江西省52个春玉米品种对玉米蚜和亚洲玉米螟的抗性鉴定

【目的】虫害是影响玉米产量与品质的重要因素之一,评估不同玉米品种对主要害虫的抗性水平,对选用抗虫品种具有重要指导意义。【方法】首先通过种群动态调查确定江西省春玉米主要害虫种类,随后通过蚜量比值和茎秆蛀孔数筛选江西省52个推广春玉米品种中的玉米抗虫品种,最后通过果穗产量和危害率调查得到适合江西省种植的玉米抗虫品种。【结果】调查发现劳氏黏虫(Mythimna loreyi)、亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)、棉铃虫(Helicoverpa armigera)、草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)、玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)为江西省南昌市春玉米主要害虫,其中玉米蚜和亚洲玉米螟种群数量相对较大。通过蚜量比值得出52个推广品种中有高抗蚜虫品种17个,抗蚜品种5个,中抗品种5个,敏感品种6个,高感品种17个;通过茎秆蛀孔数得出有高抗亚洲玉米螟品种12个,抗亚洲玉米螟品种有14个,中抗品种12个,敏感品种5个,高感品种9个。部分推广玉米品种抗蚜性较差时,其抗螟性则较强,而当抗螟性较差时,则其抗蚜性抗蚜性较强,但京科968、双甜726、万鲜甜6188既高抗蚜虫又高抗亚洲玉米螟;52个推广玉米品种10株产量为0.90~4.24 kg,产量最高的5个品种分别为万鲜甜6188、百沐达、维甜999、美玉爽甜糯502、京科968,推广玉米品种中大部分果穗为害率较高,除尚满帝、桂甜糯108、泰坦、百沐达、桂糯530,其余品种果穗为害率都在50%以上。【结论】江西省52个推广的玉米品种对害虫具有不同程度抗性,其在自然感虫状态下的产量也差异较大,结合抗虫性和产量指标得出万鲜甜6188和京科968既具有较强的抗蚜性、抗螟性,同时自然感虫状态下产量较高,推荐江西省春玉米种植万鲜甜6188和京科968。筛选得到的抗性品系也可为玉米抗虫品种的选育和推广提供了候选材料和理论依据。

基于目标机动噪声的末制导弹命中概率模型

末制导火箭弹对机动目标打击过程中,火控系统对机动目标的解算及命中概率是值得关注的问题。用射表拟合函数与目标运动方程联立建立解命中模型,并采用弦截法迭代求解。用离散的短时状态转移方程推导出长时期状态转移方程,从中分离出各短时间段内的高斯白噪声的累积和作为长期预测的概率模型。针对不同机动模型,用历史采样数据估计概率模型中白噪声的方差,从而可确定模型整体方差,并根据火箭弹飞行时间及末制导弹制导范围可计算命中概率。对CV模型、CT模型、CA模型和singer模型进行了解命中和概率计算,通过仿真验证了概率模型的准确性。

静水及波浪中水陆两栖救援艇自扶正稳定性数值研究

文中数值模拟水陆两栖救援艇的横摇运动,并分析了静水及波浪中增设自扶正结构后的自扶正稳定性.结果表明:在静水中水陆两栖救援艇初始横倾90°能够回正,但当初始横倾角≥130°时会发生倾覆.增设自扶正结构后,水陆两栖救援艇自扶正稳定性增强.在浪高2 m下,水陆两栖救援艇(加自扶正结构)初始横倾90°能够回正.

基于目标运动方程的引导函数模型

在大惯量武器系统的跟踪瞄准及其系统性能试验中,火控系统的引导控制对实现平稳调炮起到了重要作用。分析了传统引导函数具有形式多样、计算复杂的局限性,提出了一种新的引导函数模型,模型以带参数的多项式为基础,引入了系统姿态角函数、目标运动角函数和引导时间,要求模型的角位置、角速度和角加速度在引导起始时刻与系统姿态角无衔接突变、在引导结束时刻与目标运动角无衔接突变,并以此为条件求解出了模型参数,确定了引导函数形式。通过仿真给出了角度静态调转、目标跟踪、目标动态切换和正弦周期运动四种不同引导需求下的引导效果,仿真结果表明,引导函数的信号很好地实现了角位置、角速度和角加速度的平稳衔接,为大惯量武器系统跟踪瞄准及性能试验时的引导控制提供了有效方法。

