科研产出
基于MATLAB仿真的非规则齿轮行星系扎穴机构的优化设计
《农业工程学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：为更好地满足深施型液态施肥机喷肥针入土垂直度及穴口较小的农艺要求,采用MATLAB GUI开发平台,编写了非规则齿轮行星系扎穴机构的反求设计与运动学分析仿真软件。该软件避免了正求方法试凑参数的盲目性,通过改变静轨迹上若干型值点的坐标,控制喷肥针尖姿态,直观动态地显示出反求过程、结果以及机构仿真运动过程,优化出最佳参数:穴口宽度为28 mm,静轨迹的高度为252 mm、宽度为182 mm。为了验证扎穴轨迹的正确性进行高速摄像试验,观察和分析了实际作业过程中喷肥针尖的相对运动轨迹、关键点姿态。试验结果表明:喷肥针尖轨迹高度246 mm、宽度188 mm,在试验误差允许范围内,轨迹的高度和宽度与理论仿真软件优化结果基本一致,充分验证反求设计分析的准确性和可行性。该研究为扎穴机构的反求设计提供了参考。
关键词： 机械化 优化 计算机仿真 液肥 喷肥针 反求设计 软件
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精准农业技术对生态环境的影响评价研究进展
《中国农业科技导报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：精准农业是保证作物产量和农业环境质量双赢的重要途径。综述了水肥精准管理和病虫草害精准管理的生态环境效益,精准农业通过节省资源投入、减少资源损失、提高利用效率,降低农业生产对土壤和水体环境的污染。但目前的评价内容主要集中在资源投入、残留损失、利用效率以及水土质量方面;其次,由于田间变量信息的获取途径不一致、模型预测和田间应用效果的差异、土壤质地以及作物种类的不同等原因,导致精准农业的环境效益评价结果不确定性较大。未来研究应建立精准农业技术田间定位试验,进行长期的生态环境效益评价研究,为精准农业技术的推广和应用提供数据支持。
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基于近地高光谱信息的小麦条锈病病情指数反演
《麦类作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为探究小麦条锈病病情状况与冠层光谱的关系,通过田间人工接种条锈病菌,在不同生育期测定各个种植小区的冠层光谱、病情指数,对测定的光谱进行了连续统去除,提取光谱吸收深度、吸收峰总面积、吸收峰左端面积、对称度等吸收特征参数,计算光谱敏感度值,以病害区光谱吸收特征参数和光谱敏感度两个指标定量分析了小麦病害随生育期推进的变化程度,并且以不同生育期的光谱敏感度值和全生育期吸收特征参数为自变量建立回归模型,精确反演了小麦全生育期的病情指数。结果表明,以光谱敏感度值为自变量的组合模型预测值拟合度为0.97,以光谱吸收特征参数为自变量的模型预测值拟合度为0.95,均达到显著水平。
关键词： 小麦条锈病 冠层光谱 光谱敏感度 吸收特征参数 病情指数
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基于ESDA的城市可持续发展能力时空分异格局研究
《中国人口·资源与环境 》 2016 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：可持续发展是复杂城市系统的动态变化过程,准确定量地评估和分析城市可持续发展能力,能够为城市发展战略制定、资源优化配置等提供参考依据,具有重要的理论意义和应用价值。本文以2003-2013年间中国30个省级行政区280个地级及以上城市为研究对象,基于数据包络分析(DEA)和探索性空间数据分析(ESDA)方法,研究中国城市可持续发展能力的时空差异特征。首先基于数据包络分析的思路,将资源、环境投入作为输入指标,人口、经济、社会发展作为输出指标,城市每年的发展状况作为评价单元,建立评价指标体系。然后采用探索性空间数据分析方法,分析城市可持续发展能力的时空格局变化,探索其空间分布格局、空间关联模式、空间集聚状态和空间异质特征。结果表明:第一,全国地级以上城市的可持续发展能力上升趋势明显;第二,城市可持续发展能力与经济格局、行政级别存在较好拟合,呈现出东部高于西部、直辖市高于地级市的区域差异特征,地域之间差异正逐步缩小。从空间演变格局来看,2003年、2008年、2013年城市可持续发展能力呈现正的空间自相关,但相关性逐渐减弱;第三,城市可持续发展能力的空间依赖性和空间异质性同时存在,整体热点区主要分布在中国东部地区,而中部、西部地区城市的可持续发展能力逐年提高,并呈局部高值空间聚集状态。
关键词： 城市可持续发展能力 时空分异 数据包络分析 探索性空间数据分析
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液熏鲟鱼片生产工艺优化与品质影响分析
《农业机械学报 》 2016 EI 北大核心 CSCD
摘要：研究了液熏鲟鱼片的加工工艺及其对品质的影响,以期为液熏鲟鱼片产品开发提供理论指导。从烟熏液种类、烟熏液质量分数、液熏时间和干燥时间4个方面对烟熏鲟鱼片的工艺进行了优化。结果表明,山楂核烟熏香味料Ⅱ号,烟熏液质量分数5%,液熏3 h,85℃干燥2 h处理条件下液熏鲟鱼片具有浓郁而宜人的烟熏风味。进一步从微生物、含水率、粗蛋白、脂肪、盐分、有效酸度(p H值)、挥发性盐基氮(TVB-N)、苯并芘和挥发性风味成分方面评价鱼片液熏干燥后品质的变化,结果表明鲟鱼片总菌数由液熏前2×10~3CFU/g减少为液熏后5×10~2CFU/g,酚类物质相对含量由液熏前0.89%升高到液熏后8.62%。鲟鱼片液熏干燥后含水率减少而粗蛋白、粗脂肪含量升高,产品中未检出致病菌,苯并芘含量(质量比)仅为0.22μg/kg。以上研究结果表明经本试验优化工艺制得的液熏鲟鱼片产品微生物及苯并芘含量符合相关标准,且风味良好,适宜进行大规模生产和推广。
