离心式高速玉米精量排种器T形槽型孔设计与试验

针对离心式高速玉米精量排种器双粒种子并排填充导致重播严重的问题,该研究提出利用型孔槽对称凸台结构降低玉米种子并排填充概率的方法,设计了一种T形槽型孔。通过构建充种阶段玉米种子的力学模型,并结合玉米种子的形状特征确定了T形槽型孔基本结构参数。借助EDEM离散元仿真软件,以型孔槽前端长度、型孔槽后端面倾斜角以及型孔槽底部倾斜角为因素,以合格指数、重播指数与漏播指数为评价指标,设计二次正交旋转回归组合仿真试验。仿真试验结果表明:在作业速度18 km/h条件下,型孔槽前端长度为9.31 mm,型孔槽后端面倾斜角为43.37°与型孔槽底部倾斜角为70.5°时,排种质量最优,排种合格指数、重播指数与漏播指数分别为94.03%、1.72%与4.25%。台架验证试验结果表明:作业速度为15 km/h时,T形槽型孔的合格指数最高为95.16%,在此作业速度下,排种器的重播指数为1.42%,漏播指数为3.42%,满足高速精量播种要求;作业速度在12~21 km/h内时,T形槽型孔的平均合格指数为94.77%,相较于矩形槽型孔提升了3.13个百分点,相较于蹄型槽型孔提升了1.80个百分点,T形槽型孔的平均重播指数为2.06%,相较于矩形槽型孔降低了3.41个百分点,相较于蹄型槽型孔降低了2.49个百分点。该研究可为离心式高速玉米精量排种器优化提供参考。

动物医学专业本科生科研素养调查与分析———以吉林农业大学为例

为了解动物医学专业本科生科研素养,探索进一步培育本科生科研素养的有效路径,研究设计了调查问卷,对吉林农业大学2019级动物医学专业3类共5个大四本科班学生科研素养情况进行调查,应用SPSS23软件对调查所得有效数据进行描述性分析、显著性差异分析、相关性分析。发现吉林农业大学动物医学专业学生具有良好的科研意识;创新班与实验班同学间的读研计划、申报科研项目积极性、了解学术期刊种类、与一本班同学间的论文撰写情况差异有统计学意义(P<0.05);读研计划与确定专业方向时间、科研精神不存在相关性,而科研精神与科研能力呈强相关。建议在对部分同学保持本科生科研经历的同时,在课内培育本科生的科研精神,在课外结合导师制、毕业论文培育科研能力,从而为培养高素质复合应用型动物医学从业人员奠定基础。

基于CiteSpace的我国课程思政研究现状可视化分析(2017—2021)

目的通过对2017年-2021年课程思政研究领域文献进行可视化分析,探索我国课程思政的研究进程、当前研究热点和未来发展趋势。方法以中国知网(CNKI)为检索平台,收集有关课程思政研究的相关文献,利用可视化分析软件CiteSpace 5.8R3c,将作者、发文机构、关键词等内容构建知识图谱。结果共检索到中文文献5158篇,其中中文核心文献460篇,中文文献和中文核心文献发文量最多的机构均发表6篇相关文献。中文文献和中文核心文献中出现频次最多的关键词分别是“课程思政”与“思政课程”。当前关于在线教学和实践教学的研究较流行。结论课程思政研究领域目前正处于起步阶段,当前各机构之间合作较少,加强各机构之间的交流合作有利于相关领域的发展。在线教学和实践教学与课程思政的结合是未来课程思政教学的发展趋势。

药食同源物质防治阿尔茨海默病作用机制的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种起病隐匿、进行性发展的神经退行性疾病,常见于老年群体且发病率逐年升高,目前仍没有有效的治疗手段。药食同源物质是指既是食品又是中药材的物质,因其安全性和良好的治疗保健效果,受到了广泛的关注。本文阐述了AD的发病机制,从减缓β-淀粉样蛋白沉积、抑制Tau蛋白过度磷酸化、改善胆碱能系统、抗氧化、抗炎和保护神经元和突触等方面总结了药食同源物质抗AD的作用机制,为药食同源物质产品的开发与应用提供参考。

