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      沈陽農業大學學報

      科研機構

      • 環渤海灣地區設施蔬菜優質高效生產省部共建協同創新中心

        <正>環渤海灣地區設施蔬菜優質高效生產省部共建協同創新中心(以下簡稱"中心")于2019年9月由教育部認定成立。"中心"是在2013年由遼寧省教育批準籌建的"環渤海灣地區設施蔬菜優質高效生產協同創新中心"基礎上建立的,沈陽農業大學聯合山東農業大學、中國農業大學、河北農業大學、中國農業科學院蔬菜花卉所、遼寧省農科院蔬菜所、山東壽光蔬菜產業集團有限公司、北京市小湯山地區地熱開發有限公司、河北唐山市樂亭萬事達生態農業發展有限公司、遼寧朝陽天寧現代農業技術開發有限公司等共同組建成立了該"中心",主任為中國工程院院士李天來教授,人員149人,其中科研人員141人,管理服務人員8人??蒲腥藛T中擁有中國工程院院士1人,國家級百千萬人才工程人選1人,國家大宗蔬菜產業技術體系崗位科學家6人,國家級教學名師3人,教育部新世紀優秀人才8人。

        2020年05期 v.51;No.208 509-510頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1297K]

      研究報告

      • 新疆野杏果實表型性狀多樣性研究

        董勝君;常鴻韜;顏君;張皓凱;陳建華;夏澤臻;

        旨在明確新疆野杏果、核、仁的表型性狀多樣性,為野杏資源評價和品種選育提供重要的種質材料和理論依據。采用變異性分析、相關性分析、主成分分析和聚類分析等方法對新疆伊犁州74份野杏種質的31個果、核、仁表型性狀進行多樣性研究。新疆野杏果、核、仁表型性狀多樣性豐富,有16個定量描述性狀的變異系數在10%以上,其中單果重的變異系數最大,為34.62%。定量描述性狀的Shannon多樣性指數遠大于定性描述性狀。相關性分析結果表明:單果重與果長、果寬、單核重、單仁重的相關系數較大,核長、核寬與仁長、仁寬均呈顯著正相關,可以通過選擇果核仁性狀來篩選野杏優良單株。主成分分析結果表明:4個主成分的累計貢獻率達87.327%,其中第1主成分的貢獻率最高,達47.476%,單果重的特征向量絕對值最大,為0.954,第1主成分指標對相關經濟性狀影響較大。聚類分析將74個野杏種質分成5類,第一類出核率最高,適合選育核殼用品種;第二類出仁率最大,可選育仁用品種;第三類果形、核形、仁形指數均最大,出核率較高;第四類果實、核、仁的綜合品質較好,豐產潛力大;第五類果實、核、仁均最大,適合選育大果品種。新疆野杏果、核、仁表型性狀多樣性豐富,育種選擇潛力大,其中單果重、果形指數、單核重等指標對野杏經濟性狀影響較大,通過上述性狀的選擇可提高選種效率。聚類結果反映各種源信息和種質特征,可為新疆野杏優特種質篩選及育種提供理論依據。

        2020年05期 v.51;No.208 513-521頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1127K]
      • 腐殖酸尿素對土壤供氮特征及東北玉米生長、產量的影響

        劉詩璇;鄒洪濤;張玉龍;

