摘要:针对目前中国蔬菜穴盘苗全自动移栽作业，取投苗装置复杂、易失败等问题，该文设计了一种斜插夹钵式取 投苗装置。通过对取投苗装置原理的分析，运用投影法对装置进行设计，确定了装置各结构参数。为保证装置具有良好 的取投苗效果，对苗盘倾斜角度及苗夹入穴参数进行了设计，同时分析其运动过程，对比仿真轨迹曲线和试验实际轨迹 曲线，验证了方案的可行性。综合考虑影响取投苗效果的因素，以取投苗成功率作为取投苗效果评价指标，选取弹簧刚 度系数、主动杆转速、苗盘倾斜角度为试验因素，进行正交试验。试验结果表明：在给定因素水平下，当弹簧刚度系数 为500 N/m，主动杆转速为12 r/min，苗盘倾斜角度为45°时，取投苗效果最佳，此时基质破碎率为3.13%，钵苗脱落率 为2.43%，取投苗成功率为94.44%，装置的可靠性较高。研究结果可为全自动化移栽研究提供参考。

摘要:香蕉的生产环节存在大量盲目施用化肥，导致肥料浪费、环境污染等问题。该文根据香蕉根系分布形态，设 计了一种转盘式变量排肥器，并通过仿真分析对排肥器参数进行优化。通过对香蕉根部形态的图像处理、分区面积像素 统计，分析了香蕉根系在水平方向的面积分布规律，以根系面积分布特点为依据，设计变量施肥模式为正态分布式，即 在主根位置排肥量最大，按照正态规律在两侧相应递减，依此设计了转盘式变量排肥器，并采用虚拟仿真试验方法确定 排肥器最优参数组合为：前进速度0.25 m/s、转盘周期10.00 s、圆心角90.00°、曲槽开口大小20.00 mm；并进行了田间 试验，田间试验的排肥长度平均合格率为96%；排肥量平均合格率95.33%。排肥长度的模型与试验误差、仿真与试验误 差分别为4.98%和3.30%；排肥量的模型与试验误差、仿真与试验误差分别为11.15%和6.68%。排肥器作业性能良好。

摘要:为降低水稻机械除草的行间伤苗率，该文基于线性自抗扰技术开展水稻田间除草对行控制系统研究。在苗带 信息获取的基础上，针对水田作业环境设计了一种基于线性自抗扰的对行液压控制系统。采用内、外滑梁结构，实现对 行执行机构对除草部件作业路径的避苗调控。应用 Amesim 与 Matlab 联合仿真方法，构建了对行液压控制系统仿真平 台，分别对线性自抗扰算法和PID算法进行了控制器设计及仿真比较，仿真结果表明：在加入扰动情况下，线性自抗扰 控制系统达到期望的对行调控时间比PID减少0.1s，且抗干扰性及鲁棒性均优于PID控制算法。田间试验结果表明：行 进速度和作业深度对伤苗率影响显著，最优作业参数组合为行进速度0.5 m/s，调节间距60 cm，作业深度20 cm，此时 伤苗率为 3.6%；性能比较试验表明：有对行控制系统的平均伤苗率为 3.9%，没有对行系统控制的伤苗率为 18.6%。该 系控制统满足机械除草对行控制的要求，可为水田作业环境下的精准控制问题提供借鉴。

摘要:针对目前淡水鱼前处理设备主要采用人工进行定向喂料，劳动强度大、效率低，同时鱼体定向整理设备缺乏 等问题，该研究以鱼体腹部横截面近似为楔形的典型大宗淡水鱼鲫鱼为研究对象，在鱼体腹背受力挤压力学特性研究的 基础上，提出了一种淡水鱼鱼体腹背定向方法，同时分析了鱼体腹背定向机理，设计并试制了淡水鱼鱼体腹背定向试验 装置。选取鲫鱼为试验对象，以定向成功率和定向时间为试验指标，对淡水鱼鱼体腹背定向试验装置的主要参数进行了 优化。通过单因素试验探究了辊形、对辊间隙、鱼体输送速度、对辊转速等装置主要参数对鱼体腹背定向的影响规律。 在单因素试验结果的基础上，进行了正交试验，试验结果表明：各因素间的最优水平组合为：对辊间隙50 mm，对辊转 速50 r/min，鱼体输送速度0.6 m/s时，在此最优水平组合下，定向成功率为100%，定向时间为0.55 s，试验装置工作运 行参数最佳。该文的研究结果可为淡水鱼鱼体定向设备的研发提供理论依据和技术参考。

摘要:为使柴油机燃烧室设计走向系统化和正规化，提出了柴油机燃烧室系统设计的概念。通过对因子处理方法和 响应分析方法的梳理总结了9种因子-响应组合方法，选取其中1个燃烧室设计方法进行方法展示。此方法以一款四气门 直喷式柴油机作为研究对象，建立了缸内气体瞬态流动模型，以缸内气体流速和湍流动能作为评价标准，在压缩比基本 保持不变的前提下，对比分析了缩口率分别为16.4%、6.1%、9.8%、9.8%且底面凸台形状不同的A、B、C、D 4种ω型 燃烧室对缸内流场的影响。研究结果表明，燃烧室几何结构对柴油机进气阶段和压缩阶段前期的缸内气流运动影响较 小，对压缩阶段后期缸内气流运动影响显著。在上止点前后20°曲轴转角区段，底面凸台呈锥形的C型燃烧室的平均挤 流速度、逆挤流速度比底面凸台呈球形的 D型燃烧室分别高 25.2%、26.4%；缩口率为 16.4% 的 A型燃烧室内气体平均 湍流动能比缩口率为9.8%的D型燃烧室高25.4%。与底面凸台呈椭球形的A型和呈球形的D型燃烧室相比，底面凸台呈 45°锥形的B、C型燃烧室在湍流动能强度和逆挤流强度方面的保持性更好。该文研究结果可为柴油机燃烧室结构设计和 优化提供参考。

