摘要：黄淮海地区水资源紧缺以及氮肥不合理施用制约着小麦产量和水肥利用效率的协同提高。本研究采用两因素裂区设计,主区为3个灌溉水平:在小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量均分别补灌至65%(W_(1))、75%(W_(2))和85%(W_(3));副区为4个施氮量:施纯氮0(N_(0))、150(N_(1))、180(N_(2))和210(N_(3))kg·hm^(-2),分析不同水氮运筹方式对小麦花后光合物质生产能力、籽粒产量和水氮利用效率的影响。结果表明:小麦产量随灌溉水平和施氮量的提高呈增加趋势,W_(2)N_(2)处理具有较高的籽粒产量,为9103.53 kg·hm^(-2);继续增加水氮投入对小麦产量无显著影响。在相同施氮量条件下,与W_(1)相比,W_(2)条件下小麦花后冠层光截获率、叶绿素相对含量和实际光化学效率分别平均提高了4.5%~6.0%、19.7%~28.2%和7.5%~9.8%,与W_(3)相比均无显著差异。同一灌溉水平下,N_(2)处理花后干物质积累量较N_(0)和N_(1)处理分别平均增加80.1%~88.9%和16.7%~22.2%,与N_(3)处理间无显著差异。小麦灌溉水利用效率和氮肥偏生产力均表现为随灌溉水平和施氮量的增加而降低,W_(1)、W_(2)和W_(3)处理下小麦灌溉水利用效率分别为16.23、11.01和7.91 kg·hm^(-2)·m^(-3),N_(1)、N_(2)和N_(3)处理下氮肥偏生产力分别为50.8%、48.4%和42.5%。综上,在测墒补灌条件下,综合考虑小麦产量和水氮利用效率,小麦拔节期和开花期0~40 cm土层土壤相对含水量均补灌至75%协同施氮180 kg·hm^(-2)(W_(2)N_(2))是该地区小麦节水节肥、高产高效的最优水氮运筹方式。

摘要：大田玉米收获机收获制种玉米时容易产生伤穗落籽、杂物堵塞等现象,本文针对适收期制种玉米生物特性,设计了一种大型制种玉米联合收获机,采用小行距对行柔性板式摘穗割台和可替换组合式剥皮装置,确保低损摘穗、输送、剥皮作业,降低籽粒损失与损伤;其中割台上方配备钢质覆胶弧形摘穗板,“橡胶+钢质”夹持输送链和六棱低速拉茎辊,可替换组合式剥皮装置采用柔性破皮+揉搓+降速组合形式。通过Plackett-Burman试验设计筛选提取影响机具指标的主要因素,采用Box-Behnken试验设计原理,以机具前进速度、拉茎辊转速和剥皮辊转速为试验因素,以总损失率与含杂率为性能指标,通过田间试验对机具进行检验,优化得出机具最佳作业参数。试验结果表明,优化后,当机具前进速度为4.87 km/h、拉茎辊转速为877.27 r/min、剥皮辊转速为442.52 r/min时,果穗总损失率为1.61%,含杂率为0.55%。田间试验结果表明,当收获机前进速度为4.9 km/h、拉茎辊转速为880 r/min、剥皮辊转速为450 r/min时,果穗总损失率为1.64%,含杂率为0.57%,满足制种玉米机械化联合收获的作业要求,可为制种玉米联合收获机设计与试验提供参考。

摘要：【目的】研究并分析基于P-M模型棉田智能灌溉系统的试验设计。【方法】基于P-M模型设计一套棉田智能灌溉系统,由数据采集节点、无线通信节点、云平台决策终端、灌溉应用节点四部分组成。数据采集节点的气象设备采集到数据后无线传输至云平台决策终端,终端基于P-M模型计算单次灌溉量,在指定的灌溉时间自动发出灌溉指令,灌溉应用节点接收指令开启阀门精确灌溉,土壤墒情变化由数据采集节点的墒情设备实时监测后无线传输到云平台展现;以当地传统灌溉模式作为对照(CK),灌溉系统设置120%(W_(1))、100%(W_(2))和80%(W_(3))3种灌溉模式,进行田间试验。【结果】3个试验组灌溉工作在无人为干预的条件下实现全智能化,系统有效精准执行灌溉指令;在灌溉水充足的情况下可选用W_(2)模式,总耗水量较传统模式增加16.85%的情况下土壤含盐量下降13.65%,籽棉产量提高20.84%,水分利用效率提高3.41%,能够大幅度提高产量的同时有效改善土壤环境;W_(3)总耗水量较传统灌溉减少6.52%,土壤含盐量上升0.16%,盐渍化速度较传统灌溉模式变缓,籽棉产量提高11.18%,水分利用效率大幅提高,可达到兼顾提高产量与节水的效果。【结论】验证了智能灌溉系统的有效性和可行性,增加了灌溉系统的可选参数范围。

