科研产出
二氧化氯熏蒸处理对西兰花品质的影响
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的:解决西兰花采后黄化变色和品质保鲜问题。方法:采用不同质量浓度（0,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0 mg/L）的二氧化氯（ClO2）气体于23℃下对西兰花进行熏蒸处理，测定采后西兰花贮藏0,2,4,6,8 d时的感官、颜色、黄化级别以及生理生化指标和相关褐变酶的活性。结果:与对照组相比，不同质量浓度ClO2均可抑制西兰花的质量损失率、黄化褐变和花蕾的腐败变质；0.5,1.0 mg/L的ClO2对西兰花的叶绿素含量和色差值a*、b*的维持以及PPO、POD酶活性的抑制作用更为显著；其中0.5 mg/L的ClO2对西兰花花蕾色差值的保持效果最佳，且贮存第8天时黄化级别仍为Ⅱ级，同时有效维持了维生素C含量，延缓了花蕾的黄化褐变。结论:采用ClO2气体对西兰花进行熏蒸处理需控制其浓度以获得维持采后西兰花花球鲜绿和延长货架寿命的最佳效果。
全文链接
请求原文
基于全透射可见-近红外光谱的西瓜糖度在线检测研究
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：糖度是评价西瓜品质的重要指标之一，影响着西瓜的受欢迎程度和销售价格。但体积大、皮厚的自然生物特征为西瓜糖度的快速、无损评估带来了挑战。为探索西瓜糖度快速无损检测，选择230个西瓜作为试验样本，使用自行研制的全透射可见-近红外光谱系统在线采集西瓜光谱数据，在线检测过程中保持光谱连续检测点在西瓜的赤道部位，并分别测量西瓜整果糖度和中心糖度作为理化糖度参考值。首先对样本在线检测过程中产生的多条光谱数据进行均值化处理，并选取波长范围690～1 100 nm的光谱数据，使用蒙特卡洛方法剔除其中的异常样本，使用多种预处理方法（SNV、 SG平滑等）对光谱数据优化，并采用SPXY算法划分样本校正集和预测集以减小因西瓜内部糖度分布差异造成的影响；基于优化的光谱数据构建了线性PLSR模型和非线性LS-SVM模型预测西瓜中心糖度和整果糖度。结果表明，基于SNV和SG组合法预处理光谱构建的LS-SVM模型预测西瓜整果糖度效果最好，其校正集相关系数RC=0.92,建模均方根误差RMSEC=0.37°Brix;预测集相关系数RP=0.88,预测均方根误差RMSEP=0.40°Brix。进一步使用特征波段挑选算法（CARS、 UVE、 SPA等）对光谱数据优化，结果显示构建的模型效果更好，其中使用CARS和UVE组合算法选取的特征波长构建LS-SVM模型预测西瓜整果糖度时效果最好，其校正集相关系数RC=0.94,校正均方根误差RMSEC=0.31°Brix;预测集相关系数RP=0.91,预测均方根误差RMSEP=0.37°Brix,且建模变量从1524个特征变量缩减到39个特征变量。该研究为实际生产中西瓜糖度快速无损检测应用提供了参考。
全文链接
请求原文
不同干旱处理刺槐、侧柏光合特性与内源脱落酸含量的相关关系
《生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为揭示干旱介导植物光合同化能力的内源脱落酸(ABA)调控机制,以北京地区典型树种刺槐和侧柏为研究对象,探讨土壤快速干旱-复水(T1)和慢速干旱-复水(T2)处理下,树木碳同化与ABA器官分配模式间相关关系.结果表明:(1)刺槐与侧柏在T1 和T2 干旱处理阶段的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均随土壤体积含水量(SWC)下降显著降低(P<0.05).T1 两树种Pn降幅(99.18%和 57.30%)大于T2(91.97%和 36.69%),且T1、T2 刺槐Pn、Gs降幅均大于侧柏.T1 和T2 旱后复水阶段,T1 两树种Pn、Gs恢复程度大于T2,刺槐光合能力恢复至胁迫处理前水平,而侧柏仅部分恢复.(2)T1 和T2 两树种叶片、小枝、粗根、细根ABA均随SWC下降显著上升(P<0.05),且T2 两树种全株ABA上升幅度(21.21%和 26.01%)均大于T1(13.71%和 8.91%).T1 和T2 两树种粗根在旱后复水阶段ABA显著低于干旱阶段,其它器官ABA均维持干旱阶段水平.(3)探究两树种光合特性与ABA相关关系随土壤水分变化的规律发现,T1 和T2 处理下两树种光合参数与ABA含量呈显著负相关(P<0.05).SWC下降速度越慢,两树种光合参数与器官ABA协同变化程度越高,且刺槐光合、ABA两者相关系数高于侧柏.综上所述,光合参数、器官ABA含量变幅及其二者相互关系程度均显著受到土壤干旱节律的影响作用,且存在种间特异性.研究旨在揭示植物应对不同干旱胁迫的碳同化与内源激素调控响应机制,为区域城市园林耐旱林木的选培与管理提供理论参考.
