摘要：为了有效地实时监测肉鸡生产过程中的环境因子,提高肉鸡健康养殖水平,本文将传感器技术与窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技术结合,设计并实现一种肉鸡养殖环境监测系统,使用无线传感器实时监测肉鸡养殖环境中的温度、湿度、光照、NH 3等环境因子,采用B/S(浏览器/服务器)模式,运用NB-IoT技术将信息传输至云端服务器。结果表明:通过该方法可实现环境数据查询、绘制环境变化曲线、远程向终端设备下发控制命令等功能。该系统具有低功耗、低成本的优势,操作简便、性能稳定,为养殖户的决策分析提供了有效信息和科学依据。

摘要：为在实际果园中实现果树的在线识别检测,设计一种基于机器视觉的果树靶标识别装置。首先提出一种应用在DSP端的在线果树靶标识别算法,用HSV色度分割法对图像背景进行分割,然后对分割后的树冠信息(白色像素占有率的数值变化规律)进行研判,设计横框和竖框两种识别算法,并设计一台搭载识别装置的移动小车进行田间试验。预试验发现光照度变化对识别效果的影响较小;选光照度为650 Lux开展进一步试验。结果表明,在车载速度分别为0.2 m/s、0.4 m/s和0.8 m/s时,横框识别算法的识别准确率分别为88%、84%、34%,识别准确率随小车速度的增大呈现递减规律,从摄像头对准靶标植株中心的时刻起,到系统判断出存在有效靶标植株时,产生0.4~0.8 s的检测延时。而相同条件下,竖框识别算法的识别准确率分别为88%、86%、84%,且识别延时较小(0.2~0.3 s)。竖框识别算法的优点是识别速度快、反馈的位置信息丰富,横框识别算法则能同步分析果树树冠轮廓的大小,根据两种算法得到的位置信息有利于进一步优化控制单棵植株的喷雾时间。

摘要：为优化超声波辅助法对盐地碱蓬水提物的提取工艺参数,本试验以盐地碱蓬为原料,采用超声波辅助水提法,在单因素试验基础上进行正交设计优化其提取工艺,探究料液比、提取温度、提取时间以及超声功率对盐地碱蓬水提物提取率的影响。结果表明:影响盐地碱蓬水提物提取率的因素依次为料液比、提取温度、超声功率和提取时间,即影响盐地碱蓬提取率的主要因素是料液比,其次是提取温度、超声功率及提取时间等;且最佳提取工艺为料液比1:16、温度55℃、功率1000 W、时间30 min。本试验中,经过超声波辅助法获得的盐地碱蓬提取物可以为动物饲料添加剂及植物盐的提取提供一定研究基础。

摘要：分蘖角度是青稞株型的主要构成因素,在提高青稞产量与抗倒伏性中发挥着极为重要的作用。为解析青稞分蘖角度的遗传机制,本研究以青稞品种‘达章紫’(株型松散)和‘昆仑10号’(株型紧凑)为亲本构建的RIL群体为材料,基于高密度遗传图谱,在多环境中进行青稞分蘖角度的QTL定位,并利用RIL群体衍生的剩余杂合系,对鉴定到的主效QTLqTA7H-1进行精细定位。在青稞7条染色体上共检测到9个控制分蘖角度的QTL,解释表型变异为6.41%~33.57%,其中,qTA3H-1和qTA7H-1为多环境共检测的主效QTL,平均加性效应分别为5.42°(增效)和-3.87°(减效);在减效QTL qTA7H-1初定位区间筛选到4个剩余杂合体,自交衍生F8:9近等基因系,在置信区间内加密设计14对分子标记对RHL群体极端单株进行检测,利用获得的5种交换类型单株,将qTA7H-1进一步界定在PC08(32,252,397)与PA10(41,790,765)约9.54Mb的物理区间内。本研究初步揭示调控青稞分蘖角度的遗传因子,为开展分蘖角度性状的遗传改良与分子设计育种奠定了基础。

