果蔬采摘机器人机械臂研究现状与展望

张文翔; 张兵园; 贡宇; 任妮; 《中国农机化学报 》 2022 北大核心

摘要：农业生产中果蔬采摘是其中的重要环节,且依赖于大量劳动力的参与,采摘机器人的发展与应用将会极大地改善采摘作业的劳动力依赖问题.采摘机械臂是采摘机器人的关键部分,是采摘机器人研究的一大重点.以采摘机械臂自由度进行分类,梳理总结国内外采摘机械臂研究的发展过程和研究现状.针对相同栽培模式下同一果蔬,在采摘机械臂的自由度和构型的选择上缺少标准化方案的问题,提出采摘机械臂研究与农艺的深度结合是未来解决问题的关键.同时,对于刚性本体难适应采摘环境以及关节驱动方式单一的问题,提出采摘机械臂本体的柔性设计以及驱动方式的组合使用将是未来的发展趋势.

关键词： 果蔬采摘 机械臂 自由度 标准化 柔性设计

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早春西瓜-夏丝瓜-秋花椰菜绿色高效周年栽培模式

冯翠; 刘慧颖; 田鹏飞; 徐锦华; 刘晓宏; 钱巍; 周玉峰; 苏小俊; 《中国蔬菜 》 2022 北大核心

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长江中下游甘薯区植薯土壤肥力状况调查分析

张辉; 贺娟; 梁健; 李欢; 刘庆; 宁运旺; 汪吉东; 许仙菊; 张永春; 《江苏农业科学 》 2022 北大核心

摘要：为明确长江中下游甘薯区植薯土壤肥力现状,2020年在长江中下游甘薯区8省(直辖市)选取29个区/县(市)的472个样块进行土壤采样,并测定5种土壤肥力指标,分别为土壤pH值,有机质、水解性氮、有效磷、速效钾含量,参照全国第二次土壤普查分级标准对研究区域植薯土壤各指标分别进行评价,并采用改进后的内梅罗指数法对肥力指数进行综合评价.结果表明,目前长江中下游甘薯区植薯土壤pH值为6.26,有机质含量为18.84 g/kg,水解性氮、有效磷、速效钾含量平均值分别为84.63、20.14、129.51 mg/kg.土壤属于微酸性,速效磷含量为2级,速效钾含量为3级,有机质和水解性氮含量为4级.内梅罗指数法综合评价指数在1.19~4.35之间,其中1至4级占比分别为3.37%、61.26%、33.89%、1.47%,8省(直辖市)肥力指数综合评价值在1.75~2.33之间,其中贵州>安徽>湖南>重庆>江苏>江西>四川>湖北,综合评价长江中下游薯区植薯土壤肥力等级为2级,可见近年研究区域内甘薯种植在偏肥沃土壤上.

关键词： 长江中下游薯区 植薯土壤 土壤肥力 评价 内梅罗指数法

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EMS矮化谷子突变体生理及品质性状研究

袁蕊; 武懿茂; 郝兴宇; 胡桃花; 贺晓红; 李海增; 李萍; 《东北农业科学 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为解决谷子生产中倒伏问题,本研究通过EMS诱导晋谷21,选育了优质矮秆突变体谷子品种.分析比较突变体谷子的光合特性、农艺性状、营养元素含量、产量和小米品质等指标.结果表明,经过EMS诱导的矮秆突变体谷子,单位面积的净光合速率较低,但叶片总面积较大;产量方面虽有降低,但小米品质较好;株高降低和茎粗增加,有利于解决谷子生产中的倒伏问题.

关键词： 晋谷21 矮化 光合 农艺 品质

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江苏省引进高粱种质表型性状遗传多样性分析

张一中; 李春宏; 孟珊; 张香桂; 徐鹏; 郭文琦; 梁笃; 郭琦; 张晓娟; 范昕琦; 聂萌恩; 柳青山; 《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心