        采用田間小區試驗方法,設置添加不同腐殖酸量的腐殖酸尿素(1~5型腐殖酸尿素,其對應腐殖酸含量分別為1%~5%),研究其對土壤供氮特征及東北玉米生長、產量的影響。研究結果表明:施用腐殖酸尿素有利于葉片氮素積累,增強光合作用能力,提高產量,3型腐殖酸尿素處理產量最高,達13620.84kg·hm~(-2),與普通尿素相比增產37.05%,3型腐殖酸尿素減量10%的產量顯著高于普通尿素,提高1764.86kg·hm~(-2)。腐殖酸尿素顯著提高了土壤銨態氮、硝態氮含量,與普通尿素相比分別提高3.75~7.56mg·kg~(-1)和8.39~15.76mg·kg~(-1);土壤有效磷、速效鉀含量顯著低于普通尿素,表明施用腐殖酸尿素能夠促進植株對養分的吸收。施用腐殖酸尿素顯著提高了氮肥表觀利用率,減量施用3型腐殖酸尿素處理氮肥表觀利用率最高,與普通尿素相比提高27.91%;H3型腐殖酸尿素處理氮肥農學利用率和氮肥偏生產率最高,與普通尿素相比分別高出169.42%和37.07%;腐殖酸尿素處理與普通尿素相比氮肥表觀利用率提高范圍為15.80%~27.91%;腐殖酸尿素各處理的氮肥表觀損失率比普通尿素降低28.86%~49.65%。3型腐殖酸尿素處理氮肥表觀損失率為6.26%,顯著低于其他處理。綜上,在東北玉米種植中施用腐殖酸尿素有利于提高土壤供氮能力、促進玉米生長、增加產量,并且顯著降低氮肥表觀損失,5種腐殖酸尿素中3型腐殖酸尿素在東北玉米種植中效果最佳。

        2020年05期 v.51;No.208 522-529頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1278K]
      • 鋼輥式圓捆機卷捆功耗中關鍵生產信息的提取方法

        李葉龍;王德福;

        農業生產信息的實時提取與共享,是農業領域實現智能化生產(服務)方式的重要前提,鋼輥式圓捆機卷捆功耗內蘊諸多生產信息。為此,以卷捆功耗為信息源進行生產信息(工作狀態、運行參數、故障頻次、效能指標等)的提取方法研究。依據能量守恒定律,將鋼輥式圓捆機卷捆功耗分解為4個分量(圓捆機維持運轉狀態所需功耗、卷捆過程中草捆所獲得的總動能、撿拾器將物料送入卷捆室內所需功耗、轉動草捆與卷捆室側壁間因摩擦阻力而消耗功耗),并構建卷捆功耗數學模型、建立卷捆功耗各分量值(比例)的計算方法。在1.0kg·s~(-1)和1.5kg·s~(-1)兩種喂入量條件下進行卷捆試驗。結果表明:兩種喂入量下,上述卷捆功耗各分量在總功耗中所占比例基本保持不變,依次約為57.06%、17.07%、0.11%、25.76%。獲取鋼輥式圓捆機閑置狀態、空運轉狀態、正常卷捆過程、出現堵塞現象4種狀態的功率時序圖譜,圖譜分析表明,4種狀態的曲線趨勢特征、瞬時功率特征值間均存在明顯差異,據此實現對圓捆機工作狀態的識別。建立卷捆功耗(部分)分量與關鍵生產信息間的關系函數,依托此關系函數、卷捆功耗各分量間比例關系、卷捆功率時序圖譜的曲線特征等,設計出通過卷捆功耗提取生產信息的算法。初步試驗表明該方法具備可行性,研究結果為鋼輥式圓捆機實現智能化生產方式奠定必要理論基礎。

        2020年05期 v.51;No.208 530-539頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1520K]
      • 基于響應面法的藍莓離散元參數標定

        張劉煒;王海濱;郭艷玲;李森;王楓輝;