排种盘和负压腔室同步旋转气吸式玉米精量排种器设计

针对传统气吸式排种器工作时排种盘与负压腔室的密封垫之间相对转动,易导致密封垫磨损,从而造成排种器密闭性下降、风压需求增加、作业精度降低等问题,设计了一种排种盘和负压腔室同步旋转的气吸式排种器,将排种盘与负压腔室固定连接,作业时同步旋转,使排种盘和密封垫之间不产生相对运动,达到无摩擦、低气压损失、高排种精度的效果。基于机械扰种和重力辅助充种原理,将该排种器排种盘设计为带直线凸起的环形锥台,分析确定了排种器工作区域,计算了排种盘的关键结构参数。以含水率为12.8%,千粒质量为351 g的郑单958未分级种子为试验对象,借助中国农业大学自主研发的排种器性能检测仪对该排种器作业效果进行了室内试验,结果表明:作业速度10 km/h以下,所研制的排种器在负压值–3.5~–5.5 kPa时,粒距合格指数均能达到91.6%,漏播指数均小于5.2%,重播指数均小于5.4%,各项指标优于国标要求,能实现有效排种。与Kverneland排种器的对比试验表明,要达到相同合格指数,设计的盘室同步气吸式精量排种器所需负压值更低。

液压激振源自激振动深松机深松单体设计与试验

针对弹簧激振源的自激振动深松机在土壤阻力差异大的不同地块作业时存在适应性差、自激振动易失效的问题,该文提出了液压激振源的新型自激振动深松方法,设计了液压激振源深松单体。通过建立深松铲力学和运动学模型,确定了液压缸的关键结构参数;设计了压力调节系统,可实现液压缸压力快速调节;利用二次回归通用旋转组合试验方法,以耕深变异系数、牵引力为评价指标,探究了液压缸压力、前进速度、土壤坚实度对液压激振源深松单体作业效果的影响规律;获得了耕深变异系数、牵引力为响应值的回归模型,求解出耕深变异系数、牵引力同时较小时对应的参数组合为液压缸压力3.6 MPa、作业速度1.4 km/h、土壤坚实度1.18 MPa。利用求解出的参数组合对回归模型进行试验验证,获得的耕深变异系数为3.56%,牵引力为1 300.70 kN,优于二次回归通用旋转组合试验结果,证明了回归模型的可靠性。该研究可为自激振动深松机具的研究提供理论参考。

玉米收获机自动对行系统设计与试验

为提高玉米收获机的对行质量,减轻驾驶员的劳动强度,设计了一套玉米收获机自动对行系统,包括自动对行感知系统和路径跟踪控制系统。感知系统由激光雷达、机械式对行传感器、陀螺转角仪等组成,激光雷达检测进入地块前的横向偏差,机械式对行传感器检测收获作业时的横向偏差,陀螺转角仪检测航向偏角。以纯追踪模型作为路径跟踪的控制方法,利用模糊控制原理动态调整纯追踪模型中的前视距离,结合收获机的运动学模型,确定收获机转向轮的期望转角,并通过Matlab/Simulink软件对模型进行仿真分析。将自动对行系统搭载于4YL-6型玉米收获机上进行田间试验,结果表明,激光雷达静态检测试验的偏差均值为0.0775 m,标准差均值为0.1309m,偏差在±15cm和±30 cm内的比例均值分别为80.5%和95%;激光雷达地头自动对行试验的平均调整距离为7.89m,平均偏差为0.146 m;基于机械式对行传感器的收获作业自动对行试验的偏差均值为0.0876m,标准差均值为0.0976 m,偏差在±15 cm和±30 cm内的比例均值分别为83.1%和100%。试验结果满足玉米收获机的对行作业要求,可为玉米收获机的自动对行提供理论支持。