全文链接
请求原文
基于模型预测控制的菇房空调节能控制方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：当前工厂化食用菌生产菇房空调控制方法存在节能效率低、室内温度波动大等问题，提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional neural network, CNN）、门控循环单元神经网络（Gated recurrent unit neural network, GRU）与注意力机制（Attention）的菇房空调节能控制方法。该方法以CNN-GRU-Attention组合神经网络为预测模型，结合预测误差补偿和预测模型数据集动态更新机制，实现对菇房室内温度精准预测；建立以空调控制量为状态量的目标函数，分别利用熵权法、主观法明确目标函数权重系数，运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法（Non-dominated sorting genetic algorithmⅡ, NSGA-Ⅱ）求解出空调在控制时域内最优控制序列，集成滚动优化和反馈机制，实现菇房环境的精准及节能控制。试验结果表明，提出的CNN-GRU-Attention菇房室内温度预测模型，以历史30 min数据预测未来10 min室内温度效果最好，选取的典型日内预测最大均方根误差为0.122℃、最小决定系数为0.807、最大平均绝对百分比误差为0.611%;菇房空调模型预测控制方法对天气波动具有较好的抗干扰能力。与阈值开关法和PID法相比，在空调节能方面，能耗分别减少21%和14%;在控制温度精度方面，RMSE可分别降低72%、46%。
关键词： 菇房 预测模型 模型预测控制 多目标优化 神经网络
全文链接
请求原文
糯玉米子粒硬度与淀粉合成相关酶动态变化及相互关系
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以鲜食糯玉米品种京科糯2000和苏玉糯2号为试验材料，比较授粉后不同时期淀粉合成相关酶活性、淀粉含量、含水量和子粒硬度的差异及各指标间的相互关系，利用Logistic方程比较两个品种子粒淀粉积累速率。结果表明，糯玉米子粒淀粉合成相关酶AGPase活性和SSS活性对淀粉的合成具有重要的促进作用，且在品种间有差异。利用Logistic方程比较两个品种糯玉米子粒淀粉积累过程，分析表明，与苏玉糯2号相比，京科糯2000达到最大淀粉积累速率的天数(Tmax)延长1.62 d，淀粉活跃积累天数增加8.85 d，子粒淀粉积累速率最大时的生长量(Wmax)提高3.97%，最大淀粉积累速率(Gmax)降低12.60%。糯玉米子粒淀粉含量与子粒含水量呈极显著负相关，与子粒硬度呈极显著正相关。
全文链接
请求原文
大田环境下的农业害虫图像小目标检测算法
《计算机工程 》 2024 CSCD
摘要：智能化害虫检测是目标检测技术在农业领域的重要应用,可以有效提高害虫测报工作效率和可靠性,保障农作物产量和质量.在诱虫灯、粘虫板等固定式诱捕装置下,图像背景简单、光照条件稳定、害虫特征显著易于提取,害虫检测可以达到较高的准确率,但其应用场景固定,检测范围局限于设备周围,无法适应复杂的田间环境.针对田间环境下图像背景复杂和害虫尺寸小带来的难检和漏检问题,提出一种改进YOLOv5的小目标害虫检测算法Pest-YOLOv5,以提高害虫测报的灵活性.在特征提取网络中增加坐标注意力机制,通过结合空间和通道信息,增强对小目标害虫特征的提取能力,在颈部连接部分使用双向特征金字塔网络结构,通过融合多尺度特征,缓解多次卷积带来的小目标信息丢失问题.在此基础上,使用SIoU和变焦损失函数计算损失值,同时通过实验得到最优分类损失权重系数,使模型更关注分类困难的目标样本.在公开数据集AgriPest上的实验结果表明,Pest-YOLOv5模型mAP0.5和召回率分别为70.4%和67.8%,优于原YOLOv5s模型、SSD和Faster R-CNN等经典目标检测模型.与YOLOv5s模型相比,Pest-YOLOv5模型将mAP0.5、mAP0.50:0.95和召回率分别提高8.1%、7.9%和12.8%,改善了难检和漏检情况.
关键词： 深度学习 目标检测 害虫检测 小目标检测 损失函数
全文链接
请求原文
远缘杂交仁用杏新品种京仁5号的选育
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：京仁5号通过仁用杏品种龙王帽与扁桃品种意大利2号远缘杂交育成.果实卵圆形,果顶圆凸,在北京地区7月中下旬成熟;成熟时果皮底色黄色,阳面着片状红色,平均单果质量30.5 g;果核卵圆形,壳面较平滑,平均单核质量2.54 g,纵横侧径分别为3.28 cm、2.12 cm、1.23 cm;核仁饱满,离核,甜仁,平均单仁鲜质量1.05 g、干质量0.90 g,出仁率37.02%;杏仁脂肪含量(w,后同)435.63 g·kg-1,蛋白质含量269.84 g·kg-1,钙含量1.26 g·kg-1,铁含量24.08 mg·kg-1.丰产稳产,适应性强,综合性状优良.
