科研产出
生菜软腐和菌核病拮抗菌贝莱斯芽胞杆菌BPC6鉴定与防效
《中国生物防治学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：软腐病和菌核病是生菜生产中两大毁灭性病害.为有效控制这2种病害,利用平板稀释和对峙法,从生菜根际土壤中分离到一株拮抗菌BPC6,其菌悬液、无菌滤液对软腐病菌Pectobacteriumcarotovorum和菌核病菌Sclerotinia sclerotiorum的生长均具有抑制效果,该菌株也能抑制其他14种植物病原菌的生长.形态学、16S rDNA及基因组序列分析将其鉴定为贝莱斯芽胞杆菌Bacillus velezensis.BPC6能产生纤维素酶和蛋白酶,不能产生几丁质酶和嗜铁素.比浊法分析的生长曲线显示,BPC6能在1%~10%NaCl及pH5.0~9.0条件下生长.通过分析不同浓度BPC6对软腐病菌和菌核病菌侵染生菜离体叶片的影响,明确了菌株BPC6适宜用量为1.4*10~9~2.8*10~9CFU/mL.菌株BPC6对生菜软腐病和菌核病盆栽防效分别为44.09%和53.58%,对菌核病大田防效为77.41%.本研究表明BPC6是一株对生菜软腐病和菌核病具有拮抗作用的潜在生防菌.
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京津冀地区乡村功能分区及振兴途径
《经济地理 》 2020 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：基于面向高维数据的聚类方法开展乡村功能分区,有利于挖掘乡村功能与社会经济发展的内在联系,进而提出合理的乡村振兴途径。文章以京津冀地区为例,从经济发展、农产品生产、社会保障和生态保育及旅游服务4个维度构建乡村功能评价模型,基于各项功能指数分析其特征;借助gCLUTO软件实现功能聚类,综合考虑地理探测器的q统计量和分区计算成本确定最适宜的功能区,进而提出乡村振兴途径。结果表明:①经济发展对乡村功能的贡献和结构合理性存在较大的地域差异,是制约区域乡村功能发展的主要因素。②京津冀地区最佳的乡村功能聚类数为11,在以经济发展功能为指示变量的前提下,不同的聚类结果呈现出一定的相似一致性;根据主要贡献功能和区间差异特征,将京津冀地区划分为经济—生产、经济—社会保障、生态—社会保障、社会保障—生态、生产—社会保障(Ⅰ和Ⅱ类)、社会保障、农产品生产(Ⅰ和Ⅱ类)和生态—生产(Ⅰ和Ⅱ类)等11个功能区。③建议立足当前功能区的发展特征,遵循"优化优势功能、强化中等功能、改善薄弱功能"等思路分层次、分阶段确定功能区未来发展定位,促使乡村由局部振兴转为全面振兴。
关键词： 京津冀地区 乡村功能 乡村振兴 分区 gCLUTO 地理探测器 聚类
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基于无人机成像高光谱影像的冬小麦LAI估测
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据。首先,对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率,评价两者精度;然后,选取7个光谱参数,分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性,并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数;最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型。结果表明:UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高,反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R~2分别为0. 995 9、0. 999 0和0. 996 8,UHD185光谱仪数据精度较高; 7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI(r=0. 738)、SR(r=0. 819)、NDVI×SR(r=0. 835); LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型,其中开花期拟合性最好,精度最高(建模R~2=0. 678 8、RMSE为0. 69、NRMSE为19. 79%,验证R~2=0. 846 2、RMSE为0. 47、NRMSE为16. 04%)。
关键词： 冬小麦 叶面积指数 无人机 成像光谱 估测 光谱参数
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基于双测速模式的玉米追肥机控制系统设计与试验
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对玉米追肥机北斗单点测速方式存在延时,造成测速准确性低的问题,提出了北斗单点测速与地轮测速相结合的双测速模式.搭建了玉米追肥机控制系统并开发配套控制界面,完成了双测速模式规则建立及控制器程序设计.重点对加减速过程判定与地轮稳定测速的速度范围进行了研究,试验确定了双测速模式切换条件,并验证了双测速模式的可行性.试验结果表明,地轮稳定测速的最大速度为6.0 km/h,地轮测速队列长度N的最佳值为5,模式切换速度变异系数临界值为4.2%; 3.5、5.5、6.0、8.0 km/h 4种不同目标速度测速性能对比试验结果表明,双测速模式与北斗单点测速在加速阶段相对响应时间均值为1.6 s,减速阶段均值为1.8 s,实际施肥延时距离平均减小0.55 m.田间施肥性能试验结果表明,双测速模式加速阶段速度切换造成的排肥转速差均值为1.5 r/min,减速阶段排肥转速差在8.0 km/h速度条件下最大,均值为7.1 r/min.减速阶段控制结果表明,系统平均响应时间为1.3 s,平均稳态误差均值为0.8 r/min,系统平均超调量为8.7%.双测速模式切换准确率为100%,满足精准施肥的需要.
