• 2016年第37卷第1期文章目次
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      2016, 37(1).

      摘要 (724) HTML (0) PDF 492.69 K (1081) 评论 (0) 收藏

      摘要:

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      2016, 37(1).

      摘要 (765) HTML (0) PDF 308.93 K (1459) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 猪瘟病毒RT-LAMP-LFD检测方法的建立与应用

      2016, 37(1):1-7. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.001

      摘要 (1461) HTML (414) PDF 2.35 M (2116) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】建立一种新型的、能在基层场地进行实时便捷诊断的猪瘟病毒检测方法。【方法】环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)-横向流动试纸条技术(Lateral flow dipstick, LFD)相结合,针对猪瘟病毒(Classical swine fever virus, CSFV) NS5B基因设计一套特异性引物及生物素标记探针,结合异硫氰酸荧光素标记的扩增产物,建立RT-LAMP-LFD检测方法。【结果】所建立的方法能够特异地检测出CSFV的存在,检测PRRSV、JEV、PCV-2等其他病毒均为阴性;所建立的CSFV-RT-LAMP 方法对RNA的最低检测限为50 pg;反应快速,整个扩增反应可在1 h 内完成;操作简单, 不需要PCR 仪等复杂的仪器,结果可经肉眼观察。【结论】应用RT-LAMP-LFD 检测CSFV特异性强、灵敏度高,并且操作安全、简便、快捷,可以满足基层检疫的需要。

    • 基于线粒体控制区Dloop序列的长臀鱼危种群遗传结构分析

      2016, 37(1):8-13. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.002

      摘要 (1339) HTML (353) PDF 706.02 K (2600) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解长臀Cranoglanis 3个种群的野生资源状况,并对3个种群的物种有效性进行分析。【方法】采用线粒体控制区Dloop基因序列测定技术, 分析了珠江水系、海南水系和越南红河水系长臀种群的群体遗传结构及其变异。【结果】在检测的84个个体中共得到43个单倍型,呈现出较高的单倍型多样性与较为贫乏的核苷酸多样性,其中海南长臀C. multiradiatus群体的单倍型多样性(Hd=0.871)和核苷酸多样性(Pi=0.006 4)最低;Tajima’s D中性检验以及核苷酸不配对分析均表明,3个长臀群体趋于稳定,未经历过大规模的种群扩张。Fst分析发现,海南长臀同珠江长臀C. bouderius、红河长臀 C. henrici产生了一定的遗传分化,而珠江和红河群体未发现明显遗传分化,从遗传距离来看,珠江和红河长臀净遗传距离为0.000。【结论】长臀野生资源较为贫乏,且海南群体最为严重;认为应将珠江长臀和红河长臀归为同一亚种长臀C. bouderius,而海南长臀作为长臀的另一个亚种。

    • 不同光温敏核不育水稻对低温耐受度的差异比较研究

      2016, 37(1):14-19. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.003

      摘要 (1356) HTML (262) PDF 876.97 K (1500) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨光温敏核不育水稻低温耐受度的影响因素,为选育不育性稳定的光温敏核不育水稻提供理论依据。【方法】以光温敏核不育水稻籼S、N28S、安农S、培矮64S、N9S、N2S为材料,利用人工气候箱对处于育性敏感期的各不育系分别进行持续3、7、10 d 的21和23 ℃低温处理,通过调查花粉育性来研究各不育系对短期低温的耐受度差异。【结果】各不育系对低温耐受程度的强弱次序为:籼S、N28S>安农S>培矮64S>N9S、N2S。其中无花粉型不育系籼S、N28S、安农S低温处理3 d时花粉均为不育;持续7 d时,除安农S出现可育花粉外,籼S、N28S花粉育性均为0;持续10 d时,安农S的花粉可育率高于持续7 d的处理,并且籼S和N28S转为可育;典败型不育系培矮64S、N9S、N2S经过持续3、7、10 d的低温处理,除培矮64S经23 ℃低温处理3 d的花粉不育外,其他均出现可育花粉,且花粉的可育程度随着低温处理时间的延长和低温强度的加大而增强。【结论】光温敏核不育系对短期低温的耐受度除与不育临界温度有关外,还可能与花粉败育方式有关,低不育临界温度的无花粉型不育系的不育性较稳定。在实用型光温敏核不育水稻的选育过程中,可多关注低不育临界温度的无花粉型不育系选育。

