摘要:为促进水稻再生季穗头萌发，头季稻机械收获时需保证300～450 mm的留茬高度，但水田泥脚深浅不一，收获时割台高度上下浮动，留茬高度难以保证，严重影响再生季产量。为此，该研究设计了一种自适应仿形割台，可实现割台高度及水平自适应调整。首先，对自适应仿形割台结构进行设计。然后，在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型，设计模糊规则，采用模糊PID控制方法对自适应仿形割台进行性能仿真，以超调量、响应时间和稳定性为指标，验证控制方法的可行性；以阶跃信号作为激励，对比分析了传统PID和模糊PID的控制效果，结果表明，模糊PID控制比传统PID的上升时间和到达稳态所需时间分别减少78.9%和81.6%，超调量由46 mm下降到8.2 mm。最后，搭建割台试验平台进行性能试验。结果表明，采用模糊PID控制时割台提升过程的平均响应速度约为0.216 m/s，下降过程的平均响应速度约为0.244 m/s，割台高程调节的平均误差6.75 mm，水平调节的平均误差为0.64°，割台调整迅速，定位准确度高，可满足再生稻头季收获使用需求。

摘要:针对中型免耕覆秸垄作玉米播种机运输和作业转场困难的问题，该研究通过理论分析与虚拟仿真技术相结合，提出中型免耕覆秸垄作玉米播种机转运平台装载方案，确定了地轮参数、液压系统和传动系统的布置形式，实现整机作业状态和运输状态的转换，并通过仿真测试液压系统动作顺序，简化液压系统控制流程，保证整机同步升降。仿真分析结果表明，运输时制动状态下的机架强度满足要求，地轮机构具备良好的强度和刚度特性，且存在优化空间。经过轻量化设计后，与优化前相比，辅助型地轮机构质量减少26.72%，兼用型地轮机构质量减少10.96%。样机试验表明，地轮平台可同步抬升整机，并通过拖拉机侧向牵引进入运输状态，作业状态转换用时5 min。该研究将高机动性平台技术应用于中型免耕覆秸垄作玉米播种机上，解决了播种机作业转场困难的问题，也可为宽幅农机装备的转运平台设计提供参考。

摘要:为提升油菜机械离心式集排器的排种性能，实现排种量稳定可控可调，该研究设计了一套机械离心式集排器排种量控制系统。该系统以STM32F103C8T6单片机作为微控制器，利用以光电传感器PG-602为检测元件的落粒检测模块实时检测流经导种管的排种粒数，通过基于霍尔传感器的测速模块实时获取机具前进速度，结合排种粒数和机具前进速度反馈信息构建排种量控制策略，通过动态调节机械离心式集排器工作转速实现排种量均匀稳定控制。搭建了台架测试平台，确定了排种量调控模型为线性关系模型，系统对排种粒数的检测精度不低于96.17%，系统反馈时间为4 s。台架测试结果表明，该系统能够有效降低机具前进速度、内锥筒充种量、种子尺寸和播种株距变化对排种性能的影响。田间试验结果表明，该系统控制下的最大排种量误差为10.00%，平均排种量误差为5.77%，调控合格率为90.68%，田间出苗效果好。研究结果可为离心式集排器精量播种控制系统设计提供技术参考。

摘要:针对现有切段式甘蔗联合收割机输送通道易堵塞、含杂率与损失率高等问题，该研究设计了一种切段刀辊中置式两级通道甘蔗联合收割机。该机采用短路径整秆输送通道和刮板筛网式蔗段输送通道，采用中置+后置风机组成的双风机除杂系统，实现甘蔗根切、喂入、输送、切段、风选除杂和卸料等联合作业。通过计算确定了整秆输送通道安装角度与宽度、喂入与输送辊筒直径、切段刀辊外圆直径、蔗段输送通道刮板高度、风机位置等关键结构参数，以及喂入与输送辊筒转速、切段刀辊转速、除杂风机转速等关键作业参数，并研制了4GDZ-132型切段式甘蔗联合收割机样机。样机田间试验结果表明：在作业速度2 km/h、风机转速1 100 r/min时，含杂率为4.42%、总损失率为3.08%、蔗段合格率为92.10%、切割高度合格率为96.20%、宿根破头率为9.60%，整机作业性能指标满足切段式甘蔗联合收割机技术标准要求。

摘要:为提高仿真中胡麻脱粒物形状真实程度，减小仿真建模误差，该研究基于开源离散元法框架，采用超二次曲面单元法建立了胡麻脱粒物不同组分的非球形颗粒，对多级振动筛分过程进行了仿真与试验研究。研究中分析了一级筛、二级筛的筛面物料分布情况、不同物料的透筛率及含杂率，并开展了试验验证。仿真结果表明：超二次曲面法建立的非球形颗粒能很好地模拟真实物料的物理特性；一级筛中籽粒、短茎秆透筛率分别为99.08%、66.49%，蒴果可被分选；二级筛中籽粒、短茎秆透筛率分别为96.38%、4.79%，短茎秆可被分选。被分选的物料在激振作用下可在对应的筛面发生利于筛分的迁移。不同物料的含杂率统计结果分别为籽粒4.87%，短茎秆21.95%，蒴果3.38%。验证试验结果表明，胡麻脱粒物不同组分的透筛率、含杂率仿真与试验值的相对偏差均小于10%。研究结果证明超二次曲面法建立的非球形颗粒模型适用于振动分选作业。

摘要:为明确隔舌安放角对旋流泵性能及非定常流动特性的影响，该研究设计了不同隔舌安放角的蜗壳模型，基于Navier-Stokes方程和RNG k-?湍流模型对旋流泵进行了全流场数值模拟，并通过能量性能和压力脉动试验对数值模拟方法进行了验证。能量性能预测结果表明，存在最优隔舌安放角使泵扬程和效率均达到极大值。流场分析结果表明，隔舌安放角对蜗壳隔舌及扩散段的流态具有较大的影响：较小的隔舌安放角会减小蜗壳喉部的过流面积，使无叶腔内流体的旋转运动受阻，致使循环流与隔舌的动静干涉作用增强；过大的隔舌安放角会造成扩散段产生大尺度的漩涡和回流。压力脉动分析表明，隔舌处压力脉动分布特征受安放角和测点位置共同影响：随隔舌安放角的增大，隔舌处的压力脉动先降低后增大，安放角由30°增大至45°时，2倍轴频（fn）的脉动最大降幅约47%，安放角继续增大至50°时，（0.25～0.5）fn的低频脉动最大增幅约86%；随着测点与叶轮轴向距离增大，隔舌处的压力脉动逐渐减小，叶轮一侧的脉动幅值约为泵体进口一侧的2倍。涡量场分析表明：蜗壳隔舌处频率为2fn的压力脉动由入口螺旋状入流发展扩散产生；隔舌处涡核分布的不对称性是导致蜗壳隔舌处压力分布不对称的原因。适当增大隔舌安放角能有效改善旋流泵隔舌处内流的稳定性，并一定程度提升旋流泵扬程和效率。综合各项性能表明该模型泵隔舌安放角45°时性能最优。研究结果可为旋流泵优化设计提供理论参考。