        由于藍莓顆粒的特殊性,針對藍莓顆粒的離散元模型接觸參數難以直接測量的問題,以藍莓顆粒的休止角為響應值,基于響應面法優化標定離散元參數。應用Plackett-Burman(PB) Design設計試驗對藍莓顆粒離散元模型的8個參數進行篩選,得到對休止角影響顯著的參數,藍莓-藍莓恢復系數、藍莓-藍莓靜摩擦系數和藍莓-鋼靜摩擦系數;在PB試驗的基礎上,對影響顯著的3個參數進行最陡爬坡試驗,確定顯著性參數的最佳點。以選出的最佳水平為中心點,進行Central Composite Design試驗,建立了休止角與顯著性參數的回歸模型,將真實試驗的休止角作為目標,得到顯著性參數最優值,藍莓-藍莓恢復系數為0.06,藍莓-藍莓靜摩擦系數為0.56,藍莓-鋼靜摩擦系數為0.70。最后,為了驗證參數的可靠性,將得到的參數代入EDEM軟件進行仿真驗證試驗,對真實試驗與仿真試驗的休止角的相對誤差進行了驗證,結果表明兩者的相對誤差為0.57%,無顯著性差異,說明標定的參數是可靠的。研究結果可為藍莓離散元模型參數的選擇提供參考,并用于藍莓采摘過程的仿真。

        2020年05期 v.51;No.208 540-548頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2253K]
      • 基于分段提取法的日光溫室葡萄綠色分數高精度獲取

        李波;葛東;魏新光;鄭思宇;孫君;楊昕宇;

        為了獲取日光溫室條件下葡萄植株的高精度綠色分數,利用高通量植物表型監測平臺獲取葡萄植株全生育期不同生長部位的RGB圖像,分別比較迭代法、大津法和直方圖雙峰法得到其閾值的提取精度,從而篩選確定RGB圖像最佳閾值分割方法,并利用差異植被指數(visible-band difference vegetation index,VDVI)、過綠指數(excess green,EXG)和植被顏色提取指數(color index of vegetation,CIVE)共3種植被指數分別結合半徑為5像素的圓盤形結構元得到的先閉后開形態學濾波方法 ,對不同生育期及不同生長部位的綠色分數信息進行提取,并對其提取精度進行分析。結果表明:利用大津法進行閾值分割誤差率最小(6.5%),匹配率最高(97.78%),且提取精度高于其他兩種方法;通過對葡萄底部冠層圖像的綠色分數進行精度比較,發現在萌芽期和抽蔓期,CIVE指數提取精度最高,相對提取誤差僅為8.45%和5.27%,而在開花坐果期、漿果膨大期和著色成熟期則采用EXG指數提取效果最佳,提取誤差在0.56%~6.39%;在葡萄的不同生長部位,采用CIVE和EXG結合的分段提取法,提取效果均優于單一方法確定的綠色分數,并且在不同部位綠色分數提取精度存在差異,其中冠層中下部、底部精度較高(d>0.944),中上部和頂部稍差,但模型的一次性指數均≥0.940。研究結果可為衡量溫室內植株冠層分布提供一種有效途徑。

        2020年05期 v.51;No.208 549-558頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2251K]

      科技成果

      • 水稻育苗基質創新與技術集成示范推廣

        <正>針對北方粳稻大棚旱育苗"取土難、難取土",現有的草炭、珍珠巖等礦源基質環境代價高等瓶頸問題,沈陽農業大學與沈陽市現代農業研發服務中心、盤錦市現代農業發展中心合作,自主開展了"水稻育苗基質創新與技術集成示范推廣"工作。2011年以來,先后創制出適于北方機插秧的生物炭大棚旱育苗系列基質并實現了產業化,闡明了其促進水稻苗期生長的機制,制定了育苗技術規程,建立了從生物炭生產到育苗基質應用的全鏈條標準體系,遵循"確保安全、逐步替代、穩步推進"原則,開展了大規模試驗示范推廣。

        2020年05期 v.51;No.208 558頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1272K]

      研究報告

      • GPM衛星降水數據在遼寧地區的適用性評價

        楊國范;吳永玉;林茂森;