莱州湾贝类养殖区水质环境调查分析

为探究常规贝类养殖区的下层水域环境满足贝类生长的条件,实验对特定海域不同环境因子和浮游植物进行调查,于2022年春季(3月底)和秋季(9月底)对山东省莱州湾东部的龙口市(K1、K2)和莱州市(L1、L2)贝类养殖海域的上层海水(2 m,K1_(U)、K2_(U)、L1_(U)、L2_(U))和下层海水(8 m,K1_(D)、K2_(D)、L1_(D)、L2_(D))进行相关指标的检测。结果显示,4个养殖区的上层和下层水域水温、pH、盐度、溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐均符合国家海水水质二类标准,亚硝酸盐、硝酸盐、氨氮均处于安全浓度范围内;氮磷比(N/P)结果显示,上层水域全部为磷限制,下层水域除春季L1_(D)和L2_(D)、秋季K1_(D)氮磷比适宜外,其他的也均为磷限制;同一养殖区浮游植物密度在空间上表现为上层高于下层,在时间上表现为春季高于秋季,龙口秋季下层水域浮游植物密度相对较低,龙口春季上下层、莱州两季上下层水域浮游植物均较为丰富。结合贝类养殖研究文献及本文的各指标结果,发现春、秋季龙口上层和莱州上下层水域贝类养殖水质和浮游植物密度较适宜,或均能为拓展贝类养殖水层提供空间;龙口下层水质指标中,总磷浓度较高,可能加重水体富营养化程度,而且秋季浮游植物密度也相对较低,因而综合认为其可能不利于贝类生长。本研究结果可为贝类养殖的动态调整、布局优化提供科学依据。

基于人工智能的地球物理参数反演范式理论及判定条件

[目的/意义]人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术已在学术和工程应用领域掀起了研究高潮,在地球物理参数和农业气象遥感参数反演方面也表现出了强大的应用潜力。目前大部分AI技术在地学和农学的应用还是“黑箱”,没有物理意义或缺乏可解释性及通用性。为了促进AI在地学和农学的应用和培养交叉学科的人才,本研究提出基于AI耦合物理和统计方法的地球物理参数反演范式理论。[方法]首先基于物理能量平衡方程进行物理逻辑推理,从理论上构造反演方程组,然后基于物理推导构建泛化的统计方法。通过物理模型模拟获得物理方法的代表性解以及利用多源数据获得统计方法代表性的解作为深度学习的训练和测试数据库,最后利用深度学习进行优化求解。[结果和讨论]判定形成具有通用性和物理可解释的范式条件包括:(1)输入与输出变量(参数)之间必须存在因果关系;(2)输入和输出变量(参数)之间理论上可以构建闭合的方程组(未知数个数少于或等于方程组个数),也就是说输出参数可以被输入参数唯一确定。如果输入参数(变量)和输出参数(变量)之间存在很强的因果关系,则可以直接使用深度学习进行反演。如果输入参数和输出参数之间存在弱相关性,则需要添加先验知识来提高输出参数的反演精度。此外,本研究以农业气象遥感中的关键参数地表温度、发射率、近地表空气温度和大气水汽含量联合反演作为案例对理论进行了证明,分析结果表明本理论是可行的,并且可以辅助优化设计卫星传感器波段组合。[结论]本理论和判定条件的提出在地球物理参数反演史上具有里程碑意义。

四川白腹鼠属(啮齿目:鼠科)一新分布记录及其形态学研究

为掌握四川省白腹鼠属Niviventer物种及形态特征,在系统梳理四川省林业科学研究院动物标本馆保存的四川省白腹鼠属标本基础上,利用分子及形态学方法开展比较研究,发现:(1)四川省白腹鼠属一新分布记录——海南社鼠N.lotipes,确认四川省分布有安氏白腹鼠N.andersoni、川西白腹鼠N.excelsior、北社鼠N.confucianus、华南针毛鼠N.huang和海南社鼠5种;(2)安氏白腹鼠为同属体型最大,背毛颜色最暗淡,腹毛纯白色,前后足背呈饱满的浅灰棕褐色,尾上部末端约1/3或1/2截然变白;(3)川西白腹鼠腹毛纯白色,前足背白色,后足背中央具长条状深色纵斑,尾上下二色具白色尾梢,尾尖毛簇明显;(4)北社鼠与海南社鼠17项度量指标均无显著性差异,二者背毛黄棕色、腹毛淡黄白色,但北社鼠前后足背浅棕色至白色,尾上下二色明显,尾尖毛短而显稀疏,而海南社鼠前后足背颜色更深近与体背同色,尾仅后半段呈上下二色;(5)华南针毛鼠背毛呈鲜亮的黄棕色,腹毛淡黄白色,前后足背白色,后足腕部有金色斑块,尾上下二色直至尾梢,尾尖毛极短,眶间宽均值最大。根据研究结果制定了四川省白腹鼠属物种分种检索表。

