科研产出
基于多源数据的PM_(2.5)浓度时空分布预测与制图
《环境科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：随着我国经济、工业化、城市化进程迅速发展,PM_(2.5)污染在中国已经成为一个极端的环境和社会问题,并引起广泛关注.采用新技术估算的地表PM_(2.5)质量浓度,收集并处理了遥感反演的气溶胶光学厚度(AOD),气象数据,其他地理数据和污染物排放数据,采用贝叶斯最大熵(BME)结合地理加权回归(GWR)来分析2015年冬季的PM_(2.5)暴露在我国东部大范围区域的时空变异特征.结果表明,BME模型的十折交叉验证结果的决定系数R~2为0.92,均方根误差(RMSE)为8.32μg·m~(-3),平均拟合误差(MPE)为-0.042μg·m~(-3),平均绝对拟合误差(MAE)为4.60μg·m~(-3),与地理加权回归模型的结果相比(R~2=0.71,RMSE=15.68μg·m~(-3),MPE=-0.095μg·m~(-3),MAE=11.14μg·m~(-3)),BME的预测结果有极大的提高.空间上,PM_(2.5)高浓度地区主要集中在华北、长江三角洲、四川盆地,低浓度地区主要集中在中国的最南部如珠江三角洲和云南的西南部;时间上,不同月份的研究区域PM_(2.5)空间分布所有差别,2015年的12月、2016年1月PM_(2.5)污染最为严重,2015年的11月,2016年的2月污染相对较低.
关键词： PM2.5 遥感 气溶胶光学厚度 贝叶斯最大熵 地理加权回归 制图
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基于机器视觉的蛾类三维姿态中前翅间夹角计算方法
《林业科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：【目的】在农林业害虫自动识别分类过程中,目标蛾类三维姿态的准确获取可以优化识别过程,提高识别效率。通过对复杂的蛾类害虫三维姿态进行量化,准确获取虫体三维姿态的信息数据,可克服二维姿态识别的信息缺失问题,提高算法的鲁棒性,为蛾类虫体的自动识别奠定基础。【方法】以棉铃虫为例,提出一种基于机器视觉原理的蛾类虫体前翅间夹角计算方法,以确定虫体的三维姿态,即:通过角点检测原理提取蛾类虫体前翅的标记特征点,获取标记特征点的空间坐标,进而计算虫体前翅间夹角角度。【结果】此方法能够快速、便捷、准确地获取棉铃虫成虫虫体前翅间夹角,且相对误差0.10%~3.96%;该计算方法与激光测量进行偏差分析,均方根误差为1.421 6;配对T检验无显著性差异,表明本文提出的方法可行。【结论】以棉铃虫为例提出一种基于机器视觉的标记特征点虫体前翅间夹角计算方法,平均用时仅14.6 s,少于激光测量法的1 min,在计算效率上也有所提高,为多姿态蛾类害虫的自动监测、快速识别提供重要的技术手段。
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玉米SSR-DNA指纹库构建方案在高粱中的通用性
《分子植物育种 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：近年来,随着主要农作物品种SSR分子鉴定技术规程的相继颁布,玉米、水稻已经建立了标准样品SSR-DNA指纹数据库,其它作物正在启动,整合一套稳定性好、通用性高、操作便捷的建库方案对多种作物DNA指纹库的构建具有重要意义。本研究以6份高粱和3份玉米标准样品为例,以高粱和玉米品种真实性检测标准为基础,研究跨作物应用玉米DNA指纹库构建方案的可行性。研究表明将玉米DNA指纹库构建方案应用于高粱中是可行的,这为后续探究其他作物DNA指纹库构建通用性方案研究奠定基础。
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拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层的穿透深度研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：拉曼高光谱成像技术不仅可以获取样本的空间分布信息,图像上每个像素点还包括了完整的光谱信息,因其信息量丰富的特点已在食品安全检测方面得到了应用。本研究探索拉曼高光谱成像系统中光在奶粉层中的穿透深度,以及采集参数和奶粉类型对穿透深度的影响。实验选取均匀奶粉层样品放置于厚度为5mm的三聚氰胺样本之上,检测奶粉层厚度为0.8~4.0mm时的三聚氰胺特征峰强度,以此评估光在奶粉层中的穿透性和信号衰减情况。结果显示当奶粉层厚度一定时,随着激光功率变大,拉曼特征峰值随之增加,此外更长的曝光时间也可以使拉曼信号得到增强。在激光功率不小于2 W且曝光时间不小于500ms时,光在全脂奶粉层的穿透深度可达4mm。奶粉层厚度在0.8~4.0mm范围内,穿透奶粉层的拉曼信号随着奶粉层厚度增加呈指数式衰减。在激光功率为8W、曝光时间为1 000ms的条件下,光在全脂、低脂和脱脂奶粉层的穿透深度均达到了4mm。在相同测量厚度下,通过脱脂奶粉层接收的拉曼信号弱于通过全脂和低脂奶粉层接收的拉曼信号强度。研究结果为拉曼高光谱检测中奶粉样品的前处理提供了有益参考。
