科研产出
穴盘苗夹取力学试验台设计与测试分析
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对穴盘苗自动移栽苗钵夹取受力不清的问题，设计了一种由直线模组带动的多针钳夹式取苗力学试验台。采用气缸驱动方式构造出活动可调的多针夹钵取苗执行器，配置滚珠丝杠直线滑台模组驱动夹取执行器，组合位移传感器、拉压力传感器以及高精度控制与数据采集系统精准检测取苗瞬态过程的位移量和作用力值变化。开展夹钵取苗力学测试，研究发现取苗过程是滑针斜插、平行夹持、提升移位等多种夹取动作交织组合作用的过程，苗钵在滑针斜插与平行夹持作用下有集聚松动脱盘的趋势，夹钵取苗的作用力主要用来克服苗钵与穴孔之间建立的粘附力。进行取苗力学特性分析，结果显示粗细两种夹取针的斜插力有极显著性差异（P<0.01），取苗运行速度对脱盘力、提取力的影响极显著（P<0.01），两种夹取作用力有相关性。整体上弹性纤细夹取针的取苗作用对苗钵的扰动小，成功取苗需要夹取针深入夹持苗钵脱盘。采用插-夹-拔组合式取苗操作，苗钵的完整率在97%以上。研究结果可为穴盘苗夹取受力分析、高效低损取苗机构优化设计提供指导。
关键词： 穴盘苗 移栽机 取苗机构 力学测试 脱盘力 提取力
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果树地下滴灌技术研究进展与展望
《干旱地区农业研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：梳理了地下滴灌技术的应用进展以及地下滴灌系统的技术参数，阐明了地下滴灌条件下果园土壤水分、养分及盐分的运移特征，总结了地下滴灌对果树生长及水肥利用的影响。研究表明通过优化毛管埋深、埋设间距和灌水均匀度等技术参数能够显著提升果树经济效益；地下滴灌对果树根区土壤水分和溶质的分布及运移规律产生显著影响，湿润锋向下运移距离大于向上运移距离，养分及盐分的时空分布主要受土壤水分分布影响；地下滴灌通过提供精量的水分和养分供应，提高水肥利用效率，减少环境污染的风险，促进果树健康生长和果实优质发展，增强果树抗逆性和对生态环境的适应性。未来应继续加强地下滴灌技术在果树上的应用，利用经验模型、作物模型或遥感技术等方法探求其节水增产机理，探索适合不同树种、气候、土壤条件的灌溉策略，以提高其应用范围。
关键词： 果树 地下滴灌 技术参数 根区土壤水分溶质运移 水肥利用效率
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3种数学方法在灰枣果实品质评价中的应用
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要：本研究旨在探讨确定可行的数学分析方法，准确评价新疆灰枣的品质。以4个药剂复配处理后的灰枣果实为试验材料，通过测定果实品质指标，采用因子分析、熵值法和层次-灰色关联度分析分别对12个果实品质指标进行综合分析。结果表明，果实各性状指标间存在不同程度变异，变异范围为1.56%～37.58%。其中单果重和单株产量变异系数较大(>10%)，其余指标变异系数较小(<10%)。因子分析结果表明，灰枣的12个品质指标可转化成3个特征值大于1的公因子，累计方差贡献率达89.974%，包含了参试灰枣果实性状大部分信息，综合得分结果显示T2处理(0.25 mmol/L SA+30 mg/L DA-6+0.01 g/L BR)后果实品质综合评价最高。熵值法结果表明，除果实纵径、果形指数、单果重和有机酸4个指标外，其余性状指标的差异系数均大于10%，果糖的权重最高为14.83%，其次为维生素C，果实横径权重最低，得分排名显示T1处理(0.25 mmol/L SA+30 mg/L DA-6)后灰枣综合品质最佳。层次-灰色关联度结果显示，单果重和单果产量的权重最高，有机酸和纤维素权重最低，得分结果表明T2处理后灰枣综合品质最佳。在灰枣品质评价中，果实性状指标数据量多、关键指标离散程度小，结合不同处理灰枣的生产表现，以层次-灰色关联度评价结果更符合实际情况。
关键词： 灰枣 果实品质 因子分析 熵值法 多层次灰色关联度分析 品质评价
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水氮互作对焉耆盆地滴灌春小麦根系形态及土壤酶活性的影响
