科研产出
北京市昌平区农田土壤重金属健康风险评估及来源解析
《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为构建地区土壤环境质量监测网络，提升土壤质量监管能力，突破农业健康发展的瓶颈约束，把控农田污染影响，推动农业绿色可持续发展，本研究于2018—2022年对北京市昌平区64个采样点采集土壤表层样本320份，监测土壤中8种重金属元素（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni、Zn）含量。采用单因子指数（Pi）法、内梅罗综合指数（P）法以及潜在生态风险指数（RI）法对区域内土壤环境质量进行评价，并结合UNMIX溯源模型解析研究区土壤重金属来源。结果显示：研究区重金属潜在生态风险低，但个别重金属存在富集现象，Hg、Cr、Zn的平均含量达到地区背景值的2.4、1.9、1.7倍；研究区重金属来源主要有工业源、母质源、农业源以及交通源，各部分整体占比分别为40%、39%、10%和11%;Cd与Cu、Zn这3类重金属元素在来源、迁移途径中可能存在协同作用。研究表明，不合理的农业活动和大流量的交通运输活动影响了研究区重金属富集特征。
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基于地理过程的土壤侵蚀分区模型构建与应用
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：土壤侵蚀分区对指导侵蚀治理具有重要作用,传统基于区域多元变量单时间截面特征的土壤侵蚀分区仅刻画某个时间截面状态,不能揭示其变化过程,难以指导土壤侵蚀分区治理.为揭示土壤侵蚀过程与演变规律,提升分区结果的准确性,该研究构建了一种基于地理过程相似性和异质性的土壤侵蚀分区模型(geographical process regionalization of soil erosion,GPR-SE),用于地理过程特征提取与聚类分区.首先,基于卷积自编码器(convolutional auto-encode,CAE)提取空间特征、长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)捕捉时序特征,融合生成空间时序特征表征地理过程.然后,采用轮廓系数(silhouette index,SiL)和戴维森堡丁指数(davies-bouldin index,DBI)优选K-means、模糊C均值(fuzzy c-means,FCM)和自组织特征映射网络(self-organizing feature map,SOFM)最佳聚类分区方法.最后,以中国东北典型黑土区海伦市为研究区,基于优选的聚类算法,开展了基于GPR-SE的土壤侵蚀过程分区,并利用随机森林(random forest,RF)识别各分区差异的主导因素,量化要素与特征重要性.结果表明:1)当聚类数为5时,K-means算法表现最优,实现了分区结果组间差异最大化与组内差异最小化.2)土壤侵蚀过程因子(降水、温度)是影响GPR-SE分区分异的主导因素,贡献率分别为 25.08%、21.65%,地貌类型(贡献率 14.05%)和土壤侵蚀模数(贡献率 11.95%)次之.3)按照土壤侵蚀过程因子,研究区可分为低降水-中温-中侵蚀区、低降水-低温-轻侵蚀区、低降水-高温-重侵蚀区和低降水-低温-中侵蚀区 4种土壤侵蚀类型区.提出的基于地理过程的土壤侵蚀分区方法,为土壤侵蚀分区治理提供一种可靠思路,具有一定的应用潜力.
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我国日光温室温控技术研究应用与发展趋势
《中国农机化学报 》 2025 北大核心
摘要：日光温室在我国北方农业生产中占据重要地位,其温控技术对作物生长和产量至关重要.基于国内日光温室保温技术、加温技术、降温技术及环境监测与控制系统的研究现状,分析不同覆盖材料和墙体保温效果的差异以及水循环、热泵等技术在温室加温中的应用,探讨湿帘风机降温和基质控温的效果以及智能化环境监测和物联网智能控制系统的特点.指出当前温控技术存在成本高、能耗高、自动化与智能化水平不足、维修管理困难以及温控能力不足等问题.提出日光温室新型保温材料选用、能源高效利用与集成系统开发、智能化与自动控制系统,以及传热机理等方面的展望,为日光温室温控技术与装备研发提供参考.
