摘要：利用正交试验设计优化青砖茶的渥堆发酵工艺,通过感官评价及化学成分分析得到最佳渥堆发酵工艺条件:潮水量30%、渥堆温度55℃、渥堆时间25 d、相对湿度95%。晒青毛茶渥堆后风味成分发生一系列变化,水浸出物、茶多酚、氨基酸、儿茶素总量与茶红素含量减少,而可溶性糖和茶褐素明显增加。醇类和酯类成分大幅减少,其中传统渥堆处理后醇类和酯类成分减幅约50%以上,数控渥堆处理后醇类和酯类成分减幅80%以上,而醛类、酮类、烯类和杂环类物质含量大幅上升,数控渥堆的发酵程度较传统渥堆更深。通过气相色谱-嗅闻仪(GC-O)分析得到12种香气活性物质,其中(E,E)-2,4-庚二烯醛、β-紫罗酮、芳樟醇、(Z)-4-庚烯醛、(E)-2-壬烯醛和香叶醇是青砖茶香气轮廓的主要贡献成分。本结果有助于指导生产实践,同时为青砖茶产品优质香型的精准调控提供理论依据。

摘要：秸秆覆盖率是保护性耕作重要的评价指标之一。针对田间秸秆形态各异、细碎秸秆难以识别的难题,基于机器视觉技术,提出了一种基于K-means和彩色空间距离灰度化方法相结合的田间秸秆覆盖率检测算法。采用彩色空间距离方法对秸秆图像进行预处理,基于K-means算法实现秸秆和土壤背景的分类识别,使用数学形态学腐蚀和膨胀方法对识别后的图像进行处理,降低细碎秸秆对覆盖率的影响,最后计算秸秆图像的覆盖率。2022年10月,通过田间试验对北京小汤山国家精准农业研究示范基地采集的220幅玉米秸秆图像进行了算法验证。试验结果表明,对低秸秆覆盖率(0~30%)图像,识别准确率达到90%;对中等秸秆覆盖率(30%~60%)图像,识别准确率达到88%;对高秸秆覆盖率(60%以上)图像,识别准确率达到86%;整体秸秆覆盖率分等定级准确度达到98.18%。本研究设计的基于K-means和彩色空间距离灰度化方法相结合的田间秸秆覆盖率检测算法为保护性耕作评价提供了快速检测方法和手段。

摘要：为提高苜蓿切根补播施肥机气送式集排系统工作性能,利用EDEM软件和Fluent软件对气送式集排系统工作过程进行联合仿真,以管道内部流场压力与速度变化情况、种子颗粒速度与受力情况为指标,分析波纹管和分配头结构参数对集排系统工作性能的影响,进而优化了其结构参数。以输种弯管弯径比、波纹管长度和分配头锥角为试验因素,以各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数为试验指标,进行Box-Behnken响应面分析仿真试验,获取集排系统最优结构参数组合。结果表明,当弯径比为0.96、波纹管长度为183 mm、锥角为123.4°时,各行排量一致性变异系数为3.06%,总排量稳定性变异系数为3.17%。样机大田性能试验结果表明,在不同的螺旋输送机输送效率条件下,苇状羊毛种子、固体颗粒肥各行排量一致性变异系数和总排量稳定性变异系数均小于5%。

摘要：为解决砂壤土条件下,播种开沟器开出种沟较窄,无法适应燕麦宽苗带种植的问题,结合滑切工作原理,设计了一种宽苗带减阻燕麦播种机开沟器。阐述铲式开沟器工作原理,确定刃口曲线方程;通过分析挡土曲面的作业阻力和宽苗带种沟成因,确定挡土曲面主要结构参数取值。采用EDEM仿真分析方法,以开沟器作业阻力、种沟宽度变异系数为试验响应指标进行三元二次正交旋转组合试验,得到可信的回归数学模型;分析各因素交互作用对开沟器工作性能的影响规律;利用遗传算法NSGA-Ⅱ对回归数学模型进行多目标优化,并进行土槽验证试验,得出其最优参数组合为:播深41 mm、入土角24°、开沟器宽度107 mm,此时作业阻力为727.1 N,种沟宽度变异系数为9.92%;土槽验证试验得到作业阻力平均值为789.07 N,种沟宽度变异系数平均值为10.69%,与优化结果的误差分别为8.52%、7.76%。播种对比试验进一步表明作业效果满足宽苗带燕麦种植开沟农艺要求。

