科研产出
规模化蛋鸡养殖粪污污染防治技术模式研究
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：为明确我国规模化蛋鸡养殖场粪污从产生到处理过程中现行的主流技术和污染防治技术模式,本研究通过文献调研和养殖场实地调研对粪污污染防治全程进行分析。结果表明,粪污污染防治全程包括蛋鸡养殖、粪污清理、粪污收集运输和粪污资源化处理4个环节。蛋鸡养殖环节多采用层叠式笼养和阶梯式笼养;粪污清理环节通常采用传送带清粪和刮粪板清粪;粪污收集运输环节的主流技术是"传送带收集-车辆运输"和"储存池暂存-车辆运输";粪污处理环节主要包括肥料化处理和饲料化处理2种技术。基于以上分析,形成了6项典型技术模式,分别是传送带清粪-第三方堆肥技术模式、刮粪板清粪-第三方堆肥技术模式、传送带清粪-饲料化处理技术模式、刮粪板清粪-饲料化处理技术模式、刮粪板清粪-就地堆肥技术模式和刮粪板清粪-就地饲料化处理技术模式。
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毛白杨BABY BOOM基因的克隆及生物信息学分析
《植物生理学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：BBM （BABY BOOM）转录因子是植物细胞全能性和胚胎发生的关键调控因子。利用PCR技术从毛白杨‘BJHR01’幼叶cDNA中克隆得到PtoBBM1和PtoBBM2基因,利用生物信息学软件,对这两个基因的序列和功能进行分析。结果表明:毛白杨中PtoBBM1蛋白与毛果杨中PtrBBM1 （B9HHX9）蛋白相似性高达96%; PtoBBM2与PtrBBM2 （B9HYI0）蛋白相似性达到98%。此外, PtoBBM1和PtoBBM2蛋白均含有2个AP2保守结构域,三级结构预测它们均和乙烯反应性转录因子ERF096模型高度相似。理化性质分析推测PtoBBM1和PtoBBM2均是不稳定的亲水蛋白,不具有信号肽,亚细胞定位预测PtoBBM1和PtoBBM2蛋白均定位于细胞核,都具有跨膜结构。进化树分析显示,杨树BBM与蓖麻、棉花BBM归为一个分支,亲缘关系较近。组织表达分析表明, PtoBBM1主要在根中表达,叶和茎中表达量较低; PtoBBM2主要在叶和根中表达,茎中表达量较低, 2个同源基因表达具有组织部位的差异性。在胚性愈伤组织形成过程中,PtoBBM1和PtoBBM2基因均在胚性愈伤组织形成期表达量最高,说明PtoBBM1和PtoBBM2基因可能在杨树胚性愈伤组织形成中发挥作用。
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秸秆-牛粪发酵过程中溶解性有机质的荧光光谱特征
《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：溶解性有机质（DOM）在自然生态系统有机物向无机物的转换过程中起重要作用。DOM在发酵过程中为微生物提供营养和能量,同时对腐殖质的迁移和转化具有重要的指示作用。牛粪有助于提高玉米秸秆腐殖化效率,使农业废弃物得以更好的利用。为探讨玉米秸秆-牛粪体积比2∶8（T1）、 4∶6（T2）、 6∶4（T3）和8∶2（T4）处理发酵过程中DOM的特征,采用三维荧光光谱-平行因子分析法,分析发酵底物中DOM的荧光组分;通过荧光指数（FI）和自生源指数（BIX）来表征DOM的来源,用腐殖化指数（HIX）分析发酵物料的腐殖化程度,并分析DOM各组分间最大荧光强度的相关性。结果表明:4个处理过程中DOM来源受自生源和外生源的共同影响（FI>1.4, 0.8
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西葫芦PRSV-W病毒病抗病种质鉴定及抗性遗传分析
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：番木瓜环斑病毒西瓜株系(PRSV-W)是危害西葫芦生产的主要病害之一,为减少产量损失,加快西葫芦抗病品种的选育,本研究拟通过人工苗期子叶摩擦接种,结合酶联免疫吸附测定法(ELISA)及反转录PCR(RT-PCR)检测分析,建立西葫芦PRSV-W抗性鉴定技术,并对148份西葫芦品种及高代自交系育种材料进行抗性评价,同时利用抗、感自交系构建六世代群体,探究西葫芦PRSV-W抗性遗传规律.结果表明,播种2周后最适宜对子叶进行病毒摩擦接种.接种病毒15~25 d后西葫芦抗、感特性表现充分,易于鉴别,从高抗到高感可分为0~4级.148份西葫芦种质材料中,22份种质材料表现为高度抗病,11份种质材料表现为抗病,总抗病种质材料占比22.3%;12份种质材料表现为感病,103份种质材料表现为高度感病,总感病种质材料占比77.7%.此外,在叶片组织的病毒检测中,RT-PCR技术比ELISA更为灵敏准确;在西葫芦高抗自交系BV21中,PRSV-W抗性受1对显性抗病基因控制.本研究结果为西葫芦PRSV-W抗病育种提供了种质材料及技术支持.
