摘要:作为水产养殖集成信息化管理的主要信息源，水产动物视觉属性信息的测量不仅是判定水产动物生长状况，调控水质环境的主要信息依据，也是对水产动物进行喂养、用药、捕获、选别和分级等操作的前提基础。近年来，计算机视觉技术作为一项快速、客观、无损的检测方法，已被逐渐用于水产动物视觉属性的测量中，许多研究学者开展了大量的研究工作。该文更新和总结了国内外近20多年来有代表性的相关研究和解决方案，在描述计算机视觉检测系统的概念和组成结构的基础上，围绕尺寸测量、形状分析、颜色识别和质量估计等方面详细分析了计算机视觉技术在水产动物（以鱼类为主）视觉属性测量方面的国内外研究现状，着重阐述总结了研究人员在水产动物视觉检测的图像采集、轮廓提取、特征标定与计算等方面的具体改进措施，并对基于计算机视觉测量的水产动物疾病诊断，识别分类等综合应用现状也进行了分析探讨，以评估计算机视觉技术在水产动物视觉质量检测领域的总体应用情况和现存的主要问题，同时给出了今后的研究趋势与发展方向。

摘要:为设计新型油菜移栽机，基于旱地移栽作业的工作特点，融合油菜移栽农艺要求，研制了一种履带式油菜移栽栽植孔成型装置。通过分析土壤物理机械力学特性，求取打孔机构垂直出土所受摩擦阻力参数方程，为关键部件打孔机构的机构设计提供力学参数与理论依据；完成关键部件-打孔机构、靠模凸轮进行设计及优化后，设计并试制试验样机，进行田间试验。试验结果表明：机器以慢一档工作状态下前进速度为1.65～1.78 km/h，作业效率达到0.231～0.249 hm2/h，其成孔的平均合格率也达到93.8%。研制的机器能形成满足设计要求的栽植孔，为新型移栽机的设计提供技术支持。

摘要:压力补偿灌水器以其补偿性能好、灌水均匀、铺设长度长等优点得到广泛应用。但由于影响压力补偿灌水器水力性能的因素比较复杂，因此造成压力补偿灌水器设计和优化的困难。该文通过理论分析确定影响压力补偿灌水器水力性能的关键因素包括压力调节腔出水口位置、出水口直径、压力调节腔凸台高度、直径、小槽宽度、弹性膜片的材料性能与厚度，并进一步通过水力性能试验研究了这些关键因素对灌水器水力性能的影响。结果表明：压力调节腔出水口距离越远，流量调节性能越差；压力调节腔出口直径增大会导致工作区间减小；凸台高度应该＜0.3 mm，否则无补偿效果；凸台直径的改变对灌水器性能影响不大；槽宽的增大有利于提高压力补偿过程的平稳性，但减弱流量调节性能；膜片硬度对补偿效果影响很大，硬度为50HA时补偿效果最优；膜片厚度的增加可减缓高压阶段流量随压力增长而下降的趋势，有利于灌水器在高压工况下保持流量稳定。研究为压力补偿灌水器的设计和优化提供了参考。

摘要:喷灌动能是评价喷头水力性能优劣的重要指标之一。该文在0.15、0.20、0.25、0.30和0.35 MPa工作压力下，采用激光雨滴谱仪测量技术（laser precipitation monitor，LPM）对全射流喷头的水滴直径、速度和水量分布等参数进行试验，研究了单个水滴动能、单位体积水滴动能、动能强度分布规律及动能强度均匀性系数与组合间距之间的关系。结果表明：全射流喷头的单个水滴动能分布与水滴直径之间的关系与该文所建立的模型拟合较好，呈幂函数关系；单位体积水滴动能沿径向呈一次函数关系增大，与压力的?0.556次方呈正比关系；动能强度沿径向逐渐增大，而在射程末端迅速减小至0，随压力增大而减小，且沿径向距离的增大而动能强度减小程度越大；在各工作压力下，全射流喷头的矩形最佳组合间距分别为1.2、1.0、1.1、1.0、1.1倍喷头射程；所对应的动能强度均匀性系数分别为56.6%、71.1%、76.2%、77.2%、72.9%。该结果对研究喷头外特性、优化喷头结构、喷灌系统优化配置提供了一定的理论价值。

摘要:水泵水轮机转轮叶片低压边相比其他部位更具有空蚀的危险性。首先基于低比转速混流式转轮设计程序，设计了3种具有不同厚度的叶片，厚度差异主要在叶片低压边位置；然后采用数值模拟方法对3种翼型转轮分别进行了3个不同出力的水轮机工况以及3个不同流量的水泵工况的全流道定常数值计算，对比分析了各计算工况下具有不同叶片低压边厚度的转轮的空化形态及流动特征；最后采用有限元方法对转轮叶片强度进行了校核。研究表明：3种叶片低压边厚度分布规律的转轮均满足强度要求。空化性能方面，水轮机42%出力工况下，翼型2转轮不发生空化；88%出力工况、100%出力工况和水泵大流量工况下，随着叶片低压边的厚度的增大，空化越剧烈；水泵小流量工况与设计工况下，转轮的空化程度并不因低压边厚度的增大而加剧，而是水泵设计工况下，低压边厚度相对最大的翼型3叶片头部绕流平顺，空化性能相对较好，其他2种翼型由于头部出现脱流和漩涡，出现严重空化。

摘要:为综合优化离心泵作透平的水力和声学性能，建立了一种基于响应面的离心泵作透平水力和声学性能多目标优化方法。首先在对比分析叶轮几何参数对透平水力和噪声影响的基础上，根据敏感度筛选出对噪声影响显著的关键参数；进而应用响应面方法构造显著变量与多目标函数的响应面多元回归模型，分析影响水力效率与噪声的参数间交互作用；最终以水力效率不降低和总声压级最小为响应目标，兼顾性能与噪声确定最优参数组合，即叶片进口安放角为19.5°，叶片出口安放角为20°，叶片出口宽度为16 mm，叶片包角为92°，叶轮进口直径为101 mm，叶片数为12。对某离心泵作透平多目标优化结果表明，叶轮进口直径、叶片出口宽度、叶片数及叶片包角对内场噪声总声压级影响显著；响应面模型能够反映参数与响应值之间的相关性；经试验验证优化后透平水力效率平均提高了1.98个百分点，总声压级降低了4.95 dBA，表明采用的响应面法能够在不影响透平原有水力性能的前提下改善声学性能。

