基于敏感波段的冬小麦氮素营养高光谱诊断

杨福芹; 冯海宽; 刘小强; 李天驰; 谢瑞; 周龙; 高磊磊; 《东北农业科学 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：氮素营养状况是作物生长的一个重要参数，准确监测尤为重要。本文利用2013、2014年在北京市农林科学院试验基地的冬小麦叶片反射光谱数据和相应的叶片氮含量及叶片氮累积量数据，采用波段两两组合的方法筛选对叶片氮含量及叶片氮累积量敏感的波段，在各个生育期及全生育期建立冬小麦氮素营养诊断模型。结果表明：（1）波段两两组合筛选出的对叶片氮含量和叶片氮累积量敏感的光谱参数分别为NDSI_{（564,728）}、NDSI_{（543,728）}、RSI_{（564,728）}和RSI_{（543,728）};（2）在各个生育期和全生育期构建的氮素营养监测模型中，每个生育期的叶片氮含量模型的稳定性和可靠性优于叶片氮累积量的模型，用留一交叉验证法同样表明叶片氮含量模型稳定性和可靠性比较高，研究表明用叶片氮含量可以很好地监测冬小麦氮素营养状况，从而实现对氮肥的精准管理。

关键词： 冬小麦 叶片氮含量 叶片氮累积量 高光谱指数 敏感波段

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北京市粮食作物农业社会化服务发展的需求分析

刘东悦; 陈俊红; 王忠贤; 《安徽农业科学 》 2023

摘要：发展农业社会化服务是破解“谁来种地、怎么种地”难题的有效手段。为深入了解北京市粮食作物农业社会化服务情况，通过采取调查问卷、实地走访和访谈相结合的方式，赴房山、密云、延庆、顺义、平谷、通州6区开展调研。结果表明，北京市粮食作物农业社会化服务发展主要存在以下问题：小农户农业社会化服务需求有缺口；京郊服务主体能力不足，服务标准不统一；农技集成和推广能力需进一步加强；中介主体金融保险服务缺乏。可采取以下措施促进北京市粮食作物农业社会化服务发展需求：推进粮食作物种植的适度规模化；补粮食作物农业社会化服务短板；提高粮食作物产量及农技推广水平；加大对粮食作物社会化服务金融保险的支持。

关键词： 社会化服务 粮食作物 需求分析 北京市

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中央厨房，助力预制菜产业发展

刘艳鹏; 《蔬菜 》 2023

摘要：民以食为天，食以安为先，食品产业是重要的民生产业，更是良心产业。近年来，随着疫情的防控以及生活节奏的加快，在互联网技术加持下，“懒人经济”日益凸显，尤其是预制菜市场热度逐渐提升，据赛迪顾问消费经济研究中心数据，截至2022年底，全国共有预制菜企业7.6万家，2022年预制菜规模达到5 992.2亿元，预计2026年市场规模将达到10 083.5亿元。那么，预制菜都由谁来制作生产？如果说，料理与烹饪背后是食品加工厂，那么预制菜背后一定是中央厨房。

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基于基金项目的学科交叉热点主题识别与分类研究

齐世杰; 赵静娟; 郑建华; 串丽敏; 《数字图书馆论坛 》 2023

摘要：学科交叉是原始创新成果之源,科学基金是引导原始创新的重要途径.准确识别由基金资助的学科交叉热点方向,把握交叉主题的研究趋势,为我国重大科技创新、前瞻部署提供参考.基于基金项目数据,利用Salton指数和共现分析,识别基金项目中的学科交叉热点主题,通过切分时间窗口构建"支持趋势-交叉趋势"战略坐标图,将学科/主题定位为前沿型、潜力型、衰退型和热点型,以美国农业与食品领域为例验证方法的有效性.结果显示:美国农业基金项目的学科交叉趋势日益显著,学科和主题均以前沿型和潜力型居多,涉及基因组学和遗传学、土壤改良与治理、综合虫害管理、动植物育种等方面,以食品加工技术、食物保护、动物营养利用等为代表的研究主题的交叉融合表现活跃.未来,应提高交叉突破创新意识,借助战略坐标图定位,分类布局面向国家需求的重点领域关键技术创新方向.

