科研产出
小型移动式农业机器人研究现状及发展趋势
《中国农机化学报 》 2019 北大核心
摘要：农业机器人在提高农业劳动生产率,改善农业生产作业条件,缓解农业劳动力不足现状,实现农业的规模化、精准化生产模式等方面具有极大的应用潜力。本文拟对国内外小型移动式农业机器人的相关研究进行初步探讨和分析,介绍小型移动式农业机器人的分类,总结归纳现有小型移动式农业机器人具有作业环境复杂、使用对象特殊等几大特征,提出造价昂贵、智能化程度低等阻碍小型移动式农业机器人广泛应用的几大障碍和待突破的环境感知、定位导航等关键技术,并在此基础上对我国小型移动式农业机器人的未来发展趋势进行预测。
关键词： 农业机器人 小型 移动式 分类 瓶颈问题 未来趋势
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抑制黄瓜枯萎病的链霉菌S-101及其生防作用研究
《中国生物防治学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了获得抑制黄瓜枯萎病的高效生防菌,对青海湖附近植被根系土壤中的微生物进行分离筛选.测定拮抗菌的抑菌活性及其对黄瓜枯萎病的防控效果.本文通过平板对峙法分离筛选出一株生防链霉菌S-101,该菌株对供试的几种病原真菌都有较好的拮抗作用,其中对尖镰孢菌黄瓜专化型的抑制率为53.3%,对草莓炭疽菌的抑菌率为45.5%;并通过形态特征及16S r DNA序列分析对菌株S-101初步鉴定为Streptomyces luridus;盆栽试验结果表明,菌株S-101发酵液对黄瓜枯萎病的防治效果达57.11%;通过构建绿色荧光蛋白标记的基因工程菌S-101-GFP,检测了该菌株在黄瓜根部及根围土壤中的定殖能力,随着定殖天数的增加,数量由处理时的1*10~8 cfu/g逐渐减少到1*10~6 cfu/g,0~14 d下降较快,21~28 d下降较慢,28~35 d趋于稳定,孢子数维持在1*10~6 cfu/g.因此,菌株S-101是防治黄瓜枯萎病的潜在生防菌株,具有开发成为微生物农药的应用价值.
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播种机气动式下压力控制系统设计与试验
《农业机械学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：为保证播种机适宜的压实力和稳定的播种深度,提高种子出苗品质,促进后期生长发育,针对现有下压力测量方式灵敏度低、且缺少快速有效精准控制模型的问题,提出一种基于气囊压力和仿形四连杆倾角的播种下压力控制方法。采用一阶低通滤波的轴销传感器下压力监测方式,设计了气动式下压力监控系统,包括气压驱动装置、倾角传感器、数据采集控制卡及上位机控制软件等,轴销传感器和倾角传感器分别实时测量限深轮对地下压力和仿形四连杆倾角,并反馈给上位机,经过模型计算后控制数据采集控制卡发送信号调节气压驱动装置,保证限深轮对地下压力在设定范围内。室内建模和响应测试结果表明,在不同气囊压力和四连杆倾角设置下,建立的播种下压力控制模型校正决定系数为0. 974 3,均方根误差为49. 41 N,试验验证模型预测均方根误差为39. 51 N,对播种下压力具有较好的控制准确性;在0. 1～0. 6 MPa压力设定下,气囊充气阶跃响应平均超调量3. 83%,平均稳态误差0. 005 2 MPa,平均调节时间0. 42 s,满足作业需求。田间播种深度控制性能试验结果表明,在6～10 km/h作业速度范围内,气动式下压力控制系统对播种深度具有稳定可靠的控制性能,系统播种深度合格率不小于98. 91%,特别是在10 km/h高速作业时,播种深度标准差为3. 46 mm,变异系数为6. 97%,显著优于被动弹簧式下压力调节方式。
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堆肥过程逸散抗生素耐药菌气溶胶的浓度及粒径分布特征
