为解决水田激光平地机平地铲高程定位稳定性问题，该文采用试验方法研究了激光接收器的光电转换特征，对光电转换电路和放大电路参数进行了优化设计。并对影响激光接收器光电转换信号幅值的接收距离、太阳辐照度噪声、振动噪声与有效激光信号幅值频率等因素开展了相关性试验。试验结果表明，随着激光接收距离增加，接收到激光能量减小，激光光电...
国内外蔬菜移栽机核心工作部件均由不同功能的机构组合而成，以完成取苗、送苗和投苗等栽植动作。为简化机构提高移栽效率，该文提出一种以变性椭圆齿轮、正圆齿轮和共轭凸轮为传动机构的反转式蔬菜钵苗移栽机构，实现了用一套机构完成多个动作的要求。使蔬菜移栽机械达到自动、高效率（每行移栽效率可达到120株/min）的移栽水平。首先，在分析...
基于现有高速插秧机平台，改进设计适用于钵体毯状苗的纵向送秧装置。对钵体毯状苗的插秧特点进行分析。针对钵体毯状苗对纵向送秧装置的要求，对纵向送秧装置进行了详细的理论分析和设计。通过Solidworks建模并对装置的工作状态进行虚拟仿真。设计加工样机进行试验分析，试验结果表明，多次纵向送秧误差均在2 mm 以内，且不存在累积误差，故满...
为解决钵苗移栽时叶片朝向一致的问题，研究单目视觉钵苗叶片的调向方法。首先，均隔8°提取钵苗旋转1圈视频中的45帧图像作为目标对象，对每帧图像依次采用灰度变换、阈值分割和细化等算法进行图像处理后，将8邻域中只有一个与其灰度值相同的中心像素判定为叶片末梢尖点（兴趣点）。然后，通过平滑相似度函数将兴趣点路径跟踪问题简化为对前一帧...
为了解决目前玉米播种机械播种质量不高，良好农艺措施与农机不配套等问题，研发了一种基于宽窄行条带深旋免耕技术的玉米精量播种机。该文对该机作业后的土壤质量、土壤含水率、玉米出苗、群体光照、根系生长和产量等性状进行了分析。结果表明：采用该机播种后，土壤耕层容重显著降低（P＜0.05），土壤蓄水保水能力提高，玉米的播种质量明显提...
为了定位棉株上的棉花，设计了1个激光测距试验装置，利用计算机图像处理技术和模式识别理论结合棉花的农学特性测量了单朵棉花的三维坐标。以0.004m为X、Y轴的采样间距，获取传感器至棉株表面点云的距离图像；以传感器至棉花上表面的最长距离0.9m为阈值对棉株距离图像进行二值化处理，去除地面背景；以棉枝的宽度0.01～0.02m为结构元素尺寸，对...
为实现在果园现场快速、准确和无损地检测果树受柑橘全爪螨为害程度，该文研制了基于光学测量技术的柑橘全爪螨虫害快速检测仪，并通过试验检验了仪器的使用效果。检测仪采用光反射法，测量果树冠层叶片对红光和近红外光的反射率，根据反射率计算全爪螨为害程度指数作为仪器的输出结果，进而按照无、轻度和重度3个级别判定柑橘全爪螨虫害程度。...
为分析实际道路行驶时低速载货汽车的排放特征，该研究利用车载测试系统（ portable emission measurement system，PEMS）在国道和乡村道上对6辆低速货车的污染物排放进行了测试，结果表明：不论在国道还是在乡村道上，污染物排放速率与车速的变化密切相关。乡村道上车辆的行驶速度变化较多，各污染物瞬时排放速率也呈现剧烈的波动。在国道和乡...
为研究多级离心泵运行过程中的振动特性，以一台两级离心泵为例，建立整泵的流道模型，基于计算流体力学（computational fluid dynamics，CFD）软件ANSYS CFX，选取标准k-ε模型，进行全流场三维非定常数值计算，获取额定工况下叶轮出口处和径向导叶内不同位置处的压力脉动特性、作用在叶轮上的扭矩特性以及作用在叶轮上的径向力特性，并对其进...
布水器是土壤入渗线源测量方法的重要组成部分。该研究提出了一种线源布水器的新型材料与结构。布水器采用特殊的海绵材料制作。从理论上对理想布水器的材料要求进行了深入地分析。在此基础上，选用合适的海绵材料进行试验以确定布水带材料。采用离心机测量了所选用的海绵材料-103～-105 Pa 范围内的水分特征曲线。这种材料中的含水量与水吸力之...
