摘要：分析不同氮、磷、钾含量配比与基质相对含水率的耦合对香蕉和番木瓜幼苗生长的影响,为节约型精准化苗木培育提供理论依据。以‘巴西蕉’和‘紫晖’番木瓜假植苗为材料,采用双因素随机区组设计4个水平氮、磷、钾含量配比和3个水平基质相对含水率的交互组合,共12个处理(T1~T12),以传统水肥处理为对照(CK),测定不同处理的香蕉和番木瓜幼苗株高、茎粗、叶片数、叶片SPAD值、叶面积、地上部干重及根系总长度、表面积、平均直径、根尖数等生长形态指标,并对地上部生长指标进行PCA综合评价。在香蕉幼苗试验中,T6处理对株高、叶面积、地上部干重及根系总长度、表面积、平均直径影响最大,T1处理的茎粗最大,T1、T5和T6处理叶片数最多,均为7.60片,T5处理的叶片SPAD值最高,T7处理的根尖数最多,地上部生长指标PCA综合评价得分为T6>T5>T1>T2>T10>T3>T9>T7>T11>T12>T4>T8>CK。在番木瓜幼苗试验中,T10处理对株高、叶面积、叶片数、地上部干重影响最明显,T9处理的叶片数、地上部干重与T10处理一致,并显著增加根系总长度、表面积、根尖数,T11处理的叶片SPAD值最高,T2处理的根系平均直径最大,地上部生长指标PCA综合评价得分为T10>T9>T1>T11>T6>T3>T2>T5>T7>CK>T12>T8>T4。培育香蕉和番木瓜幼苗的最佳氮、磷、钾含量配比均为20:10:20,最佳基质相对含水率分别为80%和70%。

摘要：针对传统的农业物联网路由以及网关选址时,考虑实际地形对传输损耗的影响不够,导致节点电能的浪费以及维护费用增加的问题,本文首先对农场地形以及已布置终端的位置进行建模,使用K-means算法确定路由初始位置以及该路由负责对接的终端。在考虑电磁波自由空间损耗以及绕射损耗的前提下设计合理的适应度函数,基于一种可变惯性系数的粒子群优化算法对路由和网关的位置进行优化。最终模型给出最大的电磁波损耗数据,用于在确定节点的最大发射功率时提供参考。算例仿真发现,路由位置通过PSO算法寻优,最大传输损耗最多可降低27.82%。实地检验发现,本算法所选取的最优点通信质量显著高于其附近的点,RSSI提升达12%~20%。模型最终给出的路由和网关最大传输损耗与最优布局位置对于实际节点铺设具有指导性意义。

摘要：【目的】为解决柑橘病虫害防治工作中植物保护主业知识普及不足、高效病虫害诊断手段缺乏的问题,研制一种基于故障树分析法的柑橘病虫害诊断专家系统。【方法】首先,利用故障树分析法计算病虫害发生的概率、建立病虫害知识库;其次,根据知识库以及正向推理策略设计实现专家系统的推理机;最后,利用微信开发者工具在微信小程序内搭建故障树分析法的计算规则、专家系统的推理机,构建基于故障树分析法的专家系统。【结果】建立了一种包含病虫害模块、最新资讯模块、知识库查询模块、病虫害诊断模块、用户中心模块5大功能模块的柑橘病虫害诊断专家系统。经测试,系统可以在不同型号的手机中平稳运行,占用内存的平均大小为175 MB,系统启动的平均耗时为1.0984 s,页面切换的平均耗时为0.0495 s;连续运行系统1 h,手机与服务器的连接均未出现异常。【结论】本系统运行稳定可靠、页面样式显示正常。用户通过此系统能够诊断病虫害并获得具体的防治技术,同时也能够了解专业的植物保护知识。