玉米机械化收获技术研究进展分析

玉米机械化收获技术是玉米产业转变发展方式、提质增效、增强国际市场竞争力的重要途径之一,也是玉米全程机械化的研究重点和难点。当前我国玉米收获正处于由机械化摘穗收获方式向籽粒直收转变、收获装备转型升级的关键阶段。本文从机械化果穗收获和机械化籽粒直收两方面分析了国内外收获技术与装备研究现状和发展动态,分析了自动对行、割台高度自动调节、产量与水分检测技术和脱粒参数自动控制等智能化收获技术的研究进展,提出了建立标准化、机械化检测方法与技术手段,兼顾不同需求发展高性能、高效率、高可靠性农业装备,提升装备智能化水平的发展思路。

基于VIS NIR的播种沟内土壤水分测量传感器研究

基于土壤水分的播深调整技术,需要对播种沟土壤水分进行测量,以便根据落种点处的土壤水分信息进行播种调节,改变播种策略。本文设计了一种可见光近红外(Visible and near-infrared,VIS NIR)式土壤水分传感器。使用高分辨率光谱仪采集不同水分梯度的土壤光谱数据,采用偏最小二乘回归法(Partial least squares regression,PLSR)进行建模分析,并结合多种数据降维方法进行变量筛选,得出不同土壤含水率的敏感波段分别在410、540、780、970 nm附近;通过对这4种波长进行组合建模分析,选择得出预测最优的VIS和NIR波长组合为410 nm和970 nm。采用这两种波长设计传感器,并进行实验室试验,结果表明:当传感器与被测土壤表面距离d较近时(0~3 mm),测量精度和稳定性最好;当d为0~3 mm、土壤质量含水率处于0.69%~28.45%时,真实值与预测值之间决定系数R^(2)达到0.81,均方根误差(RMSE)为2.90%;当土壤质量含水率处于0.69%~22%时,真实值与预测值之间R 2提高至0.93,此时均方根误差降低为1.72%。通过析因试验得出,在显著性水平为0.05时,温度与光照强度对传感器正常工作没有明显影响。土槽试验表明,真实值与预测值之间R^(2)为0.82,RMSE为1.23%,满足玉米等作物播种环节土壤水分的测量要求。

基于支持向量机和ReliefF算法的玉米品种抗倒伏预测

针对目前玉米品种抗倒伏鉴定方法费时、费力,玉米抗倒伏品种选育周期长的问题,该研究采用高光谱成像技术结合统计学习方法在玉米营养生长期开展品种抗倒伏预测。于2018年和2019年开展田间试验采集不同抗倒伏的8个玉米品种的高光谱成像数据,基于区域识别方法提取感兴趣区域(Region of Interest,ROI)的光谱曲线,分析抗倒样本和不抗倒样本的数据特性;然后分别采用过滤式特征选择算法ReliefF(Relevant Features)和主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)结合ReliefF算法的方式,挖掘抗倒品种和不抗倒品种的光谱分类特征;最后使用交叉验证的方式,对ReliefF方法选择的原始光谱数据特征数量和PCAReliefF方法选择的主成分特征数量进行优化,分别建立ReliefF-SVM和PCAReliefF-SVM支持向量机(Support Vector Machines,SVM)分类模型,并对SVM模型的惩罚参数和核参数进行优化,以获得更好的模型预测效果。结果表明:经过特征优化,2018年试验和2019年试验分别选择了40和50个特征参与建模,且使用PCAReliefF方法选择的主成分特征与使用ReliefF方法选择的原始光谱数据特征相比,几乎不含有冗余特征;通过对支持向量机模型的惩罚参数和核参数进行优化,2018年试验ReliefF-SVM和PCAReliefF-SVM模型对预测集样本的抗倒伏分类预测正确率分别为84.17%和85.00%,2019年试验模型分类预测正确率分别为84.17%和85.83%。可见,采用高光谱成像数据和统计学习方法可以实现对玉米品种抗倒伏的早期预测,使用PCAReliefF-SVM模型比ReliefF-SVM分类模型综合性能更优,试验可为玉米抗倒伏品种的高效筛选提供方法和借鉴。

