科研产出
玉米双行交错种植播种机电机驱动控制系统设计与试验
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：双行交错种植具有显著增产潜力，但现有装备普遍需依赖专用排种器，通用性和推广性不足；同时，当前电驱排种方式主要聚焦行内粒距控制，尚未有效适应双行交错农艺需求，限制了播种质量的提升。为此，本文基于现有排种器提出了一种基于主从电机固定转角差同步的双行交错种植控制方法，设计了一种玉米双行交错种植播种机控制系统。该系统采用GNSS测速，结合播种参数实时计算电机目标转速，并通过CAN总线下发至电机控制器，电机控制器采用磁场定向控制方法驱动永磁同步电机，从而实现行内粒距均匀性。同时，该系统基于电机主从跟踪控制方法实现主、从电机固定转角差的同步运动，保证行间交错排种。田间试验结果表明：系统在3～12 km/h作业速度和20 cm粒距条件下，行内粒距合格指数大于等于92.48%,重播指数小于等于0.78%,漏播指数小于等于6.74%,变异系数小于等于21.06%,各指标均优于JB/T 10293—2013《单粒(精密)播种机技术条件》播种质量要求；系统在3～9 km/h作业速度和10 cm交错粒距条件下，行间交错粒距合格指数大于等于75.87%,重播指数小于等于12.51%,漏播指数小于等于11.62%,变异系数小于等于25.14%。受高速下种子在导种管内的剧烈弹跳影响，12 km/h作业速度下的交错播种质量显著下降，未能满足JB/T 10293—2013要求。该研究为玉米高效生产和播种装备智能化升级提供了坚实的技术支撑。
关键词： 玉米 双行交错种植播种机 电驱控制系统 主从跟踪控制
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基于EfficientNet-GECA模型的烘烤过程关键温度点烟叶状态识别
《烟草科技 》 2025 北大核心
摘要：为智能化监测烘烤过程中烟叶状态,运用图像采集装置采集烘烤过程烟叶图像数据,利用人工标注和基于EfficientNet-B0改进的EfficientNet-GECA模型建立了烟叶变黄和干燥状态的识别模型,分析了河南南阳、三门峡、平顶山3个烟叶产区的354炉次烘烤过程关键温度点的烟叶状态变化.结果表明:①与经典神经网络模型MobileNetV2、MobileNetV3、VGG16、ShuffleNetV2、ResNet50、EfficientNet-B0相比,EfficientNet-GECA模型对测试集烟叶变黄和干燥状态识别准确率分别提高1.81~32.36百分点和1.98~25.84百分点,识别准确率分别达到88.74%和80.47%.②南阳、三门峡、平顶山产区烟叶在38、40、42、45、48、54℃烘烤过程关键温度点的主要变黄状态较为一致;不同产区在40、42、54℃关键温度点的烟叶干燥状态具有明显差异.基于EfficientNet-GECA模型建立的烟叶变黄和干燥状态识别模型可用于烘烤过程烟叶状态智能化监测,为烟叶烘烤过程制定个性化调控方案提供依据.
关键词： 烟叶烘烤 图像数据集 深度学习 变黄状态 干燥状态
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调控大白菜花青素合成基因的研究进展
《中国蔬菜 》 2025 北大核心
摘要：紫色大白菜球色艳丽，富含花青素。由于花青素具有抗氧化、防癌、增强人体免疫力等保健功能，所以紫色大白菜及其花青素功能基因的研究与应用一直是国内外的热点话题。本文基于近20年来国内外有关大白菜紫色性状基因的来源途径及其叶球的紫色性状表现、控制不同紫色性状的花青素合成途径基因及其应用等文献报道，综述了大白菜花青素合成途径的转录因子和结构基因，旨在梳理调控紫色大白菜花青素生物合成的分子机制，总结大白菜花青素合成的关键功能基因等突破性成果，以期进一步阐释不同紫色性状基因导致大白菜呈现不同紫色表型与紫色叶球剖面的原因，并辅助于紫色大白菜新品种选育。
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连作及间作黄芩对核桃苗生长及土壤化学性质的影响
《果树学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究核桃苗在连作土壤中的生长表现及矿质营养特性，以及间作黄芩对核桃苗生长和土壤性质的影响。【方法】通过盆栽试验，以种植17 a（年）核桃的土壤“核桃土”和未种植核桃的“普通土”为基质，设置4个处理：核桃土-核桃单作、普通土-核桃单作、核桃土-核桃-黄芩间作、普通土-核桃-黄芩间作。【结果】（1）栽培前的核桃土壤钙、有效磷、速效钾含量及电导率显著低于普通土，锰、有机质含量显著高于普通土。（2）核桃土中核桃苗生长指标包括株高、地径、生物量、叶面积、分枝数低于普通土，对磷、钾的富集量降低，叶片钾含量显著低于普通土，锰含量较高。（3）间作提升了土壤有效磷、有机质含量及磷酸酶活性，提高核桃对氮、磷、钙的富集量和根部氮、磷的含量。【结论】连作导致核桃土壤有效态养分失衡、锰含量增加，使连作土壤中核桃叶片的钾含量降低、锰含量增加，植株生长受到抑制。间作均可改善土壤化学性质，促进核桃苗对养分的吸收，具有重要的农业生产意义。
