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温室环境多因子耦合对番茄生长调控效应研究及模型构建

温室环境多因子耦合对番茄生长调控效应研究及模型构建

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作者：苏春杰西北农林科技大学

学位级别：硕士

温室优质高效的生产依赖于其内部以作物为核心的环境调控。温度、光照、湿度与作物生理代谢之间具有快速传导与瞬时响应关系,各环境因子共同作用于作物生长,环境多因子之间存在复杂交互效应及反馈调控路径,因而多因子调节不同于单一目... 详细信息

温室优质高效的生产依赖于其内部以作物为核心的环境调控。温度、光照、湿度与作物生理代谢之间具有快速传导与瞬时响应关系,各环境因子共同作用于作物生长,环境多因子之间存在复杂交互效应及反馈调控路径,因而多因子调节不同于单一目标因子的简单叠加与组合,难以精准度量。番茄作为现阶段我国设施蔬菜栽培面积最大的园艺作物,在冬秋及早春温室栽培中,常面对低温弱光等环境条件,简单粗放的温室环境调控管理,限制了产量和品质的提升。因此,开展作物生长状态和环境因子的耦合效应及温室环境协同调控模型的研究,对促进温室番茄的高品、高质、高效的生产,实现温室环境精准调控及降低调控成本有重要的意义。本研究以番茄为研究对象,人工控制模拟冬秋及早春温室环境。采用二次正交旋转设计对温室内空气温度、相对湿度、光合有效辐射进行组合,研究温室不同环境组合对苗期、开花坐果期、结果期番茄生长的影响。分析环境因子对番茄主要生长生理过程的调控效应,建立各生育期番茄综合生长评价模型及其对环境多因子的响应模型,解析温室番茄环境参数优化方案。主要研究结果如下:1.阐明了环境因子对各生育期番茄干物质积累、净光合速率、蒸腾速率的主因素效应、单因素效应和边际效应。对于干物质积累,苗期、结果期主要受空气温度影响,开花坐果期主要受相对湿度影响。单因素效应分析,苗期温度、湿度、光合有效辐射分别表现为开口向下抛物线、线性递增函数及开后向上抛物线;开花坐果期温度、光合有效辐射为线性递增函数,而湿度为开口向下抛物线;结果期温度为开口向上抛物线,湿度、光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,苗期温度、湿度均为负效应,光合有效辐射则为正效应;开花坐果期温度为正效应,湿度、光合有效辐射为负效应;各环境因子在结果期边际效应均为正效应。对于净光合速率,苗期主要受相对湿度影响,在开花坐果期光合有效辐射的调控作用较大,结果期番茄主要受空气温度影响。单因素效应分析,环境因子在各生育期表现一致,温度、湿度均为开口向下抛物线,光合有效辐射均为线性递增函数。边际效应分析,温度、湿度对各生育期番茄均为负效应,光合有效辐射在苗期、结果期为正效应,在开花坐果期为负效应。对于蒸腾速率,在各生育期均主要受空气温度影响。单因素效应分析,苗期温度、光合有效辐射均为线性递增函数,相对湿度为开口向下抛物线;开花坐果期、结果期各环境因子均为线性递增函数。边际效应分析,苗期各环境因子均为负效应,开花坐果期温度、光合有效辐射为正效应,湿度为负效应;结果期各环境因子均为正效应。2.确定番茄生长单一评价指标的权重,基于TOPSIS法对番茄综合生长状况进行评价,建立各生育期番茄综合生长对环境多因子的响应模型。确定了试验因素水平范围内,番茄生长最适的温度、相对湿度、光合有效辐射的环境因子组合。苗期为27.6℃、76.1%、396.3μmol·m·s,开花坐果期29.3℃、74.3%、366.5μmol·m·s,结果期为26.8℃、79.6%、396.3μmol·m·s。3.建立了基于温度、基于相对湿度、基于光合有效辐射的三种温室番茄生长环境参数优化方案,探究了温室环境因子间的协同调控作用。当温度一定时,可合理匹配相对湿度、光合有效辐射促进生长。当温度为20.8℃时,增加相对湿度比提高光照对苗期番茄生长的促进作用明显,同时提高相对湿度和光照才能促进结果期番茄的生长;当温度为25℃时,温室相对湿度高于75%补光对苗期番茄生长的促进作用较小;当温度为29.2℃时,若温室相对湿度设定在75%5%,提高光照对开花坐果期番茄生长的促进作用不明显,同时该温度较适结果期番茄生长,此时相对湿度、光合有效辐射对生长影响不显著。当相对湿度一定时,可合理匹配温度、光合有效辐射促进生长。当相对湿度为66.1%时,同时提高温度和光照才可促进各生育期的番茄生长;当相对湿度为75%时,温度和光照的调控作用对苗期番茄不明显,该相对湿度下温度为25℃8℃时,提高光照对结果期番茄生长调控作用不明显;当相对湿度为83.9%时,同时提高温度和光合有效辐射可显著促进开花坐果期、结果期番茄生长。当光合有效辐射一定时,可合理匹配温度、相对湿度促进生长。光合有效辐射为240.5μmol·m·s时,增加相对湿度比提高温度对苗期番茄生长促进作用显著,该光强下相对湿度在70%0%时,增加温度对开花坐果期番茄生长促进作用明显;光合有效辐射为300μmol·m·s时,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。该光强下温度超过25℃后,温度变化对结果期番茄生长影响较小;光合有效辐射为360.5μmol·m·s时,若相对湿度达到75%以上,提高温度对苗期番茄生长的促进作用不明显。此时,开花坐果期、结果期最适宜的温、湿环境为27℃、70%5%,25℃9℃、75%5%。