摘要:航空施药雾滴沉积特性的准确检测对施药参数选择和施药质量优化至关重要。该研究以3WQF-80-10型植保无 人机为试验对象，选取典型飞行工况，通过水敏纸和基于荧光示踪的航空施药沉积检测系统同步获取展向雾滴沉积覆盖 率，研究对比了该机型在典型飞行工况条件下的雾滴沉积离散性和连续性分布，评估基于荧光示踪的沉积检测系统对雾 滴沉积检测效果与适用性。试验结果表明：荧光示踪法与水敏纸法所得雾滴沉积率分布曲线整体趋于一致，2种方法的 检测结果相关性拟合优度 （R2） 为 0.88~0.96；由于植保无人机旋翼下洗风场胁迫细小雾滴沉降至非水敏纸布样位置， 致使荧光示踪法测得的平均雾滴覆盖率曲线出现更多峰值，覆盖率值高于水敏纸法测量结果。植保无人机飞行速度 为 2 m/s，飞行高度为 3 m 的作业条件下，与水敏纸离散布样方式相比，荧光示踪连续布样方式测得雾滴覆盖率提高 16.92%，当飞行速度为4 m/s，飞行高度为9 m时，后者较前者提高97.77%。植保无人机作业工况对施药雾滴沉积覆盖 率影响方面，飞行速度2 m/s，飞行高度3 m的工况下，雾滴沉积覆盖率最高，为8.34%和7.14%；随着植保无人机飞行 高度和速度增加，雾滴沉积覆盖率降低。针对植保无人机下洗风场作用下施药雾滴沉积质量检测，与离散布样方式相 比，连续性样品采集可获取更丰富的雾滴空间沉积分布细节。该研究可为无人机低空低量施药雾滴沉积检测和无人机下 洗风场对雾滴沉积分布影响研究提供方法参考。

摘要:探明夏玉米氮素营养生化指标 （叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素、叶片氮含量和叶片氮积累量） 与叶片 SPAD值垂直分布特征及两者间定量回归关系，确立基于叶绿素仪的夏玉米氮营养无损诊断敏感叶位和叶片部位，以实 现氮营养时空变化的快捷和精准监测。利用2018—2019年连续2季不同氮营养水平下夏玉米关键生育期主茎各叶位 （顶 1叶~顶12叶，TL1~TL12） 和叶片部位 （每张叶片从叶片基部开始根据叶片长度每20%分为1个测试区间） SPAD值及 氮营养指标数据，研究基于偏最小二乘 （partial least square, PLS） 回归模型的夏玉米不同位点SPAD值与氮营养指标间 关系，确定可稳定指示夏玉米氮营养空间异质性变化的敏感叶位及叶片部位。结果表明，不同叶位间夏玉米叶片SPAD 值和氮营养指标于植株间分布均呈典型的“钟型”特征，至 TL5 或 TL6 时达至峰值。同一叶位不同部位间 SPAD 值由 20% 至 100% 位点时则逐步升高，且 80%~100% 位点间无显著差异 （P>0.05）。PLS 分析结果显示，夏玉米不同叶位 SPAD 值 与 氮 营 养 指 标 间 模 型 精 度 决 定 系 数 （coefficient of determination， R2） 和 相 对 分 析 误 差 （relative percent deviation，RPD） 范围分别为0.693~0.821和1.425~2.744。不同测试位点R2和RPD值范围则分别为0.660~0.847和1.607~ 2.451，满足模型精确诊断需求。此后，基于PLS模型中各叶位和叶片部位无量纲评价指标变量重要性投影值 （variable importance for projection，VIP），确定顶4叶 （TL4） 完展叶60%~80%区间为夏玉米氮营养诊断的敏感区域，VIP值均高 于临界值1.40，预测效果较为理想。研究可为实现氮营养的高效、快捷诊断和精准施氮提供参考。

摘要:明确宁夏引黄灌区基于叶面积指数 （leaf area index，LAI） 的滴灌玉米临界氮稀释曲线模型及其适用性，探讨 以氮营养指数 （nitrogen nutrition index，NNI） 为监测指标对滴灌水肥一体化模式下玉米氮素营养状况诊断的可行性。 该研究于2017—2018年开展了不同施氮量 （0~450 kg/hm2） 下4个田块的试验，采用系统分析和统计建模的方法，分析 了 LAI 和植株氮浓度 （plant nitrogen concentration，PNC） 的定量关系，构建和验证基于 LAI 的临界氮稀释曲线模型， 并建立理论框架，将基于LAI的临界氮曲线与基于植株干物质 （plant dry matter，PDM） 的临界氮浓度曲线关联，比较 基于LAI和PDM的临界氮曲线之间的差异。结果表明，玉米营养生长期临界氮和LAI符合幂函数关系，拟合模型的评 价指标均方根误差 （root mean square error，RMSE） 和标准化均方根误差 （normalized RMSE，n-RMSE） 的结果分别为 0.09和4.13%，模型具有较好的稳定性。在试验氮素水平范围内，不同生育时期NNI随施氮量的增加而增加，变化范围 为0.53~1.34，NNI可以准确地反映滴灌玉米氮素营养状况。在非限氮处理下，玉米植株氮素吸收与LAI成正比，LAI与 PDM的异速生长参数接近理论值2/3。构建的基于LAI的临界氮曲线可以有效地识别玉米拔节期至吐丝期植株所需的氮 状态，为宁夏滴灌玉米氮肥精确管理提供了一种新的评价方法。

摘要:干湿循环过程会影响土壤孔隙水储存形态，导致土壤渗透性增大、养分流失。该文基于核磁共振技术，探究 不同含水率和经历0~4次干湿循环后土壤孔隙水储存形态的变化规律，研究干湿循环对土壤渗透性的影响。结果表明： 依据“饱和—吸力”联测方法可将孔隙水分为束缚水和可动水，二者的横向弛豫时间 （T2） 阈值为 1.96 ms。土壤湿润 过程中，孔隙水主要以可动水的形态存在；土壤含水率较低时，束缚水(T2<1.96 ms)和可动水(T2≥1.96 ms)占比接近；当 含水率超过13%时，可动水的含量迅速增大，而束缚水量增加较少。经历多次干湿循环后，土壤束缚水含量几乎不变， 而可动水含量随着循环次数增加而线性增加；将干湿循环作用引入Coope渗透率模型可知，0~4次循环内，土壤渗透率 与循环次数的6次方成正比；干湿循环作用会显著增加农田土渗透性、降低土壤肥力。研究可为农田土水分、肥力保持 方案的制定提供理论支持。

