值；利用介电分选机在不同的分选电压下对水稻种子进行介电分选，选滚筒转速为25 r/min，结果发现，分选机对水稻种子有较好的分选效果，并且当分选电压为4 000 V（DC）时，分选获得的I级水稻种子的活力最高。在上述最优条件下，先利用电晕场对水稻种子进行电晕场处理，再利用介电分选机对电晕场处理后的水稻种子进行介电分选，结果表明：水稻种子的各活力指标均高于只进行分选时的活力指标，其中Ⅱ级和Ⅲ级种子的活力指标有明显的提高,且Ⅱ级种子的活力指标较对照有显著提高（P＜0.01或0.05），这也说明电晕场处理对低活力种子效果较好。同时，通过记录水稻种子每天的发芽数发现，电晕场处理和介电分选都能使水稻种子约提前1天发芽。这对后期研制电晕场与介电分选组合处理机提供了数据支持。

摘要:针对现有热处理验证设备不能满足烹饪过程动力学函数成熟值M和过热值O测定需求，因而研制了一种能在计算机上实现多路自动采集烹饪温度、积分计算M/O值的数据采集分析系统。该系统采用超细铠装热电偶作为温度传感器，使得系统温度采集精确度达到±0.05℃；系统采用辛普森法积分计算M/O值并具备智能实时显示、记录并存储数据的功能。系统应用实例中测定了样品的表面和中心温度、表面和中心成熟值、表面和中心过热值，其中M/O值测量误差分别为±1.16%和±0.58%。应用表明，所研系统满足了成熟值理论的验证与分析、烹饪试验传热学和动力学试验以及烹饪过程的数值模拟试验等研究的设备需求。

摘要:为了实现番茄可溶性固形物含量（soluble solids content，SSC）的有效检测，提出高光谱漫透射成像检测方法，对比该成像方式下不同姿态（果脐端面姿态BS、赤道圆周3姿态C1、C2、C3以及组合姿态C1C2C3）的检测效果。首先对采集的不同姿态光谱图像，通过剪裁消除图像边缘噪声。针对圆周赤道面姿态C1、C2和C3，进行了拼接处理，获得组合姿态图像C1C2C3。其后对以上5种姿态图像进行单波段背景分割，获取目标区域，并统计不同姿态下番茄漫透射平均光谱。最后利用漫透射光谱结合偏最小二乘回归（partial least squares，PLS）方法，对番茄SSC分别在450～720、720～990、450～990 nm 3个波段进行定量分析。结果表明，组合姿态C1C2C3在3个波段区域上整体检测效果优于单个姿态的检测效果，其模型验证集均方根误差（root mean squared error of prediction，RMSEP）分别为0.299%、0.133%、0.151%；相关系数rp分别为0.42，0.89，0.90。说明利用高光谱漫透射成像，获取组合姿态光谱图像，可以有效检测番茄SSC。

摘要:为了解解淀粉芽孢杆菌strain-L发酵液对辣椒采后保鲜效果，以不同辣椒品种（海青椒、红尖椒）为试材，研究了strain-L发酵液对辣椒保鲜效果的影响。体内体外试验结果表明不同浓度strain-L发酵液对链格孢菌具有较好的抑菌效果。损伤接种25℃下贮藏7 d，strain-L的发酵液对海青椒和红尖椒都具有明显的防腐效果，海青椒的腐烂率与无菌水相比下降了51.87%，红尖椒的腐烂率与无菌水相比下降了58.54%。非损伤接种9℃下贮藏24 d，strain-L发酵液对不同辣椒品种的保鲜效果存在差异，在整个贮藏期间，strain-L发酵液处理可降低辣椒采后腐烂率，明显优于无菌水组。贮藏24 d后，青椒发酵液处理和保鲜液处理的腐烂率分别为37.5%、32.50%，与无菌水组相比，分别降低了35%和40%。红尖椒的发酵液处理和保鲜液处理的腐烂率分别为29.63%、24.14%，与无菌水组相比降低了34.19%、28.70%，不同品种间，发酵液处理组和保鲜液处理组的腐烂程度不同，且在整个贮藏期间，strain-L发酵液延缓了果实内还原糖含量、可溶性固形物、可溶性蛋白和VC含量的降低，保持了辣椒较稳定的色泽和质构。strain-L发酵液在保持辣椒较好的商品价值、感官品质以及营养价值方面获得了较好的贮藏效果，为采后生物防控与保鲜提供理论依据和技术方法。