摘要:为提升平板微热管传热能力，该研究以毛细力为出发点，将丝网芯-泡沫铜置于平板微热管中每一独立微细热管内部，使其与微槽芯组成复合吸液芯。通过调节平板微热管蒸发段加热功率的大小，研究反重力（倾角，即平板微热管与水平面之间的夹角小于0°）、微重力（倾角等于0°）及重力（倾角大于0°）工况下的传热特性及不同孔径泡沫铜对传热性能的影响。结果表明：反重力条件下，当倾角小于-10°时，平板微热管性能明显恶化，复合吸液芯对平板微热管传热无强化作用；添加孔径分别为0.2、0.5和0.8 mm泡沫铜的平板微热管在微重力或重力作用下传热性能明显强化，最小热阻分别为0.13、0.17和0.13 K/W；有效导热系数增加率分别为3.57、2.43和3.54。研究结果可为平板微热管强化传热提供数据参考，拓展其在热控领域中的应用范围。

摘要:柱塞泵关键摩擦副磨损造成的泄漏增大是其性能退化的主要原因，预测泄漏量的变化趋势有助于定量分析柱塞泵性能退化过程。该研究使用HP（Hodrick-Proscott）滤波对柱塞泵泄漏量进行分解，结合滤波后得到的趋势数据具有非线性及方差异性的特征，基于时间序列方法建立HP-ARIMA-GARCH（HP-Auto Regressive Integrated Moving Average- Generalized Autoregressive Conditionally Heteroscedastic）模型预测柱塞泵泄漏量变化。通过不同时段泄漏量预测结果比较可知，根据HP滤波分解后得到的趋势数据序列建立的HP-ARIMA-GARCH模型较传统时间序列模型预测结果的平均相对误差最高可减小5.42个百分点，能够实现对泄漏量的有效预测。研究结论可为柱塞泵性能退化的定量预测提供理论参考。

摘要:为定量分析不同施肥措施对华北农田褐土微观结构及稳定性的影响，该研究依托长期定位施肥试验，集成同步辐射显微CT（SR-μCT）与图像处理技术对不施肥（CK）、氮磷钾肥（NPK）和有机、无机配施（OF）三种处理土壤团聚体微结构及其稳定性进行定量分析，结果表明：经过26 a不同施肥处理，研究区土壤孔隙微结构与稳定性产生了实质性变化，其中长期OF处理土壤孔隙度、大孔隙率、狭长孔隙率、平均孔隙直径、平均弯曲度、孔喉平均表面积及平均质量直径等指标较CK处理分别提升了23.84%、145.71%、21.43%、37.16%、21.3%、51.12%和59.26%，表明长期OF处理显著改善了研究区土壤微结构，提升了团聚体稳定性。长期NPK处理与CK处理土壤团聚体在微结构特征与稳定性方面相似，但大孔隙（等效直径≥500 μm）率均显著低于OF处理（P<0.05）。研究结果可为农业土壤质量评价与保护提供支撑。

摘要:针对宁夏引黄灌区春小麦生产中氮肥投入过量及水资源利用效率低的问题，探究减氮背景下节水灌溉对春小麦群体动态、光合特性及产量的影响。2021年以宁春4号为供试材料，分别设置3个施氮水平（常规施氮270 kg/hm2、减施氮肥25%和不施氮）和3个灌溉定额（常规灌溉400 mm、节水20%和节水40%）。结果表明：1）同一氮肥水平下不同灌溉处理的群体总茎数均无显著性差异；同一灌溉定额水平下常规施氮和减氮水平处理的群体总茎数均显著高于不施氮处理，但二者无显著差异，减氮节水处理亦能维持较高的群体总茎数和茎蘖成穗率。2）与常规施氮相比，减氮25%对春小麦的生长发育无明显影响，在此基础上节水20%并不会降低春小麦株高，叶面积的生长，不会减少春小麦干物质累积量。3）减氮水平与常规施氮处理的春小麦叶片SPAD值和光合指标无明显差异，减氮水平下节水20%处理的叶片SPAD值和光合指标同常规灌溉无显著差异，但显著高于节水40%处理。4）所有水氮处理中减氮水平下20%节水处理的穗粒数和千粒质量最高，春小麦产量达8 092.52 kg/hm2，与常规施氮常规灌溉处理的产量无显著差异。减氮25%节水20%处理的灌溉施肥模式，既可获得较高产量又可以节约水氮资源，达到了宁夏引黄灌区春小麦生产中减氮、节水、稳产的目的。因此，可作为当地适宜的施氮灌溉方案。

摘要:为探明以复合型人造土壤为边坡种植土的植物蒸散对于高陡边坡生态恢复评价体系制定及水资源利用的重要意义，以黑麦草、高羊茅、早熟禾和"黑麦草+高羊茅+早熟禾"混合草种为研究对象，采用壤中滴灌技术，通过改进后的Penman-Monteith公式研究草本植物实际蒸散量与作物系数，以此评价壤中滴灌技术的生态效益。结果表明：高羊茅的作物实际蒸散量和作物系数最大，黑麦草其次，早熟禾最小，拟合的决定系数不小于0.847；养护初期各植物蒸散量相差较小，均保持在4.2 mm/d左右；养护结束后混合草种的蒸散量最大，早熟禾最小，分别约6.2、5.7 mm/d；养护前20 d，除早熟禾外，黑麦草、高羊茅、混合草种实际蒸散量均差异不显著，养护20 d后黑麦草、早熟禾、混合草种开始发生显著变化；30 d后各草种蒸散量均差异不显著；4类草本植物蒸散量差值随时间递增，前期混合草种蒸散量低于黑麦草、高羊茅，后期有明显的提升，50 d起混合草种作物系数大于单草种作物系数。以30 d为界，30 d作物系数相近；生长初期的作物系数变幅最明显，且月增幅随时间呈下降趋势，但黑麦草和高羊茅的作物系数在任意时段均相近。边坡模型试验前期，以坡面喷灌方式灌溉的植物生态值较高，植物生长情况优于壤中滴灌方式，但自养护中期开始，壤中滴灌技术在生态效益上凸显优势，比坡面喷灌技术高出40.7%～1 444.0%的生态值。