摘要:黄河三角洲不同土地利用类型盐碱土微观结构的研究，对认识该地区盐碱土的工程性质和对滨海盐碱地治理 具有重要意义。该研究结合粒度分析 （particle size distribution，PSD）、X 射线衍射 （X-ray diffraction，XRD）、压汞 （mercury intrusion porosimetry，MIP） 和扫描电镜 （scanning electron microscopy，SEM） 方法，对 3 种不同土地利用类 型盐碱土的微观结构进行定量分析，旨在揭示其微观特性，为黄河三角洲盐碱地治理提供微观理论依据。结果表明：不 同土地利用类型下的土壤黏粒含量表现大小依次为农田、滩地、草地，而土壤孔隙度大小依次为草地、滩地、农田；农 田、草地与滩地盐碱土矿物成分中，石英、方解石和钠长石等原生矿物占绝对优势，仅含少量黏土矿物，且农田黏土矿 物含量远大于草地与滩地；草地与滩地盐碱土孔隙特征类似，两者在 0.1≤孔隙直径<10 μm范围内小孔隙与微孔隙占有 绝对优势，而农田盐碱土以孔隙直径在<2 μm范围内的微孔隙与超微孔隙为主。农田盐碱土由致密片状、扁平状结构与 微裂隙构成，骨架颗粒间由黏土矿物胶结；草地盐碱土由紧密镶嵌的块状颗粒和架空孔隙构成，骨架颗粒间无胶结；滩 地盐碱土由紧密堆积的粒状颗粒和粒间孔隙构成，骨架颗粒间无胶结。研究成果可提高对黄河三角洲不同土地利用类型 盐碱土微观结构的认识，为滨海盐碱地的治理、利用和开发提供了微观尺度上的依据。

摘要:为明确根系密度对黄土塬沟壑区沟头溯源侵蚀产沙和形态演化过程的影响，采用野外“人工模拟降雨+放水冲 刷”试验方法，以裸地试验小区（CK）为对照，研究冰草根系密度试验小区（株行距：20 cm×20 cm，C1；15 cm×15 cm， C2；10 cm×10 cm，C3） 的沟头溯源侵蚀产沙过程、沟头溯源距离、沟道下切深度及发育面积等特征。结果表明：1） 与对照小区相比，草被小区 （C1~C3） 产沙量分别降低64.32%、70.31%、69.92%；冰草株行距为15 cm×15 cm时，减沙 效益最大。2） 对照小区沟头溯源侵蚀过程主要包括沟口形成、贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和沟岸崩塌等；而草被小区沟头 溯源侵蚀则由贴壁流侵蚀、跌水侵蚀和根土复合体崩塌导致，崩塌是草地沟头溯源的主要原因；各根系密度下沟头溯源 距离与时间均呈极显著幂函数关系；与对照相比，草被小区沟头溯源距离缩短75.61%~78.87%。3） 对照小区侵蚀沟纵 断面呈阶梯形，存在缓冲平台，沟头近似矩形；草被小区则呈梯形和圆弧状。与对照相比，草被小区沟道平均下切深度 加深 1.64~1.92倍；沟道面积随根系密度增加而缩小，草被小区沟道面积较裸地缩小 68.0%~74.0%。结果可为该区“固 沟保塬”工作的实施提供科学参考。

摘要:植被覆盖状况直接影响到区域生态环境质量，动态监测区域植被覆盖变化，分析其影响因素，对有效开展生 态工程建设、实现生态环境的可持续发展具有重要意义。丹江口水库作为南水北调中线工程核心水源区，其生态环境状 况直接影响到水源区的水质和水量，目前此区域植被覆盖动态变化研究存在研究时间较短，人类活动定量评估不足等问 题。 该研究以丹江口水源地为研究区，以 GIMMS NDVI 和 MODIS NDVI 为数据源，运用经验正交遥相关 EOT （empirical orthogonal teleconnections) 算 法 对 1982—2018 年 归 一 化 植 被 指 数 （normalized difference vegetation index， NDVI） 数据进行重构，分析此区域植被覆盖时空变化特征。在此基础上，分析气候和人类活动因素对区域植被覆盖变 化的综合贡献情况。结果表明：1982—2018年间NDVI呈现波动上升趋势。空间上，89.93%的像元年均NDVI呈现增加 趋势，10.06%的像元年均NDVI呈现减小趋势。气温与NDVI呈现显著正相关，相关系数为0.792 （P<0.05） , 降水量与 NDVI呈现显著负相关，相关系数为－0.43 （P<0.05），气温对植被的影响大于降水。气候因素对植被的影响呈现明显的 空间异质性，在海拔较高的山地区域，植被生长受降水和气温的综合作用影响；而在地势较为低平的盆地和河谷区， NDVI与气温呈现显著的正相关关系，与降水则呈现显著负相关关系。人类活动对区域植被覆盖影响具有双重作用，研 究区67.74%区域人类活动对植被覆盖产生正面影响，正向作用表现在为恢复生态环境实施的一系列生态保护与建设工 程措施；32.26%区域人类活动对植被覆盖产生负面影响，负向作用表现在为发展社会经济进行的一系列不合理的生产 活动。采用残差法分离气候因素和人为因素对区域植被覆盖影响，气候因素对区域植被覆盖变化的综合贡献度为 92.14%，人类活动因素的综合贡献度为7.86%，气候因素是影响区域植被覆盖整体变化的主导因素。空间上，在生态措 施实施以及中心城市周围等人类活动程度较高的区域，人类活动逐渐成为NDVI变化的关键因素。