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：利用FA-I撞击式采样器采集5家堆肥厂内外生物气溶胶样本,对具有抗生素耐药性的细菌气溶胶浓度和粒径分布进行检测,并对其随传播距离的变化规律加以分析。结果表明:堆肥生产区细菌气溶胶浓度高达2.65×10~4CFU·m~(-3)。具有四环素和红霉素耐药性的气溶胶分别达到9.54×10~3CFU·m~(-3)和7.39×10~3CFU·m~(-3),占总细菌的36.44%和40.20%。以上3种生物气溶胶在细颗粒物中的相对丰度为13.04%～37.23%,且该丰度随逸散距离的增加而呈现下降趋势。红霉素和四环素耐药菌动力学粒径研究结果显示,两种耐药菌可能主要沉降在人体的咽喉部。
关键词： 堆肥 生物气溶胶 四环素耐药菌 红霉素耐药菌 粒径分布
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全基因组小麦PPR基因家族鉴定及表达分析
《生物技术通报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：旨在筛选对二系杂交小麦杂交种具有育性恢复功能的PPR(Pentatricopeptide repeats)基因,以期进一步研究PPR基因的功能及调控机制。通过对小麦全基因组数据进行生物信息学分析,获得了1 351个小麦PPR成员,并对该基因家族进行了染色体定位与分布分析及进化树构建。通过与已报道的水稻育性恢复基因进行同源比对分析,候选了23个育性恢复相关PPR基因。进一步对高、低2种不同类型恢复系、不育系及杂交种减数分裂期幼穗取样,对23个育性恢复相关PPR基因进行实时荧光定量PCR表达模式筛选鉴定。结合结实率等重要农艺性状表型分析发现,4个PPR基因在高恢复系杂交组合中表现出了明显的超亲表达模式,相应地,这4个基因在低恢复系杂交组合中基本呈现低亲的表达模式。初步确认了4个可能参与调控二系杂交小麦杂交种的育性恢复基因。
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日光温室正压湿帘冷风降温性能及冷负荷计算模型
《农业工程学报 》 2019 EI 北大核心 CSCD
摘要：负压湿帘风机降温被广泛应用于温室生产中,但存在降温均匀性差、限制温室长度及对温室密闭性要求高等不足.为克服负压湿帘风机降温的局限性,提高日光温室降温能力,该研究设计了日光温室正压湿帘冷风降温系统,其气流组织方式为湿冷空气从南屋面底部进入日光温室,热空气由顶开窗排出室外.在北京地区无作物的日光温室对系统夏季降温增湿效果及性能进行试验,试验结果表明:在典型夏季高温白天,正压湿帘冷风降温系统配合遮阳网可将日光温室试验区内平均气温控制在30.7~33.4℃,比采用自然通风配合遮阳网的对照区低5.4~11.1℃,比室外低2.4~5.4℃,降温效果良好;夜间系统对温室降温幅度减小.该系统可有效缓解低湿胁迫,日光温室试验区空气平均相对湿度为49.8%~62.3%,比对照区及室外分别高13.6%~21.2%和13.6%~24.6%.室内风速0.35~1 m/s,气流分布差异性较小.试验条件下,正压湿帘冷风降温系统的平均降温效率为91%,比传统的负压湿帘风机高10个百分点以上;实际平均耗水量为0.035~0.079 g/(m~2·s),且耗水量与室外空气水蒸气饱和压差(VPD,vapor pressure deficit)呈正相关(P<0.01,r=0.64).同时,研究构建了日光温室冷负荷计算模型及湿帘冷风降温设备合理选型方法,其中冷负荷模型是降温设备选型的基础,普遍适用于各种日光温室降温方法的研究.计算得到日光温室夏季降温冷负荷为299.1W/m~2,应安装的正压湿帘冷风降温系统最大比通风量为0.067 m/s.该研究为日光温室正压湿帘冷风降温方法的工程应用提供了技术参考,为日光温室安全越夏生产环境控制提供了理论基础.
