科研产出
冬小麦播期遥感监测研究现状与展望
《麦类作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：播期是影响小麦产量与品质的一个重要因素,冬小麦生产管理对播期的及时和准确监测有强烈需求。遥感数据源的日趋丰富及遥感定量化水平的日益提高,为大面积、低成本监测小麦播期提供了可能。本文对冬小麦播期遥感监测的研究进展进行了回顾,系统归纳了当前国内外播期遥感监测方法,分析了目前冬小麦播期遥感监测中存在的问题。推进高时空分辨率遥感数据的使用、强化多尺度传感器遥感数据融合算法的应用、开展冬小麦生长前期不同播期光谱数据的挖掘、探索冬小麦生长前期光谱与上茬作物时序遥感数据的综合及尝试遥感数据与作物模型同化方法的借鉴是冬小麦播期遥感监测的未来发展方向。
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鼠伤寒沙门菌rpoS基因缺失菌株的构建及RpoS因子在环境胁迫下的作用
《食品科学 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：鼠伤寒沙门菌在应对环境胁迫时,通过自身的调节机制适应环境,其中Rpo S因子在其中起着重要的作用。为研究Rpo S因子在环境胁迫下对鼠伤寒沙门菌的影响,本研究用Red同源重组技术构建鼠伤寒沙门菌Salmonella typhimurium 1344的rpo S缺失菌株SL1344/Drpo S,并在不同条件下比较亲本菌株SL1344和基因缺失菌株SL1344/Drpo S的生长情况,这些条件分别为:3.5%NaCl、42℃、pH 4.0。此外本实验还重点研究了沙门菌在不同盐质量分数中预处理不同时间后置于含3.5%NaCl的培养基中培养的生长情况,以说明rpo S对于沙门菌在逆境中适应性的影响。结果表明在3.5%NaCl条件下,二者生长均受到较大的抑制作用,且SL1344/Drpo S受到的抑制作用更大,SL1344的最大生长速率为SL1344/Drpo S的2.49倍;在42℃条件下,SL1344的最大生长速率仅为SL1344/Drpo S的1.33倍,而在pH 4.0条件下,SL1344的最大生长速率为SL1344/Drpo S的2.77倍;此外,二者在不同盐质量分数中处理不同时间后的生长情况也存在差异。rpo S基因缺失菌株SL1344/Drpo S的构建为进一步研究Rpo S因子在鼠伤寒沙门菌应对环境胁迫的作用机制,以及为预防和控制由沙门菌导致的食源性疾患提供了理论支持。
关键词： 鼠伤寒沙门菌 基因敲除 RpoS 渗透压 温度 pH值
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基于Sentinel-1雷达影像的玉米倒伏监测模型
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：在玉米发生倒伏灾害后,为定量监测区域尺度下的玉米倒伏程度,该研究以2017年8月8日因强风和强雨造成大面积玉米倒伏的小汤山国家精准农业研究示范基地作为研究区,提取倒伏前后Sentinel-1A雷达影像的多种强度信息,与实测倒伏样本关联分析,筛选出玉米倒伏前后最佳敏感后向散射系数。采用自然高与植株高的比值作为倒伏程度评价指标并构建比值公式,最终得到倒伏监测模型。结果表明,倒伏前后玉米植株高度的最优敏感后向散射系数分别为σVH和σVV+VH。32个建模点的实测差值结果与模拟差值结果的R~2为0.896(P<0.01)。15个检验样本点和总样本点的倒伏程度分类准确度均达到100%。模型求解的自然高与植株高的比值与实测的比值总体相关性达到0.899。其中,中度倒伏类型的相关性最好,严重倒伏次之,轻度倒伏最差。该研究结果表明,在倒伏发生后,基于Sentinel-1A雷达后向散射系数构建的倒伏监测模型能在区域尺度下有效的实现玉米倒伏程度的分级监测。
关键词： 灾害 遥感 合成孔径雷达 极化指数 玉米 倒伏监测模型
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树木吸收利用深层土壤水的特征与机制:对人工林培育的启示
