科研产出
高效液相色谱-原子荧光光谱法测定海产品中甲基汞
《中国无机分析化学 》 2023
摘要：为调查渤海海域海产品中甲基汞的污染情况，将样品中甲基汞经提取剂磁力搅拌提取20 min,0.1μm有机系尼龙微孔滤膜过滤，以甲醇（10%）+乙酸铵（0.04 mol/L）+L-半胱氨酸（0.1%）为流动相，用HC-C18 0.5μm色谱柱分离，原子荧光光谱法进行测定，建立了高效液相色谱-原子荧光光谱法测定海产品中甲基汞的分析方法。结果表明，甲基汞在2～40 ng/mL范围内线性关系良好，相关系数r＞0.999,方法检出限为0.02 ng/mL,加标回收率在96.7%～101%,相对标准偏差为2.3%。方法首次采用L-半胱氨酸（0.1%）+甲醇（10%）作为提取剂，操作简单，精密度高，干扰少，可用于海产品中甲基汞的测定。
关键词： 高效液相色谱法 原子荧光光谱法 有机溶剂提取 甲基汞
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基于GeoSim与AquaCrop模型的作物产量批量化模拟方法研究
《地理空间信息 》 2023
摘要：AquaCrop模型可模拟作物产量,以响应可用水量;但当进行大范围或长期模拟时,存在一定的局限性.鉴于此,借助地理空间仿真工具,模拟北京市2010—2019年冬小麦的产量与灌溉用水量,以探讨该工具对于AquaCrop长期模拟的有效性和适用性.结果表明,基于GeoSim工具的AquaCrop模型应用效果较好.该工具简化了模型生成项目文件和管理输出文件的任务,160次模拟仅用时11 s,提高了模拟效率;且实现了模拟结果的空间可视化,将AquaCrop模型应用扩展到时空分析尺度.研究结果可为AquaCrop模型区域尺度上的时空分析提供一个新思路,在一定程度上提高农业水资源管理效率.
关键词： AquaCrop模型 GeoSim工具 产量 灌溉用水量
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培养模式对水芹叶片药用成分代谢物的影响
《中国农学通报 》 2023 CSCD
摘要：文章旨在研究传统土壤栽培与综合种养模式栽培条件下水芹叶片中主要代谢物成分差异及各成分间关系，并重点探究其对药用成分代谢物的影响。以水芹为试验材料，利用类靶向代谢组分析技术，通过土壤和水质的指标测定、叶片样本收集、代谢物提取以及质谱检测等方式测定不同栽培模式下水芹的代谢物数目，并对其差异代谢物进行分析。结果表明，不同栽培方式对水芹叶片代谢物具有显著影响，采用养殖基地的网箱浮床种植的水芹在多项有药用价值的代谢物积累上要优于土培水芹，主要涉及黄酮类代谢物、醇类及多元醇类代谢物等，有利于水芹黄酮类物质的提取，可以为今后研究治疗药物或功能产品提供试验材料。
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喀斯特地区石漠化生态修复对土壤生物多样性的影响
《生态学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：我国西南喀斯特地区是具有土层薄和土被不连续等特征的生态脆弱区,人为过度干扰和土地不当利用导致了生境退化甚至石漠化的发生.从"九五"规划到"十三五"规划,为了有效抑制并逆转石漠化趋势,生态修复措施得到普遍的推广应用."十四五"规划进一步提出科学推进石漠化综合治理,提高生态系统自我修复能力和稳定性.从土壤微生物、原生动物、线虫、微节肢动物、蚯蚓和线蚓等方面,综述了喀斯特地区生态修复对土壤生物多样性的影响.研究发现:(1)喀斯特生境细菌和真菌的多样性高于非喀斯特生境,原因是喀斯特具有较高的土壤pH和钙含量;(2)与非喀斯特生境相比,喀斯特生境土壤动物类群数相差不大而个体密度较低;(3)石漠化过程伴随着植被退化,降低了土壤微生物种类和功能多样性,土壤动物的个体密度和类群数也呈现降低趋势;(4)生态修复促进植被正向演替,土壤微生物量和酶类活性逐渐上升,真菌/细菌生物量比值增大,土壤动物个体密度和类群数增加,有利于土壤固碳和生态修复.因此,土壤生物多样性是适合指示喀斯特石漠化的生态修复的生物学指标.研究建议:(1)在传统分类鉴定基础上,结合宏基因组学、宏蛋白质组学和同位素标记等技术,完善生态修复的土壤生物学指标;(2)加强土壤生物多样性在生态修复过程的功能研究;(3)建立长期野外生态试验观测站,从真实时空尺度研究土壤生物多样性对生态修复的响应,以及和地上植被关系.这些研究有助于明确土壤生物多样性的维持机制及其生态系统功能,以促进石漠化的生态修复效果.