关键词： 西葫芦 番木瓜环斑病毒西瓜株系(PRSV-W) 抗病 种质鉴定 遗传分析
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新疆农田系统瓢虫资源调查与多样性研究
《环境昆虫学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为全面了解新疆农田系统瓢虫资源组成以及多样性结构差异,本研究采用网捕法于2018年、2019年连续两年对新疆11个地州50个县/市/区15种农作物生境的406个采集点开展了瓢虫资源系统调查。结果表明:共获7 001号瓢虫标本,隶属3亚科13属26种,其中多异瓢虫Hippodamia variegata为绝对优势种类,其个体数量占比达55.11%,深点食螨瓢虫Stethoruspunctillum、龟纹瓢虫Propylea japonica等10种为常见种;不同生境瓢虫群落多样性分析显示,苜蓿田和麦田的丰富度指数（5.598150、7.546581）、多样性指数（0.874884、0.708508）、均匀度指数（0.661678、0.544575）都较高,但优势度指数则分别仅为0.224261、0.342884;大豆田和西瓜田的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数均显著低于其他生境类型（P<0.05）,但优势度指数远高于其他生境,为0.663091、0.658502,可见苜蓿田、麦田等生境瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而大豆田和西瓜田种类相对贫乏,且分布不均匀;不同地州的瓢虫群落多样性分析显示,伊犁州的丰富度指数（7.363638）、多样性指数（0.970345）、均匀度指数（0.712583）都较高,但优势度指数仅为0.135821;阿克苏地区的多样性指数、丰富度指数以及均匀度指数都显著低于其他地州,但优势度指数远高于其他地州,为0.663477,可见伊犁州的瓢虫物种数和个体数量丰富,且分布均匀,而阿克苏地区种类相对贫乏,且分布不均匀;不同海拔带瓢虫群落多样性分析则显示,300 m～1 300 m海拔区间农田瓢虫群落多样性指数和丰富度指数显著高于其它海拔区间,且低海拔（-130 m～300 m）或高海拔（1 600 m～2 800 m）区间的瓢虫群落丰富度和多样性指数较低,但优势度较高,这表明300 m～1 300 m海拔区间内瓢虫种类比较丰富,而在低海拔或高海拔区间农田生境内的瓢虫物种贫乏,个体数量也比较少。本研究基本明确了新疆农田系统瓢虫资源组成及多样性,揭示了其生态系统和生物多样性保护中的重要价值,同时为生物防治提供了丰富捕食性天敌瓢虫资源。
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基于NB-IoT技术的土壤墒情远程智能监测系统设计
《中国农机化学报 》 2021 北大核心
摘要：土壤墒情监测对于农作物播种、预测产量、科学指导农业灌溉、提高农业用水效率具有重要现实意义。本文设计实现一体化的土壤墒情远程智能监测系统,实现土壤温度、土壤含水量的采集、存储、传输和应用管理。系统采用NB-IoT物联网低功耗传输方式,通过MQTT通讯协议将土壤墒情数据传送到云数据平台,通过应用软件开发技术研发云平台数据综合管理系统,实现对土壤数据的处理和分析。系统具有GPS定位防盗功能,采用锂电和太阳能共同供电模式;具有较好的扩展性,可根据监测需求扩展应用传感器的种类和数量。试验结果表明,土壤墒情远程智能监测系统数据采集准确高效,数据在NB-IoT无线网络中传输稳定,无数据丢包现象,数据传输平均响应时间小于1.7 s,数据查询响应时间小于1 s。系统应用部署实施简单、方便,具有良好的应用场景,可广泛应用于农业、林业、地质等方面土壤墒情监测及实验研究。
关键词： 土壤墒情 NB-IoT 低功耗 MQTT协议 云平台
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利用永久F2群体定位小麦穗部性状相关的QTL
《麦类作物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为发掘与小麦穗部性状相关的QTL,利用普通小麦BS366与白玉149杂交组合培育的73个DH群体为材料,构建了一套包含232个杂交组合的小麦永久F2群体,基于90K SNP芯片标记构建了高密度遗传图谱,并利用该图谱对2个环境下的穗长、小穗数、穗粒数和千粒重进行QTL定位。结果发现,所构建的图谱总长19 533 cM,含有8 726个SNP标记,平均标记距离为2.24cM。结合群体基因分型结果,8 726个SNP标记合并为3 078个BIN标记,其中A基因组有1 283个（41.7%）,B基因组有1 188个（38.6%）,D基因组仅有607个（19.7%）;共检测到96个QTL,分布在除3B和6B以外的19条染色体上,其中,控制穗长、小穗数、穗粒数和千粒重的QTL分别有20、59、6和11个,单一QTL可解释0.15%～12.34%的表型变异。51个QTL加性效应为正值,表明其加性效应来自于母本BS366;45个QTL加性效应为负值,表明其加性效应来自于父本白玉149。23个QTL的表型变异解释率大于5%,为主效QTL。