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基于综合指标的冬小麦长势无人机遥感监测
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：作物长势监测可以及时获取作物的长势信息,该文尝试建立新型长势指标,监测小麦总体长势情况。将反映小麦长势的叶面积指数(leaf area index,LAI)、叶片叶绿素含量、植株氮含量、植株水分含量和生物量5个指标按照均等权重综合成一个指标,综合长势指标(comprehensive growth index,CGI)。利用450~882 nm范围内单波段和任意两个波段构建归一化光谱指数(normalized difference spectral index,NDSI),比值光谱指数(ratio spectral index,RSI)和简单光谱指数(simple spectral index,SSI),计算CGI与光谱指数的相关性,筛选出相关性好的光谱指数,结合偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建立反演模型。以CGI为指标,运用无人机高光谱影像对2015年小麦多生育期的长势监测。结果表明:1)冬小麦各生育期,总体上CGI与光谱指数的决定系数R~2均好于各项单独指标与相应光谱指数的R~2。仅孕穗期CGI和RSI(754,694)的R~2比叶绿素和RSI(486,518)的R~2低,开花期的CGI和R570的R~2比生物量和R834的R~2低以及灌浆期CGI和SSI(582,498)的R~2比植株含水量和SSI(790,862)的R~2低。2)拔节期,孕穗期,开花期,灌浆期和全生育期PLSR模型的建模R~2分别为0.70,0.72,0.78,0.78和0.61。拔节期,孕穗期和开花期的无人机CGI影像验证模型的均方根误差RMSE(root mean square error)分别为0.050,0.032和0.047。CGI与相应光谱指数的R~2高于单独各项指标与相应光谱指数的R~2,光谱指数能够很好反映CGI包含的信息。无人机高光谱影像反演CGI精度较高,能够判断出小麦总体的长势差异,可为监测小麦长势提供参考。
关键词： 无人机 光谱分析 作物 长势监测 冬小麦 综合长势指标
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玉米茎结构参量与产量关联及最优化分析
《河北农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：高效高产农业是可持续生产的重点,为研究玉米茎结构参量综合利用效率及最优利用率产量提高幅度,本研究使用2015年北京市小汤山镇获取的玉米数据,将玉米茎结构参量作为输入指标,生物量、产量和经济系数为产出指标,运用数据包络分析探讨利用效率及最优利用效率。结果表明:‘京华8号’玉米茎结构参量利用效率都保持在0.7以上,仅67%达到最优利用效率水平;小喇叭口期和抽雄期茎结构参量利用效率中上部茎粗最差,下部茎粗最优但仍有提高潜力;玉米茎结构参量综合利用效率最优效率时资源充分利用产量有不同程度的提高,其中抽雄期提高产量最大为32%。玉米茎结构参量利用效率尚未达到最优,提高其利用效率尤其抽雄期可显著提高产量。
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基于玉米播深控制的农田地形模拟系统设计与试验
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：开展了玉米播种单体试验台用仿形机构研究,设计了一种可适用于地形上下起伏和地形倾斜的农田地形模拟系统。系统由地形模拟机构、液压系统、电控系统等组成。重点对地形模拟机构进行数学建模,得出了被仿形地形倾斜角与液压缸伸缩的几何关系,并计算确定了地形模拟机构机械尺寸参数。对液压缸进行受力分析,在此基础上对仿形机构的液压系统参数进行了理论计算,确定了液压系统参数,集成电控系统形成了农田地形模拟系统。对农田模拟系统进行了地形模拟试验,在2.0 m/s作业速度下高程模拟误差平均值为1.61 mm,坡度模拟误差平均值为0.56°。试验结果表明,农田地形模拟系统对地形高程和坡度模拟的快速性和准确性能满足农田地形模拟的要求,为播种播深控制系统试验提供了试验平台。