关键词： 生态修复 土壤生物多样性 生物学指标 石漠化 真菌 线虫
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液相色谱-串联质谱定量分析不同花色菊花中黄酮和有机酸的含量
《食品科技 》 2023 北大核心
摘要：目的:采用液相色谱-串联质谱对不同花色的菊花中绿原酸、3,5-二咖啡酰奎宁酸、木犀草素、芹菜素、蒙花苷、芹菜素-7-葡萄糖苷和木犀草苷7种主要成分进行定量分析.方法:采用Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱,以0.3%甲酸水溶液(A)-0.3%甲酸乙腈溶液(B)为流动相进行梯度洗脱,流速0.3 mL/min,进样量3 pL.质谱采用电喷雾离子源,多反应监测方式进行检测.结果:8个菊花品种中蒙花苷和芹菜素-7-葡萄糖苷含量最高.其中,黄花品种'18-C-16'中蒙花苷含量最高.紫花品种'19-G-35'、白花品种'17-Y-1'和黄花品种'18-C-3'中芹菜素和芹菜素-7-葡萄糖苷的积累量较高.紫花品种'18-G-38'和黄花品种'18-C-16'中木犀草素含量较高.绿原酸和3,5-二咖啡酰奎宁酸这2种有机酸主要分布在紫花品种'19-G-35'和黄花品种'18-C-16'中.结论:黄、白色菊花更适合选作茶、药菊品种,其次为紫色菊花,而红色菊花品种更适合用作观赏.该研究为茶用及药用菊花的质量评价提供了新的视角,对今后的药食品种选育具有重要意义.
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葡萄蔓枯病防治药剂筛选与评价
《中国果树 》 2023 北大核心
摘要：以葡萄蔓枯病菌甜樱间座壳（Diaporthe eres）和大豆间座壳（Diaporthe sojae）为试材，采用菌丝生长速率法，测定了两种葡萄蔓枯病菌对14种杀菌剂（9种化学杀菌剂，5种生物杀菌剂）的敏感性；通过盆栽葡萄绿枝条进行人工接种病原菌，进一步评价杀菌剂的防治效果，以期为葡萄蔓枯病的防治提供用药指导。结果表明：化学杀菌剂中，戊唑醇、氯氟醚菌唑和氟啶胺对葡萄蔓枯病菌菌丝生长具有较强的抑制作用，平均EC50值在0.2μg/mL以下，代森锰锌和硫磺的抑制效果较差，平均EC50值分别为22.035 3μg/mL和30.505 5μg/mL；生物杀菌剂中，枯草芽孢杆菌对葡萄蔓枯病菌的抑制作用最强，平均EC50值为0.762 9μg/mL，其次是寡雄腐霉菌和蛇床子素，平均EC50值在2.5μg/mL以下，丁子·香芹酚和小檗碱硫酸盐的抑制效果较差，平均EC50值分别为52.781 1μg/mL和155.337 8μg/mL；大豆间座壳较甜樱间座壳对甲基硫菌灵、硫磺以及小檗碱硫酸盐表现更为敏感。离体接种试验结果表明，除蛇床子素、小檗碱硫酸盐的防治效果在60%左右，其余杀菌剂的防治效果较好，均在75%以上。研究结果可为田间防治葡萄蔓枯病用药选择提供技术参考。
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不同生育期冬小麦植株氮含量遥感反演方法比较
《东北农业科学 》 2023
摘要：及时、有效地预测作物氮含量，能够为作物氮素养分的监测和诊断提供合理的信息支持。本研究通过采集冬小麦开花期和灌浆期的光谱信息和相应的植株氮含量，对原始光谱及其变换形式与植株氮含量进行相关性分析，筛选不同光谱反射条件下的敏感波段，采用多元线性回归、逐步回归和偏最小二乘法分别建立植株氮含量遥感估算模型。结果表明：（1）开花期所筛选的最佳敏感波段为FR_(689)、FLR_(753)、FR_(768)、F/R_(749)、FLR_(495)；灌浆期所筛选的最佳敏感波段为1/R_(955)、LR_(955)、L/RR_(955)、F/R_(490)、R_(955);(2)开花期采用PLS建立的模型效果最好，建模和验证的R~2和RMSE分别为0.72、0.12和0.62、0.16;(3)灌浆期采用PLS建立的模型效果最好，建模和验证的R~2、RMSE分别为0.70、0.11和0.32、0.18。研究发现开花期所构建的植株氮含量遥感估算模型有较高的精度和可靠性，可为更好地检测冬小麦氮素利用效率和精准施肥提供理论依据。
关键词： 冬小麦 植株氮含量 多元线性回归 逐步回归 偏最小二乘回归
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基于改进YOLOv4算法的番茄叶部病害识别方法
