负压控水下不同株型玉米水分利用效率和产量的盆栽试验

干旱胁迫研究中的难点之一在于减少土壤水分波动对试验结果的影响。该研究采用负压供水盆栽装置,通过调节供水负压值精确控制土壤含水率,模拟土壤干旱胁迫,研究比较3种胁迫程度(无胁迫CK、轻度和重度胁迫)、2个胁迫时期(苗期、吐丝期)对不同株型玉米(小株型CF1002和大株型CF3330)的水分利用效率、生物量和产量的影响,旨在分析2种株型夏玉米对不同时期、程度干旱胁迫的响应差异。结果表明:随着苗期胁迫程度加重,CF1002的水分利用效率(water use efficiency,WUE)从3.24增至3.43,而CF3330的WUE从3.70降至3.25。吐丝期轻度干旱胁迫后CF1002和CF3330的WUE较CK分别降低2.7%和24.4%,吐丝期重度胁迫后,CF1002和CF3330的WUE较CK分别降低17.4%和57.1%。与CK相比,吐丝期轻度和重度干旱胁迫使小株型和大株型玉米胁迫期耗水量下降61.3%和62.5%,灌浆中期光合速率下降22.9%和54.3%,成熟期地上部干物质质量减少24.8%和38.0%,最终减产47.9%和71.5%,以上指标大株型玉米的降幅大于小株型玉米。在生育中后期,大株型玉米光合生产和蒸腾作用更易受干旱胁迫抑制,使物质生产和积累减少,水分消耗大幅下降。针对不同株型玉米在生育后期采用不同的水分管理策略有助于降低干旱造成的损失。

移动机械臂牵引卷装纱线的动态建模与控制

随着纺织工业的智能化转型需求,应用于纺织产业的工业机器人技术不断发展。针对在复杂的纺织加工环境下,机器人对柔性纱线直接操纵存在的纱线形态感知困难与空间局限性,以移动机械臂对织造领域整经纱架上卷装线头的牵引操纵为例,提出一种集成机器人避障运动规划策略的卷装纱线牵引操纵控制框架。构建了卷装纱线系统的动力学模型,解析了机器人与纱线间的运动耦合关系和机器人牵引纱线的运动控制方程,提出了基于纱线轴向应变约束的改进自适应引导快速扩散随机树算法,保障机器人避障运动的同时防止纱线被过度拉伸。通过数值仿真验证了该控制框架的有效性,实现了机械臂对卷装纱线从起点到目标点的无碰撞柔顺牵引操纵。

基于改进人工势场法的机织机器人避障路径规划

针对机织机器人自动化作业时的避障问题,提出基于改进人工势场法的三维避障路径规划算法。利用改进人工势场法中斥力势场函数,引入修正系数,在机织机器人陷入局部极小值点时增加虚拟障碍物,破坏其在虚拟力下的平衡状态,解决了人工势场法无法到达目标位置和局部极小值点的问题。通过体素化网格方法和快速凸包算法处理障碍物点云数据,重建实际障碍物模型,提高了碰撞检测效率。仿真结果表明,以点云数据重建障碍物模型并采用改进人工势场算法规划出的避障路径使机织机器人成功到达目标位置,末端位置精度平均提高37%,并避免陷入局部极小值点。

一个值得注意的问题

综观各级各类教育报刊、各式各样的教学研讨会、教师培训班以及教学网络我们发现：轰轰烈烈的教学改革似乎仅仅在于教学方式的改革!君不见，各位大师们凭借一堂教学课的“表演”而红遍大江南北，大师们带领着我们平凡的教师孜孜以求地研究“怎么教”的技巧，追求所谓教学的“艺术境界”，形成教学的风格。一时间，似乎教学的改革只要以“一种新的教学方式代替旧的教学方式”便大功告成了。

基于改进的YOLOv5色纱颜色识别方法研究

针对色纱目标小、相近颜色区别不明显导致难以实时精准识别色纱颜色的问题,提出一种基于改进的YOLOv5模型色纱颜色高效识别方法。以YOLOv5网络为基础,在Backbone结构中引入倒残差结构,结合C3模块深度可分离卷积提升网络计算速度;利用加权特征融合机制,在保留丰富的位置和颜色信息基础上提升模型训练效率,同时引入注意力机制以提高网络的收敛性和鲁棒性。试验表明:优化后YOLOv5模型的平均精度均值达到了99.5%,与原始YOLOv5模型相比,颜色识别速度提高11.5%,模型参数量减少35%,迭代次数减少30%,网络模型收敛性更好。优化后YOLOv5模型可满足色织生产中色纱颜色快速准确识别的要求。