基于多态模糊贝叶斯网络的城市燃气管道事故风险预测与诊断研究

为了评估城市燃气管道系统的风险程度,给后续预防工作提供参考,提出了基于多态模糊贝叶斯网络的燃气管道事故风险定量分析方法。首先,基于对86份事故调查报告风险因素的梳理,建立故障树模型,寻求风险隐患和事故之间的映射,并将其转换为贝叶斯网络结构;其次,引入模糊集理论与概率分配计算方法,分别得出根节点的先验概率和中间节点的条件概率,根据贝叶斯网络的证据推理原理预测事故发生概率,分析风险重要程度,并反向诊断关键致因要素;最后,将此方法应用于沈阳市“10·21”较大燃气管道事故风险分析。实例验证结果表明,事故一定发生的先验概率为68.8%,验证了风险体系的有效性,且预测与诊断得出的重要风险集合与事故调查报告中分析的直接原因一致。多态模糊贝叶斯网络能够准确评价燃气管道事故风险,并确定关键致险因子,可为城市燃气管道安全管理提供决策参考。

基于通用可调(p,q)阶Rife-Vincent自乘-卷积窗的改进四谱线插值高精度谐波分析算法

加窗快速傅里叶变换(WIFFT)是一类重要的谐波参数估计方法。然而,快速傅里叶变换固有的栅栏效应以及非同步采样产生的频谱泄漏对谐波参数的估计精度有较大影响。为此,利用具有最大旁瓣衰减特性的I类Rife-Vincent窗作为父窗,提出一种新型的通用可调(p,q)阶Rife-Vincent自乘-卷积窗(RVSMC p-q),其特点在于通过改变乘积阶数和卷积阶数可以灵活地改变窗函数的主瓣宽度、旁瓣峰值和衰减速度。在此基础上,提出一种基于RVSMC p-q窗的四谱线插值高精度谐波参数估计方法,利用最小二乘拟合原理给出谐波信号的幅值、频率及相位参数的低复杂度多项式估计公式。在复杂谐波、间谐波及基波频率波动的情况下对基于RVSMC p-q窗的四谱线插值谐波参数估计方法的效果进行仿真。研究结果表明:在较低的乘积和卷积阶数条件下,新算法可以获得比经典的基于自乘积窗或自卷积窗的WIFFT算法更为优越的参数估计精度,且算法复杂度较低。

一种基于极值特征值之差的全盲多天线频谱感知算法

提出了一种新的基于接收信号取样协方差矩阵(SCM)极值特征值之差的多天线频谱感知算法BDDEE,其以SCM的最大最小特征值之差与接收信号平均能量之比作为感知判决量,在检测过程中摆脱了对噪声方差的依赖,且无须使用主用户信号及无线传输信道等相关参数.在此基础上,基于有限维Wishart随机矩阵有序特征值分布的相关结果,从理论上提出了一种精确的虚警概率和判决门限的分析和计算方法;更进一步,考虑到次级用户计算和存储资源的限制,利用高维Wishart随机矩阵中极值特征值的分布理论,通过融合最大和最小特征值极限分布所对应的判决门限,提出了一种低计算复杂度的判决门限计算方法.综合考虑检测性能和虚警性能指标来看,新算法比经典的CAV、MME和DMME算法具有更优的感知性能,在样本数目有限的条件下能获得更加稳健的检测结果,数值仿真结果证明了所提BDDEE算法的有效性.

