科研产出
基于正则化与时空约束改进K最近邻算法的农业物联网数据重构
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对农业复杂环境易发的物联网感知数据丢失异常问题,该文提出一种基于正则化惩罚的K最近邻数据重构方法(K nearest neighbor-regularization penalty,KNN-RP),采用岭回归方法对最近邻方法中的最小二乘因子进行正则化,并讨论了惩罚项的范数选取形式。通过对农业物联网感知数据的时空稳定性与相关性分析,确定了时间与空间约束矩阵的定义方式。采用温室数据样本对算法性能进行交叉验证,结果显示该文的KNN-RP性能在点丢失模型下优于KNN、反距离加权KNN算法以及DT算法,而在块丢失模型下优于KNN和反距离加权KNN算法,略低于DT算法,提高了农业物联网的感知数据质量。该研究可为基于物联网数据的农业生产决策提供参考。
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经济全球化能够有效抑制“一带一路”沿线国家的生态足迹吗?——来自动态门槛面板模型的经验证据
《自然资源学报 》 2019 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：基于1993-2013年"一带一路"沿线55个国家的平行面板数据,运用Hansen动态面板门槛模型,以经济发展水平(人均GDP)为门槛变量,检验经济全球化与生态足迹之间的关系。研究结果表明:在不同的经济门槛范围内,经济全球化对生态足迹存在不同的影响。当经济发展水平小于等于3905美元时,经济全球化水平的提高能够显著降低生态足迹;当经济发展水平超过第一门槛值3905美元时,经济全球化水平对生态足迹的影响从显著抑制转变为促进作用,但是不显著;而当经济发展水平跨越第二门槛值8778美元时,经济全球化水平的提高能够显著刺激生态足迹的提高。当前"一带一路"沿线国家主要集中在第一门槛区间和第三门槛区间,经济全球化对生态足迹的影响出现两极分化态势,其中在第三门槛区间的国家在参与全球化的过程中应对资源的可持续利用引起充分重视,这关系到全球化的可持续发展和"一带一路"建设的顺利推进。
关键词： 一带一路沿线国家 生态足迹 经济全球化 动态门槛面板模型
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2种架式对3个鲜食葡萄品种栽培性状及果实品质的影响
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】比较研究2种不同架式对鲜食葡萄多年生大树在栽培性状、果实品质、病害发生情况等的影响,为华北冲积平原埋土区推广适宜的葡萄栽培架式提供参考。【方法】以鲜食葡萄‘瑞都脆霞’‘瑞都无核怡’和‘瑞都香玉’为试材,分别采用T型架和V型架栽培,系统分析2种架式对葡萄物候期、生长结果习性、光合作用、树体结构、果实基本理化指标,多酚化合物含量和栽培用工等方面的影响。【结果】2种架式的物候期和结果习性差异不显著。T型架葡萄副梢管理次数、摘心次数、结果枝绑缚次数和冬季修剪工时均小于V型架,二者冬季下架埋土和春季出土上架所用工时无显著差异。‘瑞都脆霞’T型架在2017年的净光合速率小于V型架,‘瑞都无核怡’T型架在2016年的净光合速率小于V型架,其他情况均表现为T型架的光合性能更强。2017年3个品种在2种架式下的新梢粗度无显著差异。新梢粗度标准差的结果表明,当葡萄树体的树势由强旺调控至中庸水平后,3个品种在T型架的新梢粗度标准差分别为2.3、2.6和2.3,低于V型架的2.7、2.75和3.0,表现出更强的新梢一致性。3个品种在叶幕高度和叶幕长度的表现有所差异,但是V型架的叶幕厚度和叶幕体积均大于T型架,其中‘瑞都脆霞’和‘瑞都香玉’达到显著水平;‘瑞都脆霞’和‘瑞都香玉’在V型架下的叶面积指数高于T型,‘瑞都无核怡’结果相反;2种架式下的叶片叶绿素含量并无显著差异。V型架的叶片霜霉病发病率和病情指数均显著高于T型,白粉病差异不显著。在产量调控至同一水平时,2种架式的穗重、单粒重、纵横径和可溶性固形物之间无显著差异,但是2016年和2017年T型架下葡萄果实的固酸比显著优于V型架。‘瑞都脆霞’和‘瑞都无核怡’在T型架下的总花色苷含量高于V型,其中‘瑞都无核怡’达到显著水平,比V型架高0.018 mg·g~(-1);3个品种在T型架下的类黄酮含量均高于V型架,其中‘瑞都香玉’达到显著水平,比V型架高0.70 mg·g~(-1);‘瑞都无核怡’在T型架下的原花色素含量显著高于V型架,另外2个品种架式间差异不显著。【结论】对位于华北冲积平原且须埋土防寒的葡萄产区,相较于V型架,T型架叶片光合利用效率更高,叶部病害发生更少,新梢生长一致性更好,果实品质更优,口感更佳,管理更省工,具有推广应用价值。
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北京西山绿化树种PM2.5吸附量及叶表面AFM特征分析