关键词： 核桃 连作障碍 黄芩 间作 矿质营养 土壤化学性质
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连栋温室内置喷雾正压通风系统设计与应用
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对装备化连栋温室正压通风降温系统由于湿帘面积受限导致的冷量不足等问题,该研究设计了一套内置喷雾正压通风系统,采用高压喷雾代替湿帘进行蒸发降温,以在有限空间内增加热质交换量。系统由风机组和送风管组成,室外热空气进入机组经内置高压喷雾加湿降温,再由地埋风管送入温室并从天沟下方向跨中水平送风,室内热空气由顶窗排出。为检验内置喷雾正压通风系统的性能,在宁夏吴忠一栋连栋温室内进行系统性能测试,并以内置湿帘正压通风系统及其管控区域为对照进行比较分析。结果表明:1)开启遮阳网配合内置喷雾正压通风系统降温,试验区夏季白天（08:00—18:00）平均气温维持在31.6℃以内,比室外低3.5℃,比对照区低1.5℃;平均空气相对湿度为68%,比室外高40个百分点;平均空气水蒸气饱和压差维持在0.42～1.07 kPa,适宜于作物生长发育。试验区东西方向末端出风口风速分布均匀(标准差:±（0.7～1.0） m/s),南北两端风速相差4.1～6.0 m/s,平均温差达0.5℃。2)高温时段（11:00—15:00）内置喷雾正压通风系统与温室内高压喷雾联合降温,试验区日平均气温比室外低2.7～6.8℃,与仅运行内置喷雾正压通风系统相比,降温幅度提升0.7～4.2℃;联合降温使温室垂直方向环境分布更加均匀,与正压通风系统单独运行相比,温度标准差降低0.2℃,湿度标准差降低1.7个百分点。3)内置喷雾正压通风系统处理后的空气与进风口处相比降温10.5℃、增湿54个百分点,系统降温效率达98.2%,比对照系统高3个百分点;系统耗电量为5.4～14.6 W/m2,耗水量为0.046～0.076 g/（m2·s）。该研究将为装备化连栋温室正压通风降温系统的性能提升与工程应用提供技术支撑。
关键词： 连栋温室 空气温度 空气湿度 正压通风 高压喷雾 湿帘 降温效率
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乳明串珠菌发酵豆粕对老龄蛋鸡生产性能、蛋品质、抗氧化指标及盲肠菌群组成的影响
《中国畜牧杂志 》 2025 北大核心
摘要：本试验旨在研究乳明串珠菌发酵豆粕对老龄蛋鸡生产性能、蛋品质、血清抗氧化以及盲肠菌群组成的影响。选取550日龄产蛋率相近的京粉1号蛋鸡256只，随机分为4组，每组8个重复，每个重复8只。对照组饲喂基础饲粮，试验组用发酵豆粕分别替换基础饲粮中3%、5%、7%的豆粕，预饲期7 d，正试期56 d。结果显示：1）与对照组相比，3%、5%、7%发酵豆粕组蛋鸡产蛋率显著提高，3%、5%发酵豆粕组料蛋比显著下降；2)5%、7%发酵豆粕组鸡蛋哈氏单位显著高于对照组；3）与对照组相比，5%发酵豆粕组蛋鸡血清中总抗氧化能力显著增加；4）发酵豆粕能够提高老龄蛋鸡盲肠微生物群多样性，显著增加厚壁菌门、经黏液真杆菌属和罗氏菌属相对丰度，显著降低变形菌门、萨特氏菌属相对丰度。以上结果表明，饲粮添加发酵豆粕能够提高老龄蛋鸡生产性能和血清抗氧化能力，改善蛋品质和盲肠微生物组成，促进了蛋鸡肠道健康，以5%替代量效果最佳。
关键词： 发酵豆粕 乳明串珠菌 老龄蛋鸡 产蛋率 抗氧化 菌群
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组学时代下农林昆虫遗传多样性与演化研究进展
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：昆虫是农林生态系统的重要组成部分，气候变化和人类活动造成的选择压力使农林昆虫面临前所未有的环境剧变。近年来，测序与组学分析技术的迅速发展，极大拓展了我们对农林昆虫遗传多样性产生与维持机制及其适应性演化过程的理解。本文系统梳理了近年来在技术革新驱动下农林昆虫遗传多样性与演化研究领域取得的主要进展以及面临的问题与挑战。未来研究亟须实现多组学数据的有机整合，构建跨学科研究体系，推动遗传资源共享与动态监测体系建设，为实现农林害虫的绿色精准防控以及传粉和天敌昆虫的保护与利用提供理论基础与技术支撑。
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玉米DIR基因家族的全基因组鉴定及ZmDIR17基因在籽粒发育中的功能解析