摘要：农户是重要农业文化遗产保护多方参与机制中的重要组成部分,考察和评价农户保护重要农业文化遗产的主观意愿,对指导重要农业文化遗产的保护和可持续发展具有深远意义。基于情境互动下农户参与遗产保护的分析框架,本文以中国重要农业文化遗产——广东佛山基塘农业系统为例,采用Q方法进行研究设计,通过与调查对象进行深度访谈后邀请调查对象自愿对遗产保护Q陈述进行排序。结果显示:1)PQ Method 2.35软件提取了F1、F2、F3和F4共4个具有代表性因子,其特征根分别是10.334、4.028、2.741和1.891,经因子旋转4个因子均被接受解释。根据各因子得分将农户保护意愿划分为潜在保护意愿导向型、回避保护意愿导向型、原生保护意愿导向型和开发保护意愿导向型共4种类型。2)受访对象保护遗产意愿与其年龄、学历和是否务农的关系较为密切。其中老年小农户主要持低保护意愿,而大规模养殖农户主要是潜在保护意愿群体。3)不同保护意愿的农户在认知、态度和行为3个方面存在明显差异。持原生保护意愿和开发保护意愿的农户对遗产保护认知较高,不同的是两者注重的保护方式不同。持回避保护意愿的农户不关注遗产保护,强调政府作用,其中弱认知和生计困境是导致其低保护意愿的主要原因。基于此,为了提高遗产地农户保护遗产意愿,发挥农户参与保护基塘农业系统的主体作用,建议提高整体农户对重要农业文化遗产的认识、强化遗产地农户生计保障措施、激发潜在保护意愿农户的保护潜能和提升农户参与遗产保护的能力。

摘要：为实时准确地检测到自然环境下背景复杂的荔枝病虫害,本研究构建荔枝病虫害图像数据集并提出荔枝病虫害检测模型以提供诊断防治。以YOLO v4为基础,使用更轻、更快的轻量化网络GhostNet作为主干网络提取特征,并结合GhostNet中的核心设计引入更低成本的卷积Ghost Module代替颈部结构中的传统卷积,得到轻量化后的YOLO v4-G模型。在此基础上使用新特征融合方法和注意力机制CBAM对YOLO v4-G进行改进,在不失检测速度和模型轻量化程度的情况下提高检测精度,提出YOLO v4-GCF荔枝病虫害检测模型。构建的数据集包含荔枝病虫害图像3725幅,其中病害种类包括煤烟病、炭疽病和藻斑病3种,虫害种类包括毛毡病和叶瘿蚊2种。试验结果表明,基于YOLO v4-GCF的荔枝病虫害检测模型,对于5种病虫害目标在训练集、验证集和测试集上的平均精度分别为95.31%、90.42%和89.76%,单幅图像检测用时0.1671 s,模型内存占用量为39.574 MB,相比改进前的YOLO v4模型缩小84%,检测速度提升38%,在测试集中检测平均精度提升4.13个百分点,同时平均精度比常用模型YOLO v4-tiny、EfficientDet-d2和Faster R-CNN分别高17.67、12.78、25.94个百分点。所提出的YOLO v4-GCF荔枝病虫害检测模型能够有效抑制复杂背景的干扰,准确且快速检测图像中荔枝病虫害目标,可为自然环境下复杂、非结构背景的农作物病虫害实时检测研究提供参考。

摘要：为了解决柔顺机构在优化设计过程中试验及性能验证困难的问题,采用3D打印技术对热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)材料的力学性能进行了试验研究。分析了材料硬度和打印填充率对TPU材料力学性能的影响,获得了TPU材料较佳的3D打印参数。进行单因素和两因素试验并结合方差分析,确定了显著影响TPU试样柔性的主次因素分别为TPU材料硬度和打印填充率。结合TPU材料的力学性能试验数据,得到了Mooney-Rivlin、Yeoh、Ogden、Valanis-Landel等4种常用超弹性材料本构模型的材料参数与材料硬度、打印填充率之间的映射关系。研究表明:随着TPU材料硬度和打印填充率增大,试样的柔性减弱;在4种超弹性模型中,Ogden模型对于不同打印参数下的TPU试样都具有较好的力学性能预测效果;4种模型在相同TPU硬度、不同打印填充率下的预测效果没有明显差别。研究结果可以为TPU材料的3D打印和有限元仿真分析提供参考,为柔顺机构在设计过程中的试验、性能验证及样件制作提供可靠的技术支撑。