        針對現階段主要技術手段難以直接獲得較高精度時空分辨率的降水分布信息,驗證衛星降水產品在遼寧地區的適用性。以遼寧地區23個氣象站點實測降水數據為基準,采用相關系數(CC)、均方根誤差(RMSE)、平均誤差(ME)、相對偏差(BIAS)、相對絕對偏差(ABIAS)和標準偏差(SD)6種統計評價指標對GPM衛星IMERG_V06降水產品和TRMM衛星3B43_V07降水產品在不同時空尺度下的適用性進行評價。結果表明:在年時間尺度上,兩種降水產品與站點實測降水數據有良好相關性(年CC>0.85);在季時間尺度上,IMERG相比TRMM3B43表現出更好的性能,各項評價指標均有所提升,CC提升16%,RMSE降低9.79mm,SD降低10.35mm,ABIAS降低3.51%;遼寧地區月降水量呈現雙峰模式,分別是5月和7月,兩種產品能很好地描述遼寧地區降水特征;在空間上,IMERG降水產品更能準確描述遼寧地區由東南向西北遞減的降水分布特征;衛星估測降水量的精度與降水量的大小呈正相關,受高程影響較小?;谶@些結果,GPM衛星精度更高且更適用于遼寧地區降水估測。

        2020年05期 v.51;No.208 559-567頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2535K]
      • 基于深度卷積神經網絡的水稻紋枯病檢測識別

        曹英麗;江凱倫;于正鑫;肖文;劉亞帝;

        紋枯病是水稻的三大病害之一,尤其在中國北方稻區,紋枯病發生逐漸加重、嚴重威脅到中國的糧食安全,而紋枯病的有效檢測是水稻病害預防與控制的首要任務。在實際生產中,農民和從事相關的研究人員通過人工目測來識別水稻紋枯病,但由于光線、雜草、枯葉等外在自然因素和人眼視覺誤差等人為因素,導致對水稻的病害等級誤判,從而影響對水稻紋枯病的防治,造成環境污染和經濟損失,而計算機視覺技術給水稻紋枯病的自動識別檢測帶來了可能?;?019年沈陽農業大學北方粳型超級稻成果轉化基地的水稻紋枯病圖像數據,綜合借鑒YOLOv1、YOLOv2和Faster R-CNN算法,設計了一種基于深度卷積神經網絡的水稻紋枯病識別模型:YRSNET。該模型具有回歸思想的特點,將圖像劃分為相同大小互不重合的網格,然后通過特征圖來預測每個網格區域上的邊界框和含有紋枯病病斑的置信度,最終通過非極大值抑制法獲得含有紋枯病病斑的最佳邊界框位置。試驗結果表明:YRSNET對紋枯病病斑識別的平均精度mAP為84.97%、查準率達到為90.21%,對大小為450×800pixel的圖像識別所需時間為32.26ms(31幀·s~(-1)),可滿足復雜背景下的水稻植株圖像紋枯病的檢測,對智能農業水稻紋枯病有效防治具有重要意義。

        2020年05期 v.51;No.208 568-575頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2152K]
      • 利用粗糙集和雙隱層BP神經網絡的小麥籽粒品種分類

        吳尚智;周運;王歡歡;徐丹丹;

        為了防止小麥籽粒因意外或者故意污染而導致品種認定過程中出現錯誤判斷,急需選育出優質、高產、專用的小麥籽粒品種。將粗糙集和雙隱層BP神經網絡有效結合,數據經過預處理和屬性約簡剔除冗余信息,通過神經網絡計算提高小麥籽粒品種分類準確度,提出利用粗糙集和雙隱層BP神經網絡的小麥籽粒品種分類方法。首先,用K-means算法對連續型數值樣本聚類離散化,提取知識形成決策表;其次,基于條件信息熵的啟發式屬性約簡算法,處理冗余屬性簡化決策表,獲得更加高效的決策規則;最后,將約簡后的最小屬性集當作BP神經網絡的輸入樣本,有效選出優質的小麥籽粒品種。用傳統BP神經網絡對小麥籽粒品種識別準確率達88.889%,運行時間1.574s;而數據經過預處理,粗糙集和神經網絡結合方法對小麥籽粒品種識別準確率達到95.238%,運行時間1.513s。結果表明:通過數據預處理剔除冗余數據,有效提高小麥籽粒品種分類準確率,加快神經網絡收斂速度并縮短計算時間,顯著地提高學習效率。數據預處理剔除冗余屬性改善了神經網絡的泛化能力,可以協助研究者在試驗中快速且準確地挑選優質品種小麥,促進小麥產量的提升。利用粗糙集和雙隱層BP神經網絡的小麥籽粒品種分類方法應用推廣到農業生產中其他谷類作物,具有很好的實用價值。