摘要：针对河西绿洲灌区小麦生产中氮肥投入高、产量不稳定等问题,通过研究不同施氮水平下土壤调理剂配施缓释氮肥对小麦地上干物质积累动态与产量的影响,为构建河西绿洲灌区减氮小麦的高产高效栽培技术提供实践依据。本研究于2022—2023年在河西绿洲灌区进行,采用裂区设计,主区为:凹凸棒(A)、生物炭(B)和无调理剂(C);裂区为2种氮肥类型:传统化学氮肥(T)和缓释氮肥(S);裂裂区为2个施氮水平:常规施氮量(N2:180 kg hm^(-2))和减量施氮30%(N1:126 kg hm^(-2)),通过测定小麦不同生育阶段的干物质积累量、开花前后干物质转运量、籽粒产量和生物产量,量化最大增长速率及其出现时间,明确不同土壤调理剂配施缓释氮肥对小麦干物质积累特性及产量的影响。结果表明,N1较N2降低小麦地上部干物质积累量10.4%,缓释氮肥较传统化学氮肥提高小麦地上部干物质积累量7.0%,与无调理剂相比,凹凸棒和生物炭提高小麦地上部干物质积累量为7.8%与10.9%。结合土壤调理剂、氮肥类型与施氮量三因素,凹凸棒配施缓释氮肥结合常规施氮减量30%(ASN1)与生物炭配施缓释氮肥结合常规施氮减量30%(BSN1),分别较无调理剂配施传统化学氮肥结合常规施氮量(CTN2)提高出苗后45~95 d小麦干物质积累量9.0%与10.7%,提高出苗后45~90 d小麦干物质积累速率9.7%与12.6%。拟合结果表明,ASN1、BSN1较CTN2推迟小麦干物质最大增长速率出现时间为3.1 d与4.2 d,提高小麦干物质最大增长速率为6.3%与8.1%。ASN1与BSN1提高了小麦开花前后干物质对籽粒的贡献率,ASN1、BSN1较CTN2增产6.8%与8.5%,其增产主要源于穗粒数和千粒重的提高。BSN1较ASN1提高小麦穗粒数、千粒重为7.8%与8.1%,从各方面来看,BSN1的增产优势更为突出。因此,生物炭配施缓释氮肥可作为西北灌区节氮30%时小麦产量提升的有效措施。

摘要：为减小现有青贮玉米切碎刀具作业的切割阻力,降低斜茬率,提高标准草长率,该研究对前期河狸门齿仿生切碎刀具进行优化,确定了刀具结构和动定刀配置参数。采用带几何约束的最小二乘拟合方法对刀具原始轮廓进行非均匀有理B样条(non unibmn ratinalb splime,NURBS)曲线优化,并分析了凸圆弧曲线刀刃刃倾角、刃斜角与刀刃受力及强度的关系。使用Rocky软件模拟优化前后3种刀具切割的阻力变化,试验结果表明:优化后仿生刀具最大切割阻力为625.05 N,较平板直刀降低13.42%。采用三因素三水平正交试验分析切碎刀刃关键参数对青贮玉米秸秆最大切割阻力的影响,台架试验结果表明,当外滑切角为30°、刃倾角为6°、刃斜角为2°时,切割阻力最小,为536.79 N,比原仿生刀降低14.86%。以作业速度、动定刀间隙、动定刀间距为试验因素,以标准草长率和斜茬率为试验指标,开展二次旋转正交组合试验,试验结果表明:当作业速度1.94 m/s、动定刀间隙0.23 mm、动定刀距离179.39 mm时,标准草长率为93.64%,斜茬率为2.42%;田间收获验证试验结果表明:当作业速度1.94 m/s、动定刀间隙0.2 mm、动定刀距离178 mm时,标准草长率为95.09%,斜茬率为2.50%,试验结果与优化结果相对误差小于5%,较常用平板直刀标准草长率提升了13.56个百分点,斜茬率降低了3.06个百分点。研究结果可为青贮玉米切碎刀具设计提供参考。