摘要:采用高压CO2（high pressure carbon dioxide，HPCD）处理非还原（not from concentrate，NFC）桃汁，分析HPCD处理后NFC桃汁pH值、可溶性固形物、色泽、酚类和抗氧化活性等品质特性的变化，讨论HPCD对NFC桃汁品质的影响。NFC桃汁的pH值和可溶性固形物含量分别为3.82和10.3°Brix，HPCD处理后没有显著变化；HPCD处理后NFC桃汁颜色变暗，色泽参数L、a、b值显著降低，对应的褐变度提高；NFC桃汁中的主要酚类物质有儿茶素、绿原酸、新绿原酸和阿魏酸，HPCD处理后酚类物质含量没有显著变化；采用FRAP和1,1-二苯基苦基苯肼（1,1-diphenyl-picrylhydrazyl，DPPH）清除率2种方法测定NFC桃汁的抗氧化活性，2种方法的测定结果都表明HPCD处理后NFC桃汁的抗氧化活性提高，并且随着处理时间的延长而逐渐提高。以上结果表明HPCD能较好的保持NFC桃汁的品质，为非热加工技术应用于果蔬加工提供理论基础。

摘要:为了制备稳定的澄清芦柑果汁，该文基于Box-Behnken试验设计，探讨了壳聚糖浓度、澄清温度、澄清时间对果汁澄清度的影响；建立了二次多项式回归模型，分析模型的有效性与因子间的交互作用，并对壳聚糖澄清芦柑果汁的工艺参数进行了优化。结果表明：壳聚糖澄清芦柑果汁的最佳工艺参数为：壳聚糖浓度0.80 g/L、温度59℃和时间71 min。在此最佳工艺条件下果汁透光率达到97.8%，且试验结果与模型预测值（98.3%）相吻合，所得回归模型拟合情况良好（R2=0.9886），达到设计要求。进一步对经壳聚糖澄清后的芦柑果汁的相关指标进行测定，发现果汁中可溶性固形物、维生素C及总酸含量依次从11.30±0.15%、31.33±3.25 mg/100mL、0.71±0.00 g/100mL略降为9.50±0.25%、21.8±5.28 mg/100mL、0.51±0 g/100mL，而总酚、果胶、蛋白质质量浓度依次从990.3±8.02 mg/L、366±4.70 μg/mL、595.53±20.62 μg/mL减少为557.87±4.67 mg/L、186.24±44.32 μg/mL、26.42±0.30 μg/mL有较明显下降，但澄清后的果汁非生物稳定性很好。该试验用响应面法优选出的澄清工艺合理可行，为芦柑果汁深加工及果汁产品开发提供了理论依据。

摘要:为开发利用红小豆加工副产物中的生理活性物质，该研究采用大孔树脂吸附法对煮制红小豆水的多酚类物质进行分离纯化，比较了5种不同型号大孔树脂对红小豆多酚的吸附分离效果，从中筛选出HPD 600型树脂作为理想的吸附剂；研究了HPD 600树脂对红小豆多酚的吸附等温线，结果表明，该吸附等温线与Langmuir、Freundlich函数曲线的拟合程度非常高，且采用Langmuir模型的拟合效果略优于Freundlich模型。静态和动态吸附、洗脱试验结果表明：样品液浓度、温度、pH值、乙醇浓度、上样流速及洗脱流速等因素均对HPD 600树脂吸附分离红小豆多酚有影响。较理想的工艺参数为：30℃是较适宜的静态吸附温度；保持煮制红小豆水本身的多酚浓度0.96 mg/mL和pH值6.8，上样体积200 mL，上样流速1.0 mL/min进行动态吸附；吸附饱和平衡后，采用50 mL 60%乙醇溶液，以1.5 mL/min的流速进行动态洗脱。依此得到的红小豆多酚纯化液，其总酚含量和总抗氧化能力均有显著提高，约为纯化前的2.2倍。

摘要:咸鸭蛋的腌制周期很长，一般夏季20～30 d、春秋季40～50 d。为了提高咸蛋的腌制效率，采用超声波-脉动压联用技术，选取高压幅值、高压脉动比和超声波作用时间为影响因素，通过单因素和正交试验，测定咸蛋腌制过程中蛋清含盐量和蛋黄含盐量的变化，对超声波-脉动压联用技术在咸蛋快速腌制中的工艺参数进行优化。结果表明：采用质量分数为24%食盐溶液，在恒温30℃条件下腌制3 d，综合咸蛋品质和食盐传质速率得出最佳工艺参数：高压幅值为140 kPa，高压脉动比为4 min:16 min，超声波作用时机应在第1天，超声波脉动比为2 min:10 min，超声波作用时长为132 min，可以腌制出效果较好的咸蛋，蛋白食盐含量为4.61%，蛋黄食盐含量为2.12%，而含盐量差值只有2.49%。感官评定此组咸蛋具有蛋白细嫩、咸味适中；蛋黄松沙、含油、咸味可口的特点。同时生产周期比传统腌制方法缩短了90 %，可为咸蛋的工业化生产提供技术参考。