《上海农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：DIR(Dirigent)基因家族在植物生长发育与逆境响应中具有重要功能，但其在玉米中的系统性鉴定尚未有相关研究。本研究通过全基因组分析，在玉米B73-V4参考基因组中鉴定到39个DIR基因家族成员，并系统解析其理化性质、结构特征及保守基序。结果表明：77.0%(30个)的ZmDIR蛋白具有高稳定性，64.1%(25个)的ZmDIR蛋白具有疏水性。亚细胞定位预测显示：11个ZmDIR蛋白定位于叶绿体中，10个定位于内质网中，8个定位于细胞质中，只有5个定位于液泡中，说明玉米的DIR蛋白存在多样化的生物学功能。进化分析表明：ZmDIR基因可分为3个亚家族，其启动子区域包含多样化的逆境响应元件及系统发育相关响应元件。围绕ZmDIR17基因进行功能解析，发现其突变导致玉米籽粒形态发生显著改变，且玉米籽粒蛋白质含量显著增加，淀粉和总木脂素含量明显降低。蛋白互作网络与GO富集分析表明，ZmDIR17蛋白通过参与核糖体生物发生（互作Pescadillo同源蛋白）和苯丙烷代谢（调控木脂素合成）双重通路协调碳氮分配。本研究揭示了玉米DIR基因家族的系统特征，并初步探索了ZmDIR17基因及其编码蛋白通过整合初级与次生代谢调控籽粒发育的分子机制，可为玉米品质改良提供新的参考。
关键词： 玉米 DIR基因家族 ZmDIR17基因 籽粒发育
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野生白灵侧耳种质资源遗传多样性分析和评价
《食用菌学报 》 2025 北大核心
摘要：基于简单序列重复区间（inter simple sequence repeat, ISSR）标记和农艺性状（5个质量性状和10个数量性状）对中国新疆塔城地区的52个野生白灵侧耳（Pleurotus tuoliensis）菌株进行遗传多样性分析，并基于数量性状对其进行综合评价。通过提取菌株菌丝体的基因组DNA进行PCR扩增，计算等位基因位点数、多态性位点数、多态位点百分率、有效等位基因数、香农多样性指数和Nei’s基因多样性指数，采用非加权配对算术平均法（unweighted pair group method with arithmetic mean, UPGMA）构建52个白灵侧耳菌株的聚类图，采用SPSS16进行数量性状的Q型聚类和主成分分析。结果表明：10条ISSR引物共扩增获得64个多态性位点，Nei’s基因多样性指数平均值为0.25;UPGMA聚类分析可将52个菌株分为5个类群，菌株间遗传相似性系数为0.63～0.93;5个质量性状的香农多样性指数为1.01～1.26,10个数量性状的香农多样性指数为1.82～2.05，其中菌柄直径的遗传多样性指数最大，为2.05；当平方欧式距离为15时，Q型聚类可将52个菌株分为3大类，第一类包括菌株JZB2106018，第二类包括菌株JZB2106020，第三类包括其余50个菌株；综合得分较高的菌株是JZB2106048、JZB2106045和JZB2106039。结果表明，52个菌株的遗传多样性较丰富，其中综合得分较高的3个菌株的单菇重均较大。
关键词： 野生白灵侧耳 种质资源 农艺性状 遗传多样性 主成分分析
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小麦幼苗对NaCl和Na2SO4胁迫响应差异机制研究
《江苏农业科学 》 2025 北大核心
摘要：盐碱地中的盐分类型复杂多样，NaCl和Na2SO4是其中重要的盐分类型，为阐明小麦对NaCl和Na2SO4胁迫的响应机制差异，通过水培方式，设置不同NaCl和Na2SO4浓度，对小麦幼苗进行不同盐胁迫处理，通过测定生长指标和各种生理生化指标，系统阐明小麦对NaCl和Na2SO4胁迫响应机制的差异。结果表明，NaCl和Na2SO4胁迫会抑制小麦幼苗正常生长，主要表现为降低小麦幼苗株高、鲜重、根长及生物量，降低叶片叶绿素含量；在生理生化方面，提高小麦幼苗叶片和根系中各种抗氧化酶活性和过氧化氢（H2O2）、超氧阴离子（O-2·）、丙二醛（MDA）含量。同时脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、甜菜碱含量也相应提高，小麦幼苗根系和叶片中毒害盐离子元素含量增加，有益元素含量减少。在同等盐胁迫浓度下，相比于Na2SO4胁迫，NaCl胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用更强，对其渗透胁迫、氧化胁迫及离子毒害作用更大，表明同等浓度下NaCl比Na2SO4对小麦幼苗造成的危害更大。
关键词： NaCl Na2SO4 小麦 胁迫 生长 生理生化 响应机制
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