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为快速准确识别自然环境下的番茄叶片病害,提出一种基于改进YOLOv4 算法的轻量化番茄叶部病害识别方法.该方法根据番茄病害特征采用K均值聚类算法调整先验框的维度,并使用宽度因子为 0.25 的Mo-bileNetv1 代替YOLOv4 原有的主干网络CSPDarknet53 进行特征提取,并在特征融合网络PANet中引入深度可分离卷积代替原有的3×3 标准卷积,同时在主干网络的 2 个输出特征层和空间金字塔池化输出层分别嵌入卷积块注意力模块(CBAM),提高模型识别精度.试验结果表明,改进后的模型对 8 类番茄叶片整体检测精准性(mAP)为98.76%,参数量为 12.64 M,传输帧数为 1 s 101.76 帧,相较于原YOLOv4 模型,模型参数量减少 80%,每秒传输帧数比原始YOLOv4 模型提高了130%.
关键词： YOLOv4 MobileNet 轻量化 注意力机制 病害
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兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：样本点权重调整是遥感分类精度评价中样本点空间分配的关键环节。以北京市顺义区精度评价样本点为例，提出了一种兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法——模糊调整权重法，用于布设精度评价样本点。首先，构建用于表达不确定性信息的模糊中和指数及其权重，融合模糊中和指数权重和面积权重构建模糊调整权重，并计算各个分层的模糊调整权重结果，完成样本点特征空间分配；其次，设置不同梯度样本点集，结合平均最短距离最小化准则和空间模拟退火算法实现样本点地理空间优化布设；最后，构建权重调整效果评价指标，进行模糊调整权重效果评价，并与其他权重调整方法和未进行权重调整的布点方法进行对比分析。结果表明：顺义区不确定性大、中、小的层模糊调整权重分别为0.45、0.37、0.18,与面积权重相比，不确定性大的层权重显著增加、中层权重稍微增加、小层权重明显降低；5个不同数据集样本点权重调整的精度评价总体精度、相对精度、均方根误差和标准偏差结果分别为69.90%～73.48%、96.28%～99.82%、0.01和0.01;模糊调整权重布点方法评价效果优于面积权重、模糊中和指数权重、不确定性空间分层权重布点方法，以及空间均匀抽样和简单随机抽样方法，样本点权重调整更加准确可靠。设计的模糊调整权重法布设精度评价样本点，能够兼顾面积属性和不确定性信息，又可以避免权重调整过度，提高了各个分层样本点空间分配的合理性。
关键词： 遥感分类 样本点 权重 精度评价 不确定性 空间分层
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基于YOLACT-RFX模型的穴盘甘蓝苗株分割算法
《计算机工程 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：温室作物长势分析是近年来农业信息化领域中的研究热点,目前国内温室多用穴盘育苗的方式,其密集种植的特点和复杂的背景干扰给穴盘苗株的分割识别任务带来挑战.提出一种基于YOLACT-RFX的分割算法实现对穴盘内甘蓝苗株的高精度分割和苗期识别.通过引入递归特征金字塔结构加强甘蓝苗株叶片边缘处的特征提取能力,改进相邻穴盘孔位中相互干扰苗株的分割性能.在递归特征金字塔结构中利用空洞空间金字塔池化结构对尺寸和形状快速变化的甘蓝苗株进行特征识别.最后,融合ResNeXt主干网络提升算法精度,加快模型收敛速度.基于甘蓝苗自建数据集验证所提算法的有效性,实验结果表明,当交并比为0.5时,YOLACT-RFX算法的各类平均精度为84.4%,平均召回率为92.7%,相较于YOLACT算法分别提升了3.6%和3.9%.在同等情况下,分割效果优于MASK-RCNN、SOLO、QueryInst等算法.改进后的YOLACT-RFX算法可实现对不同生长期内甘蓝穴盘苗株的高精度分割,为温室自动化甘蓝苗期管理提供技术基础.
关键词： 分割算法 甘蓝苗株 苗期识别 递归特征金字塔 空洞空间金字塔池化
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