摘要：α-硫辛酸(ALA)是一种高效的生物抗氧化剂,为探究4℃保存条件下在精液稀释液中添加ALA对湖羊精液品质的影响及可能的作用机理,本实验采集3只健康湖羊精液样本,在精液稀释液中分别添加0、0.025、0.05、0.1、0.5mmol/L的ALA,其中0mmol/L ALA组为对照组,检测精子活力、运动性能、结构完整性、活性氧(ROS)以及丙二醛(MDA)含量指标,确定最佳的添加浓度。结果表明:与对照组相比,外源添加适宜浓度的ALA能够显著提高精子活力、直线速率(VSL)、曲线速率(VCL)、路径速率(VAP)和质膜完整率等指标。随着ALA添加量的增加,精子活力、运动性能和质膜完整率呈现先上升后下降的趋势,当添加浓度为0.1 mmol/L ALA,效果最好。相对于其他添加浓度,0.1 mmol/L ALA处理组的ROS和MDA含量显著降低,减少精液低温保存过程中氧化应激带来的损伤,对精子具有较好的保护作用。本实验结果表明在湖羊低温保存精液稀释液中添加ALA通过降低氧化损伤来改善精液品质,其最适宜的添加浓度为0.1 mmol/L。

摘要：研究有机肥替代部分化肥氮对糯玉米产量、品质及氮素利用的影响,探索糯玉米生产中有机肥与化肥的最佳配施比例,为河北省鲜食糯玉米优质栽培提供理论依据。2021和2022年设置田间试验,以糯玉米品种斯达糯41为试验材料,采用随机区组设计,设置不施氮(T1)、常量化肥氮(T2)、有机肥替代20%化肥氮(T3)、有机肥替代40%化肥氮(T4)、有机肥替代60%化肥氮(T5)和有机肥替代100%化肥氮(T6)共6个处理。结果表明,与T2处理相比,T3、T4和T5处理提高了糯玉米鲜果穗产量,分别增加3.08%、13.61%、3.20%;T3~T6处理下氮素利用效率降低,T3、T4和T5处理氮肥偏生产力和氮肥农学效率增加。与T2处理相比,T3~T5处理提高了糯玉米外观和品尝品质评分,其中T4处理总评分最高,这主要是因为有机肥替代部分化肥氮增加了籽粒总淀粉和支链淀粉含量,降低了籽粒蛋白质和可溶性糖含量,同时改善了籽粒质构特性,籽粒硬度、弹性和咀嚼性增加,内聚性降低。综上所述,在总施氮量为180 kg hm^(–2)条件下,有机肥替代部分化肥氮的比例为总施氮量40%时可以实现糯玉米鲜果穗产量和品质的协同提高。

摘要：[目的/意义]农事行为活动识别对设施蔬菜生产精准化调控有着重要意义,在一定程度上可以通过查看农事操作的时间、操作过程是否合理来减少因农事行为不当导致产量下降。为了解决农事行为识别方法中由于黄瓜叶片和设施遮挡导致识别准确率不高的问题,提出一种名为SlowFast-SMC-ECA (SlowFast-Spatio-Temporal Excitation、Channel Excitation、Motion Excitation-Efficient Channel Attention)的农事活动行为识别算法。[方法]该算法主要基于SlowFast模型,通过改进Fast Pathway和Slow Pathway中的网络结构来提高对于农事活动中手部动作特征和关键特征的提取能力。在Fast Pathway中,引入多路径激励残差网络的概念,通过在信道之间插入卷积操作来增强它们在时域上的相互关联性,从而更好地捕捉快速运动信息的细微时间变化。在Slow Pathway中,将传统的Residual Block替换为ECA-Res结构,以提高对通道信息的捕获能力。这两项改进有效地加强了通道之间的联系,提升了特征之间的语义信息传递,进而显著提升了农事行为识别的准确率。此外,为了解决数据集中类别不均衡的问题,设计了平衡损失函数(Smoothing Loss),通过引入正则化系数,平衡损失函数可以有效地处理数据集中的类别不均衡情况,提高模型在各个类别上的表现。[结果和讨论]改进的SlowFast-SMC-ECA模型在农事行为识别中表现出良好的性能,各类行为的平均识别精度达到80.47%,相较于原始的SlowFast模型有约3.5%的提升。[结论]本研究在农事行为识别中展现出良好的性能。这对农业生产的智能化管理和决策具有重要意义。