《生态学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以北京西山针阔叶树种(白皮松Pinus bungeana、油松Pinus tabulaeformis、柳树Salix babylonica、五角枫Acermono、银杏Ginkgo biloba、杨树Populus spp.)为研究对象,应用气溶胶再发生器测定植物叶片夏秋季PM2.5吸附量,同时用原子力显微镜(AFM)观察叶表面微形态特征,并分析叶表面粗糙度等参数,探讨树种叶表面特征与其PM2.5吸附能力间的相关性.结果 表明:针叶树种年均单位叶面积PM25吸附量(1.70 μg/cm2)>阔叶树种(0.48μg/cm2);各树种年均单位叶面积PM25吸附量大小排序为白皮松(1.71μg/cm2)>油松(1.67 μg/cm2)>柳树(0.54 μg/cm2)>五角枫(0.51 μg/cm2)>银杏(0.47 μg/cm2)>杨树(0.39 μg/cm2).针叶树种单位叶面积PM2.5吸附量季节变化趋势为冬(2.86 μg/cm2)>春(1.39μg/cm2)>秋(1.13 μg/cm2)>夏(0.96μg/cm2);而阔叶树种则是秋(0.56μg/cm2)>夏(0.55 μg/cm2)>春(0.015μg/cm2).叶片粗糙度与单位叶面积PM2.5吸附量呈显著线性正相关(P<0.01),其中,针叶树种吸附PM2.5能力受粗糙度影响较明显.北京作为国际化大都市,大气环境PM2.5污染趋于严重.因此,分析了北京西山典型针阔叶树种PM2.5吸附量的季节差异及其影响因素,探讨各树种叶片吸附PM2.5机理,根据各树种吸附PM2.5特征及其与叶表面形态的关系,对针阔叶树种进行合理配置,充分发挥城市绿地系统的生态服务功能,为城市绿化树种的科学选择提供参考.
关键词： 北京西山 针阔叶树种 PM2.5吸附量 AFM特征 粗糙度
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基于移动sink的农田无线传感器网络数据收集策略
《计算机科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为解决农田无线传感器网络可扩展性较差及节点能量消耗不均匀的问题,针对农田传感器网络节点众多、网络面积大和移动sink网络对节点密度要求较低的特点,提出了适合农田应用的无线传感器网络的移动sink节点移动策略和抗干扰路由策略。算法通过划分可变子网,并利用跳数限制的汇聚树集路由算法选择路由;同时,针对sink节点附近数据传输量大而容易发生碰撞的问题,对节点的稀疏化处理和区域分时的路由能有效减少数据传输中的相互干扰。仿真结果表明,算法在抗干扰传输的同时能够延长网络的生存期。
关键词： 无线传感器网络 移动sink 路径规划 抗干扰路由
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不同颜色蒜泥的风味及挥发性物质分析
《食品科学 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：以打破休眠期的大蒜为原料,制备白色、蓝色、绿色和黄色4种颜色蒜泥,采用电子鼻和气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用技术揭示其风味及挥发性物质的变化。电子鼻检测中,不同颜色蒜泥对传感器的响应值雷达图和主成分分析(principal component analysis,PCA)结果显示各个样品间的风味存在显著差异。GC-MS结果显示4种颜色蒜泥共检测出83种挥发性物质,其中蒜泥的主要挥发性物质是硫醚类和醛类化合物,此为蒜泥的主要风味物质。使用PCA实现对蒜泥样品挥发性物质的区分,明确4种蒜泥风味差异的挥发性物质,为研究不同颜色蒜泥的风味差异提供理论依据。
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3条风沙进京路径植物吸附颗粒物能力
《环境科学与技术 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：在3条风沙进京路径上选取10个城市(北线:二连浩特—苏尼特右旗—张家口—北京;中线:额济纳旗—呼和浩特—北京;西线:哈密—张掖—银川—太原—北京)的植物为研究对象,应用气溶胶再发生器对植物叶片颗粒物吸附量进行了定量测定,同时应用环境扫描电镜观察了不同城市树木叶表面微形态特征结构,阐释了不同城市树木叶表面结构与吸滞颗粒物的关系。结果表明:3条线路的PM_(10)吸附量表现为中线(1.57±0.24)μg/cm~2>西线(1.51±0.18)μg/cm~2>北线(1.50±0.76)μg/cm~2,PM_(2.5)吸附量表现为西线(0.15±0.06)μg/cm~2>北线(0.12±0.03)μg/cm~2>中线(0.11±0.04)μg/cm~2;不同风沙进京路径植物吸附颗粒物在3-4月和11月是植物吸附颗粒物较高的月份,7月和9月是植物吸附颗粒物较低的月份,植物吸附PM_(2.5)和PM_(10)量均不在风沙源头和终点城市最大,而是在风沙传输路径的中间城市最大;3条风沙进京路径植物吸附PM_(10)约为1.53μg/cm~2,吸附PM_(2.5)约为0.13μg/cm~2;在叶面粗糙、凹凸不平的时期,颗粒物的吸附量均较大,叶片光滑、粗糙度较低的月份,植物颗粒物吸附量均较低。可见,风沙进京路径植物吸附PM_(10)主要来源于新疆和蒙古高原以西的沙漠区域,吸附PM_(2.5)主要来源于新疆和蒙古高原北部,在风沙运移过程中植物吸附颗粒物主要以PM_(10)为主,处于风沙频繁、污染严重、沙尘较大的时间和地区在叶面形态上更有利于吸附颗粒物。研究结果可为政府部门决策和造林治沙工程的实施提供依据。
