基于Shuffle-ZoeDepth单目深度估计的苗期玉米株高测量方法

株高是鉴别玉米种质性状及作物活力的重要表型指标,苗期玉米遗传特性表现明显,准确测量苗期玉米植株高度对玉米遗传特性鉴别与田间管理具有重要意义。针对传统植株高度获取方法依赖人工测量,费时费力且存在主观误差的问题,提出了一种融合混合注意力信息的改进ZoeDepth单目深度估计模型。改进后的模型将Shuffle Attention模块加入Decoder模块的4个阶段,使Decoder模块在对低分辨率特征图信息提取过程中能更关注特征图中的有效信息,提升了模型关键信息的提取能力,可生成更精确的深度图。为验证本研究方法的有效性,在NYU-V2深度数据集上进行了验证。结果表明,改进的Shuffle-ZoeDepth模型在NYU-V2深度数据集上绝对相对差、均方根误差、对数均方根误差为0.083、0.301 mm、0.036,不同阈值下准确率分别为93.9%、99.1%、99.8%,均优于ZoeDepth模型。同时,利用Shuffle-ZoeDepth单目深度估计模型结合玉米植株高度测量模型实现了苗期玉米植株高度的测量,采集不同距离下苗期玉米图像进行植株高度测量试验。当玉米高度在15~25 cm、25~35 cm、35~45 cm 3个区间时,平均测量绝对误差分别为1.41、2.21、2.08 cm,平均测量百分比误差分别为8.41%、7.54%、4.98%。试验结果表明该方法可仅使用单个RGB相机完成复杂室外环境下苗期玉米植株高度的精确测量。

双级摇臂短壁采煤机采高检测研究

针对短壁采煤机采高检测的迫切需求,开展了双极摇臂短壁采煤机的采高检测研究。根据摇臂联动规则建立双级摇臂的采高检测模型,合理选择传感器类型和规划安装位置,确立了以测量单级摇臂摆动角度为目标,每级摇臂独立测算后再累加的检测方案。根据每级摇臂不同结构设计了相应的采高测量装置,实现了双级摇臂采高数据实时精准检测。

新型半地下双层浅圆仓静态储粮的力学性能

作为一种新型储粮仓,半地下双层浅圆仓可以保证粮食品质,具有节地、节能、低碳的优势。本文采用数值模拟的方法分析了半地下双层浅圆仓在正常使用阶段时不同工况条件下的应力与位移,并分别对上下两层在不同静态储粮高度下的力学性能进行了研究。结果表明:全仓空仓为最不利工况,根据位移云图分析应优先在地下仓装粮;地上层仓壁受力随着储粮高度的增加而增加,在仓壁距中间层1/4处至中间层处显著增大;地下层仓壁受力随着储粮高度的增加而减小,在仓壁与仓底接触处达到最大值;中间层在中心筒和外侧处应力最大,仓底在距外侧1/3处应力最大。该研究可为半地下双层浅圆仓工程设计与安全储粮提供理论支持与技术指导。

甘蓝型油菜株高发育动态QTL分析

矮化育种是解决油菜丰产、稳产、适宜机械化栽培重要途径之一。为进一步分析油菜株高调控的动态特征,寻找发育阶段的株高相关QTL,以一个由189个重组自交家系组成的甘蓝型油菜群体为材料,测定群体在2020年贵阳环境下5个生长阶段的株高净增长量和成熟期最终株高,分析表型变异和相关性,基于已构建的高密度分子标记遗传连锁图谱定位QTL,并在全基因组范围内鉴定阶段特异性表达的QTL,通过基因注释初步筛候选基因。结果表明,5个生长阶段群体的株高增长量均存在较大变异;株高增长量以前期(即进入抽薹期后的第一周)最大,随时间推移逐渐减小并趋于稳定;每个生长阶段株高净增长量都与前一个阶段呈显著正相关。在5个发育阶段共检测到60个QTL,包含4个主效QTL,8个QTL分别在两个不同生长阶段稳定表达,其余QTL只在某一个生长阶段特异性表达。在成熟期鉴定共到6个QTL,包含1个主效QTL。比较分析发现,成熟期的6个QTL在5个发育阶段并未检测到。本研究鉴定的5个主效QTL未曾报道。结合基因功能注释,初步筛选到15个株高相关候选基因。这些结果期待能有利于深化对株高发育的认识,为培育半矮秆油菜新品种提供依据。

