科研产出
基于物联网技术的寒地水稻程控催芽系统设计与试验
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对大规模寒地水稻芽种生产中,浸种、破胸、催芽3个环节存在的上下层水温不均匀、浸种箱内稻种有氧呼吸差,易导致种子"出芽率低"甚至发生"烧种"、"烂芽"等问题,研究了浸泡温度、时间对水稻种子生理活性的激发机理,构建了基于物联网技术的温度、湿度、氧气监控体系,研发了程控水稻催芽系统,实现浸种箱内催芽环境分段式自动化管理。通过对浸种箱内温度场模拟及大田生产试验证明:系统温、湿、氧调控准确度高,均匀性好,水温控制精度?0.2℃,水位控制精度?0.3%,种子发芽率达97.79%,箱内不同区域芽种出芽率相差1%以内,芽种整齐度、健壮程度大幅提高。该系统研究为寒地水稻生产水平的提高提供了技术支撑,体现了较好的社会经济效益。
关键词： 种子 温度控制 传感器 寒地水稻 浸种催芽 有氧呼吸 发芽率
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基于FSDAF方法融合生成高时空分辨率地表温度
《国土资源遥感 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：高时间/高空间分辨率遥感数据的应用具有极为广泛的前景。为此,利用中等分辨率成像光谱仪(moderateresolution imaging spectroradiometer,MODIS)和高级热量散射和反射辐射仪(advanced spaceborne thermal emission and reflection radiometer,ASTER)数据,基于一种灵活的时空数据融合(flexible spatio–temporal data fusion,FSDAF)方法生成高时间/高空间分辨率的地表温度(land surface temperature,LST),对融合结果用ASTER温度产品(7 d)及自动气象站(automatic weather station,AWS)站点的地表辐射红外温度数据(4 d)进行验证,结果表明:基于FSDAF的数据融合方法生成的LST影像清晰度较高;融合影像与ASTER LST产品的决定系数R2≥0.91,均方根误差≤2.44 K,平均绝对误差≤1.84 K;融合影像与AWS LST数据的决定系数R2≥0.64。
关键词： 时空融合 数据融合 遥感 地表温度(LST) 自动气象站(AWS)
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有色膜覆盖对紫苏生长及叶片矿质含量的影响
《中国农业气象 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以自然光为对照(CK),采用不同颜色聚乙烯薄膜覆盖的棚架人工种植药用蔬菜紫苏(Perilla frutescens L.Britt),分析不同颜色棚膜下叶片光谱特性,并对紫苏的生长动态及矿物质的吸收与积累进行研究。结果表明:(1)有色膜覆盖下,400-700nm可见光的光谱占比均较自然光下显著提高(P<0.05),其中蓝膜、紫膜的提高幅度最大,而350-400nm紫外光以及700-900nm红外光波段的光谱占比均较自然光下有所降低;(2)除绿色膜之外,其它有色膜均显著提高单株紫苏的叶片总鲜重(P<0.05),以黄色膜下叶片鲜重最高,红色膜次之;(3)K、P、S、Cu元素在紫苏叶片中的含量以绿色膜下最高,Ca、Mg、Mn元素含量以蓝色膜下最高,各有色膜处理较自然光下均提高了K、Na、S元素在紫苏叶片中的含量而降低了Fe元素含量;(4)K、Cu元素在紫苏叶片中的累积量以红色膜处理最高,P、Ca、Mg累积量以黄色膜处理最高,各有色膜处理较自然光下均提高了K、P、Ca、Na、S、Zn、Cu等7种元素在紫苏叶片中的累积量而降低了Fe元素累积量;(5)自然光下紫苏叶片中的常量无机元素含量比值约为K:Ca:Mg:P:S:Na=107:93:27:15:7:1,微量无机元素含量比值约为Fe:Mn:Zn:Cu=524:21:7:1。综上,有色膜覆盖可以作为一种定向优化露地栽培紫苏生长或矿质品质的设施工程手段。
关键词： 紫苏 聚乙烯薄膜 光谱成分 矿物质 ICP-OES技术
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仿生嗅觉技术在微生物代谢产物气味检测中的应用研究进展
《分析试验室 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：针对微生物方面的检测方法具有耗时长、昂贵、操作复杂等不足,经过多年的发展,仿生嗅觉技术已经能够应用实际问题中,并且没有传统检测方法的弊端。介绍了仿生嗅觉技术之一:电子鼻的主要三个组成部分(气体采集系统、气敏传感器阵列和模式识别系统),综述了电子鼻在食品和疾病微生物代谢产物检测中的应用。随着传感器技术和模式识别技术的发展,电子鼻在微生物代谢产物检测中有着很高的可行性,跟传统检测方法相比,电子鼻技术有着明显的优势。并对电子鼻的应用前景和发展趋势进行了展望。
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北京城市热岛效应时空变化遥感分析