摘要：[目的]本研究旨在筛选适合江苏省种植的优异高粱种质资源，为江苏省高粱种质创新和品种选育提供参考。[方法]以国内外不同来源的175份高粱种质为试验材料，采用多样性指数、相关性和聚类分析等统计方法，对高粱的13个农艺性状进行鉴定与分析。[结果]引进的高粱种质资源具有较为丰富的遗传多样性，质量性状的多样性指数由大到小分别为抗倒性>穗型>颖壳包被度>粒色>分枝>分蘖，数量性状的多样性指数由大到小分别为千粒重>穗粒重>节数>抽穗期>株高>穗长>发芽指数。相关性分析表明，抽穗期与节数、穗粒重、千粒重、株高呈显著正相关，与发芽指数呈显著负相关。株高与穗粒重、节数、穗长呈显著正相关，与千粒重、发芽指数呈显著负相关。穗粒重与节数、穗长、千粒重呈显著正相关。发芽指数与穗长呈显著负相关。数量性状的主成分分析显示，4个主成分因子对表型变异的累计贡献率达到85.688%，其中第1主成分贡献率为31.390%，载荷较高的性状有抽穗期、节数，第2主成分贡献率为20.813%，穗长和单穗粒重载荷较高，第3主成分贡献率为17.033%，发芽指数特征向量值明显高于其他性状，第4主成分贡献率为16.451%，千粒重特征向量值明显高于其他性状。聚类分析将175份高粱资源划分为4大类群，可选择类群Ⅰ-2、类群Ⅲ、类群Ⅳ的优异种质进行种质创新。[结论]引进的高粱种质资源类型丰富，多样性程度较高，筛选出一批在江苏种植表现为早熟、矮秆、千粒重大、穗粒重高、耐穗发芽的优异种质资源，为选育适宜江苏种植的高粱品种提供了基础材料。

关键词： 高粱 引种 表型性状 遗传多样性 聚类分析

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长江中下游麦区不同小麦品种镉积累差异研究

易超; 史高玲; 陈恒强; 姚澄; 潘云俊; 石月红; 李标; 高岩; 《农业环境科学学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为探究长江中下游麦区不同小麦品种对镉的积累差异,本研究于无污染农田中对长江中下游麦区107个小麦品种的镉积累能力进行了比较,并基于大田试验结果,从中选取了42个小麦品种,利用盆栽试验将其种植于轻度镉污染土壤中,进一步对小麦不同部位镉含量、农艺性状等指标进行了比较分析.结果表明:无污染条件下107个小麦品种籽粒镉含量分布在0.040~0.082 mg·kg-1范围内,均低于我国规定的限量值(0.1 mg·kg-1).盆栽试验结果显示,42个小麦品种籽粒、秸秆镉含量范围分别为0.261~0.524 mg·kg-1和0.562~1.095 mg·kg-1,小麦籽粒镉含量与秸秆镉含量及秸秆向籽粒的镉转运系数呈显著正相关(P<0.001).小麦籽粒镉含量与小麦产量、株高、千粒质量等农艺性状无显著相关性,且聚类分析结果显示存在宁麦11这一低镉高产品种,表明通过常规育种方式筛选出低镉高产小麦品种是可行的.盆栽试验的42个小麦品种籽粒镉含量与大田试验中对应品种的籽粒镉含量呈显著正相关(P<0.001),表明在非污染和轻度镉污染条件下,小麦自身遗传特性是影响品种间镉积累差异的主要因素.因此,可在小麦品种审定过程中,测定参加生产试验的小麦籽粒镉含量,初步评估不同小麦对镉的积累能力.

关键词： 小麦 镉 品种差异 农艺性状 低积累

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超高压提取蓝莓渣花色苷的工艺优化及其抗氧化活性

陈智玲; 马剑; 文博; 黄午阳; 马艳弘; 《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：本文旨在优化蓝莓渣花色苷的超高压提取工艺并考察其抗氧化活力.本文以蓝莓渣为原料,采用单因素实验和Box-Behnken响应面分析法对蓝莓渣花色苷的提取工艺进行优化,以维生素C(VC)为阳性对照,通过DPPH自由基清除率、羟基自由基清除率和FRAP铁离子还原能力的测定,评估蓝莓渣花色苷的体外抗氧化活性,并采用高效液相色谱法(HPLC)对蓝莓渣花色苷组分进行分析.结果表明:蓝莓渣花色苷的最佳提取工艺条件为:提取压力400 MPa,提取时间9 min,乙醇浓度60%,料液比1:20 g/mL,此条件下花色苷的提取量为5.93±0.06 mg/g,与传统溶剂浸提法(CSE)、超声波辅助提取法(USE)相比,超高压辅助提取(UPE)法的提取效果更好,花色苷提取量分别提高25.11%、10.02%;蓝莓渣花色苷对DPPH?清除能力最强,与同浓度的VC相比,无显著性差异(P>0.05);其对?OH的清除率以及FRAP铁离子还原能力则显著弱于同浓度VC(P<0.05);HPLC分析结果表明,蓝莓渣花色苷包含13种花色苷单体,其中锦葵色素-3-半乳糖苷含量最高.因此,超高压辅助提取是一种高效的蓝莓渣花色苷提取方法,且蓝莓渣花色苷因其较强的抗氧化活性具有较好的应用价值.