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基于多视角图像的植物三维重建研究进展
《中国农业科技导报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：快速重建植株三维结构并以三维可视的方式分析研究农作物的形态结构和生长过程、进行表型测量是数字植物及作物育种研究的热点和难点。概述了植物三维重建的研究现状和主流植物三维重建技术,并对各种技术的方法原理和技术优势进行了分类和对比;重点介绍了基于多视角图像三维重建方法 SFM和MVS的研究进展、技术原理以及相关软硬件系统平台;分析了近几年基于多视角图像三维重建方法在植物三维重建中的应用进展,基于多视角图像三维重建方法具有数据获取成本低、获取点云精度高、植物三维重建质量高等技术优势,同时指出了该技术方法的不足之处和未来技术发展趋势,以期为植物三维重建技术的发展、植物表型组学的研究以及低成本高通量设备的研制提供有益参考。
关键词： 三维重建 植物表型 运动恢复结构 多视角立体视觉 高通量表型
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不同树种配置PM_(2.5)动态变化特征
《环境污染与防治 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：以北京市大兴区南海子公园26种常见树种配置为研究对象,应用Dustmate手持PM_(2.5)监测仪监测各配置PM_(2.5),结合气溶胶再发生器和叶面积扫描仪,分析单位叶面积PM_(2.5)吸附量,以综合探讨不同树种配置PM_(2.5)动态变化特征。结果表明:总体上,各树种配置中PM_(2.5)浓度呈现上午高、下午低的趋势,14:00最低。各树种配置中PM_(2.5)平均值表现为针阔混交林>阔叶纯林>阔阔混交林>针叶纯林>针针混交林,且6月>9月>7月>10月>5月>8月。不同树种配置对PM_(2.5)的吸附能力差异较大,表现为针叶纯林>针针混交林>针阔混交林>阔叶纯林>阔阔混交林。因植物吸附PM_(2.5)能力取决于单位叶面积PM_(2.5)吸附量及其叶面积指数,进行树种配置时需同时考虑这两个因素,将不同生活型和具不同叶习性的植物合理混交配置,从而提高植被吸附和调控PM_(2.5)的能力,为优化城市绿化植物配置、降低空气中PM_(2.5)污染提供科学依据。
关键词： 树种配置 PM_(2.5)吸附量 变化特征
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日本结缕草ZjERF1的克隆、转录激活活性、亚细胞定位及表达分析
《草业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：ERF转录因子是植物体内最大的一类转录因子之一,在调控植物生长发育和响应环境胁迫等方面发挥着重要的作用.研究利用RACE技术,从日本结缕草中克隆到Zj ERF 1基因(GenBank登录号为MH294481),开放阅读框为630 bp,编码209个氨基酸残基,含有1个高度保守的AP2结构域,属于典型的ERF转录因子.利用染色体步移技术,成功获得ATG上游1581 bp的启动子序列,生物信息学分析表明其中含有多个响应MeJA等激素和非生物胁迫的作用元件.为分析其转录激活特性,构建了pGBKT7-ZjERF1载体,转化Y2 HGold酵母感受态细胞,结果表明其具有较强的转录激活活性.为探析其亚细胞定位情况,成功构建35S::Zj ERF 1:YFP载体,本生烟草瞬时表达结果证明ZjERF1定位于细胞核.为进一步研究Zj ERF 1的表达特征,利用实时荧光定量的方法进行了验证,结果表明:Zj ERF 1在日本结缕草茎中表达量最高,并且与叶片的衰老程度呈正相关性;此外Zj ERF 1的表达可受200μmol·L-1 ET、10μmol·L-1 MeJA和300 mmol·L-1 NaCl处理的诱导,但受到20%PEG4000的抑制.研究表明Zj ERF 1是一个可参与多种信号转导途径的优良转录因子,为进一步探索Zj ERF 1基因的功能及其调控机制奠定了基础.
关键词： 日本结缕草 ERF转录因子 转录激活 亚细胞定位 表达分析
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