摘要:保护性耕作是防治农田土壤风蚀起尘的重要技术方法之一，对于从源头上控制颗粒物污染有重要作用。为了综合评价保护性耕作技术的生态环境效益、社会效益和经济效益，该研究构建了一个包含3个一级评价指标、8个二级评价指标、19个三级评价指标的综合效益评价指标体系，并以天津市大港区苏家园村为例，对传统耕作、免耕覆盖、深松耕3种耕作方式下的生态、经济、社会及综合效益进行评价，以验证评价指标体系的可行性。结果表明：从生态环境效益方面来看，传统耕作＜免耕覆盖＜深松耕，其指标值分别为0.182、0.540、0.875；从综合效益来看，传统耕作＜深松耕＜免耕覆盖，其指标值分别为0.279、0.435、0.584。保护性耕作比传统耕作具有更高的生态环境和综合效益。该研究可为合理地评价保护性耕作综合效益提供参考，对发展保护性耕作起到良好的导向作用。

摘要:基于过程的作物模型使用大量的品种和土壤参数来模拟作物生长和土壤水分变化。对于新的作物品种或新的环境，这些参数往往需要重新率定，然而许多参数难以通过实测获得。敏感性分析（sensitivity analysis，SA）可以量化模型输入参数对模型输出的影响，通过筛选出敏感性较大的参数进行率定，而把敏感性较小的参数设为固定值，可以极大简化参数率定过程，提高工作效率和模型模拟精度。为了给DSSAT-CROPGRO-Cotton模型应用于新疆地区进行棉花灌溉制度优化提供本地化的模型参数，对该模型进行了敏感性分析和不确定性分析。该文依据新疆石河子的棉花大田试验资料，应用Morris法和扩展傅里叶幅度敏感性检验（extend Fourier amplitude sensitivity test，EFAST）法对DSSAT-CROPGRO-Cotton模型3个灌水处理（60%ETC、80%ETC和100%ETC，ETC为作物蒸发蒸腾量crop evapotranspiration）下6个输出结果（初花天数、成熟天数、籽棉产量、地上干物质量、最大叶面积指数和蒸发蒸腾量）对于品种和土壤参数进行敏感性分析，并比较了2种方法的相关关系，最后对EFAST法的输出结果进行不确定性分析。相关分析结果显示，对于地上干物质量和最大叶面积指数，Morris法和EFAST法相关性介于0.87～0.93，对于模型结果成熟天数、籽棉产量和蒸发蒸腾量，2种方法相关性介于0.66～0.81。敏感性分析和不确定性分析结果显示，模型模拟灌水处理对初花天数无明显差异，且模拟初花天数和最大叶面积指数存在参数敏感性过于单一现象。模型参数敏感性随土层而不同：对于成熟天数，＞40～80 cm土壤参数的敏感性更强；对于地上干物质量和蒸发蒸腾量，＞80～120 cm土壤参数的敏感性更强，这可能是由于该地区气候干旱，下层土壤水分充足程度直接影响作物受到水分胁迫的程度，进而影响作物生长发育和蒸发蒸腾量。模型输出结果最大叶面积指数和蒸发蒸腾量存在一定程度的高估。该研究可提高CROPGRO-Cotton模型在新疆地区的模拟效率和模拟精度。

摘要:针对大型渡槽安全运行评估问题，提出一种环境激励下基于二次滤波的希尔伯特-黄变换（Hilbert-Huang transform，HHT）模态参数辨识方法。采用小波阈值与经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）结合的二次滤波方法滤除运行环境中强噪声干扰，凸显结构动力特性，有效避免了模态混叠问题；根据奇异熵增量理论确定系统阶数，应用HHT方法辨识降噪后信号，提高辨识准确性和精度。将该方法应用于景泰川二期三泵站输水U型渡槽，辨识正常输水工况下结构前5阶模态参数，建立该渡槽第一跨三维有限元模型，并计算模型同工况下前5阶模态参数，对比模态参数辨识结果与有限元仿真结果。对比结果表明：2种方法计算结果非常接近，最大误差为4.4%。说明基于二次滤波的HHT模态辨识方法能准确高效辨识强噪声背景下结构模态参数，可将该方法推广到大型渡槽结构中，为渡槽安全运行评估和健康在线监测提供新思路，应用前景广阔。

摘要:2014年在大田试验条件下，设置控制灌溉、间歇灌溉、浅湿灌溉及淹灌4种水分管理模式，采用静态暗箱-气相色谱法田间观测寒地水稻生长季N2O排放特征，研究不同灌溉模式对寒地稻田N2O排放的影响及N2O排放对土壤环境要素的响应，同时测定水稻产量，以期为寒地稻田N2O排放特征研究提供对策。结果表明：不同灌溉模式下N2O排放的高峰均出现在水分交替频繁阶段，水稻生育阶段前期，各处理N2O排放都处于较低水平，泡田期几乎无N2O排放。与淹灌相比，间歇灌溉使N2O排放总量增加47.3%，控制灌溉和浅湿灌溉使N2O排放总量减少40.7%和39.6%。寒地稻田N2O排放通量与土壤硝态氮含量关系密切，与土壤10 cm 温度显著相关（P＜0.05）。水稻生长期间各处理 N2O排放顺序间歇灌溉＞淹灌，二者均显著高于浅湿灌溉和控制灌溉（P＜0.05）。各处理水稻产量以浅湿灌溉最低、其他方式差异不显著。可见，间歇灌溉有助于提高水稻产量，但会促进稻田N2O的排放。在综合考虑水稻产量及稻田温室效应的需求下，控制灌溉为最佳灌溉方式，应予以高度重视。该研究可为黑龙江寒地稻作区选择节水减排模式提供科学支撑。

摘要:为了探讨农用灌溉池塘蓄积的生活污水在富氧条件下反硝化细菌丰度变化及其与水质参数的相关性，应用实时荧光定量聚合酶链式反应技术对富氧灌溉池塘水体不同深度水层中（上层10～30 cm、中层90～110 cm、和下层150～170 cm）反硝化功能基因丰度昼夜变化特征进行了研究。结果表明：水质参数中溶解氧(dissolved oxygen，DO)浓度、pH值、水温、光照度及NO3--N浓度均具有垂向分层效应，随水层的加深而逐渐降低，NH4+-N及PO43--P浓度则呈现与前者相反的趋势，随水层加深而逐渐升高；nirK，nirS和nosZ 3类反硝化基因受DO浓度和pH值调节作用显著，均表现为白天丰度高，晚间丰度低的时间效应；3类反硝化基因丰度整体表现为表层水体中的基因丰度高，其次为中层水体，底层水体中的丰度最低的趋势，即同样表现出垂向分层效应。nirS基因丰度总是比nirK基因丰度高，说明nirS型反硝化细菌更能适应富氧灌溉池塘水质环境。3类反硝化基因丰度与环境参数中的DO浓度和pH值呈显著正相关（P＜0.01）。综上，富氧条件下灌溉池塘水质参数尤其是DO浓度昼夜垂向变化促使nirK，nirS和nosZ 3类反硝化细菌丰度变化具有一定的时间效应和垂直空间分层效应，说明在自然条件下也可能有大量的好氧反硝化细菌存在，并且因为长时间受富氧条件驯化，导致反硝化细菌丰度受DO浓度变化影响较大，可能会促使不同深度水层断面发生的氮转化过程及其强度具有差异。进而为原位状态下好氧反硝化脱氮的可能性提供了更有利的佐证。该研究为富氧污水在用于农田灌溉使用时提供背景参数。