促生长抗生素禁用后养猪场多重耐药菌群及耐药特征变化

由于频繁使用抗生素,养殖动物粪便中多重耐药菌会给周边环境带来生态风险。为了解促生长类抗生素(Antibiotic growth promoters,AGPs)禁用后养猪场来源多重耐药菌群的变化特征,本研究采集AGPs禁用前后猪场粪便样品,开展了多重耐药菌计数、分离培养及鉴定,并利用16S rRNA基因扩增子测序对可培养多重耐药菌群进行比对分析,同时利用药敏试验分析了AGPs禁用前后多重耐药菌株的耐药变化特征。结果表明:禁用AGPs后猪场粪便中多重耐药率显著下降。AGPs(主要为土霉素)残留浓度能够显著影响禁用前后的多重耐药菌群分布,同时AGPs禁用也能够显著减少猪粪中的多重耐药菌种类。猪粪中多重耐药菌主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,Escherichia在所有样本中均是优势多重耐药菌属,Kurthia、Providencia、Leucobacter、Corynebacterium、Ignatzschineria、Lysinibacillus、Staphylococcus等多重耐药菌属相对丰度在禁用AGPs后有所减少。禁用AGPs能够降低猪粪中多重耐药菌的饲用抗生素的耐药率,如四环素类、氯霉素类、大环内酯类等,但也会升高治疗用抗生素如氨基糖苷类、头孢类、利福平类抗生素的耐药率。

基于Elman神经网络修正的ARIMA预测模型

为实现船舶设备的预测性维护,提高轮机人员工作效率,提出一种由Elman神经网络修正的自回归综合移动平均(autoregressive integrated moving average,ARIMA)模型用于设备运行数据预测。对输入数据进行平稳化处理,建立相应的ARIMA模型;引入Elman神经网络对ARIMA模型的预测残差进行分析并建立Elman残差预测模型;将ARIMA模型的预测值与Elman残差预测模型的预测值相加,得到最终预测值。采用“育鲲”号船某航次中冷器的海水出口温度数据进行模型的训练和验证,将Elman-ARIMA组合模型与单一模型预测结果的平均绝对百分比误差进行对比分析,结果表明,Elman-ARIMA组合模型具有较好的预测性能。

高温持续时间对鸡粪堆肥中多重耐药菌、接合型质粒及耐药基因消减特征的影响

为研究堆肥过程中高温持续时间对多重耐药大肠杆菌及其携带的接合型质粒和抗生素耐药基因(Antibiotic resistance gene,ARGs)消减规律的影响,本研究在鸡粪堆肥初始物料中外源添加多重耐药大肠杆菌菌液,并设置延长高温时间组(CT组)和常规堆肥组(NT组)两种堆肥条件处理,利用选择性培养及16S rRNA基因扩增子测序技术检测多重耐药菌群变化规律,同时利用数字PCR定量检测大肠杆菌16S rRNA基因、接合型质粒转移酶基因(MOBP)、氨基糖苷类耐药基因[APH(3)-Ib]及磺胺类耐药基因(sul2)和Ⅰ类整合子-整合酶基因(intl1)等污染物相对丰度变化,对比获得了延长高温时间对多重耐药菌及其ARGs消减速率的影响。结果表明,高温堆肥能够明显抑制堆肥中多重耐药菌的生长,并且CT组对其的抑制效果明显好于NT组。堆肥结束后,五种基因在CT组的相对丰度消减率为79.82%~99.99%,但NT组中腐熟期结束后APH(3)-Ib、sul2、intl1等基因相对丰度均高于初始物料。多重耐药大肠杆菌及其接合型质粒的消减规律均符合一级动力学方程,但APH(3)-Ib、sul2和intl1等基因在NT组的消减动力学却呈现明显的两段化特征,延长高温时间(CT组)能够抑制腐熟期出现的反弹。细菌群落结构分析表明,NT组中ARGs丰度再次增加与Moheibacter、Halomonas等菌属的富集相关。本研究表明,在堆肥过程中,延长高温持续时间,可降低堆体中部分ARGs潜在宿主菌的丰度,阻断其垂直传播的作用,最终减少成品肥中ARGs的丰度。

西藏林芝非飞行小型哺乳动物多样性

林芝地区属于藏东南,地处念青唐古拉山脉、喜马拉雅山脉和横断山脉交汇地带,生物多样性资源极其丰富.为了解该地区非飞行小型哺乳动物资源状况,采用铗捕法和陷阱法对林芝地区28个采样点开展了4次调查,结合传统形态鉴定和Cyt b基因对标本进行鉴定.调查共采集439号标本,分属3目6科16属34种,还发现林芝地区的白腹鼠属一隐存种Niviventer sp.、麝鼩属一隐存种Crocidura sp.和长尾鼩鼱属一种Soriculus sp.出现了较为明显的分化.西藏林芝地区小型兽类的物种多样性仍可能被低估,还有待进一步深入调查.