    • 施氮量和栽插密度对粳稻D46产量及氮肥利用率的影响

      2016, 37(1):20-28. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.004

      摘要 (1133) HTML (277) PDF 2.19 M (1517) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探明成都平原区粳稻产量与氮素吸收利用效率协同高效的最优施氮量和栽插密度,为制定高效栽培技术提供理论依据。【方法】以粳稻D46为供试品种,设置3个施氮水平(N 150、225、300 kg·hm-2)和3个栽插密度(2.000×105、2.667×105、4.000×105 穴·hm-2),研究施氮量和栽插密度对粳稻D46产量和氮素利用效率的影响。【结果】施氮量和栽插密度均显著影响粳稻D46产量及其构成因素(P<0.05)。粳稻D46籽粒产量随施氮量(<225 kg·hm-2)和栽插密度(<2.667×105 穴·hm-2)的增加而增加,在施氮量225 kg·hm-2和栽插密度为2.667×105 穴·hm-2时,水稻产量最高(7 580 kg·hm-2)且显著高于其他处理(P<0.05)。提高氮肥施用量,氮肥农学利用率(NAE)、生理利用率(NPE)、偏生产力(NPFP)和氮素稻谷生产效率(NUEG)均显著降低(P<0.05),而氮收获指数(NHI)和氮素表观利用率(NAUR)无明显变化。随着栽插密度提高,NAE、NPE和NPFP均降低,其中NAE和NPE降低程度较大,而NUEG、NHI和NAUR变化不大。【结论】在本试验条件下,成都平原稻作区施氮量为225 kg·hm-2、栽插密度为2.667×105 穴·hm-2时,能够促进粳稻D46高产和提高氮素的利用效率。

    • 混合螯合剂的不同施加方式对重金属污染土壤套种修复效果的影响

      2016, 37(1):29-34. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.005

      摘要 (1240) HTML (194) PDF 389.25 K (1730) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】开发具有应用前景的植物与化学联合修复重金属污染土壤的技术。【方法】通过盆栽试验,研究混合螯合剂(MC)的不同施用方式对东南景天Sedum alfredii和玉米Zea mays 套种系统的影响,探讨MC作为植物提取的强化剂和重金属的淋洗剂对土壤的修复效果。【结果】东南景天和玉米套种情况下,MC可以提高植物对重金属提取的效率,也可以淋洗出土壤中的部分重金属,其中MC分2次淋洗时淋出的重金属量显著大于单次淋洗。经过套种和MC淋洗后,土壤全量Cd、Zn和Pb含量降低幅度分别为30.7%~33.0%、11.9%~14.7%和13.3%~16.4%。东南景天和玉米套种的共有根际土壤微生物数量与单种植物的不同,施加MC后显著提高了套种共有根际的细菌和放线菌数量,然而,高剂量MC淋洗时共有根际的微生物数量又会下降。【结论】套种和MC淋洗联合技术对土壤重金属的去除量大于植物提取的;Pb的去除主要靠淋洗,Zn/Cd可以用植物提取去除,套种+淋洗可以加快对Zn/Cd/Pb复合污染土壤的修复。

    • 三环唑诱导水稻抗性相关基因的表达分析

      2016, 37(1):35-40. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.006

      摘要 (1365) HTML (289) PDF 1.44 M (2017) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨三环唑处理下水稻抗性相关基因表达的动态变化及与抗瘟性的相关性。【方法】室内抑菌活性测定三环唑对稻瘟病菌丝生长和孢子萌发的抑制作用;温室不同时间点接种稻瘟病菌后施用三环唑,测定其防效;利用实时荧光定量PCR对水稻受三环唑处理后不同时间点诱导抗性相关基因进行表达分析。【结果】三环唑对水稻稻瘟菌菌丝生长和孢子萌发无显著抑制作用;接种稻瘟病菌24 h后施用三环唑,仍然能够获得87.2%的防治效果。RT-qPCR结果表明,三环唑能够诱导水稻防卫反应基因OsNH1-1、OsPR1aOsPR10的表达,进一步选取水杨酸和茉莉酸途径的关键基因进行检测,发现茉莉酸途径的关键基因OsLOXOsAOS2的表达受到三环唑显著诱导。【结论】三环唑防治稻瘟病并非仅仅抑制了黑色素的合成,三环唑对水稻具有诱导抗性作用,三环唑主要通过茉莉酸途径起诱导抗性作用。

