科研产出
滴灌条件下施氮量对不同氮效率水稻品种物质积累及养分吸收的影响
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究滴灌条件下施氮量对不同氮效率品种关键生育时期干物质积累和氮素吸收转运及产量的影响,为干旱半干旱区滴灌水稻高产高效生产提供技术参考。试验于2021—2022年开展,以氮高效品种（T-43）和氮低效品种（LX-3）为供试材料,采用裂区设计;设置4个施氮水平,分别为N0 (0 kg hm–2)、N1 (150 kg hm–2)、N2 (300 kg hm–2)和N3 (450kg hm–2)。分析滴灌水稻在抽穗期和成熟期干物质积累、氮素吸收利用及产量对施氮量的响应差异。结果表明:（1）施用氮肥可以增加滴灌水稻干物质积累量（1.99%～26.02%）和氮素积累量（25.67%～97.69%）,提高水稻产量（23.75%～66.75%）;但过量施氮(450 kg hm–2)会减小对干物质积累的促进作用,导致结实率和穗粒数下降,使氮素主要集中在秸秆中,最终降低水稻对氮素的利用效率。（2）在同一施氮条件下,T-43的有效穗数、结实率、抽穗期叶片和穗部干物质及氮素积累量均高于LX-3 （分别为1.65%～5.19%、0.42%～8.47%、7.61%～19.68%、19.81%～40.73%、19.81%～30.23%和20.14%～49.65%）,最终产量高于LX-3 （4.23%～28.47%）。（3）氮素利用效率对施氮量的响应存在品种间差异（P<0.05）。与LX-3相比,T-43有更高的氮肥农学利用效率、氮素回收率和氮肥偏生产力（分别高1.05%～25.23%、5.86%～20.05%和10.09%～18.01%）。综上所述,在滴灌栽培条件下,选用氮高效品种（T-43）,配施300kg hm–2氮肥表现出更佳的氮素吸收转运能力和更高的产量,能更好地利用养分资源,是本试验最佳的品种和施氮量组合方式。
关键词： 滴灌水稻 氮效率品种 干物质积累 氮素积累 氮素利用
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基于数值模拟的红枣片不同干燥方式热质传递仿真与试验
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为揭示并对比红枣片热风干燥、红外热风干燥及红外真空脉动干燥中的传热传质及干燥动力学特性，并填补关于果蔬红外真空脉动干燥数值模型的研究空白。该研究使用菲克扩散定律、安托因方程及比尔朗伯定律等控制方程分别建立了针对3种干燥方式的红枣片三维热质传递耦合数值模型，并利用试验数据对模型的可靠性进行验证。该研究基于枣片的实际几何尺寸进行建模并利用COMSOL求解。结果表明：1)与热风干燥相比，红外热风与红外真空脉动干燥分别缩短了46.43%和41.07%的干燥时间，且仿真结果与实测值吻合较好；2)温度场模拟图显示红外辐射可有效对红枣片内部进行加热，干燥20 min时红外热风和红外真空干燥的物料中心温度较热风干燥分别提高了11.33%和5.59%;3)模拟数据显示红外真空脉动干燥中的压力变化对干燥动力学产生了明显影响，其中含水率和干燥速率随压力脉动分别呈现阶梯状和峰状分布，并且干燥速率对压力变化的敏感性随着物料含水率的下降而下降；4)将测得的红枣片品质及质构特性与仿真数据进行综合对比，给出了关于分段组合干燥研究方向的见解，并对果蔬干燥数值模型的发展方向进行展望。该研究建立并验证了红枣片3种干燥方式下的数值模型，并结合模拟结果对各干燥过程的特点进行分析，对未来不同果蔬数值模型的建立及干燥机理的研究具有重要意义。
关键词： 干燥动力学 热质传递 数值模型 红外辐射 压力脉动
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西南水稻主产区用水现状与绿色高效灌排技术
《中国工程科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：西南水稻主产区面临季节性干旱、工程性缺水等生产问题,绿色高效灌排技术是该区域实现节水稳产增效的关键举措,对保障国家粮食安全具有重要意义.本文系统梳理了包括云南省、贵州省、四川省、重庆市在内的西南地区水稻生产用水现状和灌排技术现状,阐述了西南水稻主产区绿色高效灌排体系的基本特征、绿色高效灌排的具体技术类型,提出了由稻田精准需水预报、灌区精量配水管理、田间高效用水管理、田间高效排水管理构成的绿色高效灌排技术模式.研究发现,西南水稻主产区水资源丰富但时空分布不均,节水灌溉和排水技术落后且对各地区气候条件、水资源量、地形的适用性有较大差异.建议研发稻田灌排高效协同调控新技术、推广绿色高效灌排技术体系、优化稻田水肥运筹模式、开发稻田智能灌排与信息化管理系统、构建水稻绿色高效灌排技术多维推广体系,据此推动西南水稻主产区节水提质增效与绿色减污降排多赢.