摘要:喷孔水量分布是影响微喷带喷洒均匀性的重要的喷洒特性。该研究旨在考虑水分分布构建一种有效的水量分布模型。研究选取一种常用微喷带，开展喷孔水量分布试验，考虑其单峰和双峰分布特征，建立了二维正态分布模型，明确了模型参数的物理意义，分析了压力、喷射角度、喷孔面积对模型参数的影响。结果表明，该模型能较好地拟合试验中微喷带喷孔的单峰和双峰水量分布，拟合峰值与试验峰值相对误差小于15%，决定系数高于0.80。研究还发现，压力对单峰峰值的影响较小，主要改变了双峰分布中垂直微喷带方向的峰值位置和喷洒水量分布范围。随着喷射角度增大，喷孔的喷洒区域向喷孔方向靠近，在压力为69.0 kPa时，单峰峰值在喷射角度约57.5°时开始递增，垂直微喷带方向的喷洒水量分布范围越来越集中。喷孔的喷洒区域和喷洒水量分布范围随着喷孔面积的增大逐渐增大，较小的喷射角度和较大的喷孔面积使喷孔的水量分布更复杂。研究提出的喷孔水量分布的单双峰二维分布模型，可为微喷带的研制和喷孔的优化加工提供理论参考。

摘要:黄土陷穴作为黄土高原地区一种特殊的地貌类型及地质灾害，其研究对指导黄土地区水土保持与工程建设工作具有重要意义。现阶段对陷穴的研究多基于传统野外调查，该方式成本高、效率低。为此，该研究开展面向对象与卷积神经网络（Convolutional Neural Networks，CNN）相结合的黄土陷穴自动化提取方法研究，并讨论融合地形特征对CNN模型提取精度的影响。研究选取黄土陷穴发育的典型区域，基于WorldView3遥感数据与ALOS高程数据，通过莫兰指数与灰度共生矩阵熵值确定影像的分割尺度，以面向对象的方式提取黄土陷穴的光谱、形状、纹理以及地形特征，制作融合地形特征与未融合地形特征的两类训练样本，进而训练两种CNN模型对同一区域内黄土陷穴进行提取，根据精确率、召回率以及F1分数评价模型的提取精度、分析对比两种CNN模型的提取结果，并建立支持向量机（Support Vector Machine，SVM）模型与CNN模型进行比较。研究结果表明，融合地形特征进行训练的CNN模型精确率达94.62%，召回率达86.27%、F1分数达90.26%，综合提取性能最好，相较于未融合地形特征训练的CNN模型，黄土陷穴的错分量大大减少，精确率提升18.10个百分点，F1分数提升9.15个百分点；两种CNN模型F1分数均达80%以上，比SVM模型分别高出6.94个百分点，16.09个百分点，提取结果均优于SVM模型；综上，融合地形特征的CNN模型可快速、精确地提取黄土陷穴，从而为黄土地区陷穴防治工作提供支持。

摘要:块石出露是喀斯特石漠化地区典型的地貌景观特征之一。为探索喀斯特坡耕地中块石出露对土壤水分入渗的影响，通过野外人工模拟降雨试验，研究3个坡度（15°、20°、25°）、3个面积（小、中、大）、5种形状（斜条形、横条形、近圆形、三角形、竖条形）块石出露下的土壤水分入渗特征。结果表明：1）3种坡度下，各形状块石出露下和裸露坡的入渗率均随着坡度增加而减少。总体上，块石面积越小坡度越缓，入渗过程变化越平稳且入渗率高，块石面积越大坡度越陡，入渗过程变化波动大且入渗率低。2）初始、稳定、平均入渗率的最大值均出现在15°坡面，最小值均出现在25°坡面。总体上坡度和块石面积越大，土壤的稳定入渗率越高。3）与裸露坡面相比，块石出露下，15°、20°、25°坡度对入渗增量的贡献率为2.63%、20.88%、76.49%。小、中、大面积块石对入渗增量的贡献率为46.39%、32.88%、20.73%。形状对入渗增量的贡献率为31.50%（斜条形）>27.66%（横条形）>27.08%（近圆形）>10.81%（三角形）>4.36%（竖条形）。4）3种模型的拟合结果，裸露坡拟合度最高，均大于0.89，而斜条形块石拟合度都最低，均为0.60左右。Horton模型的拟合度最好，Kostiakov模型的拟合度良好，Philip模型的拟合度一般，故Horton模型更适用于喀斯特坡耕地不同块石出露下土壤水分入渗过程的拟合。研究结果有助于了解喀斯特坡耕地块石出露下的土壤水分入渗特征，促进农业水土资源的管理保护和利用，为该区水土流失和石漠化工程治理提供借鉴。

摘要:为定量揭示淤地坝措施配置对黄丘区小流域暴雨径流形成及演进过程的影响，采用室内小流域人工模拟降雨试验，对不同淤地坝措施布设情景下（无坝、单坝、双坝）小流域不同断面径流的水动力、侵蚀动力特征进行研究。结果表明：径流量与含沙量整体均随时间推移而增大，无淤地坝布设情景下径流量增幅为114.60 cm3/s，双坝情景的径流量增幅仅有70.11 cm3/s；淤地坝对小流域暴雨径流演进过程的影响显著，淤地坝布设后径流流态由主要的紊流-缓流变为以层流-缓流为主，雷诺数Re减小幅度达到12.04%～85.85%；动力参数中径流功率ω和雷诺数Re可以被认为是能够较好描述不同淤地坝布设下侵蚀产沙的动力因子。研究结果对于揭示流域暴雨径流过程及成灾机理具有重要现实意义，可为科学评价水土保持措施调控径流过程的效应提供理论依据。