摘要:为了定量研究由蒙脱土和聚丙烯酰胺制备而成的渗灌复合材料导水特性与其组分之间及土壤湿度的关系，该文利用混合高斯模型模拟求解渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系。设置9组组分比例不同（蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比5～25）的渗灌复合材料在8个土壤湿度（土壤质量含水率3%～17%）下进行建模，另外2组（（蒙脱土与聚丙烯酰胺质量比8和18）不同的组分制备而成复合材料在2组不同土壤湿度（土壤质量含水率4%和14%）下进行验证。结果表明：建立的渗灌复合材料平衡导水率与材料组分的关系函数，相应模拟值与实测值之间的均方根误差（root mean squared error，RMSE）≤25.87 g/h，误差平方和（sum of squares of error，SSE）≤160，决定系数（coefficient of multiple determination，R2）≥0.8933，利用混合高斯模型模拟平衡导水率、材料组分关系函数的相关参数与土壤湿度之间的关系，相应模拟值与实测值之间的RMSE≤195 g/h，SSE≤98350，决定系数R2≥0.6868，说明利用混合高斯模型拟合渗灌复合材料的平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度之间的关系函数具有很好的稳定性、可行性及精确性；经验证，平衡导水率、材料组分比例及土壤湿度关系函数的模拟值与实测值之间的最大相对误差为14.14%，表明用该函数模拟渗灌复合材料H-C-M之间关系的可靠性。该研究对于后续的渗灌材料的研制及应用具有指导意义。

摘要:为探讨盐水矿化度下土壤水盐分布特征对潜水埋深的响应规律及其水盐交互效应，以黄河三角洲建群种柽柳（Tamarix chinensis Lour）栽植的土壤柱体为研究对象，模拟设置0.3、0.6、0.9、1.2、1.5和1.8 m共6种潜水水位，测定分析各水位处理下不同土壤剖面的相对含水率、含盐量及土壤溶液绝对浓度等水盐参数。结果表明：随潜水水位的增加，整个土柱水分均值显著降低，土壤含盐量和溶液绝对浓度均值先升高后降低，1.2 m水位是土壤水盐变化的转折点，此水位下各土壤剖面的含盐量和土壤溶液绝对浓度均达最高。土柱水分和盐分变化幅度最大的水位分别在中水位0.9～1.2 m，浅水位0.6 m，土壤溶液绝对浓度变化最剧烈的是深水位1.5～1.8 m。随土壤深度的增加，土壤水分显著升高，土壤盐分先降低后升高，表土层盐分均值最高达1.36%，但土壤溶液绝对浓度显著减小。土壤含盐量、土壤相对含水率与潜水水位分别呈极显著（P＜0.01）和显著（P＜0.05）负相关，土壤相对含水率与盐分呈极显著正相关（P＜0.01）。地下盐水矿化度下，柽柳幼苗栽植深度应超过20 cm深，适宜潜水水位在1.5～1.8 m，栽植深度以30～40 cm较好。研究结果可为地下盐水作用条件下土壤次生盐渍化的防治和柽柳栽植管理提供参考。

摘要:为了研究季节性冻土区土壤水热时空分异特征，揭示冻融过程中的水热相互作用机理及其复杂性。在松嫩平原黑土区，以野外实测试验数据为基础，分别建立裸地、自然降雪、积雪压实和积雪加厚覆盖处理条件下20 cm土层土壤含水率和温度的耦合模型，并通过对比模型的预测效果研究土壤水热变化的复杂程度，采用差异性分析和基于小波变换的分形理论方法定量研究含水率与温度序列的变异波动性和分维指标，进而验证不同覆盖处理条件对于土壤水热空间变异复杂性的影响。结果表明：冻结期，积雪阻碍了环境因素对于土壤水热迁移过程的影响，土壤含水率和温度的耦合效果较好，并且预测值与实测值能够较好的吻合，裸地、自然降雪、积雪压实、积雪加厚处理条件下的相对误差分别为0.42%、0.31%、0.13%和0.06%，随着积雪厚度的增加和密度的增大，含水率和温度的差异性减弱，复杂程度逐渐降低；融化期，积雪覆盖区的融雪水入渗抑制了土壤温度稳定提升，含水率出现骤然升高的现象，自然降雪、积雪压实、积雪加厚条件下的含水率变化分别为14.31%、15.90%和16.91%，土壤温度变化范围分别为?5.9～5.3、?3.6～6.9和?3.1～3.8℃，二者的互作效应减弱，并且随着积雪覆盖量的增加，土壤的水热时空迁移复杂程度逐渐增强。同时，采用基于小波变换的分形理论研究土壤含水率和温度的时间序列复杂性精度较高、结果可靠。该研究对于揭示冻土区土壤水热迁移动态规律，准确预测春播期土壤温度和墒情，合理高效地利用松嫩平原的土壤水资源具有重要的理论价值和现实意义。

摘要:土壤气体扩散系数是研究土壤气体传输过程的一个重要参数，它随土壤质地、容重和孔隙的改变而变化，难以估算，为准确测定和研究其特征，依据气体扩散原理设计并研制了土壤气体扩散系数测定装置。以石英砂和砂质壤土为试验材料，利用该装置研究了气体扩散系数与不同含水量和容重下的充气孔隙度间的关系。结果表明：砂质壤土原状土和装填土的气体扩散系数差别很小；土壤相对扩散系数随土壤总孔隙度减小而变小，且粒径较小的土壤具有相对较小的气体扩散系数；原状和装填砂质壤土的相对扩散系数与充气孔隙度之间的关系均可以用幂函数方程来拟合，方程中的参数与土壤质地密切相关，原状土非活性孔隙度为0。Buckingham模型的预测值与实测结果基本一致（均方根误差=0.008），但Millington and Quirk模型（均方根误差=0.032）和SWLR模型（均方根误差=0.023）的预测结果偏差较大。

