基于多路径的我国智慧农业技术热点和发展趋势分析

发展智慧农业能极大提高国家农业现代化水平,促进农业产业结构转型升级,识别智慧农业领域的技术热点和发展趋势,对于推动我国现代农业发展具有重要意义。本文将中国知网(CNKI)中以智慧农业为主题的文献资源作为分析样本,利用信息可视化软件CiteSpace从时空混合维度分析智慧农业研究的时间演变路径、合作网络路径、技术热点演进路径和技术发展趋势。结果表明,国内智慧农业领域的技术发展较为紧密地贴合了整个社会发展,诸如遥感、物联网、区块链、GPRS等成为该领域研究主流,但也存在着有关研究机构地域分布不均匀、机构之间学术交流不足、没有形成合作网络等问题,并提出了夯实现代农业信息化发展科技创新基础、加强关键共性技术攻关与前沿性技术布局、加速技术集成应用与示范等建议。

教师职业自我认知对专业自主发展意识的影响:职业信念与职业动机的链式中介作用

以727名中小学教师为研究对象,运用《教师职业自我认知问卷》《教师职业信念问卷》《教师职业动机问卷》与《教师专业自主发展意识问卷》探讨了教师职业自我认知、职业信念、职业动机与专业自主发展意识之间的关系。研究发现:(1)教师职业自我认知、职业信念、职业动机与专业自主发展意识之间显著正相关;(2)职业动机在教师职业自我认知与专业自主发展意识之间起着部分中介作用;(3)职业信念—职业动机在职业自我认知和专业自主发展意识之间起着链式中介作用。基于此,提出了加强教师职业认知教育,加强教师职业情感培养,提升教师职业理想等建议。

半定量信息工业控制异构网络安全评估

工业控制系统的异构性及其与互联网深度融合给工控系统安全评估带来精度不高等诸多问题.本文提出一种基于半定量信息的工业异构网络安全态势评估模型,该模型可以提高评估精度,解决难以描述不确定性信息和难以契合工控异构网络复杂结构等现存问题.该方法将工业控制网络划分为不同异构子网,根据子网特点选取有针对性的评估属性,并使用性能优秀的ER规则对不同类型的评估属性进行融合,可以有效利用定性知识和定量数据,获得更加准确的评估结果.在多个实际工业控制网络数据集上进行评估实验得到的结果表明:本文提出的模型与网络安全评估实际参考值的均方根误差值比RF、BP、SVM模型分别降低了80.2%、40.8%和87.7%,验证了该模型的有效性和准确性.

ZIF-8@TiO_(2)复合材料的制备及光催化性能

本研究采用水热法制备了一种新型的高效光催化微米复合材料ZIF-8@TiO_(2),并比较了ZIF-8、TiO_(2)纳米球和ZIF-8@TiO_(2)光催化降解罗丹明B的能力。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)仪、X射线光电子能谱(XPS)仪、紫外-可见漫反射光谱(DRS)仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)仪和比表面积测量(BET)仪对合成的材料进行了表征。结果表明,TiO_(2)纳米球在ZIF-8表面均匀生长,ZIF-8和TiO_(2)通过化学键连接在一起。ZIF-8和TiO_(2)的协同作用大大增强了复合光催化剂的催化能力。其中ZIF-8@TiO_(2)复合材料的ZIF-8为电荷分离器中光生电子转移提供了一种新的方式,以降低电荷复合率。由于该混合物结合了ZIF-8和TiO_(2)的优点,ZIF-8@TiO_(2)显示出优异的光催化降解罗丹明B的能力。同时讨论了复合光催化剂可能的光催化机理。

6063铝合金中性无铬转化膜制备及膜层性能分析

目的提高铝合金微小器件的耐蚀性,开发一种条件温和可控的转化膜成膜工艺。方法采用中性无铬转化工艺,在6063铝合金表面制备转化膜。通过研究NaF、NH_(4)HF_(2)、KMnO_(4)、十二烷基硫酸钠(SDS)和没食子酸等几种添加剂对转化膜外观与耐蚀性的影响,确定NH_(4)HF_(2)为最佳添加剂。采用电化学方法分析膜层的耐蚀性,用SEM和EDS分析表面形貌及元素组成,并采用XRD和XPS表征膜层晶态结构和化合物组成。基于检测结果,简要分析转化膜的成膜过程。结果最终得到了中性转化处理的最佳成膜工艺为EDTA-2Na8.0g/L,单宁酸1.0g/L,Na_(2)WO_(4)6.0g/L,H_(2)ZrF_(6)4.0g/L,NH_(4)HF_(2)3.0g/L,pH6.6,成膜温度为30℃,成膜时间为15 min。该工艺所制备的转化膜外观致密均匀,颜色为浅黄色。电化学测试结果表明,转化膜具有良好耐蚀性,自腐蚀电流密度由基体铝合金的16.22µA/cm^(2)下降为转化处理后的0.87µA/cm^(2)。EDS能谱分析结果表明,膜层主要由Al、C、F、O、Na、Zr和W元素组成。XRD结果显示,膜层中含有Na_(3)AlF_(6)晶体。XPS分析结果表明,膜层中还含有Al_(2)O_(3)、AlF_(3)、WO_(3)、ZrF_(4)以及金属有机络合物。结论采用中性转化处理工艺,可以在6063铝合金表面制备有色均匀、耐蚀性良好的转化膜,膜层主要由Al的难溶化合物组成。