《国土资源遥感 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了从城镇化进程角度研究自1985年以来北京市城市热岛效应的时空变化特点,利用7期夏季的Landsat TM/ETM+/TIRS遥感影像数据反演地表亮度温度以代替地表温度(land surface temperature,LST);然后将其用于城市热岛效应的一系列定性和定量分析,揭示出北京市热分布以及城市热岛效应特征。研究结果表明:(1)高温区域和亚高温区域不断地由郊区向城区集中,但东西城区(东城区和西城区)的高温区域表现出明显的下降趋势,大范围热岛被零星分布的小热岛取代;(2)工业园区对北京市热岛效应的影响远高于住宅区对北京市热岛效应的影响;(3)建筑物低矮密集且低植被覆盖区域的温度远远高于建筑物高大稀疏且高植被覆盖区域的温度。研究可为政府部门通过合理规划水体、绿地、工业园区、住宅区等的分布来减轻城市热岛效应的影响提供参考依据。
关键词： 地表亮度温度(地表亮温) 地表温度(LST) 城市热岛 空间分布 时空变化 北京
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“互联网+”现代农业发展模式的国际比较与借鉴
《农业现代化研究 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：基于文献检索及专家技术前瞻,归纳总结了国外主要国家"互联网+"现代农业的典型模式和前沿技术,探讨了其对中国的经验借鉴。结果表明,目前国外形成了美国全程全网化精准农业、荷兰工厂化设施物联网、德国技术创新驱动型"互联网+"农机智造、日本适度规模经营型精细化农业、韩国服务引领型"互联网+"农技推广和印度软件产业主导型信息服务等6种典型的"互联网+"现代农业发展模式。伴随大数据、人工智能、移动互联网等技术的发展,农业传感器、农业航空植保,农业机器人三大前沿技术将成为主导"互联网+"现代农业发展的重要技术力量,其发展特征将呈现集成化、专业化、网络化、实用化、普及化。结合国外在"互联网+"现代农业发展中强化政府引导、重视政府投入和法制法规建设、推进服务主体多元化和服务内容多样化以及突出产学研联合等四方面的经验,未来我国可通过技术创新、业态创新和模式创新驱动"互联网+"现代农业发展。
关键词： 互联网+ 现代农业 农业信息化 发展模式 技术趋势 国际经验
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食品中致病菌γ射线辐照杀菌效果影响因素研究
《原子能科学技术 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为更好地保证食品的辐照杀菌效果,以纯培养的李斯特菌、沙门氏菌、大肠杆菌O157∶H7为研究对象,分别将其接种于番茄、胡萝卜、水煮杏仁、冷却肉、冷冻肉、芥蓝豆、盒装豆腐、杏干、营养肉汤、芹菜花生冷食材等介质中,研究辐照剂量、菌种类型、介质类型、介质温度、包装类型等条件对γ射线辐照杀菌效果的影响,明确环境条件对致病菌辐照敏感性的影响。结果表明:同一种介质中不同致病菌对辐照的敏感性不同,其中大肠杆菌O157∶H7对辐照最为敏感;在大多数介质中,沙门氏菌对γ射线辐照的敏感性略高于李斯特菌。对于同一种致病菌,介质中的水含量和介质的成分对辐照效果有较明显的影响,水分含量高的介质中致病菌对辐照更为敏感,肉中的致病菌较蔬菜中的致病菌对辐照更具抗性;低温辐照,尤其是冷冻条件下辐照能增加致病菌对辐照的抗性;当有氧气存在时,致病菌对辐照的敏感性相对增加。
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农业物联网产业发展分析与政策建议
《科技导报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：中国农业物联网产业初步形成完整的物联网产业体系,各类农业专家系统、配方施肥系统、监测预警系统、质量追溯系统等农业专用软件平台、农业物联网解决方案咨询、软件服务等发展迅速,应用前景广阔。但存在地域和领域发展不均衡、技术支撑不足、产业市场体系不完善、市场化竞争不足的问题。结合中国农业物联网产业现状,从加强农业物联网关键技术研发与平台建设、完善产业发展资金扶持政策、培育农业物联网产业集群、创新农业物联网商业运作模式和服务推广等方面,提出了加快农业物联网产业发展的对策与建议。
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基于特征光谱参数的苹果叶片叶绿素含量估算
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：果树叶绿素含量的快速、无损、准确监测,可以及时掌握果树的营养水平,对指导果树管理具有重要意义。该文利用2012年和2013年山东省肥城市潮泉镇下寨村的苹果叶片叶绿素含量和叶片光谱数据,分析了叶绿素含量和苹果叶片原始光谱及其变换形式之间的相关性,筛选出较优光谱参数,并利用随机森林法、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机回归法进行估算和验证。结果表明:1)叶绿素含量与叶片原始光谱及其变换形式之间的最优光谱参数分别为554和708 nm的原始光谱反射率,554和708 nm倒数之对数光谱,535、569、700和749 nm一阶微分光谱以及557和708 nm连续统去除光谱;2)随机森林、偏最小二乘法、BP神经网络和支持向量机估算模型的R2分别为0.94,0.61,0.66和0.60,RMSE分别为0.34,0.78,0.75和0.81 mg/dm2。说明随机森林算法模型用于估算苹果叶片叶绿素含量效果较好,为及时了解果树养分状况及果树营养诊断提供技术支持。
关键词： 叶绿素 光谱分析 支持向量机 苹果叶片 高光谱 随机森林 偏最小二乘法 BP神经网络
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