关键词：番茄温室环境因子调控效应模型

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甜瓜萌发期耐盐碱性筛选与综合评价

甜瓜萌发期耐盐碱性筛选与综合评价

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作者：邹春西北农林科技大学

学位级别：硕士

目前，影响全球的环境、社会以及经济问题的因素是多种多样的，土壤盐渍化是其重要原因之一，因此，探究植物在盐胁迫环境下的耐盐机理，对于全球的环境和社会经济发展具有深远的意义。经研究分析表明，甜瓜是中等耐盐植物。目前，对甜... 详细信息

目前，影响全球的环境、社会以及经济问题的因素是多种多样的，土壤盐渍化是其重要原因之一，因此，探究植物在盐胁迫环境下的耐盐机理，对于全球的环境和社会经济发展具有深远的意义。经研究分析表明，甜瓜是中等耐盐植物。目前，对甜瓜的耐盐碱性性的研究较少，系统全面的评价更是不多，因此鉴定和筛选不同甜瓜品种的耐盐碱性，对于合理利用盐渍土地，实现甜瓜的高产优质具有重要的现实意义。因此，本试验以50mmol·L的混合盐碱溶液(NaCl:NaSO:NaHCO:NaCO=9:1:1:9pH=10.80)模拟典型盐碱胁迫环境。以蒸馏水处理为对照，50mmol·L-1盐碱溶液处理20个甜瓜品种，在萌发期培养第3d测定发芽势，第7d测定发芽率、发芽指数、平均发芽速度、活力指数、胚根长、胚根鲜重，丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量以及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性。通过方差、聚类和逐步回归对多指标变量进行分析，对20个甜瓜品种进行耐盐碱性综合评定。本试验主要研究结果如下： 1.利用D值分析和总隶属函数值分析，发芽势、发芽率、平均发芽速度、活力指数、胚根长、胚根鲜重、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶活性的盐害系数，可作为萌发期甜瓜耐碱性筛选的主要鉴定指标。 2.通过聚类分析，可将20个甜瓜品种划分为三类，凌甜四号、海蜜四号、芝麻蜜、一品天下208、凌甜三号、天娇为盐碱胁迫敏感品种;一品天下108、陕甜一号、金辉一号、千玉一号、白香蜜、凌甜一号、玉露、五台山三号为耐盐碱能力强的品种，其余6个品种陕甜三号、雪莲、贵妃雪蜜、瑞雪新早蜜、景甜208、白玉香对盐碱敏感性中等，耐盐碱能力中等的品种。

关键词：甜瓜(CucumismeloL.) 萌发期耐盐碱性主成分分析聚类分析

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可持续转型视角下浙江欠发达县绿色转型评价与机制分析

可持续转型视角下浙江欠发达县绿色转型评价与机制分析

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作者：董柯浙江财经大学

学位级别：硕士

传统石化能源的大量消耗,导致全球气候变暖,海平面上升,极端天气频发等现象,环境问题已迫在眉睫。中国作为能源消耗和排放大国,致力于将二氧化碳排放在2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的目标。可持续转型作为近二十年在欧... 详细信息