天津市不同地域九个粳稻品种种子的耐贮藏性分析

对9个水稻(Oryza sativa L.)品种在天津市11个地区收获的种子进行自然老化试验,分析不同地区不同品种水稻种子相同储存条件下的发芽率、根长和芽长。结果表明,同一地区的不同品种间差异明显;天津市不同地区收获的同一水稻品种,自然老化后发芽率差异明显,其中津南生长的水稻品种的耐贮藏性普遍优于其他地区。

Ni-N-C单原子催化剂活化过硫酸盐降解苯酚

采用煅烧法制备了以木质素生物炭为载体的单原子催化剂(Ni-N-C-10),用于高效活化过硫酸盐(PMS)降解苯酚.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、经球差校正的高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(AC-HAADF-STEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)以及X射线光电子能谱仪(XPS)等对材料进行了表征分析,证明合成了原子分散的催化剂Ni-N-C-10.探究了制备过程中双氰胺的投加量和降解实验中催化剂投加量、PMS投加量、pH值以及温度对苯酚降解的影响.结果表明,在催化剂制备过程中,加入10倍质量比的双氰胺更有利于实现原子分散.Ni-N-C-10/PMS体系在较低的催化剂和PMS投加量、以及较宽的pH值范围(3~9)内都能有效活化PMS降解苯酚.此外,该体系的稳定性好且应用范围广,除了能高效降解苯酚外还能快速降解双酚A、四环素和亚甲基蓝.电子顺磁共振检测和自由基淬灭实验结果表明,Ni-N-C-10/PMS体系降解苯酚为SO_(4)^(·-)、·OH和~1O_(2)3种主要活性物种共同作用的结果,其中1O2起主导作用.反应前后Ni-N-C-10催化剂的XPS分析结果表明,催化降解苯酚的效率与Ni位点呈正相关.

赤霉素浸种对玉米低温出苗率的影响

研究单一低温胁迫和低温干旱双重胁迫对不同耐寒性玉米品种的籽粒萌发特性和苗期生理生化性能的影响,并比较不同浓度赤霉素溶液浸种的抗逆效果。以抗寒性较强的郑单958和抗寒性较弱的CB15098为供试品种,设置低温单一胁迫和低温干旱双重胁迫2种逆境,研究10,50,100 mg/L的赤霉素浸种对玉米籽粒萌发和苗期生长的影响。结果表明,赤霉素浸种效果表现为在单一胁迫下增加不同耐寒性玉米的地上部干、鲜质量,在双重胁迫下减少两玉米品种浸种后的地上部干、鲜质量。对抗寒性较强的郑单958,赤霉素浸种可增加其低温和低温干旱胁迫下的地上部高度;对抗寒性较差的CB15098,浸种显著提升其低温和低温干旱胁迫下的发芽势,浸种在低温胁迫下抑制CB15098地上部高度和根系长度,在低温干旱胁迫下促进CB15098地上部高度。抗寒性较强的郑单958发芽率、地上部干、鲜质量和高度对不同浓度赤霉素浸种的响应幅度均高于抗寒性较弱的CB15098。低温干旱胁迫下建议采用低浓度赤霉素浸种。单一低温胁迫下建议采用高浓度赤霉素浸种,低温干旱复合胁迫下采用低浓度赤霉素浸种抗逆效果更佳。