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灰枣优质高产主干树形参数的确立及建模
《园艺学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探明新疆主栽枣品种'灰枣'主干形树形栽培模式下适宜的修剪参数,采用混合水平均匀设计,研究建立了以株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数为变量因子,以株产和一级以上(含一级)果率为目标函数的四元二次数学模型;采用"连续数学模型模拟+归一化处理+聚类"进行模型联合寻优,获得了最佳树形参数.模型解析表明,株高、主枝数、每主枝二次枝数、每二次枝枣股数对'灰枣'株产和一级以上果率均有显著影响.计算机模拟得出,株行距1.0 m × 4.5 m的主干形树形栽培模式下,当株高2.7 m、主枝11个、每主枝二次枝8个、每二次枝枣股10个时,有最高株产Yy=4.6453 kg(一级以上果率Yg=10.7729%);当株高3.0 m、主枝7个、每主枝二次枝4个、每二次枝枣股6个时,有最高一级以上果率Yg=36.7964%(株产Yy=3.9255 kg);通过联合寻优得出,株高2.8 m,主枝7个,每主枝二次枝6个,每二次枝枣股9个时,有株产4.12 kg,一级以上果率28.57%的高产优质组合.
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喷施不同营养元素叶面肥对蟠枣缩果病和品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨喷施不同营养元素叶面肥对蟠枣（‘京沧1号’）缩果病发病率及品质的影响，对不同叶面肥处理蟠枣缩果病发病率及产量进行了调查，对蟠枣果实外观指标和营养指标进行了测定。结果表明：喷施不同营养元素叶面肥处理后蟠枣缩果病发病率显著降低，蟠枣果实产量、商品率分别较清水（对照组）提高8.73%～27.21%和3.53%～17.94%；除硫酸锰、四硼酸钠、富瑞朋流体硼叶面肥处理外，其他处理蟠枣果实硬度与对照处理差异不显著；喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实色差参数影响差异不显著；喷施不同营养元素叶面肥处理对蟠枣果实中可滴定酸、可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C、总酚和类黄酮含量积累有积极影响。整体看来，氮元素叶面肥对降低蟠枣缩果病发病率、提高蟠枣果实商品率、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量作用显著，锰元素对提高蟠枣果实产量、硬度、可溶性糖和类黄酮含量作用显著，钾元素叶面肥处理对蟠枣整体作用效果不明显，硼元素叶面肥对提高蟠枣产量，增加蟠枣果实可滴定酸、可溶性蛋白和维生素C含量作用效果明显。因此，该结果可为蟠枣缩果病防控及品质调控提供理论依据和科学参考。
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热风微波耦合干燥结合H2O2熏蒸对不同贮藏条件下冬枣品质的影响
《食品研究与开发 》 2024 北大核心
摘要：为探究热风微波耦合干燥结合过氧化氢(H2O2)熏蒸对不同贮藏条件下绿糖心冬枣品质的影响,以绿糖心冬枣为研究对象,果实干燥前采用5%H2O2熏蒸10 min,利用热风微波耦合干燥设备对果实进行干燥,采用纳米聚乙烯微孔保鲜膜对其包装.分别在室温、保鲜库(0 ℃)和精准相温库(0 ℃)中贮藏300 d,每隔60 d测定一次冬枣的各项生理指标,分析绿糖心冬枣在贮藏期间品质变化的规律.结果表明,热风微波耦合干燥结合H2O2熏蒸处理的冬枣,保鲜库、精准相温库贮藏与室温贮藏相比,可较好抑制冬枣的瘪枣率和失重率,延缓冬枣的可溶性固形物、抗坏血酸、可滴定酸和总酚含量的下降速率.与保鲜库及室温贮藏冬枣相比,精准相温库贮藏能够有效阻止果实营养成分的流失,最大限度地保持果实的贮藏品质.