传统石化能源的大量消耗,导致全球气候变暖,海平面上升,极端天气频发等现象,环境问题已迫在眉睫。中国作为能源消耗和排放大国,致力于将二氧化碳排放在2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的目标。可持续转型作为近二十年在欧洲源起的研究新视角,用于探究区域绿色技术发展、新产业诞生、扩散和发展的过程机制问题。相对于传统的“可持续发展”概念强调以人为本的自然生态和社会经济协调发展,“可持续转型”概念则强调对现有的技术,市场,制度,文化,社会所形成的社会-技术系统进行一个根本性的转变。可持续转型概念特别强调传统能源技术体系及其社会支持系统发生转变,转向成为面向低碳、绿色和可持续的生产和消费方式,对城市的绿色转型具有重要作用。基于此,本文通过对现有绿色转型研究的相关文献进行细致梳理,对绿色产业发展机制进行探究,尤其在城市和区域尺度层面,对于推动我国现有地区的产业升级具有重要政策意义。然而,目前研究仍存在三点不足:(1)现有研究过于关注特定区域或产业的转型,缺乏从政治、经济、社会和技术等多维度、多层次的考量、缺乏从社会-技术共演的系统观来进行机制过程分析;(2)更多从定量出发对城市绿色转型进行分析,缺乏定性的机制分析;(3)现有研究专注于从传统或单一视角出发,没有借鉴目前西方主流以及多视角的研究。因此,急需构架一个适用于中国语境的城市绿色转型的分析框架和指标体系,特别缺乏从可持续转型的视角来理解城市绿色转型。在“双碳目标”和“共同富裕”双重战略下,浙江省正积极探索区域绿色转型实践,以推动发展方式的转变。特别是针对浙江山区26个欠发达县,因其生态环境脆弱,土地资源限制和传统产业基础薄弱等条件,选择绿色转型的发展道路势在必得。为此,本文以浙江欠发达县作为研究对象,在反思传统绿色转型研究不足的基础上,借助可持续转型视角,通过定量和定性相结合的方式,对浙江山区欠发达县绿色转型的评价和机制研究,以期为浙江省城市发展实践和双碳共富政策提供一种参考。本文研究内容包含三个部分。首先,采用传统绿色转型方法,即借助熵权法和灰色关联分析方法,建立基于绿色转型五个子系统(经济水平、社会保障、产业结构、生态环境以及科技创新)的绿色转型指标评价体系;其次,以可持续转型概念为指导,构建一套有别于传统绿色转型评价的指标体系和理解分析框架。在新视角框架基础上,本文以2016年和2020年两年的数据作为样本,构建多元线性回归模型,借助SPSS软件探究浙江欠发达县绿色转型的时空演变及其影响因素;最后,在可持续转型视角下,借助多层次视角(MLP)和技术创新系统(TIS)的分析框架,对浙江绿色转型较为迫切的淳安县进行了绿色转型实践的机制分析,探索淳安县如何打通从绿色青山向金山银山的转变过程以及发展机制。结果显示:(1)浙江26个欠发达县的绿色转型在2011-2020年效果明显,但存在区域发展不平衡的现象,江山市、武义县、磐安县和三门县的绿色转型最为显著,而开化县、衢江区、遂昌县、仙居县和景宁县得分较为低,且各地区间没有形成较为明显的发展集群;(2)欠发达县的绿色转型受到多层次的影响,借助可持续转型视角下的多层次(MLP)分析框架,得出:政府参与主导(固定资产投资),体制层中数字经济建设(信息化发展),财政补贴(企业所得税优惠额)和利基层(是否为生态文明县)都会对山区县绿色转型产生显著影响;(3)外来企业的深度嵌入是淳安县绿色转型的关键要素,外来企业在淳安长期扎根发展中与淳安县无形中形成了紧密的强联系,为企业“有机耦合”创造了条件,易形成具有地方根植性的企业网络和社会资本。同时,地方政府有利的政策引导为绿色新产业发展提供合法性,而当地居民的参与,通过淳安县绿色转型的基础,激发居民积极性从而提高政府决策的客观性。此外,通过可持续转型视角,一方面,丰富理论内涵,借助多层次视角(MLP)和技术创新系统(TIS)分析框架来弥补当前城市绿色转型研究视角的单一,利用可持续转型概念与中国城市语境相结合,构建出符合中国城市语境的分析框架;其次,针对现有城市绿色转型研究缺少定性分析的不足,通过借助新视角来更多的研究中国城市地区的转型机制问题,尤其是欠发达地区;最后,可持续转型关于对生产和消费模式的根本性绿色转变符合党的二十大报告中提出的推动绿色发展,促进人与自然和谐共生的要求,以期能为城市绿色转型提供相关政策启示。

关键词：可持续转型城市语境绿色转型评价体系淳安县

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基于堆叠降噪自编码器和GRU神经网络的入侵检测研究

基于堆叠降噪自编码器和GRU神经网络的入侵检测研究

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作者：张新辰兰州交通大学

学位级别：硕士

随着互联网技术以及各类电子产品的快速发展,人们的生活方式发生了巨大改变,同时也促进了社会的进步。然而,网络环境的日益复杂化,使得网络攻击的手段也更加多样化,这种潜在的危机不仅会给国家安全带来严重威胁,同时也会侵害普通用户的... 详细信息