摘要:为探明地表颗粒和植被共同影响下的坡面流曼宁阻力系数变化规律，在5°缓坡定床条件下，以曼宁阻力系数 表征坡面流阻力，利用等效水力半径计算等效曼宁阻力系数，等效水力半径考虑了水流与植被的接触面，分别研究了4 个地表粗糙度 （0.009，0.12，0.18，0.38 mm） 和 4 个植被盖度 （0，4.0%，6.6%，12.2%） 在 9 个单宽流量 （0.2×10-3~ 0.5×10-3 m3/(m·s)） 冲刷下的坡面综合等效曼宁阻力系数、颗粒等效曼宁阻力系数及植被等效曼宁阻力系数的变化特征 及相互之间的关系。结果表明：1） 在坡面没有植被时，坡面综合等效曼宁阻力系数与流量呈负相关，当坡面有模拟植 被时，两者间呈正相关。坡面综合等效曼宁阻力系数随着地表粗糙度和植被盖度的增加而增加；2） 当地表粗糙度和模 拟植被存在的坡面，线性叠加原理不适用于坡面综合阻力的计算，在水深较小时，会出现附加阻力。附加等效曼宁阻力 系数与粗糙度和盖度呈正相关，而与水深负相关；3） 通过多元回归分析得到坡面综合等效曼宁阻力系数的计算式，模 拟效果较好 （相关系数R=0.98），并分析得到各阻力分项等效曼宁阻力系数的计算式。分别剔除各阻力分项后将相关系 数比较，植被阻力对坡面流综合阻力的影响最大，颗粒阻力次之，而附加阻力最小。研究成果将为构建坡面侵蚀模型和 防治坡面侵蚀提供科学依据。

摘要:科学合理的盐碱土改良措施对植物在盐碱土上适应性栽培具有重要的科学意义与应用价值。该研究旨在通过 施用糠醛渣探讨盐碱土土壤特性及植物生长适应性栽培研究，为糠醛渣在盐碱土的合理使用提供科学依据。试验按土壤 质量为基数确定糠醛渣的用量，试验由添加量 0、5%、10%糠醛渣的盐碱土 3个处理组成，温室条件下进行盆栽试验。 结果表明，施用糠醛渣不仅降低盐碱土pH和含盐量，而且显著提升了土壤微生物多样性Sobs和Shannon指数，降低了 simpson 指数降低。主要表现在变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和绿弯菌门 (Chloroflexi)成为优势菌门。施用糠醛渣增加了苕子叶片中叶绿素、可溶性糖含量和脯氨酸含量。显著增强了过氧化物 酶 （POD）、过氧化氢酶 （CAT） 和超氧化物歧化酶 （SOD） 的活性。施用糠醛渣明显促进苕子生长发育，增加了苕子 苗期生物量，5%糠醛渣用量处理改良盐碱土效果较优。研究表明糠醛渣通过改善盐碱土的其理化特性及生物多样性分 布，促进苕子的生长发育，研究为糠醛渣在盐碱地土壤改良及植物适应性栽培的合理应用提供了科学依据与参考。

摘要:为阐明斑块状植被随机覆盖下坡面流水动力学特性，通过5个覆盖度、6个坡度和7个流量组合条件下的室内 放水冲刷试验，系统研究了斑块状植被覆盖下坡面流的流型流态及阻力机制。研究结果表明：1） 该试验工况下，坡面 水流位于虚拟层流区和过渡流区，水流流态发育受覆盖度和坡度相互制约。2） 在虚拟层流区，综合阻力系数与雷诺数 呈负相关，而在过渡流区，二者关系在临界覆盖度处发生转捩，随覆盖度的增加，二者关系逐步由负相关变为正相关。 3） 综合阻力系数与覆盖度呈幂指函数相关，而随淹没度变化趋势则受制于覆盖度。低于临界覆盖度时，二者整体上为 负相关；高于临界覆盖度时，综合阻力系数随着淹没度增大先减后增。此外，基于水流阻力等效原则，综合考虑水力坡 度、覆盖度、雷诺数、淹没度的影响，建立了坡面流阻力计算模型。

摘要:准确估算区域降水对水文过程评价和水资源管理意义重大。为评估TRMM 3B42V7降水产品在海河流域南系 的估算精度及其在土壤和水评估模型 （Soil and Water Assessment Tool，SWAT） 中的适用性，利用28个气象站降水观测 数据 （2007—2016年） 和101个雨量站观测数据 （2010—2016年） 开展研究。研究表明：站点尺度上，3B42V7降水产 品对月降水估算的均方根误差小于 15 mm，平均误差小于 8.5 mm；在湿润季节的估算精度更好。流域尺度上，日降水 估算精度较差，相关系数小于 0.6。分区尺度上，3B42V7能够很好地捕捉到不同等级降水强度，但对微量降雨有所低 估；山区和平原的年降水量均出现高估现象，平原区较为突出；此外，3B42V7能够较好地捕捉到研究区内极端降水的 时间和空间分布。分 2种情景进行水文模拟，利用月平均流量对模型进行校准和验证，在情景Ⅰ中，验证期模拟结果较 好，决定系数在0.56～0.96之间，纳什效率系数在-11.09～0.94之间。TRMM 3B42V7可为海河流域及其类似区域的水资 源管理提供参考。

摘要:为探索高光谱监测涝害棉花叶片光合参数的可行性，利用灌排可控的试验田模拟花铃期受不同程度涝害情形， 分析了涝害对棉花倒四叶光合参数及高光谱参数的影响规律，评价了利用叶片光化学反射指数 （photochemical reflectance index, PRI） 和荧光比值指数 （fluorescence ratio indices, FRI） 拟合光合参数的效果。结果表明：花铃期受涝 倒四叶净光合速率下降的主导限制因素随涝害持续时间而变化，涝害<3 d是叶片固定碳的能力下降，涝害3～6 d以气孔 限制为主，涝害≥6 d由叶片气孔限制和非气孔限制共同造成。花铃期受涝1 d时实际光化学效率、表观光合电子传递速 率 （apparent photosynthetic electron transfer rate, ETR） 和 光 化 学 淬 灭 系 数 就 显 著 降 低 ， 非 光 化 学 淬 灭 系 数 （photochemical quenching coefficient, NPQ） 显著升高，受涝3 d时初始荧光显著升高，最大光化学效率到受涝6 d时才显 著降低。天线热耗能和非光化学耗能增加率、光化学耗能降低率分别与受涝天数呈显著对数、一元二次、幂函数关系。 涝害 3 d左右时倒四叶 PRI显著下降、而 FRI=R600/R690、FRI=R740/R800显著提高。综合考虑决定系数、归一化均方根误差 和光谱参数对涝害的敏感性，建立的基于PRI的用于拟合净光合速率、气孔导度、初始荧光、最大光化学效率动态的模 型可用于监测花铃期涝害棉花倒四叶光合参数动态。