基于叶片数增长动态的营养液供给对番茄生长、产量和品质的影响

【目的】针对基质栽培番茄的营养液管理问题,研究了基于叶片数增长动态调控营养液供给对番茄生长、产量和品质的影响。【方法】温室基质栽培条件下,以番茄为试验材料,根据植株每增长1、2和3片叶时营养液浓度的提高幅度分别设置TR0.1（0.1 m S/cm）、TR0.2（0.2 m S/cm）和TR0.3（0.3 m S/cm）3个处理,即叶片数增长动态处理;另设常规营养液管理模式作为对照（CK）,即番茄定植至开花前、开花至第一穗果坐果、第一穗果坐果至采收结束3个生育期内供给营养液浓度分别为1.5、2.1和2.7 m S/cm。通过测定营养液总盐含量和番茄株高、茎粗、叶片数、产量、养分利用率和品质等指标对不同营养液管理方法进行评价。【结果】叶片数增长动态处理（TR0.1、TR0.2和TR0.3）营养液浓度提高频率是CK的2.0~5.6倍,且可利用的营养液总盐含量、大量元素和微量元素的总含量均表现为CK〉TR0.1〉TR0.2〉TR0.3。叶片数增长动态处理（TR0.1、TR0.2和TR0.3）和CK的茎粗和叶片数受营养液浓度提高幅度影响较小。TR0.1处理的产量和营养液养分利用率比CK分别提高了30.4%和37.7%（P〈0.05）。与CK相比,TR0.1、TR0.2和TR0.3处理的果实中硝酸盐含量和可滴定酸含量分别降低了19.4%~68.6%和16.7%~23.2%（P〈0.05）,总可溶性固形物和糖酸比分别增加了0.8%~12.9%（P〈0.05,TR0.3除外）和31.3%~34.7%（P〈0.05）,说明叶片数增长动态处理的果实品质优于CK。基于叶片数增长动态调控营养液供给的方法中,与TR0.3处理相比,TR0.1处理的株高增加7.5 cm（P〈0.05）,产量和营养液养分利用率分别提高了30.7%和29.4%（P〈0.05）;TR0.1处理果实硝酸盐含量、总可溶性固形物、可滴定酸含量和糖酸比均最高,除糖酸比外,各处理呈显著性差异。【结论】基于叶片数增长动态调控营养液浓度供给的方法优于常规基质栽培营养液管理方法,可以实现基质栽培番茄的高产优质,提高营养液养分利用率,其中每增长1片叶营养液浓度增加0.1 m S/cm的供给方法 （TR0.1）,因营养液浓度变化速率快,浓度变化幅度小,对促进番茄生长、养分吸收及增加产量、改善品质的效果最好,为供试条件下最优的营养液调控方法。

部分玉米种质南繁区自然条件下抗锈性评价

利用形态特征和分子标记技术对海南省南繁区玉米锈病病原菌进行了鉴定,并对创制的玉米种质材料在自然发病条件下进行成株期抗锈性鉴定。结果表明,海南省南繁区玉米锈病病原菌为玉米多堆柄锈菌;对161份玉米种质在散粉期进行抗锈性鉴定可知,有100份玉米种质表现为高抗和抗病,21份种质表现为感病,14份玉米种质表现为高感。结果显示,不同玉米种质对南方锈病的抗性存在明显差异,加强玉米种质抗锈性研究对玉米锈病的防治具有重要意义。

碳纳米纤维在污染水体控制中的应用研究进展

综述了多孔碳纳米纤维的2种主要制备方法,分别讨论了2种制备方法的优缺点。详细介绍了碳纳米纤维利用催化、吸附、过滤等手段在污染水体控制中的应用情况,并对未来碳纳米纤维的发展前景进行了思考和展望。

Fe、N共掺杂材料的制备以及高效降解四环素

利用金属有机骨架材料(MOFs)的周期网格结构及良好的拓扑性质,制备了一种Fe、N共掺杂的介孔材料Fe-N-C,对材料Fe-N-C进行表征;考察Fe-N-C质量浓度、四环素(TC)质量浓度、过硫酸盐(PS)质量浓度和初始pH等因素对降解效果的影响。结果表明:所制备的催化剂为表面粗糙、疏松多孔的不规则形状,具有较高的结晶度和密集分布的介孔结构;在催化剂Fe-N-C质量浓度为0.4 g·L^(-1),TC初始质量浓度为40 mg·L^(-1),PS质量浓度为40 mg·L^(-1),pH为7时TC的降解率高达90.5%;离子强度干扰实验发现C_(2)O_(4)^(2-)和CO_(3)^(2-)对TC的降解有较大程度的抑制作用;自由基淬灭实验证实Fe-N-C/PS体系中存在O_(2)^(-)·、SO_(4)^(-)·和OH·自由基,其中O_(2)^(-)·自由基是该体系主要的活性氧化物质,同时验证了Fe-N_(x)为催化剂的主要活性位点,且Fe-N-C材料集吸附与催化于一体,表现出良好的稳定性。