随着互联网技术以及各类电子产品的快速发展,人们的生活方式发生了巨大改变,同时也促进了社会的进步。然而,网络环境的日益复杂化,使得网络攻击的手段也更加多样化,这种潜在的危机不仅会给国家安全带来严重威胁,同时也会侵害普通用户的个人隐私与合法权益。网络入侵检测系统作为信息安全领域的一道重要屏障,在保障计算机系统稳定运行和网络空间安全上起着举足轻重的作用。但传统的基于浅层机器学习算法的入侵检测系统已经不适用于当前的复杂网络环境,逐渐出现了包括检测准确率低、误报率高、自适应能力差以及受人为因素影响较大等问题。基于深度神经网络的深度学习算法可以自动建立数据低层次特征到高层语义特征的映射关系,避免了传统方法中需要人工干预特征选择的问题。为了提升入侵检测系统的整体表现,本文利用深度学习技术构建了一种新式的网络入侵检测模型。主要工作如下:(1)针对当前网络环境下的海量高维数据问题,本文提出了DCSAE(NS)特征提取模型。自动编码器(Auto Encoder,AE)作为一种无监督学习在处理海量数据时可以极大的缩短检测用时,为了增强模型对特征信息的提取能力,该模型在自动编码器的基础上,提出了两项改进措施。第一项措施是向AE单元中引入两项约束条件构建AE(NS)单元,首先引入噪声约束作用于AE的输入层与输出层,增强了模型的鲁棒性;其次引入稀疏约束作用于AE的隐藏层,提高模型的泛化能力和分类准确率。第二项措施是将AE(NS)单元以双列堆栈的形式进行堆叠,搭建DCSAE(NS)模型,从而进一步提取数据中的深层次特征信息,该结构相比于传统的单列堆栈结构来说,模型不会将带有噪声的数据传递到下一层。在同等实验条件下,DCSAE(NS)特征提取模型的检测准确率比主成分分析方法提升了12.75%,比信息增益方法提升了14.69%。(2)针对当前入侵检测系统准确率低,误报率高的问题,本文提出了DAMBi GRU入侵检测模型。循环神经网络在学习序列的非线性特征时具有明显的优势,通过对其六种相关模型的研究,选用双向门控循环单元(Bi GRU)作为入侵检测系统的分类器,为了提高系统的检测精度,构建了深层注意力机制(Deep Attention Mechanism,DAM),用于加强模型对重要数据信息的关注。深层注意力机制能帮助模型自动评估数据不同特征之间的权重关系,并在此基础上,同时考虑相邻时刻流量数据对当前输入信息的影响。深层注意力机制通过综合分析历史输入信息与当前时刻信息,使得入侵检测模型可以自适应不同的网络环境,以应对各行各业出现新型智能化攻击行为时难以检测的问题。DAMBi GRU入侵检测模型对比无注意力机制的Bi GRU模型,检测准确率提升了4.37%,误报率降低了8.17%。综合以上两种模型,本文提出了DCSAE(NS)-DAMBi GRU网络入侵检测模型。该模型在UNSW-NB15数据集上进行了实验,准确率达到98.93%的同时,耗时仅为1.38秒,且误报率低至1.29%。与传统学习方法相比,本文网络入侵检测所提方法优势明显。与同领域的其他先进算法模型对比,该研究方法在“受试者工作特征”曲线和“精确率-召回率”曲线上均表现良好,表明该模型具有一定的有效性与可行性。

关键词：入侵检测深度学习自动编码器循环神经网络注意力机制

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基于模糊理论的柔性形态学边缘检测研究

基于模糊理论的柔性形态学边缘检测研究

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作者：邓曼妮兰州交通大学

学位级别：硕士

边缘是图像最基本的特征。边缘检测是图像处理领域最重要的研究课题之一,在模式识别、纹理分析、特征提取领域有着广泛的应用,受到学者的广泛关注。目前在边缘检测研究领域已经提出了很多方法,但是鉴于所分析图像的特点差异,不同的边缘... 详细信息

边缘是图像最基本的特征。边缘检测是图像处理领域最重要的研究课题之一,在模式识别、纹理分析、特征提取领域有着广泛的应用,受到学者的广泛关注。目前在边缘检测研究领域已经提出了很多方法,但是鉴于所分析图像的特点差异,不同的边缘检测方法存在着性能差异,而且由于噪声的存在,更使得边缘检测一直是图像处理与分析领域的研究热点。图像本身的模糊性使得对图像进行精确的数学刻画难以实现,成像过程中各种因素的影响也会导致目标和背景带有相似性和不确定性,模糊集合论及以此为基础发展起来的模糊信息处理技术,在处理带有模糊不确定性事件及对不精确知识进行描述和处理方面具有极大优势。数学形态学是一种基于集合论的方法和理论,形态学边缘检测利用结构元素对图像中对象进行探测,通过对研究对象进行形态变换以实现结构分析和特征提取的目的,柔性形态学作为数学形态学发展的一个重要分支,具有更强的抗噪性、抗干扰能力和鲁棒性。本文在对传统的边缘检测技术理论体系及检测方法进行分析研究的基础之上,重点介绍了形态学和模糊理论相关的边缘检测研究成果,并以柔性形态学和模糊理论为基础,将他们结合,提出了一种基于模糊理论的柔性形态学边缘检测算法。主要包括以下几个方面内容：（1）采用改进的基于模糊度的阈值算法进行分割处理;（2）采用改进的快速模糊增强算法在模糊域内进行模糊增强;（3）利用柔性形态学性质,设计复合型的边缘检测算子;（4）结合模糊理论和柔性形态学进行检测：论文最后与传统的检测方法进行了比较,对算法的准确性、抗噪性、实用性进行了实验分析。实验表明本方法具有良好的检测效果,抗噪性好,实用性强,有很好的应用价值。

关键词：边缘检测模糊形态学隶属度结构元

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外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对亚低温胁迫下番茄幼苗光抑制保护和离子吸收分配研究

外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对亚低温胁迫下番茄幼苗光抑制保护和...

