科研产出
无人机多光谱影像的马铃薯地上生物量估算
《光谱学与光谱分析 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：地上生物量(AGB)是评估作物生长发育和指导田间农业生产管理的重要指标.因此,高效精准地获取作物AGB信息,可以及时准确地估算产量,对于保障粮食供应和贸易提供有力依据.传统获取AGB的方法是采用破坏性取样法,这使得大面积、长期的测量变为困难.然而,随着精准农业的快速发展,无人机遥感技术被认为是估算大面积作物AGB最有效的技术方式.通过无人机平台搭载多光谱传感器获取马铃薯块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期的多光谱影像,地面实测株高和AGB以及地面控制点(GCP)的空间位置信息.首先,基于SFM(structure from motion,SFM)技术利用无人机影像数据结合GCP的三维坐标生成试验田的DSM(digital surface model,DSM),通过DSM提取出马铃薯各生育期的株高(Hdsm);然后,选取原始4个单波段植被指数、9个多波段组合的植被指数、红边波段的高频信息(HFI)和提取的Hdsm分别与AGB作相关性分析;最后基于单波段植被指数(x1)、多波段组合的植被指数(x2)、植被指数结合Hdsm(x3)、植被指数结合HFI(x4)以及植被指数融合HFI和Hdsm(x5)为模型输入参数,采用偏最小二乘回归(PLSR)和岭回归(RR)估算各生育期的AGB.结果表明:(1)提取的Hdsm和实测株高拟合的R2为0.87,NRMSE为14.34%;(2)各模型参数都与AGB达到极显著水平,相关性均从块茎形成期到淀粉积累期先升高后降低;(3)各生育期以5种变量使用同种方法估算马铃薯AGB的效果,均从块茎形成期到淀粉积累期先好后变差,其估算精度由高到低依次为x5>x4>x3>x2>x1;(4)各生育期使用PLSR以不同变量估算AGB的效果要优于RR方法,其中在块茎增长期基于x5变量估算马铃薯AGB效果最佳,R2为0.73,NRMSE为15.22%.因此,选取多光谱植被指数结合红边波段的高频信息和Hdsm并使用PLSR方法可以明显提高AGB的估算精度,这为大面积马铃薯作物AGB的监测提供了新的技术支撑.
关键词： 马铃薯;多光谱;株高;植被指数;高频信息;地上生物量
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不同日龄北京油鸡腿肌中长链脂肪酸变化规律研究
《中国家禽 》 2021 北大核心
摘要：为研究北京油鸡腿肌中长链脂肪酸变化规律,试验运用气相色谱-质谱联用的靶向代谢组学方法,对150、300、450 日龄北京油鸡腿肌的中长链脂肪酸含量进行检测.结果表明:北京油鸡腿肌共鉴定出33种中长链脂肪酸,其组成不随日龄的变化而变化;油酸(C18:1 n-9c)、棕榈酸(C16:0)、亚油酸(C18:2 n-6c)、硬脂酸(C18:0)、花生四烯酸(C20:4 n-6)和棕榈油酸(C16:1)等脂肪酸为北京油鸡腿肌中的主要脂肪酸,其含量占总脂肪酸的95.52%;除n-3系列多不饱和脂肪酸外,饱和脂肪酸(SFAs)、单不饱和脂肪酸(MUFAs)、多不饱和脂肪酸(PUFAs)、不饱和脂肪酸(UFAs)、必需脂肪酸(EFAs)和n-6系列多不饱和脂肪酸的相对比例在不同日龄间无显著差异(P>0.05),但其450日龄绝对含量极显著地高于150和300日龄(P<0.01);二十二碳六烯酸(C22:6 n-3,DHA)、α-亚麻酸(C18:3 n-3,ALA)和花生四烯酸(C20:4 n-6,ARA)、亚油酸(C18:2 n-6c,LA)分别是北京油鸡腿肌中主要的n-3系列和n-6系列PUFAs,北京油鸡腿肌n-6/n-3 PUFAs比例在21.18~24.39:1范围内,且450日龄显著高于150和300日龄.研究结果提示日龄对北京油鸡腿肌脂肪酸分类的绝对含量影响程度高于对相对比例的影响,且基于脂肪酸绝对含量,北京油鸡150和450日龄的腿肌在营养及风味上要优于300日龄.