关键词： 农业与食品 美国 学科交叉 主题识别 趋势战略坐标

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噻虫嗪对稀有鮈鲫早期生命阶段毒性效应

朱莉飞; 李伟; 查金苗; 张欣; 孙砚胜; 《生态毒理学报 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：我国是新烟碱类杀虫剂生产、销售和使用大国，噻虫嗪等新烟碱类农药在水环境中检出率较高。本文以本土物种稀有鮈鲫为研究对象，开展胚胎及幼鱼噻虫嗪(0、0.5、5和50μg·L^-1)半静态暴露实验，评估药物对稀有鮈鲫早期生命阶段毒性效应。结果表明，50μg·L^-1噻虫嗪暴露可导致稀有鮈鲫胚胎死亡率显著增加，药物处理组孵化后仔鱼畸形率均显著增加，仔鱼畸形多呈现为脊柱弯曲。28 d幼鱼亚慢性暴露实验结果表明，不同梯度噻虫嗪暴露均可导致幼鱼死亡率增加；功能基因定量结果显示稀有鮈鲫幼鱼胆固醇合成相关基因sc5d、ebp和sc4mol在转录水平表达下调，nsdhl、caspase3和ctsl1a与对照组相比无显著性差异。5 μg·L^-1噻虫嗪处理组中幼鱼p53、p21和mycb等基因转录水平表达显著下调。上述结果表明，新烟碱类杀虫剂噻虫嗪对稀有鮈鲫早期生命阶段存在胚胎毒性，并导致仔鱼致畸和死亡；功能基因转录水平变化预示药物暴露可能增加幼鱼致癌风险，这些可能对鱼类种群繁衍产生负面效应。

关键词： 新烟碱类杀虫剂 噻虫嗪 稀有鮈鲫 早期生命阶段

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基于CART重要度排序和混合ELM模型的蒸散预测

师翊; 王应宽; 赵龙; 曹瑞雪; 王宇航; 沈剑波; 段震; 《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD

摘要：准确地预测区域蒸散有助于区域水资源的合理利用,减少水资源浪费.为从多项气象因子中筛选出核心因子,构建少因子蒸散预测模型,高效精确预测蒸散,该研究在九大农业区选取 23个典型站点,搜集降水量、日照时数等 8个气象因子数据,使用分类回归树(classification and regression tree,CART)对气象因子进行重要度排序.基于排序结果,选取排序前 3~5项气象因子,基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)模型对蒸散进行预测.同时,使用遗传算法(genetic algorithm,GA),粒子群算法(particle swarm optimization,PSO),麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)对ELM模型进行优化,并使用这 3种优化算法(GA-ELM、PSO-ELM、SSA-ELM)构建少因子混合优化蒸散预测模型.结果表明:1)基于CART算法重要度排序结果,蒸散的主要影响因子依次是降水量、日照时数、平均本站气压、日最高气温、平均相对湿度.2)3种优化算法预测模型中,PSO-ELM模型的预测精度最高,23个站点的蒸散预测的均方根误差为 6.608~22.077 mm/d,纳什效率系数为 0.824~0.998,R2 为 0.908~0.995,平均绝对误差为 5.075~16.677 mm/d.3)ELM模型在云贵高原区和四川盆地及周边地区有较好的适用性,3种优化算法在华南区和云贵高原区有较好的适用性,其中PSO-ELM模型的适用性最高.研究结果可为中国九大农业区域的作物需水量计算提供参考.

关键词： 模型 算法 蒸散 优化 CART ELM

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河西走廊玉米与豆科作物间作田化学除草及对作物安全性的研究

张锦伟; 梁茜; 孙建好; 赵建华; 谢亚琼; 靖俊杰; 贾春虹; 赵尔成; 《植物保护 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：玉米与豆科作物复合种植是河西走廊地区重要的粮经作物栽培模式，杂草危害是该复合种植体系中普遍存在的重要问题。本文采用田间裂区试验设计的方法研究了5种除草剂（或配方）对玉米与3种豆科作物-大豆Glycine max、赤小豆Vigna umbellata和菜豆Phaseolus vulgaris间作田杂草的防除效果和对两类作物的安全性。结果表明，除草剂对杂草的防效为81.67%～91.55%,显著高于当地常规玉米单作的化学除草处理（P＜0.05）,5种药剂处理对苗期玉米无明显药害，而对3种豆科作物幼苗均有不同程度的不利影响。玉米收获期900 g/L乙草胺EC、900 g/L乙草胺EC+87.5%2,4-滴异辛酯EC和900 g/L乙草胺EC+10%唑嘧磺草胺SC 3种药剂处理条件下三种间作组合的玉米+豆科作物总产量均高于空白对照，且与各自的人工除草处理相当或更优；本试验5种药剂处理条件下玉米与3种豆科作物间作组合的玉米+豆科作物总产量均与玉米单作常规化学除草处理相当或更优。研究结果可为西北河西走廊地区玉米与豆科作物间作模式下田间杂草的安全、高效化学防除提供技术参考。