关键词： 农田地形 地形模拟系统 液压系统 电控系统 受力分析
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动物双歧杆菌RH对消化道的耐受性及其微胶囊制备的研究
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：采用耐胃酸、耐胆盐、模拟胃液和模拟肠液的独立影响实验和连续模拟消化道实验考察动物双歧杆菌对消化道环境的耐受性,结果表明:动物双歧杆菌RH经各独立实验后活菌数仍保持在10~7 CFU/mL,经连续模拟消化道实验后活菌数为10~6 CFU/mL。采用单因素试验和正交试验对动物双歧杆菌RH微胶囊壁材进行优化,结果表明:动物双歧杆菌RH最佳冻干保护剂各组成质量分数分别为甘油10%、海藻酸钠0.5%、乳清蛋白1.5%、阿拉伯胶1.25%和大豆卵磷脂1.25%,该条件下制备的冻干微胶囊活菌数为1.80×10~(12) CFU/g,平均包埋效率为96.04%。结论:动物双歧杆菌RH对人工模拟消化道具有较好的耐受性,经壁材优化后制备的冻干微胶囊有较高的活菌数和较好的肠溶性。本研究为动物双歧杆菌RH益生菌产品的开发提供理论基础和技术支撑。
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增殖植物和植物诱导抗性挥发物质对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的嗅觉行为影响及田间诱集作用
《环境昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用增殖植物与植物诱导抗性物质诱集天敌昆虫,实现对天敌昆虫种群的主动调控,已经成为现代保护型生物防治的热点。本研究针对捕食性天敌东亚小花蝽和寄生性天敌浅黄恩蚜小蜂,选择7种植物源诱集物质:玉米花粉、油菜花粉、琉璃苣花、金盏菊花、无味母菊花、苜蓿花、猫薄荷叶片,两种人工合成植物诱导抗性物质水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯作为气味源,分别在室内使用嗅觉仪检测以及在有机果园实际生产中使用天敌诱集装置,分析比较各自对东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂的诱集作用。室内研究结果表明,水杨酸甲酯与玉米花粉对东亚小花蝽雌成虫吸引力最高,其次为茉莉酸甲酯。开花植物中,金盏菊花的诱集作用最佳。浅黄恩蚜小蜂趋向于选择两种人工合成挥发物,且对玉米花粉的选择高于其它植物源。有机苹果园内,水杨酸甲酯和茉莉酸甲酯对东亚小花蝽的诱集作用十分显著。玉米花粉和金盏菊对东亚小花蝽诱集作用高于其它植物材料。浅黄恩蚜小蜂倾向选择水杨酸甲酯与茉莉酸甲酯,而植物源材料间的吸引力无显著差异。本研究结果表明植物诱导抗性物质与增殖植物物质均可以有效诱集东亚小花蝽和浅黄恩蚜小蜂,可以作为一种有效的保护型生物防治技术加以应用。
关键词： 东亚小花蝽 浅黄恩蚜小蜂 植物诱导抗性挥发物 增殖植物 嗅觉仪
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月季bHLH基因的克隆、表达及其与MYB和WD40的互作分析
《园艺学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：以月季‘月月红’(Rosa chinensis‘Slater’s Crimson China’)花瓣为材料,利用同源克隆法鉴定到1个Rcb HLH基因的c DNA全长序列,并研究了其生物信息学特征、组织特异性表达及其与MYB和WD40的互作关系。序列分析表明,Rcb HLH的开放阅读框长2 112 bp,编码703个氨基酸,基因登录号为KY783912。结构域序列分析显示,Rcb HLH为一个保守的N端含有碱性氨基酸的DNA结合区、C端含有α螺旋–环–α螺旋的b HLH蛋白。对Rcb HLH进行系统进化分析发现,Rcb HLH与草莓及其他蔷薇科植物的b HLH蛋白具有较高的同源性。组织特异性实时定量RT-PCR分析揭示Rcb HLH基因主要在花瓣中表达。酵母双杂交结果显示,Rcb HLH能与Pav MYB和Pav WD40相互作用形成MYB-b HLH-WD40复合物。以上结果为进一步研究Rcb HLH的功能鉴定奠定了基础。
关键词： 月季 RcbHLH 基因克隆 基因表达 酵母双杂交
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