摘要:高光谱影像存在的“休斯 （Hughes） 现象”是制约高光谱影像分类精度的一个重要因素。为了提高高光谱影 像分类精度，提出一种基于流形光谱特征的高光谱影像分类算法。首先使用t分布随机邻域嵌入算法对高光谱影像进行 降维；其次将降维后的高光谱数据作为输入层，使用卷积神经网络提取空间深层特征；最后，将提取到的深层空间－光 谱特征从隐层特征空间映射到样本标记空间并进行分类。结果表明，与其他算法相比，该研究究算法的总体精度和 Kappa系数最高，3个数据集总体精度分别为99.05%、99.43%和98.90%，Kappa系数分别为98.78%、98.97%和98.34%， 显著提高了高光谱影像的分类精度，减少了分类用时，有效解决了传统降维方法容易忽视局部特征的缺点。将流形学习 降维和深度学习分类相结合为高光谱遥感影像分类和土地利用研究研究提供了一种思路。

摘要:针对自然环境下贴叠葡萄串难以识别与分割的问题，该文首先提取HSV颜色空间中的H分量，获取贴叠葡萄 串区域，分析该区域长宽比从而判定葡萄串的贴叠性质；提取葡萄串图像轮廓信息，获取轮廓拐点与类圆心点信息；利 用拐点与中心点之间的斜率判定目标葡萄串所在位置。然后，利用Chan-Vese模型进行葡萄串的迭代识别，并结合拐点 信息获得重叠边界的轮廓信息。最后，将重叠边界轮廓与图像轮廓进行融合，实现目标葡萄串识别。试验结果表明，该 文方法的平均精准度为89.71%，平均假阳率为4.24%，识别成功率为90.91%，与现有方法相比，该文方法可实现完整目 标葡萄串的识别与分割，并提高了识别与分割的精准度，为葡萄采摘机器人成功采收贴叠葡萄串提供切实可行的算法。

摘要:高纬度地区的传统日光温室常由于结构设计不合理，冬季生产需要补温，果蔬种植和加工环节分离，运输中 容易发生冻害，制约该地区温室的冬季生产。该文基于传统日光温室优点及存在问题，结合高寒地区气候特点，从温室 结构优化和功能创新2方面提出新型日光温室设计方案。利用经典温室设计理论，结合生产实际，对采光角度、前屋面 弧度、保温性能等进行优化，并对雪荷载、风荷载、屋面活荷载、作物吊挂荷载进行计算，利用结构分析软件midas计 算温室结构的受力稳定性，对温室各参数设计的合理性进行验证。优化结果为：总跨度16 m，一层种植部分跨度9 m， 生产加工部分跨度7 m，总高度6.5 m，前屋面主采光角37°，土地利用率达到1.7。该设计实现了高纬度地区温室冬季不 加温种植果蔬，利用传统温室后墙的遮阴部分，创造地上、地下3层使用空间，显著提高了土地利用率，实现种植、加 工、存储多种功能集成，是高纬度地区日光温室的一种创新尝试，可以作为棚室种植园区的核心节点温室。

摘要:针对农业生产服务基站内通讯及储备电源等设施发热量高的问题，该文设计了一种基于微热管阵列的室外空 冷器，在北方冬季及过渡季节利用自然冷能对通讯基站散热降温，节能降耗。利用多功能气候实验室模拟不同的室外环 境温度，对空冷器在不同流程 （顺流和逆流） 和不同温度及流量下的换热性能、温度分布、㶲效率及阻力特性等进行分 析。结果表明：逆流式空冷器的换热性能相较于顺流式提升了16.9%。微热管阵列传热单元具有优良的导热性能和均温 性能。试验过程中空冷器最大换热量为7.5 kW，空气流动的平均压降为164.9 Pa，水循环管路平均压降为7.96 kPa，㶲 效率最高为38.8%，相较于常规冷却塔，微热管阵列式空冷器适用环境温度范围广且阻力较小。与平直翅片的板翅换热 器的流动特性与阻力特性对比结果表明，本文锯齿形翅片的空冷器综合性能提升了36.1%。研究结果可为微热管阵列式 空冷器在农业基站的应用提供参考。

摘要:为了进一步提高平板型太阳能空气集热器热性能，该文提出一种在集热腔室内引入旋流效应的方法,并建立数 值模型，分析了旋流类型和旋流强度对集热性能提升效果的影响，通过对旋流型集热器内部的流动及换热特性进行分 析，揭示旋流强化集热器热性能机理。计算结果表明，主动旋流的集热性能提升效果明显优于被动旋流；与无旋流对照 模型相比，主动旋流型集热器的集热效率增长率最高可达 23.83%，且对于特定尺度的集热器，存在最佳的旋流强度。 试验结果表明,旋流方法对集热器集热性能的提升效果受流量影响较大。在小流量下，旋流对集热器性能提升较为明显， 集热效率增长率可达13.24%；大流量下的提升效果则不明显。本文研究结果对平板型太阳能空气集热器的性能优化提 供了一种思路。

摘要:为了客观的评价农村微能网规划结果的优缺点，该研究建立农村微能网的规划评价指标体系，该评价指标体 系包含可靠性、经济性、环保性和效益性4个一级指标、7个二级指标和14个三级指标。首先运用熵权法对农村微能网 各规划方案进行客观评价，得到各规划方案的客观评价值，然后根据项目所在地的环境条件、项目资金情况和项目投资 方需求不同，运用专家评价法建立专家评价指标权重表，将熵权法与专家评价法相结合，得到适合微能网项目实际开发 需要的评价指标的权重分布，优选出适合项目投资方的微能网规划方案。算例结果表明，采用熵权法得到农村微能网3 个规划方案的客观评价值分别为1.32、1.14和2.47，得到具有供能装置、能量转换装置和冷-热-电多形式储能装置的方 案3为农村微能网最优规划方案。采用专家评价法与熵权法相结合的主客观评价方法对农村微能网规划方案进行综合评 价，如果侧重关注环保性指标，则未规划储能装置的方案2为最优选择，如果侧重关注可靠性、效益性和经济性指标， 则具有供能装置、能量转换装置和冷-热-电多形式储能装置的方案3是最优选择，证明了该研究所构建的微能网评价体 系可以对微能网规划方案实现有效评价，为微能网的建设规划提供有益的参考。