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大体积进样-阀切换-离子色谱法测定食用菌中高氯酸根、氯酸根、溴离子和溴酸根的含量
《理化检验(化学分册) 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为避免食用菌中高含量氯离子对高氯酸根、氯酸根、溴离子和溴酸根测定的干扰，降低检出限，提出了题示研究。取匀浆好的新鲜食用菌样品10.0 g置于50.0 mL离心管中，加入40.0 mL水，振荡30 min，用水定容至50.0 mL，离心5 min。上清液过0.22μm水相滤膜，滤液采用离子色谱法分析。以Dionex IonPac AS19色谱柱作分析柱，氢氧化钾溶液梯度淋洗，设置排废模式0～5.8 min、进样模式5.9～25.0 min的阀切换时间，电导检测器检测上述4种阴离子。结果表明，高氯酸根、氯酸根、溴酸根的质量浓度在10.0～1 000.0μg·L-1内，溴离子在1.0～1 000.0μg·L-1内和对应的响应强度呈线性关系，检出限（3S/N）为5.0～50.0μg·kg-1。按照标准加入法进行回收试验，回收率为80.1%～96.5%，测定值的相对标准偏差（n=6）为2.1%～4.2%。方法用于分析30份食用菌样品，高氯酸根检出量为50.0～3 213.6μg·kg-1，溴离子检出量为214.1～1 236.5μg·kg-1，氯酸根和溴酸根均未检出。
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我国华北地区3个规模化猪场母猪子宫内膜炎的调研分析
《黑龙江畜牧兽医 》 2025 北大核心
摘要：为了解我国华北地区3个规模化猪场母猪子宫内膜炎的发病率及子宫内膜炎对母猪繁殖性能的影响，笔者于2022年3—12月份采用发放现场调查问卷、查阅母猪生产记录、询问猪场相关负责人等方式分别对山西省临汾市、山西省忻州市和北京市密云区3个规模化猪场的共1 428头母猪（包括山西省临汾市某猪场的201头后备母猪、山西省忻州市某猪场的152头后备母猪及北京市密云区某猪场的100头后备母猪和975头经产母猪）进行调研，调研内容包括后备母猪子宫内膜炎的发病情况与患子宫内膜炎母猪的返情情况、经产母猪不同胎次子宫内膜炎的发病情况、健康和患子宫内膜炎经产母猪的发情情况、健康和患子宫内膜炎经产发情母猪的受胎情况及患子宫内膜炎经产母猪的分娩状况，并分析子宫内膜炎对经产母猪发情率及发情母猪受胎率的影响。结果表明：3个猪场后备母猪子宫内膜炎发病率为8.00%～8.96%,患子宫内膜炎后备母猪返情率为11.11%～15.38%。经产母猪第1～9胎子宫内膜炎发病率分别为22.73%、14.07%、20.54%、13.20%、24.81%、14.94%、21.82%、16.67%和0,未随胎次的增加表现出明显变化规律。经产母猪总发情率为81.33%（793/975）,其中健康发情母猪发情率为83.60%（668/799）,患子宫内膜炎发情母猪发情率为71.02%（125/176）,患子宫内膜炎经产母猪的发情率极显著低于健康经产母猪（χ2=15.04,P<0.01）。经产发情母猪总受胎率为92.31%（732/793）,其中健康发情母猪受胎率为96.26%（643/668）,患子宫内膜炎发情母猪受胎率为71.20%（89/125）,患子宫内膜炎发情母猪的受胎率极显著低于健康发情母猪（χ2=93.11,P<0.01）。患子宫内膜炎经产母猪的正常分娩率为31.82%（56/176）,异常分娩率为68.18%（120/176）,其中因产程过长、助产和滞产引起的异常分娩率分别为17.04%、46.59%和4.54%,患子宫内膜炎经产母猪的异常分娩率高于正常分娩率但二者差异不显著（χ2=0.74,P=0.94）。说明子宫内膜炎在后备母猪和经产母猪中均有发生，但后备母猪发病率较经产母猪低；子宫内膜炎可显著降低经产母猪发情率及发情母猪受胎率，且严重影响了母猪的分娩过程。
关键词： 规模化猪场 母猪子宫内膜炎 发病率 繁殖性能 发情率 受胎率
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喷雾机喷杆避障控制系统设计与试验
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：喷雾机田间作业时,存在喷杆避障困难和操作繁琐、时间长、效率低等实际问题,为提高喷杆自主避障和智能化水平,以永佳 3WSH-500 型喷雾机为试验平台,以拉线传感器、超声波传感器作为侧喷杆展开折叠位置和喷杆高度的监测传感器,建立了喷杆避障控制系统.系统采用滞环控制原理,解决了喷杆到达目标位置、高度后的振荡问题,提高了喷杆运动稳定性.通过在田间动态条件下展开试验,确定了喷杆位置与高度的最佳控制滞环值分别为 20、100 mm.试验结果表明,喷杆避障控制系统能够快速调节喷杆到达目标位置和高度.其中,喷杆进行高度避障时,到达目标高度后振荡区间内平均差值最大为 15.45 mm;两侧喷杆进行独立避障时,到达目标位置后振荡区间内平均差值最大分别为 49.10、51.65 mm.相关研究提高了喷杆操作的便利性和自动化程度,为大田喷雾机田间障碍物避障提供了技术参考.