薄基岩厚松散层煤层覆岩导水断裂带发育高度研究

为了研究薄基岩厚松散层条件下煤层覆岩导水断裂带高度发育情况,在山西三元煤矿3301工作面进行了工程试验,依据经验公式法对三元煤矿3301工作面3#煤层覆岩条件下的导水断裂带高度进行了理论预测,采用数值模拟的方法分析了3#煤层覆岩分布条件下采动导水断裂带高度的动态变化过程,并利用煤矿井下分段注水观测方法对3301工作面导水断裂带高度进行了现场试验观测。结果表明:采用上述3种方法得出的三元煤矿3301工作面导水断裂带高度分别为62.9、64.0、61.1 m,所得结果十分接近。为了确保安全,导水断裂带高度应取现场观测最大值64.4 m。

华山松优良家系苗期选择研究

为筛选出生长情况较好的优良华山松家系,本研究在山西省中条山国有林管理局析城山林场对28个华山松家系开展了苗期对比试验。结果表明,华山松不同家系间苗期地径、苗高差异均达到极显著水平,其中,地径、苗高最大的分别是横河52、横河11,地径、苗高最小的是横河48。通过聚类分析,将华山松不同家系分为4类。其中,表现最好的为第4类,可将其作为未来的重点观察对象;其次为第2类和第1类,可作一般观察对象;第3类表现最差,建议将其淘汰。

引种欧洲黑杨无性系苗期生长测定与选择

对引进的59个欧洲黑杨无性系苗期生长性状进行了测定。结果表明,无性系间苗高和地径表现出极显著差异,具有较丰富的遗传变异基础。无性系苗高广义遗传力为84.79%,遗传变异系数为10.55%;地径广义遗传力为79.22%,遗传变异系数为11.8%。以苗高、地径年生长量为指标,应用多性状综合评价法,选出表现好的欧洲黑杨无性系13个,其苗高遗传增益为12.3%,地径遗传增益为12.2%,其中的N8,N51,N48表现特别突出,综合评比超过或接近参照种欧美杨107号,如果选择这3个无性系,则苗高遗传增益可达18.5%,地径遗传增益可达23.5%。

桥墩影响下冰塞水位变化规律的试验

采用聚乙烯颗粒为天然冰模拟材料,对桥墩影响下的冰塞水位变化规律进行了探索性试验研究。试验发现,有桥墩时,冰塞演变可分为冰塞越过桥墩和未越过桥墩两种情况;冰塞动态演变过程中,桥墩附近冰塞底部存在冲刷现象,由此产生的冲刷输冰流量会引发较为复杂的冰塞水位演变过程。研究表明,有桥墩条件下,水力及来冰量条件对平衡冰塞时的水位增值影响规律与无桥墩时基本一致;水流条件和来冰流量相同条件下,当冰塞能越过桥墩达到平衡时,墩径较大时水位增值也较大,在断面阻塞程度相同条件下,双墩水位增值大于单墩。