《植物生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：根系吸水是树木水分关系的重要环节,在树木生理活动中发挥着至关重要的作用。深层土壤中的水资源含量一般相对较高,常可为树木生长供给大量水分,并在旱季保障其生存与正常生长。因此,了解树木对深层土壤水的吸收利用特征与机制,可帮助深入认识树木与环境的互作机制、树木的生长与生存策略、物种间的共存与竞争机制等内容,同时还可帮助构建既能降低外部水资源投入,又能避免水分生态环境负面效应的人工林绿色栽培制度。基于已有研究,该文对树木吸收利用深层土壤水的特征与机制进行了综述。首先,探讨了深层根系和深层土壤的界定,指出对于除寒温带针叶林以外的其他主要森林植被类型,可以1 m作为树木深根系和深土层的平均划分(参考)标准,并明确了全球范围内树木深根系的成因。其次,对已有研究中观察到的树木对深层土壤水的吸收利用特征及其影响因素进行了归纳与总结,并从深根系性状调节、整株水力特性协调两方面探讨了树木高效吸收利用深层土壤水的机制,如可通过深根系的空间、时间和效率调节策略来促进对深土层水分的吸收。最后,提出了树木利用深土层水分对人工林培育的几点启示,包括水分管理中应使林木适度利用深层土壤水,选用合适的灌水频率、合理的树种混交能促进深层土壤水分储库"缓冲"作用的发挥,基于树木土壤水分利用深度的间伐木选择技术等,并指出了该领域现有研究的不足以及今后的发展方向。
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利用Beer-Lambert消光定律遥感反演玉米叶面积指数
《中国农业科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用遥感技术反演大范围玉米叶面积指数,对于田间肥水管理、长势监测乃至产量预测具有重要意义。在野外实测样本的支持下,获取玉米抽雄期的Landsat-8多光谱影像,引进Beer-Lambert定律,利用最小二乘法分析玉米冠层结构的消光系数,构建玉米叶面积指数遥感反演模型,最后采用交叉验证法评价模型精度。结果表明:玉米抽雄期NDVI、LAI呈较明显的正相关关系;基于Beer-Lambert定律的玉米叶面积指数遥感反演模型决定系数可达0.97,LAI空间分布状况与当地农业技术推广部门掌握的玉米实际生长状况基本一致,说明利用Beer-Lambert消光定律方法可以有效地反映玉米群体结构对光照的影响,据此开展玉米叶面积指数遥感反演具有较高的可行性。
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三种赤眼蜂对水稻二化螟田间控害效果比较
《中国生物防治学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为大面积推广应用赤眼蜂防治水稻二化螟提供技术依据,选择目前易于大批量人工繁殖的3种赤眼蜂:松毛虫赤眼蜂Trichogramma dendrolimi Matsumura、螟黄赤眼蜂Trichogramma chilonis Ishii和稻螟赤眼蜂Trichogramma japonicum Ashmead,分别在南方产区湖南和北方产区吉林两地进行了其对田间水稻二化螟Chilo suppressalis(Walker)卵的寄生率和防治效果的试验调查,并分析比较不同赤眼蜂种间的控害能力。结果表明,在南北水稻产区,供试的3种赤眼蜂对二化螟卵的田间寄生率及控害效果的变化趋势相同,从高至低依次为稻螟赤眼蜂、螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂。稻螟赤眼蜂明显优于螟黄赤眼蜂和松毛虫赤眼蜂,表明稻螟赤眼蜂为控制水稻田二化螟的优势蜂种。
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环境中微(纳米)塑料的来源及毒理学研究进展
《环境化学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：微(纳米)塑料是环境中分布广泛的微小颗粒污染物,不同环境介质中微(纳米)塑料的污染状况及其对生物体的毒害效应受到越来越多研究者的关注.本文系统的综述了环境中微(纳米)塑料的来源和微(纳米)塑料对海洋生物的毒性效应,从转运吸收和毒性评价两个方面重点论述了微(纳米)塑料对人体健康潜在的影响,并介绍了由微(纳米)塑料带来的典型污染物毒性效应.研究结果表明,陆地环境中微纳米塑料的来源主要包括污泥的使用、农业上使用的塑料制品、被微纳米塑料污染的灌溉水以及大气沉降,海洋环境中微纳米塑料的来源主要包括陆源的输入、滨海旅游业、船舶运输业、海上养殖捕捞业以及大气沉降;微(纳米)塑料可被很多海洋生物摄取、并在生物体中积累,且可通过食物链层层富集到更高等的生物体中,从而对生物体正常的新陈代谢及繁殖造成影响;微(纳米)塑料的对人体的毒性,与其表面性质、尺寸大小息息相关,通常情况下,尺寸较小的纳米塑料颗粒更容易进入并积累到细胞和组织,而表面带正面的纳米塑料颗粒对细胞生理活动有较为明显的影响;微(纳米)塑料添加剂及表面吸附的污染物在生物体内的释放,对生物体造成的伤害远远超过微(纳米)塑料本身的影响.本研究结果将为系统地和进一步地开展微(纳米)塑料的风险评估及全面深入地研究其毒理学效应提供支持.