摘要:凯氏定氮法 （Kjeldahl） 与杜马斯燃烧法 （Dumas） 是测定农业生物质总氮含量的主要检测手段，但二者的测 定结果数值存在差异。该研究获取农作物秸秆样本 （水稻、小麦、玉米、油菜和棉花） 共计 1 179 个，分别采用 Kjeldahl 和 Dumas方法测定总氮 （TKN 和 TCN，total Kjeldahl nitrogen and total combustion nitroyen） 含量，通过多种统 计与分析方法，系统分析比较了不同农作物秸秆总氮含量及其分布的异同和相关关系。结果表明：不同农作物秸秆氮含 量分布均呈非正态分布，建议采用中位数统计；5种秸秆总体的TKN质量分数为 （7.12 ± 1.87） g/kg，TCN质量分数为 （8.00 ± 2.13） g/kg，TKN含量显著小于TCN含量；小麦和棉花秸秆的TKN含量和TCN含量与其他秸秆间均存在显著差 异 （P < 0.05）；不同生物质TKN含量与TCN含量关系不同，建议采用最小中位数二乘法进行拟合分析。研究结果可为 农作物秸秆科学利用提供数据及方法互通性支撑。

摘要:砷 （As） 的毒性极强，为了治理含 As土壤，该研究通过室内土柱模拟试验，研究铁改性生物炭对土壤中 As 迁移能力和形态的影响。结果表明：添加 1%~8% 生物炭和铁改性生物炭后，能显著降低土柱灌水后渗滤液中 As的含 量，增加土壤表层 （0~20 cm） As的含量，降低土壤深层 （>20~50 cm） As的含量，促进土壤中有效态 As向稳定态 As 转化，生物炭的添加量越大，土壤中 R-As的含量就越高。对比铁改性生物炭和生物炭发现，生物炭负载 Fe3+后，其吸 附和固持能力更强，更能促进有效态As向R-As转化，进而降低As污染的风险。因此，在治理含As土壤时，可在表层 土壤施加2%的铁改性生物炭，达到吸附和固化As的目的，进而提高土壤的安全性。

摘要:农业污染物影子价格及污染成本估算是制定农业污染减排政策的基础性工作。该研究以1978—2017年中国农 业部门的省级面板数据为研究单元，利用二次型方向性距离函数和收益函数的对偶关系估算了农业污染物的影子价格， 并测算了农业生产的污染成本。研究发现：1978—2017 年，中国农业污染物总氮 （TN）、总磷 （TP） 和化学需氧量 （COD） 的影子价格总体呈下降趋势，分别下降了26.8%、35.9%、59.7%，并大致经历了自由发展、改革推动、市场调 控与政策激励4个阶段。由于受自然资源条件与社会经济条件的影响，农业污染物的影子价格存在明显的区域差异，表 现为东北地区TN的影子价格最低，西南地区TN和TP的影子价格最高而COD的影子价格最低，华东地区TP的影子价 格最低而COD的影子价格最高。中国农业生产年均污染成本为760.6亿元，占全国年均农业总产值的10.8%，尤其是宁 夏、贵州、河北、山东的污染成本占各省年均农业总产值的比例高于14%，表明农业污染成本巨大。中国农业污染物影 子价格的长期演变趋势及其污染成本分析表明，农业政策的制定应避免掉入“逐利政策”陷阱，并积极转变农业生产方 式与探索农业管理新模式。

摘要:开展2 a种植冬小麦-夏玉米的盆栽试验，研究污泥添加对石灰性土壤养分的影响，构建石灰性土壤中污泥添 加量 （0、3.75、7.50、37.5、75.0 t/hm2） 与有效磷之间的关系，确定磷素淋失的临界值。结果表明：污泥添加降低了石 灰性土壤的pH值，但土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、速效钾和土壤综合肥力指数随污泥添加量的增加呈 增加趋势。试验期间，同年轮作季的污泥添加量相同时，玉米季土壤养分含量小于小麦季，且各养分随污泥施用年限的 增加而增加，并与污泥的累积施用量之间存在显著 （P<0.05） 或极显著 （P<0.01） 的正相关关系。当污泥添加量大于等 于37.5 t/hm2时，土壤养分含量与未添加污泥处理相比差异显著 （P<0.05）。污泥施用后该土壤磷素淋失临界值为有效磷 质量分数28.57 mg/kg，其对应的污泥施用量分别为61.39 t/hm2。研究可为在石灰性土壤中污泥的合理施用提供依据。

摘要:利用热解装置开展不同质量比例玉米秸秆 （0，25%，50%和 75%） 与污泥混合热解实验，分别得到4种生物 炭 （SCB0，SCB25，SCB50 和 SCB75），研究了生物炭性质、重金属 （Cu，Zn，Pb，Ni，Cr，Mn 和 As） 含量、BCR 形态和 TCLP 浸出毒性特征，并开展潜在生态风险评估。结果表明，随着玉米秸秆添加比例的增加，生物炭产率、灰 分、H/C 和 N/C 比显著降低，pH 值显著增大，生物炭芳香化程度明显提高。添加玉米秸秆与污泥混合热解可以促进重 金属向更稳定的形态 （F4 态） 转化。4种生物碳中重金属浸出均未超出 GB5085.3-2007 浸出毒性鉴别标准规定的限值， 生态风险均明显降低至轻微风险水平，在玉米秸秆添加量为 50%时达到最低风险水平，该研究为污泥与玉米秸秆资源 化和无害化利用提供了理论依据。