摘要：试验旨在研究低蛋白日粮补充亮氨酸(Leu)和色氨酸(Trp)对哺乳犊牛直肠微生物的影响,选取初生体重[(40±2)kg]相近、健康状况良好的中国荷斯坦犊牛75头,采用完全随机试验设计,随机分为5组,分别为HK组[22%粗蛋白(CP)水平开食料]、LK组(19%CP水平开食料)、L组(19%CP水平的开食料+1.15%Leu)、T组(19%CP水平开食料+0.26%Trp)、LT组(19%CP水平开食料+1.15%Leu+0.26%Trp),犊牛10日龄开始自由采食不同成分的开食料,试验期为49 d。结果表明:犊牛59日龄时,L组、T组和LT组Chao1和Observed species指数低于HK组,T组Chao1和Observed species指数均高于LK组。在门水平上,优势菌门为厚壁菌门和拟杆菌门,占比为90.03%。犊牛粪便微生物在门水平上的相对丰度均差异不显著(P>0.05);在属水平上,L组、T组和LT组粪杆菌属相对丰度高于LK组,且L组显著高于LK组(P0.05)。综上,低蛋白日粮补充Leu和Trp对哺乳犊牛直肠微生物门、属水平除粪杆菌属外均无显著性影响,说明低蛋白日粮补充Leu和Trp对哺乳犊牛直肠微生物影响较小。

摘要：我国花生育种小区机械化程度低,播种收获等关键环节仍以人工作业为主,劳动强度大,效率低,且易出现混种问题。为此,结合我国花生育种小区种植的农艺要求,设计了多功能花生小区播种施肥机,适宜垄作覆膜的种植模式。其在传统窝眼轮式排种器上加设净种装置,能够清除窝眼轮内剩余的种子,保证了育种小区试验的科学性;创新设计了起垄装置与覆膜装置,能够一次性完成开沟、施肥、起垄、播种及覆膜等多项作业,提高了播种机的效率。试验结果表明:机具作业后花生双粒率为99.16%,漏播率为0.6%,穴距偏差率为12.03%,重播率为0.91%,种子覆土深度合格率为90.32%,排种器清种率为100%,种子出苗率为80.90%,作业质量符合我国花生小区种植的农艺要求。该播种机的使用,提高了花生育种小区种植作业效率,为小区后续作业实施机械化提供了便利,可为育种小区机械的研发提供参考。

摘要：探索了基于虾螯轮廓外形设计的仿生夹层板(BSP)的耐撞性。按照拉伸试验获得的材料本构参数设置了Hyperworks有限元模型,制造了BSP样件,并试验验证了有限元模型有效性。比较了BSP-L0、BSP-L180、BSP-T0、BSP-T180四种配置方案的耐撞性指标,选择BSP-T0方案进一步研究。分析了圆弧高度比γ和梯形晶元窄底宽度B对BSP-T0耐撞性的影响规律,得到γ比B对BSP-T0耐撞性的影响更大。利用遗传学算法进行参数优化,Pareto前沿的一个最优解为比吸能SEA=3.080 kJ/kg、峰值载荷PF=30.700 kN、平均压溃效率CFE=86.884%,相应参数γ=0.355,B=4.23 mm,预测与仿真结果误差均在2%以内,预测效果理想,本文研究成果可为夹层结构设计提供新思路。

摘要：纤维强度(fiber strength,FS)是判断棉花纤维品质优劣的重要指标之一,开发可用于目标性状选择的分子标记将会大大提高选择准确性并加快育种进程。设计KASP引物,对国内外的376份品种(系)进行基因型鉴定,筛选多态性标记并验证其对高强纤维材料选择的有效性。3个SNP位点在材料中均具有多态性,标记FS-15对高强纤维材料的选择率为63.2%,FS-16和FS-29分别为60.0%和56.1%。对单倍型组合(Hap1、Hap2、Hap3和Hap4)的有效性评价表明,携带Hap3(TTA)的材料纤维强度显著高于其他组合,对高强纤维材料选择率达72.7%。此外,Hap3对纤维长度、铃重、籽指和衣指无不利影响。以上结果表明,开发的KASP标记及Hap3可用于高纤维强度材料的辅助选择,同时未对纤维长度、铃重、籽指和衣指等性状产生不利影响。