    • 稻田除草剂残留对后茬作物烟草农艺性状和生理代谢的影响

      2016, 37(1):41-45. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.007

      摘要 (1078) HTML (294) PDF 845.08 K (1727) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】了解稻烟轮作区稻田除草剂残留对后茬作物烟草农艺性状和生长造成的药害影响。【方法】稻田3种常用除草剂二氯喹啉酸、苄嘧磺隆和2甲4氯钠, 在1/4的推荐剂量下处理土壤。分别采用DNS法(3,5-二硝基水杨酸)、活体法、比色法和愈创木酚法,测定药害烟叶中淀粉酶、硝酸还原酶、蔗糖转化酶、过氧化物酶活性的动态变化,并分析3种除草剂残留引起的烟草药害症状和对农艺性状及生理代谢的影响。【结果】在打顶至成熟期,3种除草剂均会对烟草产生药害,二氯喹啉酸对烟草叶宽有显著抑制作用,抑制率可达58.56%,对硝酸还原酶和过氧化物酶活性动态变化影响较大;苄嘧磺隆主要抑制株高和叶宽,抑制率分别达14.21%和13.74%,但对烟草生理活性影响较小,主要影响淀粉酶和过氧化物酶活性; 2甲4氯钠对烟草株高、叶长和叶宽均有显著抑制作用,抑制率分别达到36.03%、32.57%和36.65%,但除了过氧化物酶外,对另外3种酶活性影响不大。【结论】稻烟轮作区稻田应该避免使用二氯喹啉酸、苄嘧磺隆和2甲4氯钠。

    • 鱼藤属植物内生青霉菌代谢产物的提取及杀蚜活性分析

      2016, 37(1):46-51. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.008

      摘要 (1290) HTML (249) PDF 752.16 K (1744) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】从鱼藤属Derris植物的内生真菌中筛选代谢物具有杀虫活性的内生真菌,并验证其代谢产物的杀蚜活性。【方法】以毛鱼藤D.elliptica、白花鱼藤D.alborubra、蜜花鱼藤D.thyrisiflora和肇庆鱼藤D.hacei等鱼藤属植物的内生真菌为研究对象,采用经典形态学方法鉴定所分离内生真菌,对其代谢产物进行高效液相色谱(HPLC)检测,筛选出目的菌株。利用不同提取方法和提取溶剂优化目的菌株代谢产物的提取,采用浸虫法研究其代谢产物的杀蚜活性。【结果】从毛鱼藤根部筛选到1株代谢产物具有杀虫活性的内生青霉菌,其菌丝体的提取试验和发酵液的萃取试验表明,三氯甲烷是最好的提取溶剂和萃取溶剂,超声波法能够有效提取内生青霉菌丝体中的杀虫活性物质,提取率达4.156%。三氯甲烷提物对萝卜蚜成蚜活性最高,24和48 h的LC50分别为1.570和0.953 mg·mL-1。【结论】确定了鱼藤属植物内生真菌代谢产物的提取方法,并证实了代谢产物具有类似鱼藤酮的杀虫活性,其具体化学结构仍待进一步确证。

    • 葡萄糖基氟虫腈处理下蓖麻内参基因的稳定性分析

      2016, 37(1):52-57. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.009

      摘要 (1507) HTML (367) PDF 1.10 M (1722) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】筛选葡萄糖基氟虫腈(GTF)及溶剂二甲基亚砜(DMSO)处理下蓖麻Ricinus communis稳定的内参基因,为研究GTF的韧皮部装载机制提供参考。【方法】选取ActinARCef1aSamDCTUA6为内参基因,通过实时荧光定量PCR分析基因表达量并利用geNorm,NormFinder,BestKeeper,Delta CT软件及RefFinder在线分析工具综合比较不同时间和不同浓度的GTF与DMSO处理后,5个候选内参基因在蓖麻幼苗子叶中表达的稳定性。【结果】各软件分析得出的内参基因稳定性排名依次为geNorm:Actin=ef1a>SamDC>ARC>TUA6;NormFinder:SamDC>ARC>Actin>ef1a>TUA6;BestKeeper:Actin>ef1a>SamDC>ARC>TUA6;Delta CT:SamDC>Actin>ARC>ef1a>TUA6; RefFinder:Actin>SamDC>ef1a>ARC>TUA6,而单独分析DMSO处理时,稳定性排名则为:ef1a>SamDC>Actin>TUA6>ARC。【结论】综合分析GTF和DMSO处理,Actin的表达最稳定;在DMSO处理下,则ef1a最为稳定。