摘要:在全球变暖的背景下，及时准确地进行干旱监测对保障区域生态安全、对"新丝绸之路经济带"沿线各国的经济发展以及农业生产具有重要的指导意义。近年来，世界各地自然灾害频繁发生，中亚地区的干旱问题已成为全球生态环境变化中最显著的问题之一，阻碍了中亚及周边国家社会经济的长期、稳定发展。该研究基于2001-2020年的MODIS地表温度（Land Surface Temperature，LST）和归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）数据建立了温度植被干旱指数（Temperature Vegetation Dryness Index，TVDI）模型，利用趋势分析、MK趋势检验、地理探测器等方法揭示了中亚地区近20 a的干旱时空变化及特征、干旱演变规律并探讨了不同因素（气温、年均降雨量、土地利用类型、人口密度、高程、坡度、坡向）对TVDI的影响。结果表明：1）中亚干旱区TVDI空间分布具有明显的区域特征，呈现出自西南向东北递减趋势，其中66%面积呈干旱显著加剧趋势（P<0.05），34%的面积呈干旱显著减弱趋势（P<0.05），呈现"北部变干、南部变湿"空间变化趋势。其中，哈萨克斯坦的西北部一带旱情加剧显著；2）从旱情年际变化趋势可知，近20 a中亚地区生长季干旱程度略呈加剧趋势，2012年为干旱最严重的年份。TVDI空间分布差异显著，整体呈季节性变化，其干旱等级表现为：夏季>春季>秋季；3）单因子探测结果显示，气温和高程是驱动研究区干旱化形成的主要影响因素，多因子交互作用下，气温和高程、气温和坡度、气温和土地利用、气温与降雨量这4对组合贡献最大。随着全球气候变化、人类活动（植被破环、城市化建设、开垦耕地、过度放牧、工业污染等）持续加剧，近20 a来中亚地区气温逐渐上升，降雨量的减少，导致植被退化，进而导致生态环境恶化、干旱化趋势加剧。该研究可为当地政府及相关部门的旱灾防控提供参考和提升中国应对中亚生态风险及地缘安全影响的能力具有重要意义。

摘要:露天煤矿周边存在潜在重金属污染隐患，快速获取土壤重金属空间分布是土壤污染评价、土地复垦与修复的前提。传统调查方法费时费力且易造成对环境的二次污染，高光谱遥感为土壤重金属反演提供了新的视角。该研究以某露天煤矿土壤锌（Zn）含量为研究对象，采集了111个原位表层（0～20 cm）土壤样品及反射光谱；对样品反射光谱进行Savitsky-Golay（SG）平滑、连续统去除（Continuum Removal，CR）和连续小波变换（Continuous Wavelet Transform，CWT）以降噪和增强；利用Boruta算法确定特征波段；采用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）和随机森林（Random Forest，RF）构建土壤Zn含量反演模型，使用留一交叉验证评估反演模型精度以确定最优反演模型；基于最优反演模型，利用空间插值方法绘制土壤Zn含量空间分布图。结果表明：1）CWT可有效降低光谱噪声，增强光谱响应。2）Boruta算法能消除光谱信息冗余，并能有效提取特征波段；特征波段的数目随CWT分解尺度和光谱测量条件变化。3）RF估算土壤Zn含量性能优于PLSR，且RF结合CWT具有较好的土壤Zn反演能力；最优野外原位光谱反演模型精度（建模集R2=0.92，验证集R2=0.54）低于实验室光谱反演模型（建模集R2=0.95，验证集R2=0.72）。4） 土壤Zn空间分布表现出显著的异质性，呈现高值集中于研究区西南部和东北部的特征。研究结果可为利用高光谱遥感开展露天矿区土壤重金属反演提供借鉴，为其他类似区域土壤污染评价、土地复垦与整治、土壤修复提供前提与依据。

摘要:同时反演氮、磷元素含量相对于单一元素反演可以更加全面地表达水稻的营养状况，为快速、准确获取水稻叶片氮、磷含量和精准变量施肥提供依据。该研究基于不同氮肥处理的田间小区试验，获取水稻叶片氮、磷含量数据，采用竞争性自适应重加权采样法（Competitive Adapative Reweighted Sampling，CARS）筛选氮素与磷素共同特征波长，以特征波长反射率为输入，以化学方法测得叶片氮、磷元素含量为输出，分别使用反向传播神经网络、极限学习机（Extreme Learning Machine，ELM）、龙格-库塔算法优化极限学习机（RUNge Kutta optimizer-Extreme Learning Machine，RUN-ELM）构建水稻叶片氮、磷含量反演模型并分析。结果表明：采用CARS方法有效去除了高光谱中大量无用、冗余信息，得到5个氮、磷元素共同特征波长，去除具有共线性的特征波长，最后筛选出的特征波长分别是451、488、780、813 nm。使用筛选后的特征波长反射率构建RUN-ELM水稻叶片氮、磷含量反演模型效果最好，氮素训练集的决定系数R2为0.690，均方根误差为0.669 mg/g，磷素训练集的决定系数R2为0.620，均方根误差为0.027 mg/g。通过对比，RUN-ELM在预测能力、模型稳定性上优于反向传播神经网络以及ELM模型。综上研究，基于CARS-RUN-ELM的水稻叶片氮、磷含量反演模型可以快速、准确获取水稻叶片氮、磷含量，可为水稻精准施肥提供参考。

摘要:葡萄病虫害识别是精细化防治的前提。针对现有研究中存在的数据集少、识别精度低、模型参数量大等问题，该研究构建包含健康叶片、3类病害叶片和16类虫害的葡萄病虫害数据集，提出基于改进MobileNet V2模型的葡萄病虫害识别模型。首先在MobileNet V2模型的反向残差模块中嵌入坐标注意力（Coordinate Attention，CA）机制，提升模型的信息表征能力；然后使用深度可分离卷积设计双分支特征融合模块，加强模型的特征提取能力；最后对模型的通道数进行调整，精简模型结构。试验结果表明：MobileNet_Vitis在葡萄病虫害数据集上的识别准确率和F1分数为89.16%和80.44%，相比改进前的MobileNet V2 提高了1.83和9.31个百分点，而模型参数大小为7.85 MB，减少了8.5%。与ResNet 101、ShuffleNet V2、MobileNet V3和GhostNet相比，MobileNet_Vitis的识别精度和F1分数更高，参数量更小。MobileNet_Vitis对单张葡萄病虫害图像的推理时间为17.53 ms，可以达到快速识别的要求。该研究提出的模型能够较好地识别葡萄病虫害，并且较大幅度地减少模型的参数量。将MobileNet_Vitis模型部署到移动端的小程序上，可为葡萄病虫害的防治提供帮助。