关键词： 喷雾机 喷杆避障控制系统 地面起伏 超声探测 位置监测
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低空无人机植被定量遥感:进展、挑战与展望
《遥感学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：精细时空尺度的植被监测日趋成为农、林、生态、环境等领域的重要技术手段。低空无人机植被定量遥感是精细尺度植被监测的最有效手段之一。相对于卫星遥感，无人机遥感凭借其特有的数据采集机制和数据属性，逐步形成了相对独立的技术方法体系。自2010年起，低空无人机植被定量遥感相关研究呈现爆发式增长态势，然而，现有研究对其知识体系的系统梳理仍显不足，在理论框架、技术体系、关键科学与技术问题等方面仍存在明显的碎片化特征。为此，本研究从低空无人机植被定量遥感的核心目标出发，系统梳理了其技术链条与知识体系，重点分析了其在主被动遥感数据获取、数据预处理、遥感建模、植被要素监测4个关键环节的研究现状、最新进展与现存问题，并着重从数据预处理与植被要素监测两个方面，探讨了未来研究的前沿挑战及潜在的解决路径。随着“低空经济”被纳入国家战略布局，低空无人机植被定量遥感技术凭借其独特优势，正在农、林、生态、环境、应急等领域展现出日益重要的应用价值与技术不可替代性。
关键词： 无人机定量遥感 辐射与几何预处理 统计与物理建模 超高分辨率植被参数反演 植被目标识别与量测
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植物激素对黄花苜蓿根尖向水性和向地性的影响
《草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：向水性与向地性共同决定了植物根系在土壤中的生长方向，但植物激素调控向水性与向地性的方式仍有待明确。本研究以4种生态型的黄花苜蓿（Medicago falcata）资源为材料，添加植物生长调节剂，测量其根尖向水、向地弯曲角度。结果表明，对氯苯氧乙酸、三碘苯甲酸和秋水仙素都可以显著抑制黄花苜蓿的向水性和向地性，而洛伐他汀对其向水性和向地性都没有显著影响，表明黄花苜蓿根尖的向水性和向地性依赖于生长素的极性运输和根尖细胞分裂。同时，研究发现供试黄花苜蓿的向水、向地性与其生境降水量负相关。本研究探明了生长素与细胞分裂素参与黄花苜蓿向水性与向地性的方式，深化了对于苜蓿属植物向性的研究，也可为耐旱、高产苜蓿的选育提供理论基础与技术支撑。
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马铃薯捡拾机薯土分离输送测控系统设计与试验
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对传统升运链式马铃薯捡拾机作业参数难以实时监测、薯土分离转速无法无级变速调节的作业现状，在已有马铃薯捡拾机上设计了一种分离输送测控系统。基于马铃薯捡拾机工作原理，对监测单元、传动系统、液压系统及电控系统进行了设计改造，实现了作业速度的实时监测，以及分离输送带转速、振动轮振频和振幅的监测和控制。对所设计的测控系统开展了控制精度验证试验，设置分离输送带转速100 r/min,振动轮振频4.67 Hz,振幅30 mm,在作业速度为0.6～1.2 m/s的范围内开展了4个作业水平试验。试验结果表明，分离输送带转速、振动轮振频和振幅最大标准差分别为2.25 r/min、0.33 Hz和0.06 mm,最大平均绝对误差分别为1.93 r/min、0.28 Hz和0.04 mm;系统平均响应时间为1 s;说明系统具有较好的准确性和稳定性。基于设计的分离输送测控系统，以伤薯率为评价指标，以分离输送带转速、振动轮振频和振幅为试验因素，开展了田间试验。试验结果表明：各因素对伤薯的影响程度由高到低依次为分离输送带转速、振频、振幅，得到的最优控制参数为：分离输送带转速84.7 r/min,振频3.1 Hz,振幅11.2 mm,最大伤薯率为1.12%,满足马铃薯捡拾收获作业要求。
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布鲁氏菌Bp26蛋白单克隆抗体制备及生物学鉴定
《中国农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为制备布鲁氏菌Bp26蛋白单克隆抗体并对其进行生物学特性鉴定，本研究利用原核表达系统制备Bp26重组蛋白，以纯化的Bp26蛋白免疫Balb/c小鼠，通过杂交瘤技术制备针对布鲁氏菌Bp26蛋白的单克隆抗体，采用免疫印迹和间接免疫荧光试验鉴定其特异性，并通过ELISA测定亲和力常数及阻断活性，最后采用斑点杂交试验鉴定抗原识别表位。结果表明：1)成功表达布鲁氏菌Bp26蛋白，其相对分子质量在26 ku左右。2)获得2株Bp26单克隆抗体细胞株（6E8和4C4）。免疫印迹显示，2株Bp26单抗与重组Bp26蛋白和布鲁氏菌菌体Bp26蛋白均有较强的特异性反应；间接免疫荧光试验表明，Bp26单抗能够特异性识别感染巨噬细胞的羊种布鲁氏菌M5-90株，但不能识别感染巨噬细胞的M5-90△Bp26株。ELISA显示，单抗6E8和4C4的亲和力常数分别为2.58×10-7和2.34×10-7 mol/L，抗体阻断率均达到80%以上。斑点杂交结果显示，单抗6E8识别表位氨基酸序列为23ASPDMAILNL32，单抗4C4为73GINIQPIYVYPD84。综上，本研究成功制备了针对布鲁氏菌Bp26蛋白不同抗原表位的2种单克隆抗体，其具有较好的特异性、结合力及阻断活性，不仅为进一步探索布鲁氏菌Bp26蛋白的生物学特性奠定基础，而且为布鲁氏菌诊断技术的建立提供技术支持。
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