    • 2种移栽方式下稻水象甲幼虫的空间分布型及抽样技术研究

      2016, 37(1):58-62. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.010

      摘要 (1236) HTML (442) PDF 469.85 K (1481) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】明确在广西地区稻水象甲Lissorhoptrus oryzophilus幼虫在抛秧与插秧2种移栽方式下的空间分布型及适宜的抽样技术,为稻水象甲虫情调查和综合防治提供理论依据。【方法】利用聚集度指标法、Taylor幂法则和Iwao回归法对抛秧田和插秧田稻水象甲幼虫的空间分布型进行测定,并比较五点法、平行线法、双对角线法、棋盘法和Z字形法抽样技术。【结果】 2种移栽方式稻田中稻水象甲幼虫均呈密度依赖性的负二项分布,基本成分为个体群,个体间相互吸引,栽培方式的改变不影响稻水象甲幼虫空间分布型的性质。建立的基于Iwao的抛秧田和插秧田稻水象甲幼虫的田间理论抽样数公式分别为N=t2 (2.256/m+0.240)/D2N=t2 (4.878/m+0.126)/D2。抛秧和插秧移栽方式下水稻田稻水象甲幼虫田间调查的变异系数均以双对角线取样法最小,分别为63.048 8%和84.796 0%。【结论】稻水象甲幼虫在抛秧和插秧田中呈负二项聚集分布,且为环境因素及稻水象甲幼虫自身特性共同引起;2种移栽方式均以双对角线抽样法为最适宜的抽样方式。

    • 1株解淀粉芽孢杆菌HN011抑菌次级代谢产物的分析

      2016, 37(1):63-69. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.011

      摘要 (1279) HTML (391) PDF 1.87 M (1709) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】分离和鉴定生防菌HN011在 YPD条件下发酵的次级代谢产物。【方法】HN011少量 (1 L) 发酵,分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇进行液-液萃取,通过金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus 的活性试验跟踪确定活性部位;通过放大发酵,对活性部位进行分离得到单体化合物。利用核磁共振和质谱等手段,鉴定单体化合物。【结果】生防菌HN011少量发酵后,发酵液经不同极性的有机溶剂液-液萃取,萃取物的活性试验表明,乙酸乙酯部位活性最强,其次氯仿部位,正丁醇部位活性较弱,石油醚部位、水部位活性不明显。通过放大发酵,在活性部位分离出15个单体,结构鉴定表明,主要为小分子的环二肽。【结论】生防菌HN011在YPD的发酵条件下,次级代谢产物主要为一些小分子的环二肽。

    • 苦楝SRAP分子标记及遗传多样性分析

      2016, 37(1):70-74. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.012

      摘要 (1474) HTML (272) PDF 832.51 K (1350) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为快速分析苦楝Melia azedarach不同种源提供方法,揭示苦楝遗传多样性,为苦楝的开发、利用及选择育种提供一定的理论依据。【方法】从783对SRAP引物组合中筛选出20对多态性较高的引物组合,对苦楝国内全分布区的37个种源和肯尼亚1个种源样品进行SRAP遗传多样性分析。【结果】20对引物组合共扩增出242条谱带,其中多态性条带101条,多态性百分率平均值为40.89%,每对引物组合扩增条带5~17条,平均每对引物扩增条带12.1条;其多态性信息量(Polymorphism information content,PIC)值介于0.188~0.488,平均值为0.299。基于UPGMA法聚类以0.350为阈值可将38个苦楝种源划分为7类,在此基础上,去掉2个种源,将其余36个种源划分5个地理类群。【结论】SRAP分子标记可以很好地反映苦楝的遗传多样性,聚类类群划分结果有明显的地理趋势和气候生态特征。