        2020年05期 v.51;No.208 576-585頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2283K]

      研究簡報

      • 蔬菜移栽機自動喂苗裝置關鍵部件設計與試驗

        田素博;趙晨希;胡熙;白曉虎;趙萍;安紅艷;劉旺;張京開;

        移栽是蔬菜生產的關鍵環節,采用機械移栽替代人工會大大減輕作業強度,提高作業效率。但目前適用于我國實際蔬菜移栽生產作業的多數機型為半自動機型,喂苗環節需要人工完成,人工投喂苗頻率極大限制了移栽機工作效率且長期連續作業很難保證喂苗不遺漏,導致漏栽率高。因此,實現機器代替人工喂苗,減少移栽作業用工,全面提升移栽機械化水平已成為解決蔬菜生產全程機械化的當務之急。為此,設計了一種蔬菜移栽機自動喂苗裝置,以期實現蔬菜苗無人喂苗全自動移栽作業??紤]到移栽機作業環境條件的制約并為遠程操作提供方便,該自動喂苗裝置使用體積較小、安裝方便的鋰電池作為唯一動力源,裝置主要由喂苗臂、喂苗爪、喂苗臂水平和垂直傳動部件以及控制部分組成,可實現128穴蔬菜穴盤苗逐排依次抓取并按一定的次序和時間要求連續喂入到對應移栽機投苗杯中。在試制出樣機后,喂苗成功率以穴盤苗基質含水率、苗齡以及喂苗爪入土角度為因素,進行了喂苗裝置試驗研究。試驗結果表明:穴盤苗基質含水率及喂苗爪入土角度對喂苗成功率影響較為明顯。當穴盤苗基質含水率為45%,喂苗爪入土角度為10°時,喂苗成功率為92.3%。該試驗結果表明自動喂苗裝置作業性能符合實際生產要求。

        2020年05期 v.51;No.208 586-592頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2107K]
      • 油茶鮮果靜壓力學特性試驗

        薛強;郭京臣;楊碩;李明真;

        為探究油茶鮮果及油茶籽的壓縮力學特性,選用含水率在55.9%~62.5%之間的油茶鮮果為研究對象,采用MTSE 45電子式萬能材料試驗機對油茶鮮果進行靜壓破碎試驗。試驗進行前,通過預試驗確定了合理的加載速率,即加載速率在10~50mm·min~(-1)之間比較合理,然后將油茶鮮果按直徑大小進行分組,分為大組、中組和小組,在加載速率為20mm·min~(-1)下分別進行了靜壓破碎試驗;選用直徑25~30mm的中等大小油茶鮮果在加載速率為20mm·min~(-1)下進行了橫向加載與縱向加載的靜壓破碎試驗;選取直徑30~35mm中等尺寸油茶鮮果,將其分為5組,使用加載速率為10,20,30,40,50mm·min~(-1)進行靜壓破碎試驗;并分析了加載速率、直徑大小、加壓方式對油茶果破殼力峰值的影響。結果表明:加載速率對油茶果破殼力的影響不顯著;橫向加載所需最大破殼力均值為328.87N,縱向加載所需破殼力均值為302.96N,且橫向加載時破殼力的平均峰值高于縱向加載;油茶果的直徑與破殼力有直接關系,油茶果的直徑越大,所需破殼力也越大。當加載速率為20mm·min~(-1)時,橫向加載時最大直徑的油茶果鮮果的破殼力為559.99N。最后將油茶籽按直徑大小進行分組,測得了油茶籽的破殼力大小。試驗中測得油茶籽的破殼力最大值為339.87N。研究結果為油茶果剝殼機關鍵部件的設計與優化提供參考。