摘要：本研究旨在探究接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮品质的影响,通过分析营养品质、发酵品质及瘤胃降解率,明确最优发酵条件,为提高资源利用率,拓宽本地区饲草料资源提供理论基础。试验采用真空袋法调制混合青贮,设计10个处理,其中5个处理不接种复合乳酸菌,混合比例(质量比)为:番茄皮渣∶苜蓿=3∶7(T_(1)),4∶6(T_(2)),5∶5(T_(3)),6∶4(T_(4)),7∶3(T_(5));另外5个处理在各混合青贮比例基础上均匀加入复合乳酸菌(布氏乳杆菌+植物乳杆菌,比例为1∶1,1×10^(6) CFU·g^(-1)),即分别为JT_(1)、JT_(2)、JT_(3)、JT_(4)、JT_(5)。发酵60 d后开袋进行感官评定,分析营养品质、发酵品质、瘤胃降解率,采用隶属函数分析法评价最优处理。结果表明:接种复合乳酸菌可改善番茄皮渣与苜蓿混合青贮的气味及质地,T_(1)、JT_(1)、T_(2)及JT_(2)处理的混合青贮感官评定为优等。接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、乳酸(LA)、乙酸(AA)(P<0.05),显著降低了水溶性碳水化合物(WSC)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、pH、丙酸(PA)、丁酸(BA)、氨态氮/总氮(NH3-N/TN)(P<0.05)。各混合青贮中,JT_(2)处理的DM、CP含量最高,T_(2)处理的WSC含量最高,JT_(2)处理的NDF、ADF含量最低,JT_(1)、JT_(2)处理的pH较低,JT_(1)、JT_(2)处理的LA含量较高,T_(1)、T_(2)处理的AA含量较低,JT_(1)、JT_(2)的PA、BA含量及NH_(3)-N/TN较低。瘤胃降解24 h时,接种复合乳酸菌显著提升了番茄皮渣与苜蓿混合青贮的干物质降解率(DMD)、中性洗涤纤维降解率(NDFD)、酸性洗涤纤维降解率(ADFD)(P<0.05),JT_(1)和JT_(2)处理的DMD、NDFD较高,JT_(2)处理的ADFD最高。综上,接种复合乳酸菌对番茄皮渣与苜蓿混合青贮营养品质、发酵品质及瘤胃降解率均有显著改善;将各混合青贮的14项核心指标进行隶属函数分析得出,JT_(2)处理最优,即在番茄皮渣添加量为40%(番茄皮渣∶苜蓿=4∶6,干物质含量为30.64%)的混合青贮中接种复合乳酸菌最具推广意义。

摘要：针对现有油菜薹收获机械匮乏,人工采摘效率低、成本高等问题,结合油菜薹生物学特性与农艺要求,研制了一种自走式油菜薹收获机,可实现自走、自动升降、茎叶统收,一次性完成油菜薹切割、输送与收集等工序。基于动力学与运动学分析了油菜薹收获切割、输送及收集过程,得出了影响收获效率的主要因素,开展了切割装置、拨禾装置、输送装置、割台双升降系统的设计与参数分析。以前进速度、切割线速度、输送带线速度及拨禾轮转速为因素,油菜薹收获漏割率、输送失败率及茎叶破损率为评价指标,开展了二次回归正交旋转台架试验,应用综合评分法确定了最优作业参数组合为:前进速度0.56 m/s、切割线速度0.50 m/s、输送带线速度0.79 m/s、拨禾轮转速49.70 r/min,在最优参数组合下,油菜薹收获效果较优。田间试验结果表明收获机作业后割茬整齐,在最佳参数组合下,漏割率为4.28%,输送失败率为3.42%,茎叶破损率为6.39%,可满足油菜薹实际生产需求。