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海河流域农业面源污染潜在风险识别方法
《中国环境科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在综合分析农业面源污染风险源汇因子的基础上,筛选出影响海河流域农业面源污染的8个主要因子（年降水量、溶解态面源污染物入河系数、吸附态面源污染物入河系数、年植被覆盖度、坡度、土壤可侵蚀性因子、农田氮表观平衡量和农田磷表观平衡量）,建立了农业面源污染潜在风险识别指标体系,采用多因子综合分析法对海河流域农业面源污染潜在风险等级进行评价,并与DPe RS模型风险识别结果进行偏差分析.结果表明,海河流域有61.91%的区域存在农业面源污染潜在风险,集中分布在流域的中部和南部地区,高风险区主要分布在北京市东南部、天津市中部、流域山东段东北部和河南段南部等区域;与DPe RS模型识别结果对比验证,显示同一风险等级面积相差不超过12%,且高风险级别面积相差仅为0.12%,97.17%以上的区域均为偏差小或无偏差,表明该识别方法具有与DPe RS模型法同等水平的农业面源污染潜在风险识别精准度,可实现区域农业面源污染潜在风险的快速、高效识别.
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基于XGBoost的土壤含水量传感器温度补偿模型研究
《节水灌溉 》 2021 北大核心
摘要：土壤含水量传感器数值测定的准确性是其应用于精准灌溉实现农业节水的前提,然而土壤温度的变化对土壤含水量传感器数值采集的偏差具有显著影响。研究的目的在于分析不同土壤温度对土壤含水量传感器测定影响,进一步提出基于XGBoost （eXtreme Gradient Boosting）的土壤含水量传感器温度补偿模型,并验证和对比其预测精度。研究中分别配制土壤含水量为10%、15%、20%、25%、35%的12组梯度湿土土样基准,记录传感器在各土样中0～45℃温度变化过程的读数,并将数据集划分后用于模型训练和测试。结果表明:同一土样基准中土壤含水量传感器读数随着土壤温度的升高而增加,各土样基准类别传感器读数最大值与最小值的变幅为[3.6%,7.9%],平均读数变幅为6.25%;所提出的XGBoost土壤含水量温度校正模型能够实现对传感器土壤含水量温度影响的补偿,对测试集的均方误差（MSE）、平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）和决定系数（R2）分别为0.013%、0.825%、1.165%和0.973。此外,与其他基于树和常用的机器学习模型对比结果显示研究提出的XGBoost温度校正模型具有最佳预测精度。
关键词： 土壤含水率 土壤水分 XGBoost 温度补偿 机器学习 传感器
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外源物质亚硒酸钠处理对西兰花营养品质和硫苷含量的影响
《北方园艺 》 2021 北大核心
摘要：以西兰花"耐寒优秀"品种为试材,采用不同浓度(0、2.5、5.0、10.0、25.0 mg·L-1)的外源物质Na2SeO3处理西兰花,通过测定西兰花中的维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质、粗纤维、多酚、总黄酮和硫苷含量,研究了外源物质Na2SeO3对西兰花营养品质和硫苷含量的影响,以期为强化西兰花营养与活性成分提供参考依据。结果表明:在Na2SeO3不同浓度处理下,西兰花中的可溶性糖含量无显著差异;Na2SeO3处理浓度为5.0 mg·L-1时,维生素C、可溶性蛋白质、干样粗纤维含量最高,较对照分别提高5.31%、17.99%和6.02%。当Na2SeO3处理浓度为10.0 mg·L-1时多酚含量最高,而浓度为5.0 mg·L-1时其次,二者之间差异不显著,较对照分别提高20.18%和4.61%;Na2SeO3处理浓度为5.0 mg·L-1促进了西兰花中除ERU和4OH以外的脂肪族硫苷、吲哚族硫苷和总硫苷含量增加,且在所有处理中这些硫苷含量均为最高。综上,以Na2SeO3 5.0 mg·L-1处理对西兰花营养品质和硫苷含量产生的效果最优。
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我国环保政策与探索绿色生态养猪新模式关系研究