        2020年05期 v.51;No.208 593-598頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2165K]
      • 基于RBF-PLS的水稻缽盤精量播種裝置充種性能預測

        李衣菲;陶桂香;毛欣;衣淑娟;

        缽盤精量播種是一種精準的播種技術,實現缽盤精量播種的前提條件是芽種的精準充種。芽種充種性能好壞直接影響精量播種合格率高低,評判指標為芽種充種合格率與芽種充種損傷率。傳統充種合格率與損傷率數值多通過人工查數計算獲得,勞動投入量大、過失誤差發生概率高,結果準確性得不到保證,且由于各試驗條件不同,充種結果不能推廣使用。因此,建立適用性強、準確率高的充種預測模型,以期為不同試驗條件提供預測方法。以缽盤型孔直徑、缽盤型孔厚度、種箱速度、芽種含水率及刷種高度為試驗因素,以充種合格率與芽種損傷率為性能指標。在播種試驗臺上對芽種進行充種性能的二次正交旋轉組合試驗,以期為建模提供數據來源;結合徑向基函數神經網絡模型的學習方式與偏最小二乘法的統計原理,建立的RBF-PLS網絡結構模型,獲得充種性能模型曲線。選取曲線中有代表性的試驗數據,借助Matlab預測模塊,獲得水稻缽盤精量播種充種性能合格率、損傷率的預測值,得到第5組充種性能最好,合格率為97.14%,損傷率為0.288%。并將預測試驗結果與臺架試驗試驗結果進行對比,判定模型可靠性。研究結果表明:基于RBF-PLS網絡的充種模型可以較好的預測排種裝置充種性能,合格率與損傷率誤差平均值分別為0.864%和0.06%,符合評價標準,RBF-PLS網絡模型預測結果準確,可進行推廣使用。

        2020年05期 v.51;No.208 599-605頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1839K]
      • 凍融條件下東北地區3種土壤抗剪強度差異性分析

        范昊明;遲靜怡;周麗麗;武敏;程龍;

        為明確引起凍融條件下不同土壤抗剪強度差異性產生的原因,以東北地區常見的棕壤、白漿土和黑土為研究對象,采用野外取樣和室內模擬凍融循環環境等方法,對不同凍融循環次數和含水量條件下的3種土壤抗剪強度進行比較分析,進而闡明引起不同土壤類型抗剪強度差異性的原因。結果表明:3種土壤黏聚力均隨凍融循環次數的增加逐漸減小,最后趨于穩定。凍融循環作用對3種土壤黏聚力的影響大小為黑土>白漿土>棕壤,與未經凍融作用時相比,3種土壤黏聚力平均減小54.29%,35.19%,31.77%。3種土壤對于含水量的響應存在較大差異,隨著初始含水量的升高,白漿土和棕壤的黏聚力呈下降趨勢,平均減小88.99%和76.67%,而黑土的黏聚力呈現出先降低25.73%后升高144.75%的特點。土壤質地和含水量是導致凍融過程中棕壤和白漿土黏聚力差異的主要因素,而獨特的團粒結構和孔隙特征是引起黑土黏聚力變化的重要原因。高含水條件導致春季解凍期東北地區3種土壤內摩擦角變化遠不如黏聚力劇烈,3種土壤內摩擦角的減小范圍均在1°~2°。研究結果將為解凍期土壤侵蝕機理研究,解凍期土壤侵蝕預測模型構建,以及東北地區耕地保護與地力提升等奠定理論基礎。

        2020年05期 v.51;No.208 606-611頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1887K]
      • 豬場環境中蒼蠅攜帶的PRRSV NSP2及ORF5基因遺傳特征差異性分析