摘要:为实现夜间树上金蝉若虫的快速准确检测，该研究以自然环境图像数据集为研究对象，结合近距离实际应用场景，考虑到嵌入式系统的模型小型化和计算过程轻量化，在保持精度指标基本不变的前提下，基于适度削减模型深度、宽度的思路对已有目标检测网络MobileNet-SSD提出改进。具体措施包括：删除骨干网络末端的小尺寸特征图卷积层，逐级裁剪模型整体宽度、适当增加中高层卷积深度，在目标检测的分类层和预测框的回归层中使用深度可分离卷积代替传统3×3卷积等措施，先后获取3种改进的精简模型以进行比较。夜间图像测试结果表明，在基本保持网络性能的前提下，改进后的模型大小及计算量均呈现大幅减小，其中最优模型大小从原MobileNet-SSD的15.22 MB减少到1.51 MB，模型的浮点运算量也由原先的1.13×109减少到1.26×108，其平均准确率达90.46%，平均交并比达83.52%，F1分数达92.35%，GPU上的检测速度达179.3帧/s，CPU上的检测速度达到6.49帧/s，与改进前的模型相比具有更好的综合性能，白天图像的试验结果也显示出较好的泛化性能。该文提出的改进模型在大幅减少模型大小及其计算量的同时使模型性能保持在一个较高的水平，更适合部署在移动终端等资源受限设备上，可为金蝉的人工养殖提供有益参考。

摘要:随着油茶产业不断壮大，市场上也出现了油茶幼苗品系混乱、以假乱真、以次充好的现象，因此急需开发一种专门的分类识别算法实现不同油茶品种的准确识别。农业领域常用VGG、ResNet网络模型进行分类工作，但存在权重空间过大和准确率不高等问题。该研究对VGG16网络模型进行层间删减以及结构调整，提出了Enhanced VGG16网络模型，在油茶叶数据集上完成模型训练与测试，并与现有经典卷积神经网络（AlexNet、VGG16、Resnet50、InceptionV3、Xception）进行对比。结果表明，Enhanced VGG16网络模型的训练集准确率和测试集准确率分别为98.98%和98.44%，权重空间为90.6 MB。与原始VGG16模型相比，训练集准确率和测试集准确率分别提高3.08和2.05个百分点，权重空间下降165.4 MB，模型性能显著提升。Enhanced VGG16网络模型与经典卷积神经网络相对比，模型综合性能更优。该研究为通过油茶叶进行品种分类识别提供了依据，同时可为其他农作物品种识别提供参考。

摘要:针对茶叶病害识别的传统方法费工费时，同时由于茶叶病害样本小且分布不均导致传统卷积神经网络不能准确快速识别的问题，提出一种基于迁移学习的SE-DenseNet-FL茶叶病害识别方法。SE-DenseNet-FL以DenseNet模型为基础，首先在DenseNet网络结构中融入SENet（Squeeze-and-Excitation Networks）模块，以加强重要特征传播实现特征重标定；其次引入Focal Loss函数替换原DenseNet中的损失函数，使模型在训练时专注于难分类的样本，以缓解样本分布不均给模型带来的性能影响；最后利用PlantVillage数据集预训练取得预训练模型，通过迁移学习在预训练模型上使用自建茶叶病害数据集进行参数微调，以缓解样本数据过少带来的过拟合影响。通过与原模型DenseNet以及其他经典分类模型（AlexNet、VGG16、ResNet101）进行试验对比，结果表明基于迁移学习的SE-DenseNet-FL在小样本及样本分布不均情景下对茶叶病害的识别准确率达到92.66%。该模型具有较高的识别准确率与较强的鲁棒性，可为茶叶病害智能诊断提供参考。

摘要:为探讨星载激光雷达数据ICESat-2（Ice，Cloud，and land Elevation Satellite-2）在山地森林地上生物量（Aboveground Biomass，AGB）的估测可行性和方法。以ATLAS（Advanced Terrain Laser Altimeter System）光子点云数据为主要信息源，以滇西北典型山地香格里拉为研究区，结合地面54块实测生物量遥感样地，在前期进行点云数据去噪、分类预处理基础上，对研究区74 873个林地光斑进行冠层参数及地形因子的提取（共计53个变量），采用非参数模型随机森林回归和超参数优化后的随机森林进行建模，以均方根误差（Root Mean Square Error，RMSE）、决定系数（R2）、总体估测精度（P1）作为模型的评价指标，建立研究区AGB模型。研究结果表明：1）分析以ICESat-2/ATLAS提取的冠层参数、地形因子与生物量的相关性可知，冠层光子总数与生物量具有极显著相关性（P<0.01），基于陆地卫星的乔木冠层百分比、冠层光子比率、坡度、光子总数、表观反射率与生物量具有显著相关性（0.01 < P <0.05），可作为山地森林生物量遥感模型参数变量；2）地形因子对ICESat-2/ATLAS光斑遥感建模具有一定的影响，地形坡度因子对模型的贡献率为13.97%，小于基于陆地卫星的乔木冠层百分比、表观反射率与冠层光子总数对模型的贡献率。未加入地形坡度因子的传统的随机森林回归模型R2=0.90、RMSE=11.90 t/hm2、P1为80.06%；加入地形坡度因子后模型精度为：R2=0.91、RMSE=11.01 t/hm2、P1=81.30%；3）进行超参数优化的随机森林回归模型精度明显高于传统的随机森林回归模型，优化后的随机森林模型精度R2为0.93、RMSE为10.13 t/hm2、P1为83.31%，可用来进行山地森林生物量估测。估测的光斑点总生物量为1.32×105 t，光斑点平均生物量为77.41 t/hm2。参数优化后的随机森林构建的山地森林地上生物量模型拟合度精度较高，模型决定系数在0.9以上，估测精度在82%以上，表明ICESat-2在山地提取的光斑参数进行AGB反演具有可行性；ICESat-2光斑点生物量的空间分布表明，高生物量的光斑点主要分布在研究区北部，存在分布不均、区域差异较大的现象，与2021年研究区蓄积量空间分布具有一致性，可用来进行森林地上生物量估测。