摘要:为研究耕作对浅沟径流产沙及形态发育特征的影响，在野外调查的基础上，设计坡度（15°、20°、25°）、雨强（1.0、1.5、2.0 mm/min）及放水流量（7.53～23.45 L/min）3个处理，采用室内模拟降雨和放水冲刷的方法，测定了不同处理下浅沟径流量、产沙量。结果表明：1）2种浅沟水流均为紊流，耕作使浅沟水流雷诺数和弗劳德数分别减小0.95%～30.77%、3.41%～35.66%，阻力系数和糙率系数分别增加4.01%～58.82%、0.88%～32.79%；2）试验条件下，耕作使浅沟土壤剥蚀率增大9.48%～37.87%，未耕作与耕作浅沟土壤剥蚀率分别与坡度—流量交互作用、雨强—坡度交互作用呈极显著线性关系，土壤剥蚀率与径流剪切力、径流功率及单位径流功率均呈显著的线性关系，未耕作浅沟发生剥蚀的临界剪切力、临界功率及临界单位径流功率分别为17.576 N/m2、5.036 W/(m2•s)、0.0381 m/s，耕作浅沟为10.585 N/m2、3.544 W/(m2•s)、0.0277 m/s；3）耕作使浅沟宽度增加1.98%～31.79%，浅沟面积增大0.87%～31.69%，下切深度降低2.84%～26.66%；4）耕作使浅沟土壤侵蚀量增加0.91%～22.80%，未耕作和耕作浅沟土壤侵蚀量分别占坡面土壤侵蚀总量的44.09%～74.16%和42.44%～56.44%，与雨强—流量交互作用均呈极显著的线性函数关系。结果可为该区浅沟侵蚀预测模型的建立及农业生态环境安全与保护提供科学依据。

摘要:金沙江干热河谷冲沟极为发育，水土流失强烈，严重威胁着该区的生态安全和社会经济发展。为探明植被影响径流过程、促进沟床稳定的机理，该研究采用野外放水冲刷试验，研究分析了沟床草被带长度对径流产输沙过程和特征的影响，旨在探明沟床草被影响下径流含沙量和输沙率时空变化规律。结果表明：1）增大草被带长度可有效降低冲沟径流泥沙含量，改变径流泥沙含量的时空分布特征。泥沙含量在时间上呈指数递减趋势，在冲沟径流运动方向上呈增大趋势。沟床草被带越长，泥沙含量在时间上波动性越弱，递减趋势越明显；随沟床草被带长度的增大，径流泥沙含量在沟床径流运动方向上的增大趋势有减缓现象；此外，当草被带长度增加到8 m以后，进一步增加草被带长度对减小径流泥沙含量效果不显著，而对照小区和4 m草被带小区泥沙含量均显著高于草被带长度≥8 m的小区，说明8 m草被带是降低径流泥沙含量的较好配置长度；2）沟床草被带对径流输沙率有减小作用。当草被带长度＜8 m时，径流输沙率高于草被带＞8 m的小区，且在时间上呈先增大后急剧减小而后趋于稳定的变化趋势。当草被带长度≥8 m时，径流输沙率在时间上表现出微弱的降低趋势。试验冲沟径流输沙率均值在空间上沿径流运动方向自冲沟上游至其下游表现出增大趋势，但草被带长度对输沙率在冲沟径流运动方向上的增大过程有较大影响。该研究为植被措施控制冲沟侵蚀提供理论依据。

摘要:基于Web的自动灌溉控制系统是当前农业节水信息技术发展的主流趋势，为了提供定制灌溉控制方案和精准的用水计量，系统需要较高的数据传输实时性能，而基于Web的应用程序在实时性上表现较差，难以满足应用需求。针对这一问题，该文首先分析了基于Web的自动灌溉控制系统的结构和数据传输实时性瓶颈，提出了通过数据推送模式提高实时性的方案，并对数据层与逻辑层、逻辑层与表现层之间的具体数据推送模式进行了设计。通过编程开发完成基于Web的灌溉控制系统的构建，实现了数据实时推送的机制，并对系统数据采集和控制指令发送过程的实时性进行测试。结果表明：数据采集平均延时为1 676 ms，控制数据从发送到结果返回的平均延时为3 378 ms，基本能够满足其设备控制和灌溉决策的需要；软件系统内采集和控制过程的数据库至客户端数据传输的平均延时分别为124和118 ms，消除了数据拉取模式中的延时因素，对提高系统实时性起到了重要作用。该研究为基于Web的实时监测与控制系统的开发提供了方法参考。

摘要:为了有效克服果穗形状畸变和穗粒颜色差异对穗粒分割的影响，该文提出一种准确、鲁棒的玉米果穗穗粒分割方法。该方法利用果穗三维形状特征校正果穗径向畸变以最大程度恢复图像上果穗表面信息；采用分级阈值分割策略确定每颗穗粒最佳阈值范围，并利用穗粒几何特征实现穗粒初次筛分，消除穗粒间粘连效应；结合主成份分析和支持向量模型完成穗粒的二次筛分，生成果穗表面穗粒分布图。该方法整合了果穗径向畸变－分级阈值－穗粒多级筛分，实现果穗穗粒的精准分割，为玉米果穗自动化考种提供了基础方法。试验结果表明提出方法在穗粒分割准确性和鲁棒性上具有显著优势，平均计算效率达15 s/果穗。

摘要:在基于机器视觉雌雄蚕蛹智能识别与分拣系统中，蚕蛹图像本身质量是机器视觉能否准确识别的关键。低光照和噪声扰动是影响蚕蛹图像的主要原因，它会导致大量图像纹理结构信息丢失，这为蚕蛹智能识别带来极大挑战。针对噪声和低光照蚕蛹图像质量改善，该文提出了基于色阶映射（tone mapping）和Tikhonov正则化相结合的噪声扰动下低光照蚕蛹图像恢复方法。通过试验表明：该文方法不仅实现蚕蛹图像光照对比度改善，同时又可以较好地抑制噪声影响，保持蚕蛹图像的纹理结构特别是性腺信息，改善图像质量，有利于提高机器视觉雌雄蚕蛹智能识别正确率和准确性。试验还表明，该文建立的模型和算法对其他农作物低光照噪声图像处理也同样具有明显效果，为机器视觉在农业领域广泛应用奠定基础。

摘要:为了分析黄土高原地区植被物候特征，该文基于AVHRR传感器获取的陆地长期数据记录（land long term data record，LTDR）V4 NDVI数据，对黄土高原1982－2011年间植被物候的时空变化进行分析，并借助偏相关分析方法对物候与气温和降雨的关系进行量化分析。结果表明：黄土高原近30 a间春季物候提前显著（0.54 d/a，P＜0.001），主要集中在北部草地和灌木植被；秋季物候推迟显著（0.74 d/a，P＜0.001），主要分布在甘肃、陕北、内蒙古和山西北部等地。不同植被的春秋物候稍有差异，稀疏灌木林春季物候提前趋势最多（1.31 d/a），常绿针叶林最小（0.19 d/a）；秋季物候推迟最多的为乔木园地（1.18 d/a），最少的是水田（0.17 d/a）。黄土高原植被物候主要受气温影响，降雨的变化也会对物候产生一定影响。冬季和前年秋季气温上升是春季物候提前的主要驱动因子；夏季和秋季降雨则对秋季物候休眠期延迟起着重要作用。该研究可为黄土高原生态环境评价及气候变化预测模型提供一定依据。