摘要:纤维素、壳聚糖等天然多糖形成的水凝胶力学性能较弱，在应用中受到限制。该文利用香蕉纤维素-壳聚糖为 第一层刚性网络，以聚丙烯酰胺为第二层柔性网络，通过“一锅法”制备了香蕉纤维素-壳聚糖/聚丙烯酰胺 （cellulose - chitosan/ polyacrylamide， Ce - Cs / PAAM） 双 网 络 水 凝 胶 ， 并 采 用 傅 里 叶 红 外 光 谱 （Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR)、扫描电子显微镜 （scanning electron microscope，SEM）、X射线衍射 （X-ray diffractometer，XRD） 等对双网络水凝胶结构进行了表征，并分析其力学性能、溶胀性能和吸附性能。结果表明，Ce-Cs/ PAAM水凝胶是一种 三维多孔、双网络状结构，具有优良的机械强度和韧性，在90%的压缩应变下，其最大压缩应力可以达到60 MPa；水 中的溶胀度为9.56 mg/mg，在pH值为12的溶液中溶胀度为15.34 mg/mg；Ce-Cs/ PAAM双网络水凝胶吸附Cu2+试验结果 表明，在 Cu2+的初始浓度为 350 mg/L、pH 值为 5.5、吸附时间为 90 min时，最大吸附量为 312.4 mg/g。该文制备的 CeCs/ PAAM双网络水凝胶方法简单、力学性能、吸附性能优良，在重金属离子吸附领域具有一定的应用前景。

摘要:为提升高标准农田监管效能，该文基于空间分异规律，依据相关标准和规划，构建了差别化的高标准农田建 设空间特征判别指标体系，在此基础上，使用C#.NET、ArcObject技术，设计和实现了高标准农田建设空间特征判别系 统。系统的实证案例表明：用于监测评价场景的黄土高原案例区符合高标准农田空间特征的田块 38.33 hm2，与验收后 实际确认的高标准农田相比，总体判别精度为94.38%。2） 用于设计评审场景的南方山地丘陵案例区符合高标准农田空 间特征的30.07 hm2，较批复立项的高标准农田多10.34 hm2，造成该差异的主要因素是部分田块尚未划定为永久基本农 田，如扣除永久基本农田划定因素，总体判别精度为100%。从实例结果看，使用该系统可从空间特征方面辅助判别高 标准农田，分析高标准农田建设在田块平整、道路和灌排设施配套、农田防护方面的不足，为丰富高标准农田监测手 段、提升管理效能提供参考。

摘要:为了探究一种有效的小米储藏方法，以晋谷42号小米为试材，采用0.08 mm厚尼龙 （polyamide，PA） 复合聚 乙烯（polyethylene，PE）袋包装，常温（（20±2）℃）环境中储藏，研究小米在常规、常规密闭和真空包装储藏120 d品 质指标的变化规律。结果表明：相对于常规包装，真空包装储藏有效降低脂肪氧合酶的活性 （P<0.05），延缓小米脂质 的氧化分解 （P<0.05），抑制小米游离脂肪酸含量的升高 （P<0.05），较好地保持了小米的水分 （P<0.05），延缓了小米 黄色素的损耗 （P<0.05），较好地保持了小米的亮度 （P<0.05）、米黄色 （P<0.05） 以及弹性 （P<0.05） 和黏附性 （P< 0.05）；常规密闭包装具有一定的储藏效果，但不及真空包装。因此，常温下真空包装储藏可以有效延缓小米的陈化， 保持小米的储藏品质。研究结果为小米储藏，提升小米储藏品质提供了理论依据和技术支持。

摘要:粮食储备是保障国家粮食安全的重要物质基础，谷物中脂肪酸含量是粮食储藏过程中品质变化的敏感性指标。 为了实现绿色储粮安全管理，该文采用多元线性回归 （multiple linear regression，MLR）、人工神经网络 （artificial neural network，ANN） 、支持向量回归 （support vector regression，SVR）、最小二乘支持向量回归 （least square support vector regression，LSSVR） 等机器学习算法模型，对东北地区稻谷储藏过程中的脂肪酸含量 （以KOH计） 进行 预测。通过主成分分析 （principal component analysis，PCA） 方法筛选稻谷关键储藏参数，得到4个影响稻谷脂肪酸含 量的关键因子，分别为稻谷入仓水分、入仓脂肪酸含量、储藏有效积温、检测粮温。然后，将得到的关键因子进行归一 化处理，再分别输入到MLR、ANN、SVR、LSSVR模型，采用决定系数R2、平均绝对误差 （MAE）、平均绝对百分比 误差 （MAPE）、均方根误差 （RMSE） 等评价指标对不同模型的预测性能进行对比，探讨稻谷脂肪酸含量预测的最优模 型算法。研究结果表明，LSSVR 模型的决定系数 R2、MAE、MAPE、RMSE 分别为 0.911、0.275 mg/100 g、1.604%、 0.348 mg/100 g，预测效果略优于MLR，明显优于ANN和SVR，LSSVR和MLR模型可作为稻谷储藏期间脂肪酸含量预 测的方法。该研究实现了稻谷脂肪酸含量的预测，为科学储粮、安全绿色储粮提供参考。

摘要:随着人们对速冻食品品质的要求不断提高，商家对食品速冻技术的要求也在不断提高，冲击式速冻技术作为 目前先进的速冻技术之一成为研究热点。但由于其高速射流冲击导致的内部换热区流场的不均匀会造成设备换热效率 差，能效比低等问题。为找到使得设备换热区流场最优的送风速度，该文以明虾虾仁为研究对象，利用数值模拟结合试 验验证的方法研究了冲击式速冻设备中上下送风速度对虾仁冻结过程的影响，分为上下两侧风速保持一致且同时改变； 上侧送风速度为15 m/s、下侧为0~15 m/s；以及下侧送风速度为15 m/s、上侧为0~15 m/s 3个试验组进行研究。研究结 果为：当冲击式速冻设备两侧送风速度保持一致时，随着风速的增大，虾仁冻结时长缩短但减小幅度也会不断减小；当 上下两侧送风速度大小相差悬殊时，两股冲击射流相对冲击会在低速侧形成促进虾仁表面流场流动的涡流，提高换热效 率，减小虾仁冻结时长；当上下两侧送风速度大小相差不大时，两股冲击射流相对冲击会在虾仁表面形成流速较低的射 流“真空区”，降低虾仁换热效率，增大虾仁冻结时长；在试验的两侧送风速度范围内，当上侧送风速度为15 m/s，下 侧送风速度为2 m/s时，虾仁对流换热强度最大，冻结时长最短。