基于叶片光谱特性的玉米品种抗倒伏性预测

针对玉米叶片各区域光谱特性与玉米品种抗倒伏性能之间关系未知的问题,该研究探讨了叶脉区、正常反射区和整片叶的平均光谱对玉米品种抗倒伏性预测效果的影响。试验采集了2018年和2019年8个玉米品种的叶片高光谱图像,使用阈值分割和K-means聚类方法提取各叶片区域的平均光谱数据。用最大相关最小冗余(Max-Relevance and Min-Redundancy,MRMR)特征选择算法,提取各叶片区域平均光谱的抗倒伏和不抗倒伏品种分类特征。使用交叉验证的方式,对MRMR方法选择的特征数量进行优化,并使用支持向量机(Support Vector Machines,SVM)方法建立各叶片区域的抗倒伏性预测光谱模型,用网格搜索法对各模型参数进行优化。两年试验结果显示,各叶片区域约有35~50个可以反映品种抗倒伏性的光谱特征,其中非叶脉区光谱相比叶脉区光谱的抗倒伏特征更多,分类效果更好。参数优化训练后,整叶片、叶脉区和正常反射区的光谱模型对训练集数据的预测正确率达到98.46%、98.52%和100%,正常反射区的光谱模型对测试集数据的分类效果最好,2018年和2019年测试集数据的预测正确率分别达到了91.00%和94.34%。与基于整片叶平均光谱的预测模型相比,基于叶片各区域的光谱特征模型可以排除不平整叶面反射的干扰,有助于提高模型预测结果的稳定性。研究表明,基于正常反射区光谱的预测模型更适用于品种抗倒伏预测,研究结果可为基于玉米叶片光谱预测品种的抗倒伏能力提供借鉴。

玉米果穗离散元模型构建与脱粒仿真验证

针对玉米脱粒离散元仿真中果穗模型难以表征籽粒分离和芯轴破碎的问题,该研究构建了玉米果穗聚合体离散元模型并进行脱粒仿真验证。基于玉米芯轴3层结构采用分层建模与网格划分方法建立玉米芯轴离散元模型,结合Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验、Box-Behnken试验和仿真弯曲试验标定粘结参数;以马齿型玉米籽粒为原型,采用五球粘结的籽粒-芯轴连接方式建立玉米果穗聚合体离散元模型,仿真标定籽粒与芯轴的连接力;最后模拟梯形杆齿、圆头钉齿和纹杆块3种脱粒分离机构的玉米脱粒进程。结果表明:玉米芯轴弯曲破坏力和弯曲刚度仿真结果与实测平均值的相对误差分别为-0.12%和-0.14%,籽粒果柄轴向压缩力和径向压缩力仿真结果与实测平均值的偏差分别为-1.8和2.46 N,3种脱粒分离机构脱粒段仿真区域内籽粒平均法向接触力依次为12.50、12.32和8.03 N,3种脱粒元件对籽粒平均法向接触力的递减趋势与台架试验的籽粒破碎率变化一致,根据籽粒与脱粒元件接触合力的累积频率曲线确定籽粒破碎率的临界接触合力为550 N,仿真未脱净率依次为0.15%、0.37%、0.35%,较台架试验结果分别偏小0.07、偏高0.04和偏小0.25个百分点,沿滚筒轴向籽粒质量分布百分比曲线均表现为正偏态单峰分布,脱粒仿真试验的曲线峰值分别比台架试验高1.03、1.86和0.85个百分点,两者脱粒质量相近。该玉米果穗聚合体离散元模型参数标定准确,能够准确反映籽粒和芯轴的力学特性差异,可还原玉米脱粒分离过程,为后续脱粒分离机构的优化提供参考依据。