摘要:为进一步提高遥感估产精度，显示国产影像在农业估产中的应用效果。该研究以2010－2013年HJ-1A/1B影像为遥感数据，分析了卫星遥感变量与小麦实际单产的定量关系，运用偏最小二乘回归算法构建及验证了以实际单产为目标的多变量遥感估产模型，并制作了小麦实际单产空间等级分布图。研究表明：实际单产与所选用的大多数遥感变量间关系密切，且多数遥感变量两两间具有严重的多重相关关系；实际单产偏最小二乘回归模型的最佳主成分为5，且植被衰减指数、绿色归一化植被指数、调整土壤亮度的植被指数、比值植被指数和归一化植被指数为实际单产遥感估测的敏感变量；建模集和验证集实际单产估测模型的决定系数分别为0.74和0.70，均方根误差分别为754.05和748.20 kg/hm2，相对误差分别为11.5%和8.88%，且估测精度比线性回归算法分别提高20%以上和40%以上，比主成分分析算法分别提高18%以上和30%以上，说明偏最小二乘回归算法模型估测区域实际单产的效果要明显好于线性回归和主成分分析算法，该模型应用结果与小麦实际单产区域分布情况相符合，为提高区域小麦实际单产的遥感估测精度提供了一种途径。

摘要:该文把泥沙输移比细化到栅格空间，以反映流域水文过程的地形指数作为泥沙受汇流的动力系数、植被截留阻力作为泥沙输移的阻力系数，构建泥沙输移比模型，最后运用已有的土壤侵蚀模型、泥沙负荷模型和吸附态氮磷污染负荷模型估算近20 a三峡库区吸附态氮磷污染负荷，结果表明：①影响库区泥沙输移的动力系数主要集中于中等以上区间（0.4，0.8），空间异质性不显著，而阻力系数表现较为复杂，坡度低的平行岭谷区和河流冲积缓坡以及台地区较高，坡度陡的秦巴山地北部区和武陵山区的高山峡谷地带偏低；②库区泥沙输移比呈"单峰"结构，近似正态分布，均值为0.48。空间上具有显著的异质性，中、西部平行岭谷区泥沙输移比较小，武陵山区和秦巴山区较高，以河流河道为中心向两侧呈梯度增大趋势；③泥沙负荷均值与负荷总量的年际变化趋势相同，泥沙负荷总量的模拟值（0.9亿t）与公报监测值（0.92亿t）最为接近的是1995年。空间格局上因近10 a库区泥沙负荷量的均值变化不大，泥沙负荷的低值区与高值区的空间分布比较稳定，低值区的分布范围广泛，集中度高，而高值区的分布较为离散和破碎；④吸附态氮磷负荷量与土壤侵蚀模数、泥沙负荷量在数值上同比增长，在2010年负荷总量达到最大值，分别为1.2和0.6亿t。空间上总体分布相似，具有不平衡特征，从东向西呈逐渐减小趋势。与监测数据的相关分析，吸附态氮负荷的模拟效果比吸附态磷更好，且吸附态氮磷负荷在库区流域内存在空间相关性。

摘要:日光温室冬季夜间温度较低，为满足作物能正常生长往往需要加温装置，为此，该课题组设计了一种双黑膜主动集放热装置，该装置白天以热辐射和热对流的模式吸收太阳辐射热和温室内空气中的热量，夜间通过热对流的模式将热量释放到温室中，以增加温室夜间温度。通过冬季加温试验发现该装置对太阳辐射的吸收率偏低，为进一步提升该装置的集放热性能，该文对原有双黑膜集放热装置进行了改进，用金属膜替换原有双黑膜吸热面，试验结果表明：运行金属膜集放热装置能将温室夜间最低温度提高2.4℃，装置的集热效率为83%，热量的有效利用率为68%；与电加热加温方式相比节能量为110 MJ，节能72.6%，节能效果显著；金属膜集放热装置对太阳辐射的吸收系数为0.81，比双黑膜集放热装置提高了0.22；白天温室自然通风条件下，装置与空气间的对流换热系数为14.6W/(m2·℃)，比双黑膜蓄放热装置高6.3 W/(m2·℃)。

摘要:传统农业采用人工方式对温室进行控制，但是随着现代农业的快速发展，这种人工投入大、精度低的控制方式已不能满足现代农业需要。该文基于分层有限状态机和事件晶格的概念，建立3层的信息物理系统模型，并提出一种基于分层有限状态机的信息物理系统时空建模方法，同时利用该建模方法开发了新的温室控制系统。该系统能够将物理层传感器感知到的温室物理环境数据通过物理-信息层汇聚节点融合后上报信息层决策节点得到决策信息，物理-信息层控制节点分析决策信息得到控制信息后下传物理层执行器进行控制。由于该系统模型考虑了各层状态机中事件的时空属性，能够将温室控制的正确率由传统基于物联网的温室控制方法的80.20%提高到87.20%，错误肯定率和错误否定率由7.50%和12.30%下降到3.60%和9.20%，保障温室环境满足作物生长对温度、湿度和光照的要求。

摘要:为了解肉牛舍安装接力送风和饲粮中添加烟酸铬对肉牛生长性能、肉牛生理和牛舍环境的影响，研究了南方夏季安装接力送风机和饲粮添加铬对拴系敞篷饲养肉牛舍热环境及对肉牛日增质量的影响。试验采用双因素设计，选取36头平均体质量为392.8 kg的西杂肉牛，随机分成4个处理，处理1组牛舍安装风机，并在饲粮中添加烟酸铬；处理2安装风机，饲粮中不添加烟酸铬；处理3组不安装风机，但饲粮中添加烟酸铬；处理4（对照组）不安装风机，不添加烟酸铬。铬的添加量为800 μg/kg，进行为期30 d生长试验。试验分别测定了牛舍的环境指标、肉牛生理指标和肉牛日增质量，并对经济效益进行了分析。结果如下：①安装接力送风机牛舍14:00平均室温可降低1.9℃（P＜0.01），风速增加5.6倍（P＜0.01），降低温湿指数（temperature and humidity index，THI）5.65%（P＜0.01）；②饲粮添加铬降低热应激肉牛呼吸频率2.37次/min（P＜0.01），降低直肠温度0.18℃（P＜0.01），安装风机降低呼吸频率6.97次/min（P＜0.01），安装风机和饲粮添加铬对肉牛呼吸频率和直肠温度无交互作用。③ 处理1组肉牛平均日增质量比处理2、处理3和对照组分别提高了44.16%（P＜0.05）、35.37%（P＜0.05）和79.03%（P＜0.05）。处理2组和处理3组比对照组平均日增质量提高了24.19%（P＞0.05）和32.26%（P＞0.05）。处理1组比对照组增加毛利8.72元/(头?d)。表明南方夏季肉牛舍安装风机和饲粮中添加铬800 μg/kg均缓解了肉牛湿热应激，提高了平均日增质量和经济效益，二者结合使用效果较好。