过程强化理论与装备研发相结合,提升研究生工程化意识

化学工业作为国民基础支柱产业,其重要性不言而喻,随着国外对诸多技术的垄断控制,国家迫切需要一批能满足国家和企业要求的高质量人才,一方面可以应用相关专业知识解决实际生产问题,另一方面,也要打破国外垄断、突破技术瓶颈,建立拥有自主知识产权的先进化工装备。过程强化理论与技术是化学工业中一个快速发展的重要研究方向,目前已经在诸多领域中得到了广泛应用。而化学反应过程涉及一系列复杂的非线性动力学知识,这就要求学生掌握牢固的理论基础,而另一方面,培养单位也需要瞄准国家重大战略需求开展相关研究生培养工作,例如各种新兴技术的工业化、产业化和市场化等。建设和发展与生产实践相适应的教学内容及课程体系,是教学改革的重要发展方向。本文提出以化工过程强化理论与装备研发相结合的教学理念,形成产教融合的发展模式,助力培养高层次化工人才的工程意识、创新能力和战略思维。

基于数据挖掘算法的精准营销方法

以标准化流程为基础,抽取营销数据中的关键性指标;采用无量纲转换方式,对关键指标的精准营销尺度进行统一转化;通过数据挖掘算法标定尺度关系,基于数据之间的逻辑关系实现精准营销。实验结果表明:以不同类型用户作为营销变量,通过新方法可以实现不同需求的精准匹配,具有应用价值。

精细化学品化学实验课程教学改革——以制备肥皂为例

在精细化学品化学实验教学中采用问题导向学习法,通过改进教学模式、完善课程内容、适应生活实际和优化考核方式等方面开展教学改革。以皂化反应制备肥皂为实例,探讨理论与实践相融合的教学策略。通过理论指导实践,实践验证理论,使学生在熟练实验操作的同时,增强对理论知识的理解,培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,有效提高理论及实验课的教学效果,从而培养学生的终身学习能力、创新实践能力、社会适应能力。

21世纪以来西藏日喀则苹果花期终霜冻变化特征

【目的】研究苹果花期霜冻气候风险,为有效防御霜冻灾害对当地苹果生产的影响提供科技支撑。【方法】以日最低气温为霜冻指标,采用线性倾向估计、Mann-Kendall检验和R/S分析等方法,分析2002年—2023年日喀则苹果花期终霜冻变化特征和气候风险指数。【结果】日喀则苹果花期呈推迟趋势,平均每10年推迟1.58~6.69 d,以盛花期最明显;开花期偏晚的突变发生在21世纪前10年中后期,且未来花期持续推迟的可能性高。苹果花期各等级终霜冻发生频率为54.5%~95.5%,花期终霜冻的气候风险指数达4.41,明显高于我国北方苹果主产区。【结论】全球气候变暖背景下,日喀则终霜冻日期提早,苹果花期推迟,花期终霜冻的气候风险将降低。

基于FPGA的运动目标检测与跟踪系统

针对传统运动目标检测与跟踪算法计算量大、检测速度慢、鲁棒性差的问题,提出了一种通过动态调整检测区域以实现高效运动目标检测与跟踪的方法。利用改进的帧间差分算法提取运动目标,将目标大小和位置信息分别传给区域裁剪算法和卡尔曼滤波跟踪算法,实现检测范围的缩小和目标跟踪。采用改进后的方法对分辨率为640×480的图像进行实验,检测到目标的大小为66×84,调整后的检测区域大小为132×168,帧间差分检测部分计算量减小了约92.78%,并且根据目标位置进行跟踪的效果较好,在FPGA中验证了此方法的正确性。