600MW超临界燃煤机组节能提效改造研究

为实现“碳达峰、碳中和”目标,一些能源企业逐步向绿色低碳转型,同时对煤电机组进行节能提效改造成为一项重要举措。针对某600MW超临界燃煤机组存在空预器漏风率高、锅炉效率偏低、汽轮机缸效低、热耗高等诸多问题,本文提出节能提效改造方案,改造后,锅炉热效率提高1.12%,汽轮机热耗降低235.1kJ/kWh,供电煤耗降低13g/kWh,年可节约标煤2.64万t,可减少CO_(2)排放7.76万t,减少SO_(2)排放0.24万t,减少NOx排放0.11万t。

基于振动排序的玉米种子胚面定向装置设计与试验

玉米定向播种即种子尖端朝向一致和胚面朝向一致,可明显提高产量。为了实现玉米种子胚面定向,设计了一种基于振动排序的玉米种子胚面定向装置。设计了胚面定向装置螺旋轨道上的选向机构和定向机构,探明了玉米种子胚面定向原理,确定了选向机构和定向机构的尺寸参数和空间位置。采用试验方法对该装置的最佳工作参数进行了优化。以控制器输出电压、翻面机构1终点到侧壁的垂直距离和翻面机构1终点到轨道表面的垂直距离为试验因素,以胚面定向成功率为评价指标,进行了三因素三水平的BoxBehnken旋转正交试验。试验结果表明:控制器输出电压101 V、翻面机构1终点到侧壁的垂直距离4.38 mm、翻面机构1终点到轨道表面的垂直距离7.96 mm为最优参数组合。在最优参数组合条件下,胚面定向成功率为94.82%,且排料速度可达85个/min。为验证玉米种子胚面定向装置对不同品种玉米的适应性,进行了品种适应性试验,试验结果表明所选的玉米品种的胚面定向成功率均大于91%,满足设计要求。

肾病综合征患儿发生激素性高眼压干预时机的研究

目的探讨发生激素性高眼压的肾病综合征儿童高眼压的干预时机。方法选取2016年7月至2018年1月治疗的108例原发性肾病综合征患儿,记录激素治疗前后患者眼压、眼轴和屈光度变化情况,将应用糖皮质激素治疗6个月内眼压升高的22例患者纳入观察组,将眼压未明显升高的86例患者纳入对照组。分析2组患者的眼压与眼轴、屈光度的关系。结果观察组患者眼压使用激素后明显增高,对照组眼压升高不明显,2组眼压差异有统计学意义(P<0.05);受高眼压的影响,观察组眼轴较对照组眼轴更长(P<0.05),观察组生理性远视的屈光度较对照组明显减少(P<0.05),甚至出现负值,更快的发展为近视眼。结论高眼压对患者的视力造成不利影响,需要及时对高眼压进行干预,以防止患者视力的下降。

课程思政与高分子物理结合的教学改革探讨

高分子材料与人们的生活息息相关,高分子物理是高分子材料的基础科学,是材料、化工、纺织等专业的专业基础课程.对高分子物理与课程思政的结合点进行了说明,并对改革措施进行了介绍,可有效推进协同育人目标.

玉米植株抗倒性测量装置设计与试验

针对现有玉米植株抗倒性测量装置的人工施力速度不稳定且未能垂直于植株进行测量,致使测量结果误差较大的问题,设计一种以电机驱动的玉米植株抗倒性测量装置。该装置可快速测量玉米茎秆从直立到不同倒伏角度时所能承受的最大力矩。通过对玉米倒伏时的受力进行分析,建立植株力学模型,提出评价玉米抗倒性的指标。进行装置检测角度精确性试验,结果表明:该装置检测角度与实际角度的偏差为1°,满足检测要求。进行装置加载速度稳定性试验,结果表明:所设计装置的测量角度随时间变化平稳,验证了装置加载速度的稳定性。分别以最大抗推力矩和最大抗拉力为指标,对不同玉米品种和种植密度进行了推、拉倒伏田间试验。结果表明:在密度75000株/hm~2时,最大抗推力矩和最大抗拉力与倒伏率的相关系数分别为-0.971、-0.873。在密度105000株/hm~2时,最大抗推力矩、最大抗拉力与倒伏率相关系数分别为-0.991、-0.927。结果表明,以最大抗推力矩作为评价抗倒伏能力指标优于最大抗拉力。在田间试验基础上,以最大抗推力矩为试验指标进一步开展装置可靠性验证试验,试验结果与现有研究结论一致。