关键词： 玉米追肥机 双测速模式 北斗测速 排肥控制 光谱信息
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基于视觉伺服的温室番茄植株主茎跟踪与测量方法
《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：根据温室番茄智能管理作业视觉信息获取需求,研究了番茄植株主茎动态跟踪与立体测量方法,以提高对叶、果和花等目标的搜索效率.结合工厂化番茄种植特征,采用二自由度双目云台摄像机采集植株主茎图像;在对摄像机与旋转云台之间坐标关系进行标定的基础上,提出针对番茄植株主茎图像跟踪采集的云台伺服控制方法,对作业区域内植株进行自下而上多视角图像动态采集;对相邻视场主茎重叠区域的图像匹配方法进行研究,实现了植株离散图像的拼接和形态恢复;基于主茎跟踪参考点的空间坐标信息,研究了作业区域主茎长度、高度和生长倾角等立体形态参数的测量方法;最后,通过现场试验对主茎拼接与测量方法进行验证.结果 表明,在距地面高度600 ~1 500 mm作业区域内,视觉系统跟踪采集的主茎3个区域图像的平均拼接偏差为3.77°;以人工测量结果为对照,采用视觉系统测量主茎长度、高度和生长倾角的决定系数分别为0.993 3、0.842 6、0.979 3,平均测量偏差分别为46.20 mm、18.60 mm和4.33 °.本研究可为番茄智能化整枝、采摘和授粉等作业视觉信息获取提供技术支撑.
关键词： 番茄植株 主茎形态 农业机器人 视觉伺服 立体测量
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溶液阴极辉光放电结合标准加入法和背景去除法分析水溶液中的Ca和Mg
《光谱学与光谱分析 》 2020 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：溶液阴极辉光放电发射光谱法易受水体样品中的基体效应影响,而且对于实际水体样品组份相对复杂,含有多种元素,受基体效应干扰更加明显,导致金属元素浓度预测精度降低。为了减少溶液阴极辉光放电发射光谱法中水体样品基体效应的影响,常常利用定量分析方法对金属元素进行分析。这些定量分析方法中,标准加入法尤其适合于待测物质基体效应较为显著或者含有干扰物质等情况,然而标准加入法容易受到背景信号的干扰,使测量结果产生误差,因此在进行标准加入法之前需要消除光谱数据的背景干扰。最简单的谱线干扰消除法是离峰校正法,此法扣除线峰左右两侧的背景强度值,以达到消除背景干扰的目的;小波变换法同样也适用于消除背景干扰,并且具备普适性,利用此法对小波进行多尺度分层,而后对小波低频系数进行处理,获得校正后的数据。在独立开发的溶液阴极辉光放电发射光谱系统上,利用基于标准加入法的离峰校正法和小波变换法对水溶液样品中Ca和Mg含量进行预测。实验结果比较发现,基于传统的标准加入法,测得5, 10和20 mg·L~(-1)浓度的Ca样品的相对误差分别为157.0%, 105.1%和47.0%, Mg的相对误差分别为20.1%, 3.1%和2.8%。然而,结合标准加入法和离峰校正法后, Ca的相对误差分别降低至15.4%,-8.8%和3.3%, Mg的相对误差分别降低至14.5%, 0.1%和0.8%。采用小波变换算法消除背景干扰后的标准加入法, Ca元素的相对误差分别降至13.2%,-7.6%和-1.4%, Mg的相对误差分别降至13.4%,-0.4%和0.5%。结果表明,离峰校正法和小波变换法结合标准加入法测量Ca和Mg的准确度显着提高,两种方法能有效地消除背景干扰,降低基体效应,使预测精度升高。其中,小波变换法结合标准加入法可用于多种类型的背景校正场合,无需选择合适的背景校正点,而且预测精度更高,相比离峰校正法具有一定的优势。
关键词： 溶液阴极辉光发射光谱法 金属元素检测 标准加入法
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2013—2018年全球玉米育种研究发展态势分析
《中国农业科技导报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：以Web of Science数据库为主要数据来源,基于文献计量学方法,借助CiteSpace和VOSviewer可视化工具,从研究实力及分布、研究前沿、研究热点和主题演进等方面对2013—2018年玉米育种研究的科技论文进行全面分析。结果表明:中、美两国是全球玉米育种研究兼具科研实力和影响力的领军者,中国农业科学院、美国农业部农业科学研究院和中国农业大学是重点研究机构;国际合作由区域内部逐渐向跨地区合作模式转变;作物驯化、主效数量性状基因/位点、基因选择和利用辐射创造突变体及定位研究是玉米育种的研究前沿。在这种形势下,我国应重视科研成果质量,加强国际合作交流,合理布局研究力量,把握发展机遇,追求科研创新,提高我国玉米育种的全球影响力。