    • 火炬松生长和松脂性状相关候选基因的单核苷酸多样性分析

      2016, 37(1):75-81. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.013

      摘要 (1158) HTML (427) PDF 702.06 K (1578) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】对火炬松Pinus taeda生长和松脂产量相关功能基因单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位点进行筛选与分析,为分子标记辅助育种提供技术基础。【方法】利用生物信息学对火炬松cDNA文库进行整理、比对、剪接、注释,挑选出与生长素、赤霉素、细胞分裂素及蒎烯合成相关的非重复序列基因(Unigene)作为候选基因片段,利用MEGA5.0和DnaSP4.0软件对火炬松36个单株的8个候选基因片段进行序列比对和分析。【结果】 所测序列总长为5 177 bp,检测到184个SNP位点,平均36.9 bp的基因序列中出现1个SNP位点,其中123个为非同义突变、61个为同义突变SNP位点。核苷酸多态性πaθw分别为0.020和0.016。对8个候选基因片段内SNP位点进行的连锁不平衡分析显示,随着核苷酸序列长度的延伸,SNP位点的连锁不平衡在基因内部迅速衰退(R2≤0.2)。【结论】在火炬松中,基于候选基因内SNP位点间的连锁不平衡作图是可行的。

    • 黄梁木种源抗寒性综合评价

      2016, 37(1):82-88. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.014

      摘要 (1293) HTML (271) PDF 719.12 K (2336) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】为黄梁木Neolamarckia cadamba抗寒选育奠定理论基础和人工种植提供技术支持。【方法】对7个不同黄梁木种源带芽枝条进行人工低温胁迫,测定丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量、相对电导率和枝条恢复生长情况。确定适用于黄梁木抗寒性测定的5个指标,应用主成分分析和隶属函数法对抗寒性进行综合评判。【结果】在-2 ℃的人工低温胁迫下,丙二醛质量分数最高的种源为龙州(35.24 μg·g-1),最低的种源为保山(21.19 μg·g-1);游离脯氨酸质量分数最高的种源为龙州(9.98 μg·g-1),最低的种源为德宏(6.13 μg·g-1);可溶性糖质量分数最高的种源为云浮(79.66 μg·g-1),最低的种源为景洪(65.32 μg·g-1);可溶性蛋白质质量分数最高的种源为天河(24.89 μg·g-1),最低的种源为景洪(19.57 μg·g-1);相对电导率最大的种源为保山(58.27%),最小的为云浮(48.37%);在枝条恢复生长中,存活率最高的种源为云浮(42.03%),最低的为景洪(3.88%)。云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏7个种源的抗寒性综合指数大小依次为0.951、0.863、0.755、0.728、0.191、0.151、0.132。【结论】不同种源抗寒性从强到弱依次为云浮、龙州、天河、兴宁、景洪、保山、德宏,总体表现为广东、广西的种源抗寒性较云南种源强。

    • 三峡库区兰陵溪流域森林土壤有机碳、有机质与容重间的回归模型

      2016, 37(1):89-95. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.015

      摘要 (1351) HTML (421) PDF 723.44 K (2071) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】建立三峡库区兰陵溪流域森林土壤有机碳、有机质与容重之间的回归模型,完善土壤属性数据库。【方法】利用该流域森林土壤调查数据库,确立土壤有机质(SOM)与有机碳(SOC)间的转换系数,构建土壤容重(BD)与SOM(SOC)含量之间的回归模型,并使用决定系数(R2)、Nash-Sutcliffe效率系数(E)、百分误差(Pe) 等统计参量进行检验。【结果】Van Bemmelen转换系数(0.58) 不适合该研究区(R2=0.62,E=0.51、Pe=-31.16%),SOC-SOD转换系数应该为0.455(R2=0.85,E=0.86、Pe=-3.0%),不同深度SOC-SOD转换系数并不相同,随土壤深度的增加迅速降低;其他地区构建的BD-SOM(SOC)回归模型不能直接应用于该区域,BD-SOM模型参数优化后可应用于该区域;BD-SOC模型参数优化后,对数多项式模型可以用于该区域。【结论】BD-SOM回归模型模拟值优于BD-SOC模型,建议使用BD-SOM回归模型进行土壤数据库完善。其中效率最高、误差最小的模型为Federer有机密度模型(R2=0.75,E =0.81,Pe =5.4%),可以在该地区推广应用。