        馮曉慧;單栢強;崔月娀;魏澍;張飛;沈國順;劉金玲;

        為了解豬場環境中蒼蠅攜帶的PRRSV的遺傳特征,初步評估昆蟲媒介傳播PRRSV的潛在風險。從已證實感染PRRSV的豬場收集蒼蠅和感染豬的淋巴結,分別提取RNA后采用RT-PCR擴增PRRSV的NSP2和ORF5基因,結合DNASTAR等生物學軟件將其測序后的序列與其他PRRSV代表株的NSP2和ORF5基因進行生物信息學分析。結果表明:蒼蠅源PRRSV NSP2基因與該豬場豬源及其他PRRSV代表株的NSP2基因核苷酸同源性為45.9%~95.9%,氨基酸同源性為33%~92.9%;ORF5基因核苷酸的同源性為61.5%~95.2%,氨基酸的同源性為32.5%~90.9%。進一步的序列分析結果顯示蒼蠅源與豬場豬源以及PRRSV代表株的NSP2和ORF5基因之間存在多個氨基酸位點的替換和缺失。進化樹結果表明蒼蠅源和該豬場豬源PRRSV的NSP2和ORF5基因均在同一分支,屬于美洲型毒株,但二者分別與PRRSV GD株和NVDC株同源關系最近。綜上表明,蒼蠅源和該豬場豬源以及PRRSV代表株的NSP2和ORF5基因存在不同程度的差異,這些差異是否會影響PRRSV生物學特性需要后續進一步研究。研究結果對PRRSV傳播途徑的研究和初步評估公共衛生安全具有重要意義。

        2020年05期 v.51;No.208 612-618頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3500K]
      • 基于TRIZ的藍莓病害檢測方法

        田有文;何寬;姜鳳利;喬世成;宋士媛;

        為克服藍莓采后人工分揀的弊端,提升藍莓自動分揀的水平,提出利用TRIZ理論中發明原理,構建物質—場模型,結合高光譜成像技術應用物理效應和現象研究一種藍莓病害的無損檢測方法。首先應用TRIZ理論中機械系統替代原理利用高光譜成像系統獲取藍莓高光譜圖像、物理參數改變原理提出了基于光譜數據分割藍莓圖像的光譜信息分割法SIS。通過與傳統的閾值分割方法對比分析可知,SIS分割法更能準確分割出藍莓及其病害區域。通過分析藍莓病害區域與正常區域的光譜曲線的差異,將全波段光譜分成可見光第一區域波段(500~760nm)和近紅外第二區域波段(760~1000nm),應用TRIZ理論中組合原理將特征波段提取IRIV法與CARS法結合為CARS-IRIV法提取出第一區域與第二區域組合的7個特征波長(500,522,701,828,857,893,969nm)。最后將不同區域的特征波長對應的光譜反射率以及兩個區域特征波長結合對應的光譜反射率作為徑向基神經網絡RBF模型的輸入矢量建立藍莓病害檢測模型。試驗結果表明第一區域與第二區域組合提取的特征波長對應的光譜反射率作為RBF模型的輸入矢量檢測藍莓病害結果最好,正確檢測率達到87%以上。試驗結果說明基于TRIZ理論提出的SIS-CARS-IRIV-RBF模型能夠更有效地檢測藍莓腐爛病害,可為藍莓在線實時分揀、提高藍莓行業自動化水平和生產效益提供一定的理論基礎和技術支撐。

        2020年05期 v.51;No.208 619-625頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 2236K]
      • 基于低場核磁共振技術分析離子液體對水稻萌發及幼苗生長的影響

        徐靜;宋平;苗騰;金莉;羅海艷;