摘要:为对太阳能加热的地上式户用沼气生产系统的推广应用和优化设计提供指导，试验研究了该型系统的热性能，对系统中真空管太阳能热水器日平均集热效率、沼气池散热量和热水-料液传热系数与相关因素的关系进行了分析。试验表明，当日平均环境温度在?2.1～?8.6℃变化时，沼气池内料液温度可维持在(27±2)℃的范围内。得到了太阳能热水器日平均集热效率、沼气池散热量和热水-料液传热系数的计算公式；研究发现沼气池内料液温度对热水-料液传热系数的影响很大，随着料液温度的提高，传热系数显著增加。

摘要:为比较秸秆批式发酵和半连续发酵工艺的产沼气效果，以水稻秸秆为单一发酵底物，开展了室内中温批式发酵和半连续发酵对比试验，以容积产气率和原料产气率为特征指标，研究不同料液浓度对秸秆批式和半连续发酵产沼气的影响，以期获得秸秆沼气工程适宜的运行参数。结果表明，批式发酵容积产气率随着TS浓度的增加而增加，但增幅逐渐减少；与静态批式发酵相比，间歇搅拌有助于提高批式发酵容积产气率，特别对高TS浓度处理容积产气率的提升效果更加明显；而半连续进料条件下更有利于高TS浓度处理容积产气率的提高，但各处理原料产气率均随着固物滞留时间（solid retention time，SRT）缩短而逐渐降低。综合考虑产气情况及工程应用实际，建议秸秆批式发酵底物质量分数不超过8%，而半连续发酵TS质量分数8%时SRT设计为20 d（容积产气率1.00 m3/(m3·d))，若发酵TS质量分数6%时，SRT设计为15 d，容积产气率0.75 m3/(m3·d)，该运行参数为秸秆沼气工程发展提供了理论依据。

摘要:节能吊炕在改善室内热舒适性的同时，降低农户的经济支出和生态环境的破坏。通过在甘肃庄浪县2个村的6户农家建造新式节能吊炕，与4户使用传统炕的农户一起进行燃料使用与温度观测记录；并结合农户用能现状问卷调查，获取数据，建立经济计量模型，对吊炕产生的环境经济效益进行分析与评价；最后对其推广前景进行展望。结果表明，高崖韩村吊炕户平均每户每年产生的总环境经济效益为836.99元，下湾村吊炕户平均每户每年产生的总环境经济效益为919.41元。若对庄浪县所有农户都推广使用节能吊炕，全县每年将会产生7381.58～8108.46万元/a的环境经济总效益。节能吊炕具有显著的环境经济效益和良好的推广前景，是现阶段提高农户冬季取暖用能水平、降低经济支出的有效途径，对农村用能技术的改进、生态环境的改善、温室气体的减排、具有重要的理论和现实意义。

摘要:连续热解是一种高效的生物质能转化技术，无轴螺旋式连续热解装置不仅可减轻送料部件的质量，而且为热解挥发性产物的排出提供了有效空间，是极具发展前景的连续热解装置。为了解无轴螺旋式生物质连续热解特性，该文在无轴螺旋连续热解装置上，开展了以稻壳、花生壳和木薯茎秆为生物质原料的热解试验，分析了3种生物质在不同热解温度下的三态产物分布特性、热解气体组分变化规律及热解炭的组织结构和表面形貌特征。结果表明：炭产率随热解温度升高逐渐下降，气体产率逐渐上升，液体产率先上升再下降，在450℃时达到最大，产物分布特性与其他热解反应器的一致；不同原料炭产率由高到低依次为：稻壳＞花生壳＞木薯茎秆，液体产率由高到低依次为：稻壳＞花生壳＞木薯茎秆，气体产率与液体产率相反。热解气体组分受温度影响较大，热解温度升高，可燃气体组分含量不断上升，不可燃气体组分含量不断下降，不同原料对气体组分含量影响较小。热解炭的工业分析结果与原料的工业分析结果存在相关性，热解温度升高，热解炭中挥发分含量逐渐下降，固定碳及灰分含量增加，木薯茎秆炭的挥发分含量最高，花生壳炭的固定碳含量最高，稻壳炭的灰分含量最高；低温热解炭的表面官能团较为丰富，随热解温度升高官能团种类逐渐减少；原料自身结构特性对热解炭的表面形貌影响较大，随着热解温度升高，生物质原料的表面结构不断被破坏，热解炭表面出现孔隙结构，花生壳炭与木薯茎秆炭表面孔隙结构比稻壳炭更为发达。

摘要:污水处理是目前猪场废弃物污染防治的难题，结合猪场污水原水可生化性较好的特点，作者开展了浸没式膜生物反应器（MBR）处理猪场污水运行参数优化试验研究。试验选择3种溶解氧质量浓度（DO：＜1.5、1.5～3.0和＞3.0 mg/L）、3种水力停留时间（HRT：0.75、1.5和3.0 d）和3种回流比（200%、300%和400%），根据正交试验设计形成9个处理组，分3批在河南省某人工干清粪猪场进行试验，每批试验运行50 d（20 d驯化期+30 d试验期）。MBR有效容积30 L，自动进水和出水，污泥停留时间控制在25～30 d，反应器内水温控制在(20±5)℃，调节pH值为7～8。结果表明，当膜生物反应器进水化学需氧量（COD）、氨氮（NH4+-N）、总氮（TN）和总磷（TP）质量浓度分别为(3 277±1 192) mg/L、(203.8±51.2) mg/L、(361.0±133.3) mg/L和(65.0±23.1) mg/L时，出水的COD、NH4+-N、TN和TP质量浓度分别为(202±201) mg/L，(56.6±54.0) mg/L、(91.6±69.1) mg/L和(19.2±10.0) mg/L，对应的去除率分别为94.3%±5.8%、70.0%±27.2%、70.7%±20.7%和68.3%±17.4%。MBR在去除污染物的同时，对污水中粪大肠菌群具有较好的去除作用，去除率达到99.9%±0.08%，试验中86.4%的MBR出水粪大肠菌群数能达到国家标准的卫生学指标要求。通过正交试验的极差分析发现运行参数对COD和NH4+-N去除效果的影响顺序为DO＞HRT＞回流比，对TP去除效果影响的顺序为HRT＞DO＞回流比，并优化出MBR最佳运行参数为DO 1.5～3.0 mg/L、HRT 3.0 d和回流比300%，对应试验中的处理4，其出水的COD、NH4+-N和TP质量浓度分别为(69.3±48.7) mg/L、(10.0±8.2) mg/L和(14.0±9.9) mg/L，相应的去除率分别为97.8%±1.5%、93.8%±5.0%和81.5%±14.2%。MBR出水可采用紫外线杀菌，杀菌后出水可望回用于圈舍冲洗以减少猪场生产的水资源消耗。