关键词： 超高压提取 响应面优化 蓝莓花色苷 高效液相色谱 抗氧化活性

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花椰菜超声波预处理工艺优化及干燥过程中水分状态分析

杨慧珍; 肖亚冬; 王娟; 杨亦雯; 聂梅梅; 宋江峰; 刘春泉; 李大婧; 《现代食品科技 》 2022 北大核心

摘要：该研究对干燥前的花椰菜进行超声波预处理,探究了不同水平的超声预处理条件对花椰菜干制品品质的影响,分析了其热风干燥过程中的水分状态及分布.在单因素实验的基础上,以色泽、复水比、维生素C含量和DPPH自由基清除能力为响应值,选取超声时间、超声频率和超声功率密度进行三因素三水平的响应面中心组合设计实验,获得花椰菜干制品品质较佳的超声条件.结果表明,花椰菜超声波预处理最优工艺为:超声时间6.00min,超声频率80kHz,超声功率密度0.22 W/cm2.此条件下花椰菜干制品b*值为30.58,复水比2.97,Vc含量为311.78 mg/100 g,DPPH自由基清除能力为17.20 μmol Trolox/g.低场核磁共振(LF-NMR)结果发现,花椰菜热风干燥过程中首先脱除的为自由水,其次为半结合水及部分结合水;且超声波处理后提高了花椰菜中氢质子自由度,能够加快其干燥过程中水分脱除速率.因此,响应面中心组合设计实验和LF-NMR技术可用于花椰菜干制品预处理工艺优化和干燥过程水分变化分析,改善干制品品质,提高生产效率.

关键词： 花椰菜 超声波预处理 工艺优化 干燥 水分状态

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江苏大豆上分离的豇豆轻斑驳病毒基因组序列克隆及特征分析

吉颖; 孙枫; 吴淑华; 李硕; 涂丽琴; 高丹娜; 崔晓艳; 陈新; 季英华; 郭青云; 《华北农学报 》 2022 北大核心 CSCD

摘要：为明确豇豆轻斑驳病毒江苏分离物的基因组结构特征,阐明其分类地位及进化特点,选择采自江苏的CpMMV大豆分离物作为研究对象,针对病毒基因组序列设计了4对特异性引物,以病样总RNA反转录后获得的cDNA为模板,通过分段法对其基因组序列片段进行了PCR扩增,扩增产物克隆至T载体经验证后进行序列测定,获得的序列片段经拼接组装得到病毒全基因组序列.序列分析结果显示,CpMMV江苏分离物基因组核苷酸序列全长8194 bp,编码6个蛋白,5′端和3′端各含有一个非编码区(UTR),长度分别为72,117 nt;在编码的6个蛋白中,CP与其他分离物之间的同源性较高(96.5% ~100.0%),相对保守;而RdRp(81.1% ~98.2%)、TGB1(81.0% ~97.0%)、TGB3(80.9% ~95.6%)同源性相对较低,在不同分离物中表现较好的多样性;基于全基因组序列的系统进化分析结果显示,江苏分离物与已公开的其他CpMMV分离物同源性较高,共同聚类到一个大分支上,其中与中国安徽分离物同源性最高(98.2%),与海南分离物次之(96.0%),而与美国、巴西、印度、墨西哥、肯尼亚等国外分离物同源性相对较低(<82.7%).这些研究结果表明,CpMMV江苏分离物与其他CpMMV分离物具有类似的基因组结构特征,在系统进化上,江苏分离物与国内分离物近缘而与国外分离物远缘.

关键词： 大豆 豇豆轻斑驳病毒 全基因组序列 克隆 特征分析

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Mg-La-Fe/沸石复合材料的制备及其处理低浓度含磷废水的性能

印学杰; 宋小宝; 丁陈蔓; 冯彦房; 杨梖; 何世颖; 薛利红; 《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD

摘要：以沸石为载体,选用镁、镧和铁为改性剂,采用水热法制备了一种新型高效且易于磁性分离回用的载镧磁性沸石吸附剂(MLFZ).等温吸附和动力学研究结果表明,其吸附行为符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,MLFZ饱和吸附量为13.46 mg·g-1;MLFZ在pH为3~9范围内均表现出良好的吸附性能,共存离子条件下对磷酸根具有特异吸附能力,通过磁性吸附重复使用5次后,MLFZ对磷酸盐去除率维持在90%左右,突显了其易于回收再利用的优点;FTIR、XPS和Zeta电位表征显示,表面沉积、静电吸附作用和镧与磷酸盐通过配体交换形成内层络合物在吸附过程中为主要作用.将MLFZ用于处理自然池塘污水,结果显示磷酸盐浓度由0.86 mg·L-1降低到0.013 mg·L-1,表明该吸附剂具有良好的实际应用前景.

关键词： 磷吸附剂 载镧 磁性 沸石 复合材料

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