摘要：为探究辐射与对流在联合干燥过程中的匹配机理,了解红外与热风之间的影响机制,需要搭建精准调控介质温湿度、风速和辐射温度的红外联合热风干燥试验平台。选择碳晶涂层式加热板、超声波加湿器、离心风机、四线式轴流风机等硬件进行设计、组装样机,并选取白萝卜片和猕猴桃片作为两种质地均匀和不均匀的代表物料验证该机均匀性效果。该装置由控制系统、加热腔室、料盘料架、气流分配室、加湿装置等组成。控制系统以触摸屏为主机,与各从机进行串口通讯,实现人机交互、逻辑运算、数据存储等功能。技术参数具体为热风风速调节范围0~3 m/s,辐射温度及热风温度调节范围为常温至120℃,相对湿度调节范围为30%~60%,误差均在3%以内。气流分配室仿真结果表明采用稳压腔和高、低转速轴流风机结合的方式有效改善沿管道轴线方向风速高、周围低的问题。优化后均匀性验证试验结果表明速度偏差比最大可达5.9%,速度不均匀系数为4.6%。验证试验结果表明,红外联合热风干燥不同区域物料的干燥特性曲线和中心温度上升曲线基本接近,满足干燥装备均匀性良好的要求。

摘要：针对芝麻种子球形度低、流动性差导致排种过程充种稳定性差,难以实现精量播种的实际问题,基于芝麻的机械物理特性和播种农艺要求,设计了一种采用倾斜齿勺式型孔充种、气送辅助导种的芝麻精量集排器,确定了其主要结构参数,构建了充种、携种和投种环节中芝麻种子颗粒群的力学模型。应用EDEM开展了排种器排种性能仿真试验,采用三因素三水平正交试验与Box-Behnken响应面分析了型孔高度、型孔右壁倾角和齿勺倾角对排种性能的影响,结果表明,型孔高度为1.92 mm、型孔右壁倾角为8.4°、齿勺倾角为28.6°时,各行排量一致性变异系数和平均排种量分别为1.69%、3.7 g/min。以排种轴转速、种层充填高度为试验因素,以各行排量一致性变异系数、总排量稳定性变异系数为试验指标,进行排种性能二因素三水平试验,试验结果表明:排种轴转速15 r/min、种层充填高度10 mm时,各行排量一致性变异系数、总排量稳定性变异系数分别为1.62%、0.40%,排种性能较优。田间试验表明,机组作业速度为2.9 km/h时,芝麻平均种植密度为36株/m~2,播种均匀性变异系数低于4%,满足芝麻田间播种要求。

摘要：为从玉米叶片点云数据(尤其是缺失点云数据)中准确提取骨架特征,该研究设计了一种考虑玉米叶片形状结构和数据完整性的自适应加权算子来计算玉米叶片点云的骨架约束点集,并引入主曲线对骨架约束点集进行拟合得到优化的玉米叶片点云骨架。首先使用K均值聚类将玉米叶片分为若干变化较为平缓的部分;然后通过改进的距离场方法提取点云的截面相关点集;再利用设计的包括空间距离、法向差异和点云完整性的自适应加权算子,提取骨架约束点集;最后计算骨架约束点集的主曲线得到最终的玉米叶片点云骨架。通过对30个具有典型形状特征的玉米叶片点云数据的测试结果表明,本文方法所提取的骨架能较好地反映玉米叶片的三维形状结构,利用所提取骨架计算的叶长与实测叶长的平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percent Error,MAPE)为2.10%,均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为2.21 cm,标准化均方根误差(Normalized Root Mean Square Error,NRMSE)为2.89%。该方法可实现玉米叶片点云骨架的自动提取,对缺失的点云数据具有较好的鲁棒性,无需后期手动调整,能够为表型大数据处理、自动化表型解析等提供技术支持。

摘要：为分析鸭NOD样受体蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)基因和蛋白特性,根据鸭NLRP3基因组序列(Gene ID:101795933)设计引物,经PCR扩增、测序后获得长2 805 bp基因序列,可编码934个氨基酸,包含PYRIN、NACHT和LRR结构域。构建pCAGGS-duNLRP3-Flag真核表达质粒,转染细胞后,蛋白印迹试验检测到约104 ku蛋白,间接免疫荧光试验发现该蛋白在转染后12 h开始表达,弥散分布在细胞质,但经病毒刺激后可在核周发生斑点样聚集。上述结果表明,研究获得了鸭NLRP3基因全长CDS序列,构建的重组质粒p CAGGSduNLRP3-Flag转染DEF细胞后可表达有活性的NLRP3蛋白,为后续鸭NLRP3基因和蛋白功能研究提供参考。