摘要:为解决配备空气源热泵的温室在冬季加热时温度调控不稳定等问题，该研究在对温室热传递原理进行分析的基础上，通过实测数据分别计算了温室卷被闭合与揭开两种状态下的综合传热系数、空气源热泵系统工作性能参数和雾化喷淋工作性能参数。根据温室热量平衡方程，建立了调控设备控制时间与温室环境参数间的数学关系，并以此提出了温度控制策略，系统运行时利用传感器实时采集环境数据作为输入，输出设备所需工作时间，并据此控制设备启停。经试验验证，基于热量平衡方程的控制方法能有效控制温度在目标值附近，且温度变化稳定、波动幅度小。在外部天气状况相近条件下，该控制方法的单日耗电量比基于上下限阈值控制的方法节约9.06 kW·h，占其当日耗电量的10.95%。在控制策略研究的基础上，利用典型物联网结构设计并实现远程自动控制，研究结果可直接应用于实践。

摘要:针对还田利用中粪水成分现场获取困难的问题，该研究设计开发了基于定标模型云共享的奶牛粪水微型近红外（Near-Infrared，NIR）现场速测系统，并对系统进行了验证。该系统主要包括微型近红外光谱传感器、云服务器、Android客户端。微型近红外传感器采集被测样品光谱数据，通过蓝牙协议将数据传输给Android客户端，再通过移动网络将光谱数据传送到云服务器；云服务器利用部署在云端的定标模型对接收到光谱数据进行计算、分析得到定量预测结果，并将预测结果回送Android客户端，可以实现总氮（Total Nitrogen，TN）、总磷（Total Phosphorus，TP）、总钾（Total Potassium，TK）、铵态氮（Ammonium Nitrogen，NH4+-N）、硝态氮（Nitrate Nitrogen，NO3--N）、酰胺态氮（Amide Nitrogen，CONH2-N），有效磷（Available Phosphorus，AP）、有效钾（Available Potassium，AK）、有机质（Organic Matter，OM）、pH值共10种粪水成分的快速检测。结果表明：对粪水TN、TP、TK、NH4+-N、NO3--N、CONH2-N、AP、AK、OM、pH值的预测相对误差分别约为9.251%、4.261%、8.238%、8.906%、17.825%、15.123%、9.829%、5.507%、10.558%、2.969%。微型近红外光谱技术结合定标模型云共享能够实现粪水中多种成分的现场速测，完成了定量模型的资源共享，且因微型近红外光谱传感器的便携性、Android客户端的操作简便性、定标模型云共享的低成本和无需用户具备专业知识要求等优点，具有广阔的市场前景和重要的现实应用价值。

摘要:为解决厨余垃圾等有机废弃物处理难的问题，该研究以厨余垃圾、绿化废弃物和茶叶渣为主要原料，通过控制通风方式和菌种类型在堆肥成套设备内开展中试好氧堆肥，选取温度、含水率、碳氮比（C/N）、总养分、有机质含量、种子发芽指数和卫生学特性等指标评估共堆肥系统的技术可行性和经济可行性。结果表明：选择间歇式通风方式并按质量分数1‰投加复配菌剂，堆肥在65 ℃以上高温持续7 d；经10 d发酵，物料含水率和C/N分别从63.5%和31.5降至30.1%和9.6；堆肥产物的总养分（9.8%，质量分数，下同）和有机质含量（43%）均远高于NY/T 525-2021农业行业标准（总养分≥4%，有机质含量≥30%）；堆肥产物腐熟度和卫生学特性状况良好，种子发芽指数达88.3%，粪大肠菌群数<3 个/g，产物中未发现蛔虫卵。该共堆肥系统的废物平均处置成本低至（248.67±19.89）元/t。研究结果可为实现厨余垃圾、绿化废弃物和茶叶渣的低成本、规模化处理，有效解决厨余等有机废弃物环境污染问题提供参考依据。

摘要:为探究微好氧堆肥方式对羊粪堆肥腐熟度和温室气体排放的影响，该研究以纯羊粪为研究对象，设置对照（CK）、生物炭添加（BC）和VT菌剂添加处理（MC）3个处理，在60 L的敞口发酵罐中进行42 d的堆肥试验，堆肥前14 d微量间歇强制通风，后28 d停止强制通风。结果表明：羊粪微好氧堆肥均能满足种子发芽指数（Germination Index，GI）≥70%、pH值不小于8等腐熟标准，与CK相比，BC和MC处理分别提高27.8%和38.8%的GI，并延长堆肥高温期至10 d以上，满足堆肥无害化和腐熟标准。NH3、CH4和N2O排放集中在前14 d，排放速率主要受温度、腐熟度等理化性质影响，且添加外源功能材料可不同程度减少气体排放量，其中添加生物炭使NH3、CH4和N2O排放量分别减少38.68%、14.26%和31.54%，总温室效应降低31.11%；菌剂添加降低18.41%的NH3排放，增加21.10%的N2O排放，总温室效应增加20.70%。因此，在羊粪微好氧过程，生物炭作为调理剂可促进堆肥腐熟，减少堆肥过程温室气体排放，加速有机质矿化和腐殖化，增加堆肥产品养分含量，为羊粪轻简化堆肥提供数据支撑。

摘要:为了进一步提高无盖板型太阳能空气集热器的集热效率，该研究提出了一种利用U型管制造反向射流强化集热板换热的无盖板型太阳能空气集热器。通过试验研究了该型集热器内部的温度分布特性，以及2020年12月10日和2021年6月20日的集热性能。试验结果表明：反向冲击射流的冷却作用可以有效降低集热板表面温度，形成覆盖大部分集热板面积的低温区域，且温度分布较为均匀；作为产生反向射流的U型管，还可以充当肋片结构对进入集热腔内的空气进行预热，夏季晴朗工况下U型管的进出口温差可达3.5 ℃；该型集热器在6月20日的平均集热效率可达到80%，而12月10日的热效率仅为45%，冬夏集热效率的差别较大。该研究为无盖板型太阳能集热器性能优化提供了新思路。

摘要:在可持续发展目标下，加强农作物秸秆的回收利用是解决农村地区资源浪费和环境污染问题的重要途径。该研究以在方形区域收集秸秆的生物质电厂收集运输系统为研究对象，着重从碳减排视角构建秸秆收集运输模型，优化求解运输排放外部成本最小的收储点个数与回收距离。通过与不同收集系统的对比分析，综合评价所建系统在经济、环境、效率方面的优势以及与可持续发展目标的联系，提出推动秸秆资源低碳回收和高效利用的政策建议。基于河北省统计数据的研究结果显示：河北省秸秆资源丰富，绝大部分地区已具备良好的收集条件，仅廊坊、沧州、唐山的资源供需匹配度较低；所建系统在电厂外围安置12个收储点，没有收集盲区，避免了资源浪费，收集效率提高18.75%，碳排放外部成本减少83.98%，环境问题得到有效控制；此外，该系统还为环境保护、减少贫困、公共卫生和资源利用相关的10个可持续发展目标提供了多维度支撑。该研究设计的高效收集运输系统，提供了生物质能开发的低碳路径，对进一步构建农村生物质循环供能的闭环供应链一体化系统工程、推动农村地区的农业现代化和可持续能源发展，具有十分重要的理论和现实意义。