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UV-C处理对人参果贮藏期冷害及风味品质的影响
《华南农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究UV-C处理对人参果Solanum muricatum贮藏期间冷害及风味变化的影响,以期为人参果的采后贮藏保鲜及防止低温冷害提供新的技术手段及理论依据。【方法】将人参果置于不同温度（0、5、10、15、20℃）下贮藏15 d,通过测定贮藏期间的冷害指数、感官品质、呼吸强度和乙烯释放量的变化,验证人参果在5℃及以下贮藏会发生冷害。采用0.25、0.50和1.00 kJ·m-2剂量的UV-C处理人参果,在5℃冷库中贮藏15 d,测定贮藏期间其冷害及风味品质的变化,并结合电子鼻测定风味物质的变化情况。【结果】在5℃冷胁迫下,不同剂量的UV-C处理均有效地保持了人参果的风味品质,减轻了人参果的冷害症状,抑制了人参果在低温下的呼吸强度和乙烯释放量。在贮藏第15天,1.00 kJ·m-2UV-C处理组乙烯释放量比对照组低46%,1.00、0.50和0.25 kJ·m-2 UV-C处理组的冷害指数分别为30%、70%和67%,均显著低于对照组（81%）,且1.00 kJ·m-2 UVC处理将冷害的发生时间推迟了6 d。通过线性判别法和雷达图分析发现,不同剂量的UV-C处理均保持人参果较好的挥发性香气成分。【结论】在冷胁迫下,不同剂量的UV-C处理均明显减轻人参果的冷害症状,不同程度地保持了人参果贮藏期的风味品质,延缓衰老;与其他处理相比,1.00 kJ·m-2 UV-C处理的人参果在贮藏期间冷害指数较低,处理效果最佳。
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基于摄食状态图像识别技术的锦鲤产量估算方法研究
《河南农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：锦鲤体态优美,色彩斑斓,在其苗种池塘养殖过程中需要长期监测其生长状态,并分阶段估算其产量。针对锦鲤在饲料投喂时间集中浮出水面摄食的行为特点,采用基于OpenCV的图像视觉方法,自动识别锦鲤摄食状态图像中锦鲤头口部位半纺锤形特征及眼球特征,定义特征三角形,统计特征三角形数量,并计算其平均投影面积数据。同时,利用MATLAB对采样数据进行分析,建立锦鲤头口部特征三角形投影面积与体质量的相关性分析模型,实现池塘养殖锦鲤产量（出塘尾数及平均体质量）的估算。结果表明,该方法对锦鲤出塘尾数的估算误差小于14%,对出塘平均体质量规格的估算误差小于12%,可以满足日常锦鲤养殖的应用需求。
关键词： 锦鲤 图像识别 摄食状态 自动提取 半纺锤形 特征三角形 相关性分析模型 产量估算
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基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统设计
《江苏农业科学 》 2021 北大核心
摘要：针对北方日光温室普遍配备的电动卷帘设计了基于LoRa与模糊控制的温室环境调控系统。系统采用STM32作为微控制器,配置限位开关确保卷帘运行安全,通过LoRa和4G-LTE实现与服务器的通信和交互,采集温度、湿度、光照度等环境数据,运用模糊控制算法对风口开合宽度进行自动调节,使用卷帘覆盖风口方式实现对温室环境的调节。农户可以使用现场旋钮或远程APP/WEB控制设备的运转,也可以通过设置规则达到批量自动控制设备的效果。本系统实现了日光温室卷帘的自动控制,使用卷帘对上风口开口宽度进行调整,进而调控温度,实际运行结果表明,该系统可以有效保证卷帘的安全运行,延长光照时长。上风口不覆盖卷膜情况下,夜间温度无明显差别,日间温度波动更小,减轻了劳动强度,改善了温室环境管控效果,可以为日光温室现代化、智能化改造提供一种快速改造方式,提升设施农业信息化水平。
关键词： 日光温室 LoRa 模糊控制算法 环境调控 限位保护
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