关键词： 微(纳米)塑料 海洋生物 人体 毒性评价 复合效应
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基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究 被引量:3
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对现有精准排肥播种控制系统缺少对机具姿态进行监测判别的现状,在现有精准排肥播种控制系统架构基础上,增加了机具作业姿态实时监测模块,使系统可以根据机具的实时前进速度和作业姿态自动控制排肥量和播种量,减少人员对系统的操作.该系统主要由车载控制终端、PID控制器、多路集成比例阀、光电转速测试码盘、机具姿态解析模块、机具位置与速度解析模块、液压马达等组成,其中机具姿态解析模块采用MPU6050芯片实时测量下拉杆与机架的俯仰角,应用STM32F103MCU芯片实时获取MPU6050芯片的输出数据,并反馈到车载控制终端,封装后的机具姿态解析模块安装在拖拉机三点悬挂的下拉杆中部,对下拉杆与水平面的夹角数据进行实时记录和反馈,判别机具的作业姿态是否处于工作状态.将该控制系统安装在小麦基肥精准分层施肥播种机上,在北京市昌平区小汤山国家精准农业研究示范基地,对该控制系统进行静态标定和动态试验,以检测可靠性和稳定性.静态标定试验结果显示,马达转速与系统的排肥排种量存在一元线性关系,此时浅层肥料、深层肥料和种子的单圈排量分别为16. 97、29. 31、11. 2 g;姿态标定结果表明,设置临界角为5. 3°时,系统的机具姿态提示信息正确,能够满足姿态监测的要求;动态试验表明,机具工作状态下,浅层肥料、深层肥料和种子排量变异系数分别为3. 5%、3. 8%和3%,3路的排量偏差都控制在5%以内,机具抬升状态下,排肥排种轴处于静止状态,说明该系统的运行过程总体比较稳定,能够满足小麦基肥分层施肥播种机具的精量排肥排种的作业要求,同时能够减少人为操作流程.
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北京市农业用水结构变化驱动力分析 被引量:1
《灌溉排水学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：[目的]准确预测用水结构变化,确定影响用水结构的主要驱动因子,定量分析各驱动因子对用水结构的影响.[方法]基于主成分分析方法,选取影响农业用水结构的21个指标,分析了2000-2014年不同时期北京市农业用水结构的变化驱动因子.[结果]虽然各个主要影响因素在不同时期贡献重要性排序不同,但影响北京农业用水结构变化的因素主要归结为以面积因素、存栏量为表征的种植业、养殖业、水产业和林业等生产生活所需、灌溉条件的完善、节水技术的进步以及降雨和光热等条件.[结论]合理调整农业种养殖结构,完善节水技术措施并提高节水效率,充分利用雨热自然资源是促进农业用水结构合理发展的重要措施.
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开放光程FTIR光谱的葡萄品质劣变监测方法
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：前期的研究报道了红外光谱能够监测水果变质产生的挥发物质,其方法是将挥发物收集在气室中,利用多次反射的结构来增强光信号。实验中,我们使用开放光程傅里叶变换红外光谱法监测葡萄变质挥发物,尝试了主动和被动两种测量模式。根据红外光谱特征对葡萄品劣变过程中产生的挥发物进行了定性分析,并在研究中测量了葡萄储藏期间挥发物质的红外光谱特征的强度变化,并且根据这种变化规律建立了不同变质阶段的分类方法。此外,还尝试直接从原始光谱中分析挥发物质,证明了挥发物在原始光谱上仍然具有明显的光谱特征。这一研究证实了现场开放式傅里叶变换红外光谱法监测水果变质的可行性。开放光程傅里叶变换红外光谱法所具有的灵活使用性和非接触式在线测量的优点,使其有可能应用于大面积监测储藏中的水果变质问题,并具有进一步定位劣变源的潜力。
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