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一种用于活细胞中检测还原性谷胱甘肽的试卤灵类荧光探针
《分析试验室 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：设计并合成了一种试卤灵类的荧光探针R1,通过质谱,1HNM R谱及13C NM R谱等手段对探针R1进行表征。并采用荧光光谱法和紫外-可见光谱法研究了探针R1对小分子生物硫醇包括还原型谷胱甘肽(GSH)和L-半胱氨酸(Cys)的光谱响应。实验结果表明,探针R1在p H 7.4磷酸缓冲溶液中对小分子生物硫醇均表现出快速、灵敏的显色和荧光响应,以及较好的选择性。与GSH作用后,探针R1的溶液颜色由无色变为红色。在5~100μmol/L范围内,探针R1的荧光强度与GSH浓度呈线性关系,对GSH的检出限为0.3μmol/L。此外,探针R1可跨过细胞膜,可应用于He La细胞内源性的GSH的激光共聚焦成像,对研究各类病理状态下细胞内氧化还原状态异常有一定的辅助作用。
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深层渗灌对冬小麦蒸散动态及水分利用效率的影响
《麦类作物学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为了解渗灌方式下冬小麦的水分蒸散动态及水分利用情况,设置春不灌水(T1)、地上灌拔节水(T2)、地下灌拔节水(T3)、地下灌拔节水+开花水(T4)、地上灌溉拔节水+开花水(T5)5个水分处理,利用称重式蒸渗仪研究了5种水分管理模式下冬小麦的蒸散特征、水分动态及水分利用效率。结果表明,从全生育期来看,冬小麦的耗水速率呈双峰曲线变化,渗灌(T3和T4)的蒸散速率高峰出现在灌拔节水后第五天,常规灌溉(T2和T5)的高峰值出现在灌拔节水后第三天;从每天蒸散动态来看,渗灌和常规灌溉耗水速率均呈"单峰曲线"变化,渗灌拔节水前期呈现"反奢侈耗水"现象,将更多的水用在拔节后期-灌浆期,而渗灌开花水明显抑制了冬小麦耗水,全生育期耗水总量比常规灌溉低1.99%~4.77%;渗灌主要增加了60~100cm土层含水量,常规灌溉增加了0~40cm土层含水量;渗灌增加了穗粒数、千粒重、水分利用效率和收获指数,降低了生物量、籽粒的氮素积累量。综合来看,渗灌通过影响不同土层含水量改变植物的耗水模式,即抑制土壤蒸发并将节余水用于生长后期;提高了水分利用效率和收获指数,降低了籽粒蛋白质含量。
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基于MATLAB GUI的生态压力预警系统设计与实现
《环境科学与技术 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：在全球生态环境问题日益凸显的背景下,基于生态足迹理论,构建了生态压力指数模型,将生态压力这一定性问题进行定量化研究;依据生态压力指数等级划分标准,创建了生态压力预警机制,对区域生态环境进行预警;利用MATLAB的图形用户界面(GUI)开发了生态压力预警系统,实现了对区域生态压力状况的可视化、自动化评价与实时预警。同时,利用该系统对广东省生态压力状况进行中短期评价和预警。结果表明,2010-2013年,广东省人均生态足迹逐年增加,由2.586 5 hm~2增加到2.968 9 hm~2;人均生态承载力呈现小范围波动性变化,基本维持在0.445 4~0.468 5 hm~2;生态压力指数逐年增加,由5.705 3增加到6.665 5,年均增加5.3%。总体而言,广东省近年的生态压力不断增加,均出现生态赤字,生态环境状况为极不安全,经济社会发展处于不可持续状态。
关键词： 生态压力指数模型 图形用户界面(GUI) 生态压力预警系统 广东省
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施用畜禽粪便有机肥土壤抗生素抗性基因污染状况
《生态与农村环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为研究施用畜禽粪便有机肥农田土壤中抗生素抗性基因的分布状况,采集北京地区9个长期施用有机肥蔬菜基地的温室和大田土壤,对土壤中的抗生素耐药菌和18种抗性基因进行检测分析。结果表明,温室土壤中四环素耐药菌占总菌数的比例显著高于大田土壤(P<0.05),但温室土壤中氨苄西林、磺胺甲恶唑和环丙沙星耐药菌占总菌数的比例均与大田土壤无显著性差异(P>0.05)。大田土壤和温室土壤中磺胺类抗性基因sulⅠ、sul2和四环素类抗性基因tet L的检出率均为100%。其他抗性基因,如四环素抗性基因tet A、tet A/P、tet C,红霉素抗性基因erm B,以及Ⅰ类整合子(intⅠ1),温室土壤的检出率均高于大田土壤,这可能与温室土壤有机肥施用量较大有关。
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面向车辆监控的LBS地图可视化技术研究
《地理与地理信息科学 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：为解决LBS技术中组件式地理信息服务在车辆监控应用中研发成本和应用门槛较高的问题,基于第三方地图服务,研究分别从数据层、中间处理层与用户交互层出发,实现坐标系统转换、空间数据筛选与图形叠加等监控数据地图可视化关键技术,将数据层中不同源空间数据筛选转换成用户层中图形可视化交互信息。研究实现实时位置追踪与车辆行驶轨迹等基础功能,验证了监控数据地图可视化技术的可行性;并测试空间数据筛选技术的有效性,数据筛选率最高为30%。
关键词： LBS 第三方地图服务 车辆监控 地图可视化 数据筛选
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