全文链接
请求原文
基于多层级特征筛选和无人机影像的冬小麦植株氮含量预测
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：氮素是冬小麦生长发育必不可少的大量元素，无人机超高分辨率影像丰富的光谱信息和纹理信息为冬小麦植株氮含量精准预测提供了重要的技术途径，但是过多变量造成了信息冗余和模型复杂的问题。针对此问题，该研究提出了一种“相关分析+共线性分析+LASSO(least absolute shrinkage and selection operator)特征筛选”的多层级植株氮含量敏感特征的筛选方法，引入约束系数向量的L1正则化实现特征的稀疏性，将某些特征的系数缩小为0，基于冬小麦关键生育期（拔节期、孕穗期、开花期、灌浆期）无人机影像提取的65个光谱和纹理特征，采BP神经网络（back propagation,BP）、Adaboost、随机森林（random forest,RF）和线性回归（linear regression,LR）4种机器学习算法构建了冬小麦植株氮含量预测模型。结果表明：相关分析筛选出51个通过0.01显著性检验的变量；基于共线性分析，当LASSSO正则化参数λ取值为0.08时，17个敏感特征变量被筛选。基于筛选的敏感特征变量，BP、Adaboost、RF和LR 4种算法建立的植株氮含量预测模型均达到了0.01水平差异显著性，且BP、Adaboost和RF 3种预测模型的精度具有高度的一致性，模型R~2均为0.81,RMSE分别为0.36%、0.38%和0.37%，说明该研究提出的多层级特征筛选方法不仅使得模型变得简洁，而且稳健性高，可为智慧农业氮肥精准监测、智慧管理提供技术支撑。
关键词： 无人机 冬小麦 氮素 多层级特征筛选 LASSO回归 机器学习 最小二乘回归
全文链接
请求原文
氮硫互作对韭菜总辛辣程度及其同化关键酶的影响
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确氮硫互作对韭菜植株总辛辣程度和氮、硫素同化关键酶活性的影响，以韭菜品种‘京韭一号’为试材，采用水培模式处理，试验设定3个氮浓度（6、12和18 mmol/L）,3个硫浓度（2、4和8 mmol/L），随机区组试验，在植株生长至第7、14、21和28天这4个不同生育周期节点时分别测定韭菜叶片的酶促丙酮酸（EPY）含量及硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）、ATP-硫酸化酶（ATPS）和氧乙酰丝氨酸（硫醇）裂解酶（OAS-TL）活性的动态变化。结果表明：EPY含量在植株生长至7、14与21 d时明显低于28 d；不同生育周期节点NR活性差异显著，氮硫素交互作用明显；GS活性响应程度剧烈并以植株长至28 d时水平最低；ATPS活性在植株长至7 d时水平最低且在中后期响应并不十分显著；OAS-TL活性呈现出平稳上升的趋势，但对氮硫素水平的敏感程度不及其他同化酶。韭菜发育过程中，氮素、硫素单一效应总体远低于元素间交互作用，氮硫素交互作用占据主导地位。韭菜植株硫素同化能力的提升与氮素水平密切相关，氮、硫素参与彼此的同化过程。综合考虑，建议水培韭菜营养液的氮素浓度为12 mmol/L，硫素浓度为2～4 mmol/L。该结论为水培韭菜氮、硫元素合理配施提供理论依据。
全文链接
请求原文
卷丹百合LlARF12基因的克隆、表达及功能分析
《河南农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]探究卷丹百合珠芽发生前细胞和组织学层面的变化,讨论卷丹百合珠芽发生的内在机制.克隆生长素响应因子基因LlARF12,为解析LlARF12基因在卷丹百合珠芽发生过程中的作用机制提供参考.[方法]利用石蜡切片的方法对卷丹百合珠芽器官形成前的叶腋部位进行了组织学观测,从卷丹珠芽形成过程的转录组中筛选得到参与珠芽发生的关键基因LlARF12,克隆得到其编码区(CDS)序列,利用生物信息学软件对其进行分析预测,通过qRT-PCR对不同时期、不同种与品种的百合组织中的LlARF12基因进行表达模式分析,并通过VIGS技术对卷丹种球进行LlARF12基因沉默,从而验证其基因功能.[结果]克隆获得LlARF12基因长度为2 346 bp,编码781个氨基酸;qRT-PCR结果显示,LlARF12在珠芽发生的小白点时期表达量显著低于未发生珠芽时期、在S1时期植株茎秆上部表达量显著低于茎秆下部、在能够自然发生珠芽的百合品种中表达量显著低于其他百合品种;沉默LlARF12基因导致卷丹珠芽发生时间提前,且发生的珠芽数量增多.[结论]在卷丹百合珠芽发生的S1时期之前,腋生分生组织已经开始启动,此处靠近表皮的薄壁细胞层数增加、细胞核堆积,并且逐渐产生成熟的维管组织.LlARF12在卷丹百合不能发生珠芽的组织部位和时期的表达量普遍更高,推测其在珠芽发生过程中可能发挥转录抑制作用,通过VIGS技术进行的基因功能验证证明了LlARF12对珠芽发生的抑制作用.
关键词： 卷丹百合 珠芽 LlARF12基因 表达分析 病毒介导的基因沉默
全文链接
请求原文