为深入认识川中丘陵区参考作物蒸散量（reference crop evapotranspiration, ET0）变化特征，使用联合国粮农组织1998年推荐的Penman-Monteith公式计算川中丘陵区13个气象站点近52 a（1961-2012年）的逐日ET0，利用GIS克里金插值法和Mann-Kendall趋势检验法分析川中丘陵区ET0时空变化特征；在此基础上，使用基于通径分析原理的指标敏感性分析方...
为了揭示节水灌溉稻田腾发量在不同尺度间的差异，基于田间实测数据，对比分析了节水灌溉田块尺度与小区尺度间稻田腾发量的差异性。结果表明，节水灌溉水稻整个生育期不同尺度腾发量间存在显著差异，田块尺度的总腾发量比小区尺度小18.7%。各生育期稻田腾发量尺度间差异显著（P＜0.05），不同时段（旬、候）稻田腾发量尺度间差异极显著（P＜0.0...
为给新疆地区盐碱地开发利用提供合理的灌溉指导，该文研究了滴灌条件下内陆干旱区重度盐碱地水分调控对土壤盐分与养分的影响，2008-2010年连续3 a设置了滴头正下方20 cm处5个土壤基质势下限控制灌溉：-5 kPa（S1）、-10 kPa（S2）、-15 kPa（S3）、-20 kPa（S4）和-25 kPa（S5），每个处理重复3次，按随机区组布置，于2008年试验前和2008-2010...
该文研究南疆地区枣棉复合经营模式中作物对水肥的耦合关系，探明滴灌对枣棉间作系统棉花生长和土地利用效率的影响机理，旨在为提高南疆沙漠绿洲区水肥及土地利用效率提供理论基础。以大田枣棉间作系统为研究对象，研究滴灌定额450 m3/hm2（GM-1）、750 m3/hm2（GM-2）、1050 m3/hm2（GM-3）对间作棉花生长的影响，同时研究了滴灌定额750 m3/hm...
该文研究了不同砒砂岩改良风沙土模式下的土壤入渗特征、饱和导水率和水分特征曲线，分析了不同模型对砒砂岩改良风沙土水分特征曲线的适用性和不同改良模式的土壤水力学特征，以期为评价砒砂岩改良风沙土水力学特性以及筛选合理改良模式提供科学依据。结果表明：砒砂岩可以有效降低风沙土的入渗率和饱和导水率，增加风沙土的饱和含水量和滞留含...
该文基于网格取样（80 m×80 m），利用地统计学和经典统计学方法，研究了典型喀斯特小流域旱季表层（0～10 cm）土壤含水率（soil moisture content，SMC）的空间变异特征，并分析了其与容重（bulk density， BD）、毛管孔隙度（capillary porosity，CP）、非毛管孔隙度（non-capillary porosity，NCP）、土壤有机碳（soil organic carbon，SOC...
针对现有土地覆被遥感产品及融合方法存在的不足，该文提出了一种新的分类体系转换方法，实现了证据理论（Dempster-Shafer）框架下多源产品的集成，并以 GEOWIKI、林业调查数据为参考，通过绝对及交叉验证方法对融合结果精度进行了评价。研究结果表明：无论总体精度还是类别精度，融合结果与原始数据相比均有一定提高，说明在融合过程中，吸收...
以苹果叶片叶绿素含量为研究对象，定量研究了光谱数据预处理方法对光谱特征提取及叶绿素含量预测模型的影响。首先，比较了苹果叶片原始反射率光谱、小波包去噪反射率光谱、反射率一阶差分光谱、先小波包去噪后一阶差分光谱、先一阶差分后小波包去噪光谱这5种光谱的波段间相关系数以及光谱与叶绿素含量间的相关系数，建立了叶绿素含量预测逐步...
作物病害严重影响着作物的产量和质量，病害类型识别是病害防治的前提。利用图像处理和统计分析，提出了一种基于病害叶片图像和环境信息的黄瓜病害类别识别方法。采集不同季节、温度和湿度等环境下的病害叶片图像，并记录病害的环境信息；利用属性约简法提取病害叶片的5个环境信息特征向量，对病害叶片图像进行一系列图像处理，提取病斑图像的...
由于野外诱捕害虫的姿态存在多样性和不确定性，使得利用机器视觉进行害虫的自动识别与计数仍然是一个难题。该文提出一种基于颜色和纹理等与形态无关的特征相结合和利用多类支持向量机分类器的多姿态害虫分类方法。通过对目标害虫图像进行不同颜色空间特征、基于统计方法的纹理特征和基于小波的纹理特征的提取，构建了6组不同组合的特征向量。...