不同灌水和施氮对河西绿洲春玉米生长、产量和水分利用的影响

通过大田小区试验,设置8个不同生育期灌水处理:各生育期都灌水(CK)、苗期不灌水(I1)、拔节期不灌水(I2)、抽穗期不灌水(I3)、灌浆成熟期不灌水(I4)、苗期+抽穗期不灌水(I13)、苗期+灌浆期不灌水(I14)、拔节期+灌浆期不灌水(I24)和4个氮肥水平:不施氮(ZN)、低氮(LN,60 kg N/hm2)、中氮(MN,120 kg N/hm2)和高氮(HN,180 kg N/hm2),研究了不同生育期灌水和施氮对春玉米生长、产量及水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,任何一个生育期不灌水都降低春玉米的株高、叶面积、籽粒产量;灌水对苗期株高影响不显著,氮肥对各生育期株高影响均显著,水氮互作效应对苗期株高影响不显著;与处理CK相比较,处理I2和处理I24对株高的影响最大,最高降低了11.42%;灌水,氮肥和水氮互作效应对各生育期叶面积均有显著影响,但两生育期不灌水处理大于单生育期不灌水处理对叶面积的影响;而单生育期不灌水处理对叶面积的影响平均来说为灌水处理I4>I3>I1>I2,两生育期不灌水处理在施氮水平ZN、LN下I13>I14>I24,而在施氮水平MN、HN下处理I14与处理I24差异不显著,却都大于处理I13;灌水和氮素效应对玉米的千粒重、穗粒重、籽粒产量都有显著的影响;与处理CK相比较,处理I3和处理I13对籽粒产量的影响最大,最大降幅为28.76%;I1和I4高氮处理具有较高的产量和水分利用效率。

基于3DMine的多层缓倾斜矿床阶段高度方案优选

矿床开采阶段高度的优选研究是直接关系到矿山生产安全可靠性和经营效益的课题之一。以某多层缓倾斜矿床开拓系统为基础,首先利用3DMine矿业工程软件的三维可视化技术,构建了矿床开拓系统三维模型,实现了复杂多层矿床地下开采工程的三维可视化;其次,在常用的CAD工程设计基础上,建立了中段开拓工程多维可视、可采矿量计算、工程量核算等功能的阶段开拓工程实体模型,并展示了模型的动态剖面和透明显示效果;最后选用阶段单位掘进量最小的阶段高度优化方法,对研究矿床4个备选方案进行了优化选择。优选方案与矿山实际基本一致,验证了三维可视化的阶段高度优选方法合理可行。

多层矿床同阶段相邻矿层安全回采顺序分析

回采顺序不同,其相邻矿层间的扰动影响差别很大,直接关系到矿床的安全开采。分析扰动影响高度对同阶段相邻矿层安全回采顺序的影响,当2层矿体同时从上至下开采、先开采上层矿后采下层矿和先开采下层矿后采上层矿时,探讨2矿层的超前关系及安全回采顺序。研究表明,不同赋存条件下的倾斜—急倾斜多层矿床都可以采用从上至下分层并行开采。在岩石移动角γ1为60°~75°、矿层倾角α2≤γ1＋5°、矿层间距a〉15 m或γ1为45°~60°、α2≤γ1＋25°、a〉20 m这2种赋存条件下,可以采用从上至下分段并行开采。在γ1为45°~60°、α2≤γ1＋10°、a〉5 m或γ1为45°~60°,α2≤γ1＋20°、a〉10 m这2种赋存条件下,2层矿体先开采上层矿后采下层矿,只能按分层或分段下向开采,上层矿开采最大可超于下层矿11个分层或1个分段;在γ1为60°~75°、α2≤γ1＋5°、a〉15m或γ1为45°~60°、α2≤γ1＋25°、a〉20 m这2种赋存条件下,层矿开采最大可超于上层矿6个分层或1个分段。研究结果可为多层矿床阶段内开采顺序提供定量参考依据。

大豆株高QTL发育动态分析

应用分子遗传连锁图谱和条件QTL定位方法对性状进行动态分析是发育遗传学新的研究方法。采用来自Charleston×东农594的143个重组自交系(RILs),构建了一个20条连锁群的大豆分子遗传连锁图谱,以此为基础,采用复合区间作图法共定位了28个显著影响株高发育的非条件QTL,以条件分析方法和复合区间作图法相结合定位了21个影响株高发育的条件QTL。不同发育时期显著影响株高的QTL数目和遗传效应的变化,说明控制株高发育的数量基因位点是选择性表达的。因此,进行标记辅助选择时综合考虑不同发育时期表达的QTL,才能取得较好的效果。