摘要:为了探讨不同初始浓度石油污染土壤堆腐化修复机制，以石油降解菌剂和腐熟鸡粪为调理剂，研究了初始浓度分别为5 000（T1）、10 000（T2）和50 000 mg/kg（T3）的石油污染土壤堆腐化修复过程石油烃类污染降解动力学特征和微生物群落多样性。结果表明：堆腐化修复过程石油烃类污染物降解符合一级反应动力学，反应常数分别为0.012、0.094和0.050 d-1，半衰期分别为6.79、7.37和13.86 d。整个堆腐过程石油烃类污染物平均降解速率分别为112.08、230.05和887.93 mg/(kg·d)。3个处理的孔平均颜色变化率（average well color development）和碳源利用率（除芳香烃类化合物外）随堆腐进程的推进逐渐升高，在堆腐中、后期达到最大，T3处理显著高于T1、T2处理。多聚物类和糖类代谢群是堆腐体系中的优势菌群。主成分分析表明3个处理的微生物群落差异显著（除第9天外），起分异作用的碳源主要是糖类和羧酸类。微生物群落的丰富度指数和均一度指数随堆腐进程的推进逐渐升高并在堆腐后期达到最大，与T1处理相比，T3处理分别高了0.21%和17.64%，差异达到显著水平（P<0.05）。微生物群落优势度指数在中期达到最大，T1处理分别比T2、T3处理高2.12%和9.44%，3个处理间差异不显著（P>0.05）。堆肥结束时3个处理的种子发芽指数（seed germination index, SGI）分别比堆腐初期提高了18.26%、20.42%和36.41%。该研究结果为黄土高原不同程度石油污染土壤堆腐化修复的应用提供参考依据和理论基础。

摘要:目前关于污泥及其生物质堆肥的土地利用过程中土壤性质变化和温室气体排放数据十分缺乏，难以满足农田土壤氮素保存和温室气体减排的需求。该研究通过在番茄种植过程中添加800 kg/hm2新鲜污泥（S-H）、400 kg/hm2新鲜污泥（S-L）、800 kg/hm2秸秆堆肥（VM-S）和800 kg/hm2猪粪堆肥（VM-M），开展土壤性质、无机氮形态、作物生长以及N2O排放特征的研究。结果表明：堆肥处理显著增加了土壤电导率（electric conductivity，EC）（P＜0.05），其中猪粪堆肥时土壤EC值最大。添加污泥和堆肥都使土壤pH值显著上升（P＜0.05），最终趋于中性，且VM-M对土壤酸化的抑制效果略优于VM-S。污泥和堆肥处理时土壤NO3--N浓度显著高于对照，且各处理组NO3--N浓度均随时间逐渐下降，NO3--N主要被番茄吸收，部分NO3--N从土壤上层淋溶至下层；NH4+大多数被氧化为NO3-，部分NH4+被植物吸收。在施入的无机氮量相等情况下，VM-M、VM-S、S-H处理组中番茄地上部分生物量分别为1 515、1 383、1 103 g/株，株高分别为56.8、54.5、51.3 cm，对番茄生长的促进效果为VM-M＞VM-S＞S-H，而S-H比S-L多施入的氮肥对番茄生长并未起到明显促进作用（P＞0.05）。与对照相比，污泥或生物质堆肥都显著提高了土壤N2O的排放（P<0.05），各处理组N2O的排放均集中于施肥后的前20天，且土壤N2O的排放通量大小顺序为S-L（0.76 kg/(hm2·a)）＜VM-M（0.95 kg/(hm2·a)）＜VM-S（1.19 kg/(hm2·a)）＜S-H（1.71 kg/(hm2·a)）。因此，在进行污泥及其生物质堆肥的土地利用时，应考虑有机肥的种类及其施用量，以在提高作物产量的同时改善土壤并减少温室气体排放，在进行污泥的农田利用时可先将污泥与畜禽粪堆肥。

摘要:农村居民点整治应满足农户生产生活的需求，提高农村居民点的生产生活可达性。该文从生产生活可达性切入，以农村居民点生产生活可达性作为整治分区和采取何种整治模式的依据，从生产可达性和生活可达性两方面出发构建生产生活可达性评价指标体系，采用空间可达性测度方法和指标综合评判法计算得到农村居民点（斑块）生产生活可达性，将其分为I、II、III、IV 4个等级，分别对应发展区、优化区、引导区和拆迁区。根据整治分区并结合实际情况，划分了城镇化发展模式、城乡统筹发展模式、综合优化模式、辐射引导模式、增减挂钩模式和生态搬迁模式等6种整治模式，并对整治思路和具体做法做了探讨。该研究尝试将生产生活可达性评价结果应用于农村居民点整治，对有序整治农村居民点和改善提高农村人居环境有指导意义。

摘要:中国将生态文明建设提升到国家战略高度，对土地整治工作提出新要求，亟需土地整治体系顶层设计的指引。该文结合国内外土地整治体系的研究现状，在分析现有土地整治体系和土地科学体系在内容组成、侧重点和框架层次等差异的基础上，从人类对土地利用和认知的逻辑思维过程出发，将土地整治体系划分为土地整治核心层、土地整治配套层和土地整治准则层3个层次，具体包括技术体系、理论体系、学科体系、管理体系、文化体系和法制体系等6个部分。依据系统工程理论和统计学理论，提出了土地整治体系框架的构建方法和基本原则，并构建了土地整治体系框架。该体系具有系统性、开创性和引导性3个特点，完善了土地整治体系，形成一个相对系统、科学的体系框架，对中国土地整治事业持续发展具有重要的理论与实践意义。

摘要:中国自实施退耕还林生态补偿政策以来，执行分长江南北两种不同的补偿政策，生态补偿并未考虑退耕还林微观地理区位及造林质量的差异。"一刀切"虽具有统一简化的优点，却忽视了实际存在的造林质量及林地地形、土壤、气候等诸多因素，补偿标准不尽合理。该文为了探讨退耕还林补偿金的合理标准，以张家口地区为研究区，应用遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等数据，建立了退耕还林生态补偿体系。结果表明：张家口地区各区县中，单位面积退耕还林补偿系数最高的是尚义县（0.082），退耕还林补偿系数最低是怀来县（0.036），各县单位面积退耕还林补偿系数的差距较大。该文结果为生态补偿金的科学、合理分配提供参考。