超大尺寸高密度碳基复合材料预成型体编织系统多电机协同控制

为提高超大尺寸高密度碳基复合材料预成型体编织系统单元机的经纱开口电机协同性,设计一种粒子群-神经网络速度补偿器和偏差耦合控制结构相结合的控制方式。利用粒子群算法的全局优化能力搜索BP(back propagation)神经网络最佳初始连接权值,克服BP神经网络存在收敛速度慢和容易陷入局部极值的问题。研究结果表明,粒子群-BP神经网络算法模型协同控制能有效提高编织系统经纱开口驱动电机的协同性能,相比传统固定增益控制能更好地实现多伺服电机的同步运行,显著提高编织系统的同步精度和编织效率。

KOH改性碳纳米管负载钴活化过硫酸盐降解BPA的机理研究

通过简单的水热法和KOH活化法制备了一种吸附性能和催化性能优良的材料Co-CNTs-KOH,并对其进行表征分析;考察了Co-CNTs-KOH投加量、BPA初始质量浓度、PMS投加量、pH和离子强度等因素对降解BPA效果的影响。结果表明,所制备的催化剂Co-CNTs-KOH为表面粗糙、疏松多孔的不规则形状,具有较高的结晶度和密集分布的介孔结构;在催化剂质量浓度为20 mg/L、BPA初始质量浓度为20 mg/L、PMS浓度为0.5 mmol/L、弱酸条件下,BPA的降解效果最佳,降解率高达93.5%;通过自由基猝灭反应得出结论,SO_(4)^(-)·和OH·自由基是该体系主要的活性氧化物质。

中熟玉米新品种源丰10号的选育及栽培技术

源丰10号是2018年通过京津冀一体化农作物品种审定委员会联合审定的中熟玉米新品种,该品种具有高产、优质、多抗、广适和易于机械化管理等突出特点。为加快新品种大面积推广应用,介绍了该品种的选育过程、特征特性、产量表现及栽培技术要点等内容。

672份玉米自交系的农艺性状分析

对672份来自不同地区的玉米自交系的8个农艺性状进行分析,分析结果表明:各地区样本的变异幅度表现为江苏省>云南省>铁岭市>黑龙江>吉林市>汉中市>河北省>沈阳市;全部材料各农艺性状的变异系数表现为穗位>百粒重>穗长>穗行数>株高>叶片数>穗粗>吐丝期。主成分分析得到5个主成分,分别为:综合生长因子、逆生长因子、穗行数因子、百粒重因子和穗长因子,其累积贡献率达91.11%;聚类分析将这些自交系划分为4个类群,分别为:高生物量晚熟群、低生物量早熟群、中熟高产群和矮化中产群。

利用SNP标记划分46份玉米自交系的杂种优势群

利用288个SNP标记研究了46份玉米自交系的杂种优势群。用Neighbor Join方法将46份自交系划分为4组,A组倾向于旅大红骨与兰卡斯特混血群;B、C、D三组同属瑞德群,但三组自交系间存在较大的遗传距离。

玉米亲本与杂交种间耐盐性与种子活力的研究

为研究亲本与杂交种间盐迫害的耐受性关系,以及在不同盐浓度胁迫下玉米自交系材料与杂交种种子活力的变化,文章以5个自交系以及由他们组配成的杂交F1代为材料,通过标准发芽试验的方法,测定材料的发芽势与发芽率。结果显示,7份试验材料发芽情况与盐胁迫浓度呈负相关,且父母本的耐盐情况均影响F1代的耐盐性,试验得到一份耐盐自交系材料——WP362。

折点加氯去除氨氮特性

文中通过混凝搅拌试验模拟氯与氨氮发生反应,从反应的合适比例、反应时间、pH及水温等几个方面研究了折点加氯去除氨氮的特性。结果显示:低温酸性水样中氯与氨氮反应合适的比例为8∶1,反应终点时间约为3 h;随着pH的升高,反应终点时间会延长;随着水温的升高,反应终点时间会缩短,氯与氨氮的比例会增大;在无光照的情况下,水中耗氧量代表的一类还原性物质不是耗氯物质。