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作者：杨世春西北农林科技大学

学位级别：硕士

在我国实际生产中,由于冬季的严寒和春季的倒春寒等原因,许多对低温敏感的重要园艺作物[如番茄(Solanum lycopersicum L.)]常遭受亚低温胁迫,影响作物的生长发育和产量的形成。因此,开辟抗亚低温胁迫的新思路,寻找新方法是当务之急。研... 详细信息

在我国实际生产中,由于冬季的严寒和春季的倒春寒等原因,许多对低温敏感的重要园艺作物[如番茄(Solanum lycopersicum L.)]常遭受亚低温胁迫,影响作物的生长发育和产量的形成。因此,开辟抗亚低温胁迫的新思路,寻找新方法是当务之急。研究表明外源5-氨基乙酰丙酸(ALA)可以增强番茄对亚低温的耐性,但具体机理尚不清楚,因此,本研究以低温敏感型番茄品种‘金棚1号’幼苗为试材,探究外源ALA对番茄亚低温胁迫下的光抑制保护作用和矿质元素吸收转运的影响,以期丰富ALA在植物非生物胁迫中的作用机理。主要结果如下:1.外源ALA增强了亚低温胁迫下番茄幼苗的叶黄素循环,缓解了亚低温胁迫对番茄幼苗叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)和光系统Ⅰ(PSⅠ)的破坏。在亚低温胁迫下,番茄幼苗叶片的PSII的实际量子产量[Y(Ⅱ)]、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII相对电子传递速率[ETR(Ⅱ)]、PSI有效光化学量子产量[Y(Ⅰ)]、PSI相对电子传递速率[ETR(Ⅰ)]和PSI最大光氧化态P700含量(Pm)均受到抑制,非光化学淬灭(NPQ)和非光化学淬灭系数(qN)均升高。亚低温下外源施用ALA促使番茄幼苗叶片Y(Ⅱ)、Fv/Fm、ETR(Ⅱ)、Y(Ⅰ)、ETR(Ⅰ)和Pm显著回升,显著缓解了PSII和PSI受到的光抑制。亚低温处理增加了玉米黄质(Z)和叶黄素库(V+A+Z)的含量,提高了脱环氧化速率[(A+Z)/(V+A+Z)],上调了PSII的CP43叶绿素脱辅基蛋白基因(psbC)、D2蛋白基因(psbD)、核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(RuBP)大亚基基因(rbcL)、RuBP小亚基基因(rbcS)表达,抑制了紫黄质脱环氧化酶基因(VDE)及玉米黄质环氧化酶基因(ZE)表达;而亚低温下外源施用ALA则进一步显著增加了Z和V+A+Z的含量、提高了(A+Z)/(V+A+Z);显著下调了psbC、psbD、rbcL、rbcS基因表达,显著地上调了VDE及ZE基因表达。表明在亚低温胁迫下,外源ALA能够通过增强叶黄素循环来保护PSII和PSI免遭光抑制破坏,从而缓解低温对幼苗光合机构的破坏和对电子传递的抑制,提高幼苗自身抗亚低温能力,进而维持了非光化学淬灭、光化学淬灭及热耗散三种能量耗散方式的平衡,促进亚低温下光能向光化学淬灭途径转移进入到光合产物中去。2.外源ALA缓解了亚低温胁迫对番茄幼苗根系生长和形态结构的伤害。亚低温胁迫会破坏番茄幼苗的根系形态结构,使根系活力、根系过氧化氢酶(CAT)活性和渗透调节物质含量降低。而外源ALA能够消除亚低温对根系形态结构的不良影响,显著提高了番茄幼苗的总根长、根表面积和根体积,促进根尖数及根分支数的发生,显著提高了番茄幼苗在亚低温胁迫下的根系活力,减小根系中的丙二醛含量和根系相对电导率,同时显著提高超氧化物歧化酶活性、CAT活性和脯氨酸含量。总之,亚低温下预喷ALA能够提高根系活力,提高根中的抗氧化酶活性,增加根中的渗透调节物质含量,从而减少因亚低温胁迫而产生的活性氧对番茄幼苗根系细胞的伤害,进而有效缓解亚低温胁迫对番茄幼苗根系生长的抑制,增强番茄幼苗根系对亚低温的抗性。3.外源ALA能够缓解亚低温对番茄幼苗元素转运及分配的抑制。在亚低温胁迫下,新叶、老叶、根和茎中的干物质含量显著降低,其中根部受抑最严重,N、P、K、Fe、Mg、Ca元素向地上部(尤其是叶幼嫩部位)转运受阻。在亚低温胁迫前预喷施外源ALA,番茄幼苗新叶的生长受抑情况得到显著缓解,地上部分(新叶、老叶和茎)N含量、叶部P含量、植株整体的K含量、整体Fe含量、叶Mg含量、根Mg含量及叶Ca含量显著提高,降低了N在老叶中的分配率,提高了P和K在新叶中的分配率,Fe、Mg和Ca在根和茎中的分配率显著降低,在叶片中的分配率显著提高。综上所述,亚低温胁迫下,外源预喷施ALA通过增强叶黄素循环对番茄叶片PSII和PSI起到了光抑制保护作用,增强番茄根系中的抗氧化酶活性和提高渗透调节物质含量缓解亚低温胁迫对番茄幼苗根系形态结构的破坏和对根系生长的抑制,促进亚低温胁迫下营养元素向番茄幼苗地上部分的吸收转运。