《价格理论与实践 》 2021 北大核心 CSSCI
摘要：探索绿色生态养猪新模式,对提升生物安全防控水平、实现绿色生态发展具有促进作用。其中,统筹资源环境条件、发展标准规模养殖、加快养殖废弃物资源化利用等环保政策对稳定养殖场规模、健全生猪产业平稳有序发展长效机制意义重大。本文基于我国30个省区的面板数据,采用双向固定效应模型,研究环保政策与绿色生态养猪新模式的关系。结果表明:环保政策对于调整地区间生猪养殖业发展不平衡、优化产业布局、培育生猪绿色生态养殖模式发挥了重要作用。绿色生态生猪饲养模式成为现代生猪养殖的主流模式。本文提出推广绿色生态养猪模式,提高畜禽养殖废弃物资源化利用效率;继续完善环境规制政策体系,建立跨区域生态补偿机制;综合利用不同类型环境规制,促进生猪产业转型升级。
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基于GR-MWCNT-Au/叉指电极的无酶碳水化合物传感器
《传感器与微系统 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了实现实际样品中碳水化合物含量的原位、现场检测,制备了一种无酶碳水化合物传感器.采用石墨烯、多壁碳纳米管与金纳米粒子组成的复合材料(GR-MWCNT-Au)作为修饰材料,用滴涂法将其修饰在叉指金电极表面,催化氧化几种碳水化合物(葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖、木糖).这几种碳水化合物的结构相似,产生的催化反应也相似,表明:构建的传感器可以用于检测这几种碳水化合物.本文传感器的检测范围较宽,实际样品回收率在99.45%~104.39%之间,表明传感器具有较高的实际应用潜力.
关键词： 碳水化合物;无酶;传感器;原位
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养殖水位对2龄黄喉拟水龟生长性能的影响
《水产科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为提倡节水养殖,探索不同节水养殖水位对黄喉拟水龟生长性能的影响,以2龄黄喉拟水龟为试验对象,水温20.7～30.1℃时,采取单盒饲养法,设置350 mL（高水位）、260 mL（中水位）、110 mL（低水位）3个不同养殖水位,饲养7个月后测定生长指标和形态性状。试验结果表明,260 mL水位和350 mL水位组龟体质量显著高于110 mL水位组（P<0.05）;260 mL水位和350 mL水位组龟背甲长、背甲高、腹甲长和甲桥长在试验后期均显著高于110 mL水位组（P<0.05）,背甲宽显著小于110 mL水位组（P<0.05）;260 mL水位组和350 mL水位组的扁平度在影响效果上显著低于110 mL水位组（P<0.05）。由此可见,采用110 mL水位养殖黄喉拟水龟显著影响受试龟的体质量、形态性状和扁平度,宏观显现缺水情况下龟体生长适应调节机制,具有显著的节水效能;260 mL水位组兼顾了节水效能和生长优势;350 mL水位组仅具有显著的生长优势。从生长性能和节水效能角度考虑得出,260 mL养殖水位是黄喉拟水龟节水养殖的适宜水平。
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1例犬乳腺癌的病理组织学诊断
《中国兽医杂志 》 2021 北大核心
摘要：为了鉴定1例犬乳腺肿物性质及病理变化,本试验利用苏木素-伊红（H.E.）染色及免疫组化等方法对1例犬乳腺肿瘤进行病理组织学检查,分析肿瘤组织细胞的病理变化。通过细胞分离培养,确定肿瘤细胞的生长特性;并用免疫荧光法检测肿瘤细胞标记物,判断该病例的预后情况。H.E.染色结果显示,该病例乳腺细胞和乳腺导管发生癌变。免疫组化结果显示,肿瘤相关蛋白P63、CK5/6及α-SMA表达阳性,雌激素（ER）、孕激素（PR）、人表皮生长因子-2（HER-2）的蛋白表达均为阴性,表明该病例为三阴性犬乳腺癌。纯化的癌细胞呈上皮细胞特征,细胞倍增时间为26.35 h。该细胞的免疫荧光检测结果显示,SOX-2及Ki-67高表达,进一步佐证其为乳腺癌,并且预后不良。免疫组化试验结果与组织病理学判定结果一致,表明此犬乳腺肿物为三阴性乳腺癌。
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