尖锐湿疣亚临床感染HPV分型与预后的关系

目的:探讨尖锐湿疣亚临床感染患者人类乳头瘤病毒(HPV)分型与预后的关系。方法:选取病理活检及HPV-DNA检测确诊的尖锐湿疣亚临床感染患者430例,观察亚临床感染患者的HPV分型,治疗3个月及6个月后醋酸白试验检测复发情况。结果:尖锐湿疣亚临床感染患者中,HPV16型感染人数最多,占73.2%,其次是HPV6型,占35.1%,而后是HPV11型,占23.4%,三者间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗3个月后HPV16型感染复发率为87.3%,其次为HPV11型感染,复发率为74.8%,而后为HPV6感染,复发率为22.8%,三者间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗6个月后,HPV16型感染复发率为92.4%,其次为HPV11型感染,复发率为84.8%,而后为HPV6型感染,复发率为71.3%,三者间比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:在尖锐湿疣亚临床感染病例中,HPV16及HPV6型感染占比较高,而治疗后HPV16、HPV11型感染复发率较高。

气吸式玉米高速精量排种器直线投种过程分析与试验

为解决气吸式玉米精量排种器在高速作业条件下投种过程种子与导种管碰撞异位造成排种粒距合格率下降和排种粒距变异系数增大的问题,该文提出了一种利用推种装置配合种盘吸孔实现直线投种的方法,并对直线投种原理进行分析,阐明直线投种过程中种子与排种器的运动和力学关系,明确种盘吸孔曲线方程,确定了推种装置结构曲线参数方程。选取投种位置和作业速度为主要因素进行全因素试验,对试验结果进行显著性分析,确定了因素与指标的回归方程,以排种粒距合格率、漏播率以及排种粒距变异系数为寻优条件,确定较优的投种位置为直线推种区角度=15°,直线落种角度=21°,并进行验证试验。试验结果表明,作业速度12 km/h时,排种粒距合格率为98.68%,漏播率为0.69%,排种粒距变异系数为15.03%,与理论优化结果基本一致。进行了直线投种方式与原有阻气投种方式的对比试验,结果表明,各个作业速度下排种器性能指标均有所提升,且提升幅度随着作业速度的提高而增大,在作业速度14 km/h时,直线投种较原有阻气投种排种粒距合格率提高4.22个百分点,漏播率降低4.20个百分点,排种粒距变异系数降低4.55个百分点,采用直线投种方式可大大改善播种效果,提高作业速度。

玉米变量播种机单体驱动器的设计

国内电驱式玉米精量播种机所用电机驱动器和各类监测传感器大都直接连接在主控制器上,功能单一、播种行数难以拓展,无法满足变量播种作业对各个播种单体独立控制的要求。针对上述问题,搭建了基于STM32F103的单体驱动器硬件和软件架构,实现了排种器驱动电机的平稳驱动、转速调节、过流保护以及合格率、重播率、漏播率的播种质量检测;单体驱动器集成了CAN总线通讯模块,可通过增减单体驱动器便捷地实现播种机行数拓展。系统整体试验表明,单体驱动器和主控制器可以通过CAN总线完成转速指令和播种质量数据的交互;当作业速度在3~9 km/h之间时,单体驱动器驱动排种器播种合格率大于95.7%,重播率小于4.3%,漏播率小于1.4%,高于国标要求;播种质量检测模块与现有排种器性能检测仪的对比试验结果显示,在3km/h的作业速度,两者的检测结果最大差值为0.1个百分点,当前进速度逐渐上升时,两者的偏差逐渐增大,单体驱动器测得的3项指标都小于排种器检测仪,但在不同的速度梯度下,两者合格率相差不超过2个百分点,重播率不超过1.1个百分点,漏播率不超过0.9个百分点。综合而言,单体驱动器的整体功能良好。