        為研究離子液體處理下水稻種子萌發過程中內部水分的流動規律及分布情況,揭示離子液體的使用對環境安全的影響,利用低場核磁共振技術,對不同質量濃度離子液體處理的水稻種子在萌發過程中進行檢測。以水稻種子為研究對象,采用質量濃度為0,4,6,8,10,12,14,16mg·L~(-1)的溴化鹽([HMIM]Br)進行浸種,在侵種的第48h處于恒溫萌發環境中的水稻種子,采集低場核磁共振橫向弛豫時間信號數據,并通過反演運算獲得橫向弛豫時間T2反演波譜。結果表明:通過低場核磁共振橫向弛豫時間T2,將水稻種子內部水分劃分為結合水(0.1<T2<10ms)和自由水(10<T2<100ms)2種水分相態,隨著離子液體質量濃度的增大,水稻種子內部結合水和自由水的峰面積均表現為逐漸減小,結合水和自由水的含量減小,并在質量濃度大于等于8mg·L~(-1)變化顯著。同時,對于不同質量濃度離子液處理的水稻種子,在培養箱中進行育苗,分別在120h和336h對水稻種子樣本統計發芽力,在144,192,216,240,264h檢測水稻幼苗的苗長,結果顯示離子液體抑制了水稻的發芽和生長,并且離子液體質量濃度越大,抑制作用越顯著。該研究結果可為離子液體的使用對環境安全的影響提供一定的理論依據,并提出了一種快速、無損檢測的方法。

        2020年05期 v.51;No.208 626-630頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1924K]

      綜述

      • 中國花生脫殼機技術發展現狀與展望

        陸榮;高連興;劉志俠;楊德旭;

        脫殼機是花生脫殼加工系列裝備中的核心機械,也是決定花生脫殼效率、果仁損傷和損失程度的關鍵。中國的花生產量約占世界40%而位居第一,但花生收獲和脫殼加工等技術水平遠不及產量不足中國1/7的美國?;ㄉ摎ば屎唾|量不高,在很大程度上制約了我國花生及制品出口和食品加工業的發展。為探明我國花生脫殼技術存在的問題及其原因,提高花生脫殼機技術水平,在深入生產實地調研的基礎上,結合脫殼機技術研究并運用文獻研究法和經驗總結法等方法,系統地分析了我國花生脫殼機發展歷史和花生生產發展不同歷史階段對花生脫殼機的要求,追溯了花生脫殼原理、脫殼機結構類型和關鍵部件等技術衍變過程。研究表明:結構簡單且價格便宜的小型花生脫殼機,較好地適應了我國早期花生生產和農村經濟實際情況。但花生脫殼機結構原理相似,主要采用打擊揉搓式脫殼原理,脫殼效率和質量不高,難以滿足我國目前花生生產、食品加工發展和出口質量要求,其主要原因是花生脫殼機研究、特別對影響花生脫殼的農藝因素研究不夠深入?;谖覈ㄉa及農村社會經濟最新發展并借鑒美國花生脫殼方式和技術,指出中國花生脫殼將出現兩個主要變化,即以庭院式為主的花生脫殼方式向工廠化脫殼方式發展,大中型花生脫殼機替代小型花生脫機;花生脫殼技術研究重點主要集中在花生脫殼機結構原理、影響脫殼農藝因素、花生產業化發展與脫殼方式、花生脫殼與農藝及收獲技術的融合等方面研究。

        2020年05期 v.51;No.208 124-133頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 3028K]

      學術帶頭人

      • 遺傳學學科——崔娜教授

        <正>崔娜,女,1968年12月生,遼寧省桓仁縣人,漢族,中共黨員,博士,教授,博士生導師,主要從事設施果菜類作物生長發育、品質生理及逆境調控機制的研究。崔娜教授現任沈陽農業大學生物科學技術學院生物學一級學科下的遺傳學學科方向帶頭人,生物科學技術學院黨委委員,生物科學黨支部書記。2004~2005年在The Royal Veterinary and Agricultural University做訪問學者,合作導師為Michael G.Palmgren教授。

        2020年05期 v.51;No.208 134-135頁 [查看摘要][在線閱讀][下載 1374K]
      • 下載本期數據


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