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面向人工林经营的模型库和方法库服务平台
《林业科学 》 2020 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】人工林经营模型众多,对统计学方法依赖性较强,传统人工林经营辅助决策支持系统与模型库、方法库耦合性较高,针对模型库通用性不高、方法代码与业务代码耦合度过高等问题,结合林业数学模型多样性等特点,构建人工林经营模型库和方法库服务平台,以实现人工林经营模型与方法的科学化管理和信息化服务。【方法】基于不同的模型表现形式和方法的调用机制,采用关系型数据库构建理论,设计模型库和方法库的关系模式;针对方程式表达模型,引入词法分析、语法分析和语义分析等方法,实现方程式模型解析计算;针对程序化模型,采用调用程序包方式实现模型解析计算;基于程序包的封装调用方法,实现方法库的调用和管理。利用数据耦合思想,将模型库、方法库与决策应用系统解耦,实现模型、方法的独立管理和标准化共享服务。【结果】模型库系统可实现数学公式型和程序块型模型的存储、管理与解析;方法库系统可实现对方法程序块的统一存储与管理,且通过构建模型与方法调用数据交互格式,可分别实现面向用户的模型和方法的计算服务与面向应用程序的API调用服务。【结论】设计通用性较好的模型、方法调用数据交互结构,构建面向人工林经营的模型库和方法库服务平台,实现基于Web的模型、方法的管理与解析,提供模型和方法的共享调用功能。
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板栗PPO基因克隆及生物信息学分析
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究PPO基因在栗仁受热褐变物质代谢中的生理功能.[方法]在对板栗果实转录组测序的基础上,获得1条PPO unigenes,克隆并对其进行生物信息学分析.[结果]克隆PPO基因完整开放阅读框1794 bp,命名为CmPPO,编码597个氨基酸,属于络氨酸酶基因家族蛋白,包含络氨酸普通中心区域和多酚氧化酶中间保守域.CmPPO编码的多酚氧化酶属于亲水性蛋白质,相对分子量66 335.38,理论等电点(pI)6.45,属于酸性蛋白,不存在跨膜区,不属于膜结合蛋白.CmPPO蛋白酶的二级结构α-螺旋比例21.22%,无规则卷曲59.13%,延伸主链15.91%,β-转角3.85%.三级空间结构模型分析与蔷薇科苹果络氨酸酶结构(MdPPO1)有72.75%的序列一致度,53%的序列相似度,氨基酸序列一致性达到68.43%,推测它们具有类似功能.通过qRT-PCR验证,CmPPO基因在板栗不同品种、果实不同组织中表达差异与果实褐变度不一致,在弱褐变品种中表达却最高.[结论]褐变不是单基因控制,而是多基因、多种代谢途径共同参与作用的结果.
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侧柏扦插不定根发生模式研究
《西北植物学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：该研究以侧柏一年生硬枝插穗为实验材料,利用连续组织切片技术观察插穗不定根发生发育过程中的组织结构变化,分析插穗外部形态变化、不定根原基起源和不定根的形成过程,探讨侧柏插穗不定根发生模式和不定根的组织学起源.结果显示:侧柏扦插后可由愈伤组织、皮部诱导产生不定根,出现皮部生根、愈伤组织生根、愈伤组织兼具皮部生根3种类型;侧柏插穗中存在少量潜伏根原基,但插穗生根类型以诱导生根为主;不定根原基诱导产生于愈伤组织、木质部、形成层及次生韧皮部等部位.研究认为侧柏扦插生根属于多位点发生模式,不定根原基的组织学起源是愈伤组织、髓射线、射线原始细胞、尚未分化成熟的木质部细胞,通过人工诱导同时激活这些不定根起源位点能够显著提高生根率和生根质量.
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