刈割时期和留茬高度对水稻饲草产量、品质及籽粒产量的影响

为缓解畜牧业发展所需饲草与粮食生产争地的严峻形势,开发水稻粮饲兼用种植模式,采用裂区设计,设置头季水稻刈割时期(抽穗开花期、灌浆期和蜡熟期)为主区,留茬高度(25 cm、35 cm和45 cm)为副区,研究了头季水稻刈割时期和留茬高度对头季干饲草和青贮饲草产量和品质及再生稻籽粒产量的影响。结果表明,随着头季水稻刈割时间的推迟,头季干饲草和青贮饲草产量均呈逐渐增加的趋势,再生稻籽粒产量呈逐渐减小的趋势;随着头季水稻刈割时留茬高度的增加,头季干饲草和青贮饲草产量均呈逐渐减小的趋势;抽穗开花期刈割留茬高度越低再生稻籽粒产量越高,而灌浆期和蜡熟期刈割留茬高度越高再生稻籽粒产量越高。抽穗开花期刈割头季水稻干饲草品质最优,蜡熟期刈割头季水稻青贮饲料品质最优,均达优质一级标准。综上,该种植方式创新了2种水稻栽培模式:一是以再生稻米为主、优质饲草为辅,在水稻抽穗开花期刈割,25 cm留茬高度可收获优质一级干饲草10.51 t/hm^2,再生季可收获稻米10.58 t/hm^2;二是以优质饲草为主、再生稻米为辅,在蜡熟期刈割,25 cm留茬高度可收获优质一级青贮饲草34.66 t/hm^2,再生季可收获稻米4.21 t/hm^2,是实现种植业和养殖业有机融合的新途径。

缓薄矿床沿倾向最优采深研究

当井田沿矿床走向展布时,缓倾斜矿床沿倾向的最优采深,不仅决定了矿块的宽度,而且决定了矿床开拓的阶段高度。针对缓倾斜薄矿床阶段高度优化特征,以鄂西铁矿为研究对象,采用线性回归和有限方案比较法,分别建立了阶段高度与基建成本、矿石运输成本、通风成本和排水成本的函数关系,得出阶段高度与吨矿石成本呈二次函数关系。研究表明,当井田走向长度为1 000 m,矿体厚度为3.7 m,矿体倾角为8°时,阶段高度取23.625 m,单位矿石开采成本最小。实际生产过程中,可确定阶段高度为20～25 m。

PGPR菌肥制作及其对高寒牧区3种禾本科牧草苗期株高的影响

制作了PGPR菌肥,并利用田间裂区试验研究了其对燕麦,垂穗披碱草和青稞3种禾本科牧草苗期株高的影响。结果表明,3种牧草经PGPR菌肥处理后苗期株高均显著高于对照(P<0.05)。半量化肥各处理下3种牧草的株高均高于全量菌肥处理,但低于全量化肥处理,说明PGPR菌肥可部分替代化肥,对于燕麦和垂穗披碱草,可替代一半的化肥,液态菌肥的促生效果不如固态菌肥。因此,PGPR菌肥可根据实际情况与化肥适量配合施用,且固体PGPR菌肥为首选剂型。

正常儿童、青少年血清胰岛素样生长因子结合蛋白-3水平的变化

目的 测定正常儿童、青少年血清胰岛素样生长因子结合蛋白-3（IGFBP-3）水平。方法对北京市东城区190名（男102名，女88名）健康的4．0～18．9岁儿童、青少年，应用放射免疫分析法（RIA）测定空腹血清IGFBP-3水平。结果随着年龄的增加，血清IGFBP-3水平逐渐升高，到青春期达到峰值。女性血清IGFBP-3水平达峰值时间较男性早1～2年，男、女性达峰时间分别为13．0～14．9及11．0～14．9岁，峰值分别为（4．58±0．64）、（4，67±0．93）mg／L。达峰值后血清IGFBP-3水平逐渐下降至各自9．0～10．9岁水平。血清IGFBP-3水平分别与身高和血清胰岛素样生长因子-1（IGF-1）水平呈显著正相关。结论血清IGFBP-3水平与年龄、青春发育期、身高及血清IGF-1水平明显相关。同年龄血清IGFBP-3水平无性别差异。