摘要:为解决传统水代法提取亚麻籽油过程中乳状液生成过多，耗水量大等问题，该文在低料液比1：2.5 kg/L的条 件下，探究了水代法提取亚麻籽油的工艺。结果表明，酸浸润预处理通过影响亚麻蛋白的溶解度，有效提高水代法中的 清油得率，由未处理时的18.95%±0.91%提升至83.27%±0.67%。水代法提取亚麻籽油的工艺优化结果为：pH值 9.0、温 度 50℃、料液比 1∶2.5 kg/L、提取时间 2 h。在此条件下，清油得率为 82.88%±0.30%。在水代法提油后的水相中添加 50% 原料质量的纯水重复提取渣相后，渣相残油率从 3.97%±0.11% 降至 2.09%±0.04%。剩余乳状液经木瓜蛋白酶破乳 后，总清油得率为93.44%±0.29%。水代法得到的亚麻籽油各项指标均符合一级成品亚麻籽油标准。该研究为亚麻籽油 的高效提取提供了一种新的思路。

摘要:亚麻籽油和辅酶 Q10 都具有水中溶解度低、稳定性差、生物利用度低等缺点。将亚麻籽油和辅酶 Q10 （coenzyme Q10，CoQ10） 同时负载于乳液中，可解决两者的应用瓶颈。使用阿拉伯胶为乳化剂，采用高压均质法制备 复配亚麻籽油和 CoQ10乳液。采用动态光散射、透射电子显微镜、体外模拟消化、体外释放、稀释稳定性、冻融稳定 性、离子强度稳定性、光稳定性和加速氧化稳定性方法对所制备乳液的理化性质进行表征。结果显示，制备的乳液平均 粒径为 （284 ± 5.6） nm，多分散指数 （polydispersity index，PDI） 为0.112 ± 0.025，为均匀分散的球形液滴。制备的乳 液在模拟小肠液中消化，和亚麻籽油、CoQ10混悬液相比，乳化后亚麻籽油的消化速率和 CoQ10的生物可给率明显提 高。乳液中CoQ10的释放表现出缓释效果。制备的乳液具有较好的稀释和冻融稳定性。Na+和Ca2+会造成乳液Zeta电位 的下降，对乳液稳定性影响较大。乳液载体化后 CoQ10 的光稳定性得到了提高。CoQ10 对亚麻籽油具有较好的保护 作用。

摘要:为提高木基石膏复合材料的力学性能，以杉木刨花为增强相，以建筑石膏为连续相，采用三聚氰胺-脲醛树脂 (melamine-urea-formaldehyde MUF)粘结初步成型和增湿固化 2阶段的免加石膏缓凝剂制备方法，开展了 MUF用量和木 材/石膏质量比对木基石膏复合材料物理力学性能影响试验，并与相应产品标准、结构板材标准及现有文献进行对比。结 果表明，试验范围内，MUF用量与木基石膏复合材料力学性能呈正相关关系，木材/石膏质量比的影响较小；MUF用量为 15%以上时，木基石膏复合材料的力学性能满足《石膏刨花板：LY/T 1598-2011》产品标准的要求；MUF用量为21%及以 上时，除顺纹抗弯强度，其余性能符合《定向刨花板：LY/T 1580-2010》结构板材标准的规定；MUF用量为33%及以上 时，木基石膏复合材料达到《结构胶合板：GB/T 35216-2017》结构板材标准中E5.0~F16.0强度等级。抗弯性能试验中， 石膏板为脆性破坏，木基石膏刨花板具有一定的延性性能。综合强度和成本，MUF用量为33%、木材/石膏质量比为0.30 为较优的原材料配比。优化原材料配比条件下，木基石膏复合材料的内结合强度、静曲强度、弹性模量、位移延性系数和 24 h吸水厚度膨胀率分别为1.28 MPa、16.5 MPa、7 350 MPa、1.64和1.23%。采用该2阶段制备方法，木基石膏复合材料 中石膏晶体形态细长，且随着MUF用量的增加，晶体交错搭接、叠合现象明显，接触面积增加，晶体结构更加致密，石 膏连续相强度增加；MUF用量提高，石膏在刨花表面的覆盖量明显增加，刨花增强相与石膏连续相之间界面性能显著改 善。研究结果可为木基石膏复合材料力学性能的进一步提升提供参考，并为其产品的工程应用提供数据支撑。

摘要:为探索消费扶贫的益贫性的内在机理，进一步为精准扶贫政策落实指明方向，该文以秦巴山区典型贫困县(重 庆市云阳县)的78个贫困村为例，分析了消费扶贫的益贫性的空间特征及影响因素，并深入分析了主要影响因素与消费 扶贫的益贫性之间的作用机理。结果表明：消费扶贫的益贫性具有随着村-城空间距离的加大逐渐降低的趋势，县域交 界处成为消费扶贫的益贫性盲区。消费扶贫的益贫性具有高值聚集和低值聚集的空间关联特征，高值区集中在城市周边 区域，低值区则集中在距离城市较远的高山地带。道路交通对消费扶贫的益贫性具有显著的负向影响，营销宣传、公共 帮联、家庭特征和市场体系建设具有显著的正向影响，而信息网络建设对消费扶贫的益贫性作用尚未完全凸显。因此， 为巩固贫困人口的脱贫稳定性，在保持交通、营销、责任帮扶和现代农业市场体系建设的同时，应进一步加强信息网络 建设力度，提高网络建设对消费扶贫的带动作用。

摘要:当前，中国人均 GDP 超越 1 万美元，国民膳食营养与健康观念已从“吃饱”、“吃好”到“吃对”转变。以 “立足国学、走向科学”为指导，在中医食疗学和现代营养学基础上，该文尝试提出了“辩证营养学”。以辩证、精准、 平衡为宗旨，辩证为法、精准为技、平衡为目，以食物与营养体质的动态转化实现人类的营养健康。在辩证营养学指导 下，该文提出了新的健康食品工程学科体系，扩展方法与手段，构建基于六属性 （种质、产地、加工、营养、功能、偏 性） 的健康食品工程体系以及基于六指标 （基础代谢、肠胃宏基因、营养基因、情志力、免疫力、运化力） 的营养体质 工程体系，探索基于大数据的动态、转化平衡模型，以人才、科技、产业、资本四大支撑体系为保障，引领健康食品产 业创新发展和国民营养健康消费升级，为全民健康提供科学膳食指导，为中国全面建成小康社会打下坚实健康基础。