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葡萄枝条捡拾粉碎收集机设计与试验
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：针对葡萄枝条修剪量大、资源化利用率低、离园成本高等问题,设计一种集集条、捡拾、粉碎、收集作业为一体的葡萄枝条捡拾粉碎收集机.阐述整机结构和工作原理,并结合葡萄枝条特性,设计与分析集条装置、捡拾喂入装置、粉碎装置等关键部件.性能试验结果表明:在葡萄枝条平均含水率为60.5%的条件下,作业速度为1.4 km/h、粉碎轴转速为2 280 r/min、喂入辊转速为147 r/min时,捡拾率为95.41%,粉碎长度合格率为94.87%,机具作业性能稳定、效果好,满足葡萄枝条粉碎收集的作业要求.
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壳聚糖/H2O2雾化处理对伽师瓜贮藏品质的影响
《中国食品添加剂 》 2024 北大核心
摘要：为研究壳聚糖、H2O2对伽师瓜长期贮藏的保鲜效果，在前期研究的基础上，采用1%壳聚糖涂膜+6%H2O2纳米雾化处理伽师瓜，在（2±0.5）℃下贮藏，分析贮藏品质变化，并对测定结果进行主成分分析。结果表明，保鲜处理能维持伽师瓜的采后品质，其中壳聚糖/H2O2复合处理效果最佳，可以显著延缓果实的腐烂指数（0.105%），抑制硬度下降（4.21 kg/cm~2）和重量损失（4.90%），减少SSC（11.5%）和ASA（15.44%）物质的消耗，防止细胞膜损伤并诱导抗氧化酶活性。PCA分析获得2个主成分，累计贡献率93.6%，其中失重率、电导率和CAT活性是伽师瓜保鲜中的关键指标。综合分析，1%壳聚糖涂膜和6%H2O2纳米雾化复合处理对伽师瓜有显著的保鲜效果，且优于单一处理，可为伽师瓜的长期保鲜提供理论指导。
关键词： 伽师瓜 壳聚糖 H2O2纳米雾化 贮藏品质 主成分分析
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果树枝条识别与修剪点坐标确定方法
《湖北农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了实现休眠期果树的修剪识别问题,研究了基于语义分割的网络模型识别修剪枝条与确定修剪点坐标的方法。通过双目相机搭建了视觉系统获取果树的数据集,采用分别融入预训练权重与CBAM(注意力机制)的VGG16和RestNet-50作为U-Net主干特征提取网络的2种深度学习模型分割修剪枝条,同时获取其效果并进行对比。在获得的分割图像基础上采用骨架提取和修剪点聚类2种方法进行修剪点坐标的确定。结果表明,基于VGG16特征提取网络的U-Net模型识别结果较好,该模型在测试集的平均交并比(MIOU)、平均像素准确率(MPA)和训练时F分数分别为84.80%、91.83%和92.679%。分割出人工模拟果树的模型图像,采用修剪点聚类的方法,可以较快、实时地确定修剪点的二维坐标,为实现修剪作业奠定基础。
关键词： 枝条识别 修剪点坐标 提取 预训练权重 CBAM(注意力机制)
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