四川兽类新记录——小黑姬鼠

2020年6月和11月在四川老君山国家级自然保护区进行小型兽类调查时,捕捉到43只姬鼠属Apodemus动物标本。基于形态和分子鉴定,确定这批标本为小黑姬鼠Apodemus nigrus,是四川省新记录。

长江中游地区地下水生态功能评价指标体系研究

长江中游地区地下水资源丰富,开发利用潜力巨大,同时生态环境极其脆弱。从生态需求角度着手,将依存性和关联性结合,选取土地利用类型、降水量、距地表水系缓冲距离、地下水-地表水相互作用、地下水水位埋深和包气带介质6项评价指标,构建了长江中游地区地下水生态功能评价指标体系,详尽阐述了各评价指标的等级划分机制,并利用层次分析法和GIS空间分析技术对长江中游地区地下水生态功能进行了评价。结果表明:长江中游地区地下水生态功能强区和较强区面积占研究区总面积的55.48%,地下水生态功能弱区和较弱区仅占研究区总面积的6.05%。由此可见,长江中游地区地下水生态功能较强,为确保生态环境的良性发展,应制定合理的发展规划,避免过度利用地下水资源。

紫外辐照对海水细菌、浮游植物及理化性质的影响

为探究紫外辐照对海水细菌、浮游植物及理化性质的影响,选取烟台芝罘岛北岛海域的养殖水样,采用4000 W和2500 W紫外灯分别进行0~10 min辐照,检测了辐照后0~48 h内海水细菌、浮游植物及理化性质的变化,分析了辐照功率、辐照时间对各项指标的影响。实验结果表明,紫外辐照可以有效抑制弧菌和异养菌,降低浮游植物密度,降低海水pH,引起活性磷和氨氮的波动。

一种基于偏度和峰度联合检测的频谱感知算法

通过对接收信号样本偏度和样本峰度进行归一化处理,设计了一种基于偏度和峰度联合检测的频谱感知算法(联合检测算法).利用卡方分布的概率密度函数分析非渐近条件下算法的理论虚警性能,推导出相应的理论判决门限.仿真实验结果表明,联合检测算法在小样本条件下仍然可以保证可靠的检测结果,并表现出比经典的Jarque-Bera频谱感知算法更优的检测性能.

4种生物药剂对川西北高原鼠兔短期防治效果试验

为了解不同生物药剂对高原鼠兔(Ochotona curzoniae)短期防治效果,于2022年5月在若尔盖县针对重度退化鼠荒地开展了新贝奥、溴敌隆、杀它仗和鼠道难4种药剂的取食率、防治效果比较试验,以期为高原退化草地鼠类种群控制药剂选择提供基础数据。结果表明:(1)高原鼠兔对4种药剂的短期取食率为鼠道难(100.0%)>杀它仗(98.3%)>新贝奥(77.0%)>溴敌隆(67.4%);(2)药剂灭洞率为溴敌隆(86.0%)>鼠道难(52.9%)>新贝奥(41.0%)>杀它仗(34.8%),溴敌隆短期防治效果最好,鼠道难和新贝奥次之。综合考虑生态安全,草地退化程度和鼠类种群现状,药剂适口性、作用机理及防治效果等因素,针对重度退化草地的应急防控可选用溴敌隆和鼠道难,但在施用溴敌隆药剂时需加强对非靶标哺乳动物的保护;针对中轻度退化草地开展长效常规防控时可选用新贝奥和杀它仗。

四川贡嘎山国家级自然保护区南北坡小型兽类物种多样性

2022年3—10月,对贡嘎山国家级自然保护区开展小型兽类专项调查,布设了5条样线48个样方,总计下铗9226铗次,布设陷阱桶1687桶次,布设鼠笼60笼次。共采集标本1299号,经鉴定包含3目6科16属27种。较之以往研究新采集到小型兽类11种。对贡嘎山国家级自然保护区南、北坡小型兽类物种多样性进行了比较,结果表明:(1)贡嘎山国家级自然保护区南坡的小型兽类物种丰富度更高,北坡的小型兽类物种均匀度更高;(2)南、北坡小型兽类优势种有明显差异;(3)不同物种垂直分布区大小存在差异,相同物种在南、北坡垂直分布区大小亦有差异;(4)南、北坡小型兽类物种多样性差异主要体现在啮齿目和兔形目。