    • 柏木低效林不同改造模式中土壤微生物及酶活性的研究

      2016, 37(1):96-103. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.016

      摘要 (1177) HTML (290) PDF 1.37 M (1366) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】探讨不同改造模式对柏木Cupressus funebris低效林的改造效果,为低效林改造提供理论和技术参考。【方法】以四川省德阳市旌阳区柏木低效林改造区5种种植模式[核桃(无植草)、核桃+菊苣、核桃+苜蓿、核桃+鸭茅、纯柏(对照)]为对象,研究林地土壤微生物、酶活性的时空分布格局。【结果】对柏木低效林进行改造后,各种植模式中的土壤微生物数量、酶活性明显增加,核桃+菊苣模式最为明显,其微生物总数、过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶含量分别提高了112.5%、7.7%、33.0%、39.1%和62.9%,且0~15 cm土层显著高于15~30 cm土层(P<0.05)。土壤微生物与4种酶活性季节变化规律不一,真菌数量以夏季最高,放线菌以春季最高,而细菌则表现为秋季最高;过氧化氢酶活性以秋季最高,其他3种酶活性皆以春季最高。土壤微生物总量与蔗糖酶、碱性磷酸酶呈显著正相关(P<0.05),与过氧化氢酶呈极显著正相关(P<0.01)。【结论】各改造模式均在一定程度上改善了土壤肥力,而核桃+菊苣模式改造效果最佳。

    • 基于UAV-WSN的农田数据采集

      2016, 37(1):104-109. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.017

      摘要 (1266) HTML (248) PDF 1.31 M (1750) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】将UAV(Unmanned aerial vehicle)引入传统的WSN(Wireless sensor network)中,可给静态WSN系统带来移动性和灵活性。通过将UAV-WSN结合起来应用于农田信息监测,有效地扩展单个WSN的覆盖面积,增强网络的鲁棒性,解决静态WSN在恶劣的自然环境中被划分成无法有效通信的独立子网所带来的农田监测信息采集失败的问题。【方法】选择3个物理位置独立的地块构建分簇的WSN网络,将UAV-WSN结合起来,系统中的传感器节点采用休眠-唤醒-工作-休眠的工作周期,利用UAV上的移动采集节点与UAV飞行轨迹经过的地面上的独立子网交互并采集农田信息,通过移动节点携带的3G网络将农田信息传输到农田监测数据中心。【结果】地块间距离超过100 m、UAV飞行高度维持在10 m时,UAV-WSN网络能够较好地完成农田信息采集任务,UAVWSN的通信质量明显优于静态WSN的通信质量,地块1、2和3的平均链路消耗分别降低了约10%、27%和14%,平均丢包率降低了约24%、68%和29%。【结论】UAV-WSN结构的网络通信扩展了静态WSN的传输距离、提高了WSN系统的能量效率、延长了系统的生命周期,可以为大面积的平原或山地环境下的农田信息采集提供参考。

    • 种子颗粒群的悬浮速度模拟预测方法

      2016, 37(1):110-116. DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.2016.01.018

      摘要 (1355) HTML (455) PDF 3.85 M (2484) 评论 (0) 收藏

      摘要:【目的】模拟预测三七种子颗粒群的悬浮速度,为气固两相流的模拟仿真提供参考依据。【方法】利用PS-20物料漂浮速度试验台测量悬浮速度;采用离散元和计算流体力学相耦合的方法模拟台架试验,并模拟颗粒体积分数对流场影响;借助普拉诺夫斯基修正式验证各体积分数下颗粒群悬浮速度模拟值。【结果】体积分数对流场影响显著。体积分数接近0时,台架试验颗粒群悬浮速度范围为7.14~9.32 m·s-1、平均值为8.23 m·s-1,模拟结果为7.08~9.30 m·s-1、平均值为8.19 m·s-1;当体积分数在2.58%、3.87%、5.16%、7.74%时,模拟试验的悬浮速度分别为8.52、8.72、8.96、9.46 m·s-1,悬浮速度的理论计算值分别为8.53、8.79、9.06、9.71 m·s-1,最大误差为2.6%。【结论】采用模拟技术可建立体积分数低于9.03%时的悬浮速度预测模型;在未出现较大涡流的情况下,可利用离散元和计算流体力学相耦合的方法模拟预测不同体积分数下颗粒群的悬浮速度。