摘要:粮食生产系统的可持续性事关国家粮食安全目标的实现，探究退耕还林还草背景下粮食生产系统的可持续性对准确评估生态安全和粮食安全之间的关系具有重要意义。基于2000、2010和2018年黄土高原县域粮食生产相关数据，构建粮食生产系统可持续性综合测度指标体系，对黄土高原粮食生产系统的可持续性进行综合分析；通过分析典型生态修复工程"退耕还林还草"，阐明退耕对粮食生产系统可持续性的影响。结果表明：1）2018年黄土高原粮食生产系统的可持续性高于2000年，系统的可持续性在逐步增强；粮食生产系统可持续性由自然资源供给为主导，转变到以社会经济可持续发展为主导的阶段。2）2000-2010、2010-2018年间黄土高原粮食生产系统可持续性增长率分别达到31.03%和28.81%，因此，2000-2010年间是粮食生产系统可持续性大幅提升阶段。3）退耕背景下虽然耕地大幅减少（-33.48%），但平均海拔和坡度也呈下降趋势（分别下降了20.3 m和0.88°），土壤侵蚀模数由16.14 t/(hm2·a)降至9.34 t/(hm2·a)，产水量和粮食生产潜力则年均增长5.09 mm/(km2·a)、53.75 kg/hm2。4）退耕背景下粮食生产系统的可持续性显著提升，工程的实施对六个分区粮食生产系统的可持续性都呈正向的促进作用；其中，土石山区粮食生产系统的可持续性指数由0.14增长至0.17，其受退耕的影响最大。退耕还林还草工程对易造成水土流失和土地沙化的生态脆弱地区实行退耕，虽减少了粮食生产的物质基础，但通过改变其空间分布格局，对耕地质量、耕地平均海拔和高度均产生影响，由此使得土壤侵蚀模数下降、水源涵养能力提高，有效地改善了生态环境，显著提升了粮食生产系统的可持续性。整体而言，退耕还林还草提升了粮食生产系统的可持续性，生态安全对粮食安全存在着正向的促进作用。

摘要:森林乡村是生态文明建设的基本单元，是建设美丽中国和生态宜居乡村的重要载体，开展相关研究对推动乡村高质量发展具有重要的现实意义。基于全国7 586个森林乡村样本数据，采用非均衡指数、Moran's I、热点分析和核密度估计工具识别森林乡村的空间分布特征，利用地理探测器测算主要影响因子对森林乡村空间分异的解释力。结果发现：1） 中国森林乡村呈现出"东部密中部散西部疏"的空间分异特征，分布方向为"东北-西南"走向，与胡焕庸线、气温和地形所形成的地理格局具有空间一致性。2）森林乡村呈集聚分布模式，空间溢出效应显著，热点区域范围北至沧州，南抵中山，西至商洛，东抵舟山（118°～126°E，24°～38°N）；极化现象突出，形成6个一级核心区和10个二级核心区。3） 公路密度、林业产值密度、乡村文化密度、年均气温、城镇化率、平均海拔和地形起伏度是森林乡村空间分异的主要影响因子，单因子空间分异解释力差异明显，双因子交互解释力强于单因子作用，公路密度、乡村文化密度和林业产值密度是交互解释力增强的关联主导因子。4）自然环境是影响森林乡村空间分异的基础性因素，并呈现出显著的气温和地形指向特征；城镇化率和林业产值密度是重塑其空间格局的主要动力，公路密度和乡村文化密度是其空间形态变化的引导力量，森林乡村空间格局是多因子长期交互作用的结果；研究还发现，随着公路密度、林业产值密度和城镇化率的增加，森林乡村数量和密度总体上呈现"先增后减"的阶段性变化特征。5）将森林乡村划分为都市型、交通型、产业型、文化型和综合型5大类，其中，都市型森林乡村主要分布在省会城市，区位优势显著，交通型、产业型和文化型森林乡村在不同区域形成集聚分布，单要素优势特征明显，而综合型森林乡村多要素作用相对均衡。未来，中国森林乡村建设与发展应根据其空间分布特征及其影响机制，按照因地制宜、分类推进和差异化发展原则，通过科学规划、合理布局和城乡统筹，有序推进森林乡村增量扩展和存量更新，有效解决乡村生态环境恶化和传统文化衰败问题。同时，不断提升主导因子的驱动能力，发挥不同类型森林乡村的比较优势，促进城乡融合发展，推动森林乡村全面振兴。

摘要:三生空间优化是落实各级国土空间规划和引导土地合理开发保护的重要基础。该研究利用Markov-FLUS模型模拟预测2025年晋中市"三生"空间，选取最小累计阻力（Minimum Cumulative Resistance，MCR）模型评价国土空间开发适宜性，在空间上叠加分析模拟预测结果与开发适宜性评价结果，对晋中市进行"三生"空间优化。结果表明：1）从模拟预测结果来看，Markov-FLUS模型模拟2018年晋中市"三生"空间变化，与实际数据对比精度达到97.17%，模型具有适用性。2025年晋中市生产与生活空间均呈增长态势，其中生产空间涨幅较大，增长面积达813.53 km2，生态空间面积减少892.65 km2。2）从开发适宜性来看，MCR模型将晋中市国土空间分为5种类型：生态保护区、生态优化区、限制开发区、优化开发区和适宜开发区。生态优化区面积最大为4 994 km2，占整个研究区的30.59%，适宜开发区面积最小为1 546 km2。3）"三生"空间优化后，晋中市划分为生产空间、生态空间、生活空间、生产-生活空间、生产-生态空间、生活-生态空间和生产-生活-生态空间7种类型，表现出"整体集聚，局部零散"的空间分布特征，其中生态空间面积占比最大，为41.20%。研究结果有助于促进"三生"空间优化理论与方法的深入研究，也可为晋中市国土空间合理开发保护提供参考。