La元素对高导热Al-5Ni合金微观组织和性能的影响

Al-5Ni合金具有较高的导热性能,是新一代高导热材料的主要研究方向之一,但力学性能偏低,热-力矛盾显著。利用金相显微镜、扫描电镜、万能试验机、激光导热仪、数字电导率仪等,研究了微量稀土元素La添加对高导热Al-5Ni合金微观组织、力学性能及导热率和导电率的影响。结果表明,当La元素的添加量为0.2%(质量分数)时,合金α-Al晶粒细化程度最高,共晶组织内部纤维状的Al3Ni相近乎全部转化为球状,极限抗拉强度和硬度由未变质时的122.24 MPa和45.94 HV提升到140.48 MPa和47.28 HV,分别提升了14.92%和2.92%;合金的导热率和导电率几乎没有下降,为213.23 W/(m·K)和31.84 MS/m。稀土变质La元素的变质处理有效缓解了Al-5Ni合金的热-力矛盾,显著提高合金的综合性能。

Mg元素含量对Al-2Si-0.8Fe合金抗退火软化和导电性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、布氏硬度计、电子万能材料试验机和涡流导电仪等研究了Mg元素含量对Al-2Si-0.8Fe合金的微观组织、力学性能及导电性能的影响。结果表明:随着Mg元素含量的增加,铸态Al-2Si-0.8Fe合金的硬度和抗拉强度不断提高,而对其导电性能的影响相对较小;当Mg含量增至1.5%时,铸态合金的硬度和抗拉强度达到最大值,分别为77.1 HBW和190 MPa,较Al-2Si-0.8Fe合金的硬度(42.3 HBW)和抗拉强度(123.5 MPa)分别提升了82.3%和53.8%,而导电性能的下降幅度控制在2.9%以内。低温退火处理后,合金的导电率有所提升;当Mg含量超过1%时,退火态合金的硬度显著降低,出现退火软化现象;而在Mg含量低于1%时,退火态合金的抗拉强度和硬度并未明显下降,分别达到201.7 MPa和78 HBW,显示出良好的抗退火软化特性。添加少量的Mg后,合金的组织主要由初生α-Al、共晶Mg_(2)Si相以及长针状β-Al_(5)FeSi相构成,而随着Mg含量的增加,会发生β-Al_(5)FeSi→π-Al_8Mg_(3)FeSi_(6)反应,导致合金中Mg_(2)Si强化相数量减少,无法弥补铸态合金固溶强化对硬度的提升效果,从而产生退火软化现象。

原位合成分子筛修饰石煤提钒尾渣表面制备低温NH_(3)-SCR催化剂

石煤是我国的主要钒资源之一,经过提钒工艺后产生大量钒渣(FZ)。本文通过在其表面原位合成分子筛SSZ-13后将其用作脱硝催化剂载体SSZ-13/FZ而实现钒渣全量化资源利用。对钒渣表面原位合成分子筛的实验条件进行了优化,通过浸渍法制备了以V、Mn为活性组分、CeO_(2)为助剂的VMnCeO_(x)-SSZ-13(n)/FZ脱硝催化剂。采用固定床反应装置评价催化剂的脱硝活性,结果表明:催化剂VMnCeO_(x)-SSZ-13(0.5)/FZ在温度130~350℃内具有优异的脱硝活性,其中170~330℃内NO转化率(ηNO)超过90%,表现出良好的低温脱硝性能和宽温程脱硝活性。载体及催化剂的结构和性能表征结果显示,SSZ-13(n)/FZ相较于FZ有更大的比表面积,催化剂同时存在B酸和L酸双活性位点,且酸量显著增加,提高了活性组分的分散和反应物的吸附活化,从而促进NH3-Selective Catalytic Reduction(NH_(3)-SCR)反应。

一种水体长效增氧复合体及其功效研究

本研究旨在评估一种新型水体长效增氧复合体在静水水体中的增氧效果。研究结果显示,复合体方圆25 cm范围内,增氧效果显著,溶氧水平存在显著差异。在为期14 d的监测期内,与对照组相比,复合体周围的溶氧含量基本上都更高。展现出了长期且良好的增氧效果。本研究首次揭示了新型长效水体增氧复合体的增氧性能,填补了养殖水体长效增氧方面的研究空白,为水体增氧剂的发展提供了有力的数据支撑。

河套灌区年内地下水埋深与矿化度的时空变化

该文以内蒙古河套灌区为研究区域,应用统计学方法、普通Kriging、Arc GIS9.0和GS+等工具,分析2003年3个不同特征季节的地下水位埋深和矿化度的时空分布规律。分析表明:在3月份灌区浅层地下水埋深平均为2.5m,且绝大部分区域地下水矿化度<4000mg/L;随着夏灌、秋灌、秋浇后,在11月时浅层地下水埋深减小为1.0m,且大部分区域地下水矿化度>5000mg/L。灌区浅层地下水埋深由灌区西南向东逐渐递减,且自南向北逐渐递增。灌区西北和东南部的地下水矿化度相对较高,中间部分相对较低。浅层地下水埋深与矿化度之间线性关系不明显,但是在特定地区浅层地下水埋深的时空分布规律能够定性地反映出矿化度的时空分布规律,即浅层地下水埋深较大时,相应的矿化度较小;浅层地下水埋深较浅时,相应的矿化度较大。