摘要：基于管道的自动喷雾技术及设施可以解决山地果园植保作业中喷雾作业效率低、劳动强度大、移动式喷雾机械难以进入的问题。本研究设计了适用于山地果园的管道自动喷雾系统,主要包括喷雾首部、喷雾管道、自动喷雾控制器及喷雾小组等结构,计算了山地果园管道药液压力损失,研制了自动喷雾控制器,并开发了控制程序。喷雾作业时,喷雾首部将药液经管道引入果园,利用自动喷雾控制器控制电磁阀,逐次打开或关闭喷雾小组,实现手动控制或自动控制喷雾。为确定电磁阀持续开通时间,进行了喷雾有效性试验。结果表明,控制喷雾小组的电磁阀持续开通8 s即可保证喷雾的有效性;采用这种管道自动喷雾设施的喷雾作业效率为2.61 hm^(2)/h,与人工喷雾相比,提高了喷雾作业的效率。本研究可为山地果园的喷雾技术及智能施药设施的研发提供参考和思路。

摘要：以干燥后的龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)粉为原料,采用超声辅助碱提酸沉法提取龙须菜蛋白质。首先通过单因素实验选择了影响龙须菜蛋白质提取率的因素及水平范围,然后以Box-Behnken中心组合设计原理建立二次响应面回归模型,确定了最佳提取条件为:碱浓度0.2 mol·L^(-1)、液固比24∶1(mL·g^(-1))、超声时间70 min、超声功率482 W,在此条件下的龙须菜蛋白质提取率为73.78%。此外,对提取得到的龙须菜蛋白质进行了酶解,分别研究了木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、植物蛋白复合酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶对酶解产物抗氧化活性和分子量的影响。结果表明,在酶解4 h后,碱性蛋白酶酶解产物的抗氧化活性显著高于其他4种酶酶解产物和龙须菜蛋白质,其铁离子还原能力(ferric reducing antioxidant power,FRAP)、1,1-二苯基-2-苦基肼(DPPH)自由基清除率和2,2′-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基清除率分别为81.88μg·mL^(-1)、63.29%、64.25%,分子量主要集中在1500 u以下。本研究可为龙须菜蛋白质的提取及其高值化利用提供一定参考。

摘要：益生菌是经食物或水进入胃肠道的有益活菌,通过提高机体免疫力、改善生存环境、促进消化和维持体内微生物的平衡等来促进宿主健康。水产益生菌主要来源于水产动物的肠道、鳃、皮肤黏液、栖息地,种类主要包括放线菌、拟杆菌、厚壁菌、变形菌、酵母等。益生菌广泛应用于水产养殖中各种病害的防控,主要是通过增强机体免疫力、改善水质、拮抗病原微生物等来发挥病害防控的作用。论文就益生菌的概述、病害防控作用的机理、在水产病害防控中应用情况、存在的问题和发展趋势等方面进行了综述,旨在促进益生菌在水产病害防控上的应用。

摘要：为探究利用超声波脉冲速度检测土壤体积含水量的可行性,以广东省红壤、赤红壤、水稻土为研究对象,设计了一种超声波土壤含水量检测装置,并利用ZBL-U510型非金属超声波检测仪在3种不同温度环境下(10、20、30℃)对不同含水量的土壤样本进行声速测定,构建了土壤体积含水量与超声波差值声速的温度效应数学模型。结果表明:超声波在水稻土中的传播速度比红壤、赤红壤快,且温度对超声波声速随土壤体积含水量变化节律的影响不同。20℃环境下超声波在土壤中的传播速度最快,10℃其次,30℃最慢。采用Richards模型表征土壤体积含水量与超声波差值声速关系的预测误差在3%左右,采用分段结构温度效应模型的预测误差在5%以内,证明该文提出的超声波脉冲速度-土壤体积含水量的温度效应模型可用于动态温度条件下的土壤含水量预测。该研究可为超声波技术在土壤水分检测领域的应用研究提供参考。