摘要:山地丘陵区是受人类活动和自然因素干扰的特殊区域，也是人地关系矛盾突出的地区，是国土空间治理的重点与难点区域。分析山地丘陵区农村居民点的分布特征，对实现乡村重建与乡村振兴具有重要意义。 该研究试图构建研究框架，结合重庆石船镇的案例，从定量和定性两方面探讨山区农村居民点的空间分布特征。结果表明：1）山地丘陵区农村居民点空间分布存在显著差异；农村居民点大多位于低海拔、平缓地形、低灾害风险、离水中等距离、靠近城镇和道路的地区，人口规模、宜居环境等因素影响农村居民点的发展、选址和扩张。2）山地丘陵区高密度地区农村居民点空间分布呈现随机分布、分散分布或均匀分布的特征，而低密度地区农村居民点空间分布呈现聚集分布的特征。 农村居民点更有可能集中在人口密度高的地区，如海拔较低、坡度较缓、距水源中等、地质灾害风险低的地区。3）自然因素、区位因素和社会经济因素相互关联，在不同时期表现出不同的耦合模式，决定了山区农村居民点的数量和分布。随着区域经济社会的发展，自然因素对乡村聚落空间分布的影响逐渐减弱，而区位因素、城镇化、产业发展、交通条件、政府政策等规划因素是改变山区农村居民点空间形态的主导力量。 空间治理的差异性策略是实现山区乡村聚落可持续利用和优化布局的必要条件。

摘要:针对太阳能水蒸发技术中的关键核心光热转化材料存在太阳能利用率不高、价格昂贵且制备工艺复杂等问题，该研究提出以农业废弃物玉米芯为生物质原材料制备玉米芯生物炭饼，探究了热解温度对其理化性质的影响及其在太阳能水蒸发中的应用性能。结果表明，玉米芯生物炭（Corncob Biochar，CB）的理化性质受热解温度的影响明显，随着热解温度升高，CB逐渐由大孔主导转向微孔/介孔主导，CB的热稳定性增强，对光的吸收增强。在一个太阳光照强度下（1 kW/m），CB的太阳能水蒸发速率和表观能量利用率随CB热解温度的升高而增大；相较于250和450℃，650 ℃制备的玉米芯生物炭（CB650）具有最高的水蒸发速率（4.16 kg/(m2·h)）和表观能量利用率（97.8%）；CB650高效太阳能水蒸发性能主要基于其具有较高的光吸收能力（润湿条件下达96.4%）及以微孔为主的孔隙结构通过毛细管力提供适当的水传输，Li离子蒸发试验证实其水蒸发机制为小水团簇形式蒸发。此外，CB650不仅表现出一定的耐用性，且对海水、重金属和染料废水具有优异的水蒸发处理效果。研究结果不仅为玉米芯的资源化和减量化处置提供了新的技术途径，亦为其在太阳能水蒸发技术中的应用提供了必要的理论和技术依据。

摘要:蛋壳是鸡胚发育过程中与外界环境进行气体和热量交换的重要媒介，其结构、形态等因素均为影响鸡胚发育的重要因素。单色绿光照射可缩短种蛋孵化时间，促进出雏、提高种蛋孵化率。有鉴于此，该研究针对单色绿光调控孵化过程中的种蛋蛋壳色度、蛋壳结构、色素含量及元素含量等因素进行监测，从种蛋蛋壳特性变化的角度探究单色绿光在种蛋孵化过程中促进雏鸡出雏的机制。结果表明，与传统黑暗孵化环境相比较，孵化过程单色绿光形成的光环境促使蛋壳对孵化环境产生适应性响应，蛋壳表面亮度显著降低（P<0.01），抑制了蛋壳中绿色色素-胆绿素的分解（P<0.01）。且单色绿光有助于鸡胚吸收利用蛋壳中的Ca元素，显著促进孵化过程中蛋壳表面孔隙面积的风化增大（P<0.000 1），提高蛋壳的通透性及散热效果，利于出雏期间雏鸡出壳，有助于促进出雏并降低孵化死亡率。该研究阐析了单色绿光孵化过程中种蛋蛋壳特性的变化，为单色绿光促进种蛋出雏及其在孵化产业的应用奠定了一定的理论基础。

摘要:为实现储粮中害虫赤拟谷盗（Tribolium castaneum（Herbst））的检测，该研究使用自主开发的储粮害虫电子鼻检测装置，采集了小麦中不同虫口密度梯度的赤拟谷盗挥发性气味信息，根据10个气敏传感器采集到的响应曲线，提取了各个传感器的相对变化值（Relative Change，RC）、相对积分值（Relative Integral，RI）、平均微分值（Mean Difference，MD）作为原始特征矩阵（10×3），使用遗传算法（Genetic Algorithm，GA）作为特征选择方法，获得样本的特征信息，通过建立预测回归模型，实现了对小麦中赤拟谷盗虫口密度的预测。以识别准确率作为评价指标，对原始的特征矩阵进行了多特征优化，优化后的特征矩阵的识别准确率由原始的82.85% 提升至97.14%，优化后的特征数量由原始的30个减少为12个，特征数量减少60%，传感器数量减少至8个。最后通过采用偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression，PLSR）、主成分回归（Principal Components Regression，PCR）和支持向量机回归（Support Vector Machine Regression，SVR）3种回归方法进行回归预测，研究结果表明：基于偏最小二乘回归（PLSR）的预测模型达到了较好的预测效果，预测集回归模型的相关系数r和均方根误差RMSE分别为0.828和11.293。研究证明了气敏传感器阵列多特征优化方法的可行性和有效性，同时为实现粮食虫害快检测提供一种方法和参考。

摘要:为了准确识别不同烟草配方组分，利用太赫兹时域光谱技术，针对烟草工业常用的叶丝、梗丝和再造烟叶丝3种烟草配方组分开展太赫兹光谱特性分析和分类识别方法研究。对0.35～1.50 THz范围内3种烟丝的吸收系数谱和折射率谱进行分析，通过低方差滤波结合主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）进行光谱特征提取和降维，分别建立针对吸收谱和折射谱的支持向量机（Support Vector Machine，SVM）分类模型、最邻近分类（K-Nearest Neighbor，KNN）模型和袋装树（Bagged trees）分类模型。结果表明，基于吸收系数谱的分类模型准确率最高，低方差滤波结合PCA的特征提取算法能显著提高分类效果，其中KNN模型准确率达到98.3%。对频域光谱使用连续投影算法（Successive Projections Algorithm，SPA）特征提取并结合SVM模型，分类准确率也在90%左右。研究表明太赫兹时域光谱技术可应用于不同烟草组分的分类判别，为太赫兹技术在烟草物料无损检测的应用提供参考。