麦粒姿态的自动判别，是近红外高光谱成像系统自动检测多姿态麦粒内部虫害的前提。依据麦粒目标在最优波长图像中的坐标、重心等信息，从高光谱数据立方体中自动分割出单个完整麦粒的子图像。利用麦粒胚部端粗糙度较大的原理，依据纹理、不变矩、均值等13个可能胚部区域特征的判别正确率，确定不变矩4为判别麦粒胚部区域的有效特征。针对麦粒胚...
为探讨秸秆块构建日光温室墙体的可行性，分析了小麦秸秆块对空气水分吸附解析性能及其导热性能，并在苏北地区建造了一座小麦秸秆块墙体日光温室，以土墙体和砖墙体日光温室为对照，监测了3种温室室内外空气温度、空气湿度、土壤温度、土壤湿度及作物产量。结果显示，小麦秸秆具有相对稳定水吸附与解吸性能，高空气湿度下小麦秸秆吸附空气水分...
主动蓄放热-热泵联合加温系统加温和节能效果显著，在温室加温领域应用前景广阔，但系统技术参数及工艺仍有待优化。该文通过对系统进行能量平衡和可用能（Exergy）分析，得出系统及各组件的性能系数、可用能损失、损失比和可用能效率，以此为依据对系统进行性能评价和优化。试验结果表明：系统平均1d中集热和保温阶段可用能损失总量为9.77×104 ...
针对重金属污染严重的土壤，探索施用氮肥和生物质炭减少水稻重金属吸收的可行性。该研究采用盆栽试验，选用生物质炭、硫硝铵氮肥（简称普通氮肥）和含硝化抑制剂3,4-二甲基吡唑磷酸盐的硫硝铵氮肥（简称3,4-dimethylpyrazolephosphate，DMPP氮肥），设置了5种处理包括对照即未添加氮肥和生物质炭、普通氮肥添加、DMPP氮肥添加、生物质炭＋普通...
土壤重金属污染已成为当今农业与环境领域关注的热点。为揭示紫湖溪流域重金属（As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn）污染状况，该研究测定与分析了紫湖溪水体、河底淤泥和河岸土壤以及9种河岸植物的重金属含量，利用污染指数法系统评估其污染状况，进而筛选出具有富集与修复重金属污染潜力的植物。结果表明，紫湖溪水体中Cd与Mn严重超标；河底淤...
农村家庭能源消费是国家能源消费中的重要组成部分，对农村社会、生态环境的发展有重要影响。该研究对中国8大经济区的典型县的1440个家庭进行了派员式入户调查。调查数据分析表明，不同区域的农村家庭能源消费水平和结构有很大差异，8县年人均能源消费平均为26.7 GJ，最低10.4 GJ（上杭县），最高86.6 GJ（舒兰县）。在能源消费中秸秆、沼气、...
为了充分利用农业废弃物资源，改善北方农村冬季供暖条件，该文对生物质气化燃气分散式供暖技术进行了经济和环境效益分析，探讨其在农村供暖中的可行性。生物质气化分散式供暖具有节约能源、减少大气污染、温度调节方便等优点。通过借鉴天然气分散式供暖的研究成果和对生物质气分散式供暖进行分析，结果表明采取分段式控温、分房间控温和建筑物...
该文以农作物秸秆的皮带输运特性为研究对象，以玉米秸秆为例，分析了秸秆全水分、粒度分布，以及皮带输送倾角和皮带速度对质量输送量的影响规律。结果表明，玉米秸秆的质量输送量和堆积密度随全水分的增加近乎线性增加，干物质的质量输送量呈线性下降；全水分增加时，质量输送量随着堆积密度的增加，其变化率逐渐减小；粒度对质量输送量和动堆...
该研究针对高含固率纤维质物料难以连续厌氧发酵、甲烷产率低的问题，利用所研制的一套能连续进出料、具有高有机负荷承载力的新型反应器，以玉米秸秆和牛粪为原料，通过调控搅拌强度和投料强度在反应器内建立了“分区发酵”体系，比较了3种高含固率（10%、15%和20%）物料在不同有机负荷下的甲烷容积产率，系统研究了物料含固率、搅拌强度和投料...
为获得可持续性的生物质能，在收集玉米秸秆时，需要考虑维护土壤功能的秸秆需求量。为维护土壤功能，结合相关文献所测定不同类型土壤的玉米秸秆保留量的最大值、中位值和最小值，研究设计了土壤玉米秸秆高保留、适度保留和低保留3种情景。针对不同情景，首先依据不同省份的土壤类型（黏土、壤土和沙土）和玉米种植面积，计算出玉米田地秸秆最...
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