摘要：单倍体育种技术在玉米商业化育种中得到广泛应用,对亲本自交系的单倍体育种性能评价是提升单倍体育种效率的重要手段之一。本研究对来源于不同杂种优势群的17个自交系的单倍体诱导、鉴别与加倍性能进行系统评价。结果表明,瑞德种质在单倍体诱导和鉴别方面均具有明显优势,其平均单倍体诱导率和鉴别准确率分别可达12.23%~15.31%和95.27%~96.37%。不同自交系间平均单倍体诱导率与平均单穗单倍体数差异显著,平均单倍体诱导率变异范围为9.68%~17.51%,平均单穗单倍体数变异范围为8.44~23.66粒。郑58和B73的单倍体化学加倍性能较高,郑58的DH生产效率高达74.36%,而B73的单倍体平均结实数最高,为53.80粒。综合单倍体诱导、鉴别和加倍性能进行聚类分析发现,郑58、京1110、京724和JG296在单倍体育种性能方面均处于较高水平, Mo17、4F1和齐319则均处于较低水平。相关结果有助于单倍体育种流程设计,并为提升单倍体育种效率奠定基础。

摘要：现有篱架式栽培葡萄双边作业株间自动避障除草机避障系统采用开关控制避障动作,由于避障行程固定,无法根据障碍物位置精确控制避障动作行程,导致除草效果不佳。针对上述问题,该研究在先前研究的基础上,依据仿形控制原理对避障控制系统进行优化,设计一种由避障信号采集部分、程序控制部分、液压执行部分、避障监测反馈部分等组成的精准避障控制系统。基于精准避障工作要求,确定避障动作闭环控制方案;优化液压回路结构,液压与电控结合实现精准避障控制;对精准避障控制程序进行静态标定和PID参数整定;利用Recurdyn对障碍物呈直线排列状态下除草机的精准避障作业进行模拟仿真,并通过分析除草刀盘运动轨迹选取较优除草刀盘转速;以机器作业速度为试验因素,除草作业覆盖率和果树损伤率为评价指标进行田间试验。试验结果表明,当机器作业速度为380 mm/s时,除草作业覆盖率与作业效率综合效果最佳,试验得到平均除草作业覆盖率为93.97%,较先前研究提高4.39%,果树损伤率为1.92%,除草机可良好实现避障除草作业。该研究可为果园株间除草机的进一步优化提供参考。

摘要：针对中国西北地区沟栽葡萄春季防寒布上方大量覆土影响防寒布回收的问题,该研究设计了一种水平卧式刷辊清土装置,用于清除防寒布上方埋土。首先,通过理论分析确定了清土总成结构和工作参数取值范围。进一步,基于EDEM-RecurDyn耦合仿真建立柔性清土总成-土壤作用模型,模拟清土作业过程。以清土率和清土总成的转动扭矩为试验指标,设计Plackett-Burman和Box-Behnken仿真试验,以清土率最大和扭矩最小为优化目标,获得最优参数组合为:机具前进速度0.3 m/s、转速550 r/min、安装角30°、叶片偏角0°,清土率和扭矩预测值分别为86.72%、73.36 N·m。最后,采用最优参数组合进行田间试验,结果表明,清土率和扭矩分别为84.12%和78.62 N·m,与仿真优化结果的相对误差分别为3.0%和7.2%。研究结果可为防寒布辅助埋土防寒模式下清土机械研究提供技术参考。

摘要：为提升牛舍粪污收集与处理效率,该研究基于奶牛体尺与粪便特性,设计了一套舍内固液分离的传送带自动清粪系统,分析了拴系饲养模式下奶牛体尺与粪便落点的相关性,比较了固液分离时不同过滤孔径对固形物含水率、滤液浊度与沉淀物体积的影响,并经有限元分析模拟了奶牛踩踏时系统的形变情况。结果表明,奶牛躯体长度与粪便落点位置呈极显著正相关(P<0.01),躯体长度在1.60~1.75 m的泌乳期奶牛占总数的75.4%,当试验牛舍的粪沟宽度为40 cm时,该范围内完全排泄至粪沟的奶牛比例为79.4%。对于躯体长度过长或过短的奶牛,适宜的颈部挡杆高度可有效规范其排泄位置(P<0.01),提升粪污收集效率。奶牛排泄行为的模拟试验证明,过滤孔径为9 mm时可实现最佳固液分离效果。经有限元分析模拟计算,系统载荷时的最大形变为1.138 cm。研究结果为牛舍自动清粪和实施固液分离提供了数据支撑与技术参考。