关键词：番茄 5-氨基乙酰丙酸亚低温光抑制元素吸收

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菇渣腐熟发酵条件及其在蔬菜育苗中的应用效果研究

菇渣腐熟发酵条件及其在蔬菜育苗中的应用效果研究

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作者：白永娟西北农林科技大学

学位级别：硕士

伴随我国农业的发展,农产品数量逐年增加,农业废弃物的资源化及再利用问题亟待解决。无土栽培是现代化农业兴起的主要模式,将农业废弃物发酵成无土栽培基质不仅解决了农业废弃物的环境问题,而且降低了基质栽培的成本。本文以杏鲍菇菇渣... 详细信息

伴随我国农业的发展,农产品数量逐年增加,农业废弃物的资源化及再利用问题亟待解决。无土栽培是现代化农业兴起的主要模式,将农业废弃物发酵成无土栽培基质不仅解决了农业废弃物的环境问题,而且降低了基质栽培的成本。本文以杏鲍菇菇渣废弃物为主要试验材料,通过设置不同C/N比(25:1、30:1和35:1)和不同氮源(牛粪、鸡粪和尿素)试验组合,测定分析不同发酵阶段菇渣的发酵温度、积温、容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、大小孔隙比、EC值及pH值,旨在确定菇渣转化为栽培基质适宜的发酵条件;并以菇渣或玉米秸秆与禽畜粪便的发酵物作为原料,通过添加不同体积的蛭石、珍珠岩配制成复合基质,以“津春4号”黄瓜品种、“金棚1号”番茄品种为材料,通过分析黄瓜和番茄幼苗的生长指标及生理指标,探讨玉米秸秆和菇渣废弃物作为育苗基质的可行性,旨在筛选替代草炭作为有机生态型育苗基质的有机基质。主要研究结果如下:1.菇渣作为无土栽培基质适宜采用的发酵初始条件:宜采用初始C/N比为30:1、氮源为鸡粪+尿素或者牛粪+尿素为组合进行发酵。以每100kg菇渣堆体中加入21.12kg牛粪+0.47kg尿素或12.28kg鸡粪+0.47kg尿素和EM菌剂4kg,发酵堆体的基质含水量控制在60%左右,有利于发酵堆体保持较长时间的高温,缩短菇渣发酵腐熟的时间,在70 d时发酵腐熟完成。2.C/N比和氮源对菇渣发酵理化性质的影响:通过两因素试验方差分析,C/N比和氮源对菇渣发酵有效积温的影响均极为显著,其中,初始C/N比为30:1,氮源为牛粪+尿素、鸡粪+尿素的处理,积温分别达到1900.94℃、1876.43℃和1916.98℃,发酵菇渣C/N比的变化既不受单因素(C/N、氮源)的影响,也不受两者交互作用的影响;C/N比对容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、大小孔隙比、pH值、EC值及积温的变化的影响均极显著。C/N比为30:1的处理持水孔隙度达到84%,且其容重、孔隙度在发酵第70 d开始均趋于稳定,有利于菇渣的腐熟;氮源对容重、通气孔隙度、持水孔隙度、大小孔隙比、pH值、EC值变化的影响均极显著,氮源为牛粪+尿素和氮源为鸡粪+尿素处理的容重、持水孔隙度、pH值以及EC值在发酵第70 d开始趋于稳定。3.黄瓜育苗基质配方的筛选:发酵菇渣:蛭石=1:3、发酵菇渣:蛭石=1:2和发酵玉米秸秆:蛭石:珍珠岩=1:1:1的混合基质对不同苗龄黄瓜幼苗的生长指标和生理指标均优,对黄瓜幼苗的生长有促进作用,可以作为黄瓜幼苗基质。4.番茄育苗基质配方的筛选:发酵菇渣:蛭石=1:3和发酵菇渣:蛭石:珍珠岩=1:1:1的混合基质不同苗龄番茄幼苗的生长指标和生理指标均优,对番茄幼苗的生长有促进作用,可以作为番茄幼苗基质。