摘要:粮食产量数据空间化有助于粮食产量数据与其他自然、人文数据进行综合分析，但空间化过程中必然会产生误差。该文按照3种分区方案（全国不分区、全国分为7个区以及按省分区），选择3种尺度上（县级、地市级和公里网格）的总产及平均产量数据（即4种样本：县级粮食总产、县级平均粮食产量、地市级粮食总产、地市级平均粮食产量）分别为因变量，以对应的3种农田类型（水田、水浇地、旱地）面积数据为自变量，利用多元线性回归分析方法，得到15种空间化模型。采用两阶段误差分析方法，选取2个模型误差评价因子和5个空间化结果误差评价因子，对模型和空间化结果进行误差分析。结果表明：1）空间化过程中，模型精度与空间化结果的精度存在不一致性；2）对于采用同一样本的模型（常数项为0）而言，空间化结果精度随着分区方案的细化先提高再降低，而对于采用同一样本的模型（常数项非0）而言，空间化结果精度随着分区方案的细化而降低；3）在全国不分区和分为7个区2种情况下，空间化结果精度随着分析样本尺度的细化（从地市级到县级再到公里网格）先提高后降低。根据上述分析结果，最终以县级粮食总产为样本、常数项为0、全国分7个区建模的方案实现全国粮食产量数据空间化，并通过修正，得到2005年中国粮食产量公里网格分布图。该研究弥补了粮食产量空间化误差分析的不足，探寻了不同样本尺度和分区方案与空间化误差的关系，提高了空间化精度，同时对其他类型的社会经济统计数据空间化研究具有一定的参考价值。

摘要:为研究水稻种子在浸泡过程中的水分变化情况，应用核磁共振无损、非侵入的技术优势，根据弛豫时间呈现的多组份特征，通过弛豫谱分析水稻种子不同相态水分的变化和流动过程，确定弛豫谱峰值总面积与水稻种子吸水率的回归方程，研究了水稻品种（沈农9816号、沈农9903号）及浸种温度（18、24、32℃）对水稻种子吸水量的影响。试验结果表明：通过弛豫谱峰值总面积可以合理估测水稻种子的吸水率；水稻种子在6h浸种过程中，随着浸泡时间的增加结合水及总水含量变化趋势为不断上升，自由水则呈现不规则的反复变化态势；水稻种子吸水量在2个水稻品种间差异不明显，对浸种温度高度敏感。该试验提出了一种无损的水分检测方法，能够更加直接准确的揭示水稻种子在浸泡过程中的水分变化规律，为探求种子的最佳浸泡条件提供数据支持和理论依据。

摘要:为了尽可能早的检测出无精蛋和受精蛋，该文提出采用透射高光谱成像技术，融合图像和光谱信息，对其受精信息进行检测。利用高光谱图像系统采集孵化前种蛋在400～1 000 nm的高光谱图像，提取图像特征（长短轴之比、伸长度、圆度、蛋黄面积与整蛋面积之比）；筛选出400～760 nm的波段，通过Normalize预处理结合相关系数法提取155个光谱特征变量；运用主成分分析法对图像和光谱的融合信息进行降维，采用相关向量机（relevance vector machine，RVM）分别建立基于图像、光谱和图像-光谱融合信息的受精蛋和无精蛋分类判别模型，并与支持向量机（support vector machine，SVM）模型进行比较，RVM模型检测正确率分别为90%，91%，96%；测试集检测时间分别为0.6619s，1.0821s，0.5016s。SVM模型检测正确率分别为84%，90%，93%；测试集检测时间分别为5.9386s，5.9886s，5.6672s。结果表明，基于图像-光谱融合所建立的模型优于单一信息的模型，在分类精度上，采用RVM分类精度高于SVM的分类精度；在分类时间上，RVM的分类时间比SVM短，因此，利用高光谱融合信息和相关向量机可以提高种蛋检测精度，研究结果为孵前无精蛋和受精蛋的在线实时检测提供参考。

摘要:为了开发利用红腰豆多糖资源，该文探讨了超声波技术协同复合酶处理提取红腰豆多糖的工艺条件并对其结构进行了初步分析。在50℃下，以多糖得率为指标，通过正交试验筛选复合酶最佳配比，利用Plackett-Burman试验设计分析各因素显著性，再采用Box-Behnken中心组合设计原理进行响应面分析优化；采用紫外和红外光谱扫描及苷键分析对红腰豆多糖结构进行初步分析。结果表明：复合酶最佳质量配比为木瓜蛋白酶∶果胶酶∶纤维素酶=3∶1∶3。酶解pH值和超声功率对提取红腰豆多糖影响达到极显著效应，复合酶添加量和超声时间为显著因素。最佳工艺参数为液料比80∶1 mL/g、复合酶添加量4.0%、酶解pH值5.0、酶解时间1.5 h、超声功率400 W、超声时间34.0 min，红腰豆多糖得率为14.15%。经紫外和红外光谱扫描表明红腰豆多糖经DEAE-52纤维素层析柱和Sephadex G-200层析柱两步纯化后纯度较高，具有多糖的特征吸收峰；通过高碘酸氧化和Smith降解分析可推测红腰豆多糖的连接方式为α(1→4)和(1→6)连接。研究结果为酶法联合超声波处理技术在红腰豆多糖提取过程中的应用及其后续红腰豆多糖结构表征、生物活性等方面的研究提供理论依据。

摘要:为了充分利用葵花籽的工业生产副产物，该文以葵花籽壳为原料，采用硫酸水解法制备葵花籽壳纳米纤维素。通过单因素试验研究了酸解温度、酸解时间、硫酸质量分数和液料比4个因素对纳米纤维素得率的影响，应用响应面法对工艺参数进行优化，并对制备得到的纳米纤维素进行了透射电镜（transmission electron microscopy，TEM）、红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FT-IR）和X-射线衍射（X-ray diffraction，XRD）等分析。结果表明：当酸解温度为42℃、酸解时间为83.71 min、硫酸质量分数为59.97%、液料比为12.33:1时，预测得出纳米纤维素得率为31.67%，验证试验纳米纤维素得率为31.31%。制备的葵花籽壳纳米纤维素呈棒状，直径为10～30 nm，长度为150～300 nm，仍然具有纤维素的基本化学结构，结晶度较高，属于典型的纤维素Ⅰ型结晶结构。该文研究结果可以为葵花籽的综合利用提供参考。

摘要:为实现甜高粱茎秆残渣生产蛋白饲料的规模化应用，该研究将黑曲霉（Aspergillus niger）、里氏木霉（Trichoderma reesei），产朊假丝酵母（Candida utilis）和干酪乳杆菌（Lactobacillus casei）进行优化组合，添加不同质量分数尿素对甜高粱茎秆残渣进行生料固态发酵生产蛋白饲料。试验通过对比发酵前后粗蛋白、真蛋白、粗灰分和粗脂肪质量分数变化发现：添加4种菌的复合菌株，再添加1%尿素发酵8 d后能使以甜高粱茎秆残渣为底物的饲料中纤维素由33.00%降低至24.09%，半纤维素由20.99%降低至17.69%；粗蛋白质量分数由2.27%提升至7.14%，真蛋白由2.01%提升至6.41%。该研究简化了甜高粱秸秆残渣规模化生产饲料蛋白的工艺，为该工艺的推广应用奠定基础。