关键词： 玉米-豆科作物间作 杂草控制 除草剂 安全性

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番茄果实降异戊二烯类香气物质合成与代谢调控研究进展

高媛; 何昭颖; 崔广禄; 代艳侠; 平华; 马智宏; 《现代食品科技 》 2023 北大核心

摘要：番茄中的类胡萝卜素及其由类胡萝卜素降解产生的降异戊二烯类芳香物质是果实风味的重要组成部分.其中,降异戊二烯类香气物质阈值极低,是番茄果实花香、果香的主要贡献者.近年来,番茄果实类胡萝卜素合成途径已经形成较为清晰的通路,但对其降解产物降异戊二烯类香气物质的研究多在产物分析的层面.该研究综述了番茄中降异戊二烯类芳香物质的组成和生物合成途径,以及影响降异戊二烯积累的因素及转录调控因子,以期为番茄风味品质的提升提供参考.

关键词： 番茄 降异戊二烯类香气物质 类胡萝卜素 合成途径 影响因素

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基于NB-IoT网络的兔舍环境实时监测系统

秦英栋; 贾文珅; 《智慧农业(中英文) 》 2023

摘要：为满足兔舍环境监测调控需求,同时摆脱传统布线网络局限性,缩减网络资费、电路元件和控制系统成本,本研究提出一种基于窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)的兔舍环境实时监测系统.系统基于Arduino开发板,使用移远BC260Y模块与消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)实现网络连接,利用SGP30、MQ137、5516光敏电阻传感器等多种传感器实现兔舍内部声、光、水、温、气五方面实时监测.数据在本地、云端存储的同时,系统可根据阈值报警,协助创造兔的最佳生存环境.研究中对比了NB-IoT网络与Wi-Fi、LoRa等其他网络的异同,根据物联网三层架构详细介绍了系统搭建技术与过程,并系统分析了元器件价格,经核算,整机成本不超过400元.设备在空舍测试中,检测到CO2浓度为420~440 ppm;MQ系列传感模组电压比值稳定于1;温度处于22~24℃;湿度上下波动10%;日光灯亮灭引起电压差2.6 V.进行了系统的网络与能耗测试,通过不同时间、场地、网络连接方式的对比,验证了本系统传输稳定可靠,能耗合理.系统使用MQTT通信协议的NB-IoT网络,平均每秒消息处理量(Transactions Per Second,TPS)为0.57,每分钟收发34.2条,上下浮动1条.系统运行时,电压约为12.5 V,电流约为0.42 A,平均功率为5.3 W.发生通信时,没有产生额外功耗,适用于实际养殖生产.本研究可为偏远或较大规模的养殖监测设备选取提供设备成本与网络选择参考价值.

关键词： 窄带物联网 兔舍 环境监测 数字农业 低成本 物联网 Arduino MQTT

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植物对大气中二氧化氮的吸收净化研究:方法、抗性特征及机理探索

鲁绍伟; 房佳兴; 赵娜; 徐晓天; 李少宁; 《世界林业研究 》 2023 北大核心 CSCD

摘要：氮氧化物(主要为NO2)目前是主要的空气污染物之一,严重威胁大气环境与人体健康.植物作为自然界的空气净化器具有重要的生态功能,对NO2不仅具有一定抗性,还具有可观的吸收净化能力.利用抗性与净化能力均较好的植物对大气污染进行修复具有良好的应用前景.文中从宏观和微观角度综述植物吸收净化NO2的研究方法,从叶片表观性状和生理生化指标方面概述不同植物对NO2的抗性特征,以人工控制试验为背景概述植物与NO2吸收净化机理及其对环境因素的响应.野外测量法和人工控制法是研究植物净化吸收NO2的主要研究方法,随着研究由宏观尺度逐渐转向微观尺度,人工控制试验成为主流研究趋势,但野外测量试验仍不可或缺.目前,野外测量研究中监测站点较少,缺乏某些特定地区同时空植被区与非植被区NO2浓度值的对比;人工控制试验中植物对NO2抗性的研究未涉及细胞或分子水平,植物净化吸收NO2机理的研究还不够深入,应加强植物吸收分配NO2及其与环境因素关系的研究.

关键词： 植物 NO2 人工熏气 污染抗性 吸收作用

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