氮胁迫与非胁迫条件下玉米不同时期株高的动态QTL定位

以玉米杂交种农大108的203个F2:3家系为材料,在施氮(N+)和不施氮(N-)2种条件下对拔节期到灌浆期的株高变化进行了动态QTL分析。结果表明,N胁迫条件对亲本许178影响较小,而对亲本黄C的影响较大,F2:3群体在不同时期的株高均值在2种施肥水平下没有显著差异,但变异范围存在一定的差异。利用包含199个SSR标记的遗传连锁图谱与复合区间作图法,在N-条件下,拔节期、小喇叭口期、大喇叭口期、灌浆期分别定位1、1、2和2个非条件QTL,可分别解释各时期株高表型变异的8.42%、13.86%、24.33%和22.66%;在N+条件下,相应时期分别定位1、1、2和4个非条件QTL,可分别解释各时期株高表型变异的8.10%、12.92%、21.30%和44.41%。在N-条件下,拔节期至喇叭口期、开花期至灌浆期分别定位了1和5个条件QTL,可分别解释该时期株高动态变异的9.14%和50.98%;在N+条件下,相应时期分别定位1和4个条件QTL,可分别解释该时期株高动态变异的13.33%和44.47%。这些非条件QTL和条件QTL多数表现以显性和部分显性为主。

台阶高度对LESS燃烧室的影响研究

一种单环腔中心分级低污染燃烧室,由中心的预燃级和外围的主燃级构成,在主预燃级之间存在一定的物理隔离(台阶高度),为了研究主预燃级之间不同台阶高度对氮氧化物(NOX)排放的影响,在慢车工况参数下,采用单头部矩形试验件进行了污染排放测试试验,并利用Fluent商用软件进行了冷态流场和热态燃烧性能的数值模拟分析。结果表明:台阶高度对NOX排放有很大影响,当台阶高度增大38%,中心回流区表面积增大6.7%,体积增大16.4%,轴向长度有所减小,NOX排放指数升高35.1%。

一种基于BP神经网络的极化干涉SAR植被高度反演方法

地面干涉相位估计偏差和植被散射模型偏差都将引起三阶段植被高度反演偏差,针对该问题,提出了基于BP神经网络的植被高度反演方法,该方法直接利用BP神经网络模拟极化复相关系数与植被高度之间的非线性映射关系,不仅可以避免地面干涉相位估计偏差导致的植被高度反演偏差,还能降低三阶段植被高度反演方法面临的散射模型偏差导致的植被高度反演偏差,具有比三阶段植被高度反演方法更高的反演精度。实验结果验证了新方法的优越性。

留茬高度与刈割时期对墨西哥玉米再生性能的影响

采用大田小区栽培试验,研究了留茬高度和刈割时期对墨西哥玉米(Zeamexicana)再生性能(包括再生草产量和饲用营养品质)的影响。刈割时期的确定以植株高度为准,运用概略养分分析法评价饲用品质并引入再生系数(RGC)的概念判定其再生性能。结果表明,株高95cm时刈割,留茬30cm的再生草产量和总能量最高,分别为11.60kg·m-2(鲜草重)和278kJ·m-2,显著高于留茬20cm(CK)与10cm处理;留茬30cm再生草的粗蛋白和无氮浸出物含量较高,粗灰分和酸性洗涤纤维含量较低。留茬20cm,不同时期刈割,株高130cm与95cm(CK)的再生产量、总能量差异不显著,但明显高于株高60cm处理;但再生草饲用品质以株高60cm时刈割最佳。比较发现,RGC接近2.5时墨西哥玉米再生性能最好,对应的刈割方式(留茬30cm,株高95cm)可实现其优质高产。