关键词：菇渣发酵无土栽培基质理化性质黄瓜番茄育苗

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基于Agent的智能分布式实时监控系统通信机制的形式化研究

基于Agent的智能分布式实时监控系统通信机制的形式化研究

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作者：权庆乐兰州交通大学

学位级别：硕士

基于Agent的形式化理论研究是近年来形式化理论研究的前沿核心技术之一。列车控制系统是现今分布式实时监控系统中发展迅猛的应用之一。将Agent理论应用到列车控制系统的形式化研究当中是一次大胆的尝试。 Event-B是一种处在发展前沿的... 详细信息

基于Agent的形式化理论研究是近年来形式化理论研究的前沿核心技术之一。列车控制系统是现今分布式实时监控系统中发展迅猛的应用之一。将Agent理论应用到列车控制系统的形式化研究当中是一次大胆的尝试。 Event-B是一种处在发展前沿的形式化建模仿真语言，Rodin是它的建模仿真平台。Event-B通过对模型中Machine的逐层精化，对其中事件的不变式进行计算模拟，可以达到真实反映实际系统动态行为的效果;通过对模型中Context的逐步扩展，可以使模拟出来的环境更接近实际系统的环境;同时，Event-B具备了一般形式化理论所具有的完善的数学理论体系，能够用数学的方法来表述和计算系统运行过程中的各种状态，能够检验系统的逻辑正确性和完备性，对于系统的形式化建模仿真能起到有益的作用。智能Agent既要能完成自身的局部问题求解，又要能够通过协作求解全局问题，Agent之间相互协作产生不同的行为，从而才能适应不断变化的环境。每个Agent根据当前的状态和感知的环境信息及数据做出决策，决定自己的行为，同时，在多个Agent之间通过协作来解决当前的全局问题，完成共同的任务。智能Agent必须要具备自主执行简单任务的能力，多Agent系统则是要提供一种软件环境，在所提供的环境下，多个Agent之间通过协商、协调和谈判来实现协同作业，从而完成共同的任务，实现一个特定的应用目标，许多实时系统的实现都得益于Agent具有的灵活性和反应特性。论文首先描述了建模的相关概念与方法，介绍了Event-B的概念及基本知识，并介绍了智能Agent理论的基本原理，然后描述了Event-B语言在其Rodin平台下进行仿真建模的基本原理及模型。利用Event-B语言和智能Agent理论对列车控制系统当中列车注册与启动过程中车载设备与地面设施的通信交互问题进行形式化建模仿真研究，分析我国CTCS-4级列车控制系统中对列车注册与启动过程中车载设备与地面设施的通信交互过程设计的合理性和逻辑正确性。另外，还利用Event-B语言和智能Agent理论对列车控制系统当中车地通信故障恢复过程进行形式化建模仿真研究。然后利用Rodin平台分别对上述模型进行建模仿真，结合Event-B建模逐层精化的特点，针对性地提出问题与改进方法，证明系统的逻辑正确性。

关键词：形式化智能计算分布式智能体逐层精化

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无线电移动监测系统的设计及其测向方法的研究

无线电移动监测系统的设计及其测向方法的研究

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作者：陈敏兰州交通大学

学位级别：硕士

随着社会经济的不断发展和城市建设规模的不断扩大,无线电技术得到了广泛的应用,但同时针对民航、铁路、公众通信及广播电视的无线电干扰也愈发严重,频谱资源供需矛盾日益突出。现有的无线电监测系统已无法满足在干扰查处、数据采集、... 详细信息