关键词： 温室 温度 模型 日光温室 正压通风 湿帘风机 降温 冷负荷
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正辛酸-癸酸/膨胀石墨低温复合相变材料的制备及热物性研究
《化工新型材料 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：针对有机相变材料热导率低的问题,以质量比71∶29的正辛酸(OA)-癸酸(CA)为基液,通过添加膨胀石墨(EG)制备用于医药冷藏运输系统的复合相变材料.利用EG表面多孔结构的吸附性原理,制备出EG最佳质量分数为8%的OA-CA/EG低温复合相变材料.通过差示扫描量热仪测得OA-CA/EG的相变温度为0.9℃,相变潜热为112.7J/g.利用热常数分析仪测得OA-CA的热导率为0.3231W/(m·K),OA-CA/EG的热导率为1.649W/(m·K),加入EG使得OA-CA的热导率提高了4.1倍.对OA-CA/EG进行100次蓄放冷循环实验,结果表明循环前后其相变温度、潜热值以及热导率均未发生明显变化.稳定的蓄放热性能使得OA-CA/EG在医药冷藏运输系统具有广阔的应用前景.
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不同灌水量对温室茄子蒸腾规律及水分利用的影响
《中国农村水利水电 》 2019 北大核心
摘要：以茄子为试验对象,以直径20 cm标准蒸发皿蒸发量为灌溉依据,通过设置I1(K_(cp1):0.6)、I2(K_(cp2):0.8)和I3(K_(cp3):1.0) 3种灌水水平,借助称重式蒸渗仪试验平台研究了不同灌水量下温室秋茬茄子的蒸腾规律、产量及其水分利用效率。结果表明:不同灌水处理在各生育期的典型日蒸腾强度均呈单峰曲线变化,峰值在12∶00-13∶00出现。增加灌水量提高了日蒸腾强度的峰值,与处理I1相比,处理I2和I3在开花结果期的日蒸腾耗水强度的峰值分别增加了40.0%和55.0%。温室秋茬茄子在开花结果期的蒸腾量最高,为35.3～49.9 mm,可占总蒸腾量的38.7%～42.0%,其次为结果盛期,而结果末期的累积蒸腾量最低。环境因子显著影响到温室茄子日蒸腾量(P<0.01),其中日蒸腾量与光合有效辐射的相关性最高,而与日均温度的相关性较低。温室茄子的全生育期蒸腾量随灌水量的增加而升高,相比处理I1,处理I2和I3的总蒸腾量分别增加了24.9%和53.2%。增加灌水量能够提高温室茄子产量,但处理I2的产量相比处理I3并无显著差异,且比处理I1显著增加了44.7%。处理I2的水分利用效率最高,为25.5 kg/m~3,相比处理I1与I3分别增加了16.0%与13.3%。综合考虑温室茄子蒸腾耗水强度、产量及水分利用效率,处理I2(K_(cp2):0.8)在比处理I3减少20%灌水量的条件下,仍具有较高的产量与水分利用效率,为供试条件下较优灌水处理。
关键词： 称重式蒸渗仪 温室茄子 蒸腾强度 产量 水分利用效率
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基于地理探测器的土壤重金属污染影响因素分析
《农业环境科学学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：定量分析全国范围内Cd、Pb、Zn、As、Cu和Cr 6种土壤重金属累积量与影响因素的相关程度.通过描述性统计、地累积指数法分析了污染情况和累积量分布情况,并借助地理探测器,定量地揭示了土壤重金属含量的主要影响因素.结果表明:Cd呈现出大面积的连片污染,Pb、Zn和Cu呈现斑块状污染,As和Cr呈现零星污染.各种重金属的主要影响因素为:Cd与地理区划、海拔高度、地势三大阶梯和土壤类型相关性较强;Pb与地势三大阶梯、气候带类型和土壤类型相关性较强;Zn与海拔高度、地理区划和气候带类型相关性较强;As与气候带类型和土壤类型相关性较强;Cu与海拔高度、气候带类型和土壤类型相关性较强;Cr与土壤类型、东中西经济划分和地理区划相关性较强;全国大尺度上6种土壤重金属含量主要受自然因素主导控制,主要为多因素复合作用影响.通过定量化分析各重金属的影响因素,揭示了全国大尺度上6种土壤重金属含量整体趋势和宏观规律.
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