不同灌期对农田氮素迁移及面源污染产生的影响

通过分析从秋灌到秋浇后河套灌区乌拉特灌域典型区不同类型土壤剖面(0～160cm)、浅层地下水中和沟道中氮素质量分数的变化过程,以便为灌区氮素污染控制提供相应的理论指导。研究结果表明:秋灌期深层土壤剖面(120～160cm)中NO-3-N累积不明显,秋浇后3种类型土壤剖面(80～160cm)中NO-3-N平均质量分数分别增加了1.25、2.72和2.89mg/kg。土壤剖面中的NH+4-N质量分数分布相对较均匀。3种耕地土壤剖面中NO-3-N和NH+4-N质量分数的变化具有季节性的增高或降低。盐荒地土壤剖面中NO-3-N和NH+4-N都处于积累状态,对整个灌区农业面源污染物的排泄有减缓作用。浅层地下水中NO-3-N和NH+4-N质量分数在秋浇期的增幅大于秋灌期。农田土壤、浅层地下水和沟道中的氮素质量分数有着较好的时间相关性,秋浇期河套灌区土壤中NO-3-N最易发生淋洗,且是灌区产生农业面源污染最严重的时期。

Al-5%Fe-xNi合金的组织演变与热学性能

通过传统铸造法制备Al-5%Fe-xNi(x=0%,1.5%,5%,7.5%,10%,质量分数,下同)合金,观察Ni加入后合金中初生相的形态和尺寸变化,分析合金凝固过程的转变情况以及Ni加入对初生相和共晶组织的影响,探讨Ni含量对合金组织及热学性能的影响。结果表明:随着Ni含量的增加,合金中的初生相由不规则块状转变为针状。当Ni含量超过5%时,共晶组织减少,初生相转变为规则排列的Al_(9)FeNi相。Ni的加入显著改变合金的凝固过程,使得初生相析出反应由L→Al_(13)Fe_(4)转变为L→Al_(9)FeNi或L+Al13Fe4→Al9FeNi,共晶析出反应由L→α-Al+Al_(13)Fe_(4)逐渐转变为L+Al_(13)Fe_(4)→α-Al+Al9FeNi和L→Al3Ni+α-Al+Al9FeNi。随着Ni含量的增加,析出相体积分数增大,合金的热导率和热膨胀系数随之降低,热膨胀系数从Al-5%Fe的19.9×10^(-6)K^(-1)(@25~200℃)降至Al-5%Fe-10%Ni的17.6×10^(-6)K^(-1)(@25~200℃)。采用通用有效介质理论(GEMT)模型和修正的Turner模型分别对合金的热导率和热膨胀系数进行预测,发现模拟值与实验值吻合较好。

灌溉、施肥和浅水埋深对小麦产量和硝态氮淋溶损失的影响

利用ArcGIS9.0软件中嵌套地质统计模块分析河套灌区浅层地下水埋深(2009年)空间分布状况,结合在2010年3-7月间开展的灌溉量、施氮量和浅层地下水埋深对春小麦产量和土壤中硝态氮淋溶损失影响的显著性以及最优组合研究,确定出适用于河套灌区内不同区域的春小麦农业管理的最优综合模式。研究表明,表层(0～80 cm)土壤含水率随着浅水埋深的增大而减小,当浅水埋深≥2.0 m时,在同一浅水埋深水平下灌溉量成为土壤含水率显著影响因子;对春小麦产量影响程度高低是浅水埋深>灌溉量>施氮量,影响显著因子为浅水埋深;对硝态氮淋溶量影响程度高低是灌溉量>施氮量>浅水埋深;灌溉量对硝态氮淋溶影响呈极显著性,施氮量对其影响呈显著性,而浅水埋深起到辅助作用。灌区年均浅层地下水埋深主要有3个阈值:1.25～1.75、1.75～2.25和2.25～3.00 m。在灌区内浅水埋深不同区域内(1.5、2.0和2.5 m)时,三因素最优综合组分别为灌溉量(280 mm)+施肥量(尿素150 kg.hm-2,二铵165 kg/hm2)、灌溉量(320 mm)+施肥量(尿素150 kg/hm2,二铵165 kg/hm2)和灌溉量(360 mm)+施肥量(尿素255 kg/hm2,二铵375 kg/hm2)。