随着社会经济的不断发展和城市建设规模的不断扩大,无线电技术得到了广泛的应用,但同时针对民航、铁路、公众通信及广播电视的无线电干扰也愈发严重,频谱资源供需矛盾日益突出。现有的无线电监测系统已无法满足在干扰查处、数据采集、特殊监测等工作中的需要,整个无线电监测工作在地域、频域和时域中都存在着不同程度的缺失,给无线电监测工作的发展和监测网建设带来了严重影响。为了解决无线电监测工作面临的问题,进一步完善无线电监测网建设,本文基于甘肃省无线电管理“十三五”规划中的移动监测系统建设项目,结合甘肃省内各无线电监测系统的建设情况和监测工作实际需要,经过对无线电监测技术和测向方法的研究,设计出了一套符合目前无线电监测需要的无线电移动监测系统,经过场地测试及结果分析满足无线电管理委员会的实际要求。本文首先对系统设计的内容、目标、意义及国内外研究现状进行了介绍,全面剖析了我省无线电监测现状及存在的问题以及整个系统在功能和性能上的需求,其次研究了移动无线电监测系统架构和无线电测向技术。论文重点对该系统运用的干涉仪测向法进行了研究,并在此基础上对系统在测向过程中出现误差的原因进行了分析,然后利用该技术对移动监测系统在承载车辆的选择与改装、监测设备的选择、系统供电设计、车辆走线及整个系统的集成进行了详细的设计,最后对整个系统进行场地和正常工作环境中的测试。通过对测试数据的统计和分析,整个系统完全符合各项技术指标,达到了最初的设计要求。无线电移动监测系统所具备的移动监测测向功能是无线电监测工作中最重要的技术手段,本文通过对相关干涉仪测向法的探研,根据其相关理论对系统进行优化校正,同时给出了减小误差的方法,从而降低了测向误差,提高了系统在测向过程中的精度和灵敏度,大大提升了系统的测向性能。无线电移动监测系统从根本上解决了甘肃省无线电监测网建设的不足,弥补了无线电监测工作在地域、时域和频域上的缺失,有效地提升了无线电管理和监测工作的能力。

关键词：无线电移动监测无线电测向相关干涉仪

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机器视觉在农业物联网中的关键技术研究

机器视觉在农业物联网中的关键技术研究

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作者：方政兰州交通大学

学位级别：硕士

我国是一个农业大国,农业生产在我国的经济生产中占据很重要的位置,随着农业的进一步发展,发展智能农业已经成为了研究热点。智能农业的发展对于计算机的应用提出了更高的要求,尤其在农业环境下的图像识别等方面要求更高,而现有的相关... 详细信息

我国是一个农业大国,农业生产在我国的经济生产中占据很重要的位置,随着农业的进一步发展,发展智能农业已经成为了研究热点。智能农业的发展对于计算机的应用提出了更高的要求,尤其在农业环境下的图像识别等方面要求更高,而现有的相关技术已经无法满足日益增长的需求。本文对农业物联网环境中的机器视觉技术进行了研究,研究的重点内容是机器视觉中图像处理技术的两个重要方面——图像去噪与目标识别。本文主要做了以下工作:(1)从农业物联网的发展情况入手,论述了相应背景,并对其进行了较为详细的分析,指出当前农业物联网发展中的不足之处和引入机器视觉技术的必要性,之后对机器视觉技术的研究现状和发展情况做了概述,总结并指出现有工作的不足之处,以此来说明本文所研究内容的有效性。(2)对图像去噪的预处理方法进行了研究。本文提出了一种基于贝叶斯决策的预处理方法,首先建立基于贝叶斯决策的判别模型,并且通过对图像的灰度直方图的分析,获得贝叶斯决策所需要的参数,之后对图像中的像素点进行两次判别,通过判别将像素点分为噪点与非噪点两类。实验仿真阶段,利用三种传统的去噪算法对图像进行去噪测试。最终验证了预处理方法能有效地改善去噪的效果,能够改善传统图像去噪算法中去噪后图像模糊化情况。(3)提出一种改进的结合多方向中值滤波的各向异性扩散滤波算法。利用保留细节和边缘的能力较为突出的多方向中值滤波方法在多个方向上进行扩散,利用图像梯度以及局部方差对扩散系数进行了改进,并且采用多次迭代的方法进行扩散系数的修正,算法的鲁棒性得到了明显增强,且能够在滤除噪声的同时,注重对图像边缘细节的保持。以峰值信噪比、均方误差、结构相似度以及图像佳数等4个参数作为指标,进行仿真实验证实该算法与传统各向异性扩散方法相比效果更好。(4)对农业环境中的作物目标识别进行了研究,提出了一种成熟番茄识别方法。利用HSI模型,通过提取HIS模型中的色调分量,对目标图像进行变换,采用最大方差自动取阈值法进行图像分割,采用最小外接矩形法对目标图像中的有效区域进行标记,以此来提高算法的计算效率,最后采用Hough变换对之前提取的轮廓线进行识别。该方法能够自动滤除掉未成熟番茄和枝叶等背景,有效识别目标。尤其对于重叠遮挡情况下番茄的识别效果有了较大改善,更能满足实际农业生产的需要。(5)对番茄识别方法进行了优化,利用最小二乘法拟合所得到的结果对基于Hough变换的结果进行了修正来达到提高识别准确度的目的。在目标轮廓提取后,分别进行Hough变换和最小二乘法拟合,利用最小二乘法拟合的结果对Hough变换的结果进行修正,从而达到提高识别率和识别准确度的目的。实验验证该算法对于番茄在重叠情况和非重叠情况下的识别率均有了较为明显的提高,降低了误识别率。本文的工作集中于图像去噪和目标识别两方面的研究,改善了图像去噪的效果,实现了番茄的目标识别,为后续研究奠定了基础。

关键词：智能农业图像去噪各向异性扩散目标识别 Hough变换

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