《干旱地区农业研究 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为探索焉耆盆地高产麦田水氮供给的适宜模式，采用裂区设计，以春小麦品种‘新春38号’（XC38）和‘新春45号’（XC45）为材料，亏缺灌溉W1(4 500 m3·hm-2)和适宜灌溉W2(6 000 m3·hm-2)为主区，N0(施氮量0 kg·hm-2)、N1(施氮量300 kg·hm-2)、N2(施氮量400 kg·hm-2)为副区，共6个处理（W1N0,W1N1,W1N2,W2N0,W2N1,W2N2）,研究适宜灌溉和亏缺灌溉条件下施氮量对滴灌春小麦根系形态及土壤酶活性的影响。结果表明，‘新春38号’和‘新春45号’两品种土壤酶活性最高的均为W2N1处理，土壤酶活性随生育时期的推进呈先增后减的趋势，开花期达到峰值，其土壤脲酶活性和蛋白酶活性分别为2.62 mg·g-1·d-1和0.56 mg·g-1·d-1,分别较其他处理增加1.1%～77.5%和4.6%～134.6%。W2N1处理的根系平均直径、根体积密度和根表面积密度与土壤脲酶和蛋白酶活性呈显著正相关关系。开花期两品种0～60 cm土层根系平均直径和根体积密度最大的为W2N1处理，分别较其他处理增加10.3%～52.2%和6.7%～52.1%;两品种根长密度最大的为W1N1处理，较其他处理增加3.1%～54.0%;‘新春38号’和‘新春45号’根表面积密度最大的分别为W2N1和W1N1处理，分别较其他处理提高4.2%～19.6%和7.5%～37.7%。W2N1的实际产量较其他处理提高20.1%～117.5%,氮素偏生产力和氮肥农学利用率分别提高35.7%～268.3%和25.5%～166.4%。综上，灌溉量6 000 m3·hm-2+施氮量300 kg·hm-2模式可提高焉耆盆地土壤酶活性，有利于春小麦根系生长，同时促进产量形成。
关键词： 滴灌 春小麦 根系形态 土壤酶活性 产量 氮素利用率 焉耆盆地
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补播对伊犁天然割草地土壤理化性质及微生物群落结构的影响
《草地学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：本文以伊犁河谷天然割草地（NM）、补播第1年（R1）和补播第3年（R3）割草地为研究对象，采用常规方法测定土壤理化性质，第二代高通量测序方法测定土壤微生物，并对土壤理化性质与真菌及细菌群落结构等进行相关性分析。结果表明，补播措施显著增加土壤全氮含量，达38.1%，提高土壤细菌多样性及菌根真菌相对丰度，增强土壤微生物降解和代谢能力，同时转变天然割草地土壤微生物指示类群；土壤真菌属和细菌属水平群落结构与土壤pH值、速效磷等养分含量之间存在显著相关关系（P<0.05）。综上所述，补播措施通过增加地上植物量，间接作用于土壤养分，改变了植物根系土壤微环境，从而调控微生物群落结构与功能，为割草地生产力和生态功能提升以及可持续利用提供重要的理论依据。
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南疆地区春播大豆主要农艺性状分析与综合评价
《大豆科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为筛选出适宜南疆地区春播种植的优质高产大豆品种(系),2023年对引进的29份大豆品种(系)的10个性状(生育期、株高、主茎节数、单株荚数、单株粒数、百粒重、收获株数、粗蛋白、粗脂肪和产量)进行变异性、相关性、因子分析和聚类分析。结果表明：10个性状的变异系数范围为3.63%～23.76%;产量与株高、主茎节数、生育期呈极显著正相关(P<0.01),与单株荚数和单株粒数呈显著正相关(P<0.05)。因子分析将10个性状浓缩为4个主因子，分别为株高因子、产量品质因子、产量构成因子和百粒重因子，且累计贡献率达到88.74%。聚类分析表明，29份大豆品种(系)可聚类成6大类群，第Ⅰ类群包括8份材料，第Ⅱ类群包括7份材料，第Ⅲ类群包括10份材料，第Ⅳ类群包括2份材料，第Ⅴ和第Ⅵ类各1份材料。根据综合因子分析与聚类分析结果，筛选出吉育4412、吉育4521、吉育5412、新大豆23号、新振豆10号、新振豆7号、新振豆8号、新振豆9号和吉育5523,这9个品种(系)综合性状良好，产量提升空间大，适宜在南疆地区春播种植。
关键词： 南疆 春播种植 大豆品种 因子分析 聚类分析 综合评价
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灌溉定额对早熟棉品种叶片光合与叶绿素荧光参数的影响
《西北农业学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为明确不同灌溉定额对早熟优质棉品种光合与叶绿素荧光参数的影响,于2023年开展小区试验,采用裂区设计,主区设置 W1(2 700 m3·hm-2)、W2(3 600 m3·hm-2)、W3(CK,4 500 m3·hm-2)、W4(5 400 m3·hm-2)、W5(6 300 m3·hm-2)5个灌溉定额处理,副区为2个早熟陆地棉品种(V1:'新陆早61',V2:'金垦1775'),系统探究气体交换参数、叶绿素荧光参数、光合色素含量及冠层叶片温度对不同灌溉定额的响应,以期为早熟优质棉品种生育期合理水分运筹提供理论依据.结果表明:(1)棉花叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr),不同处理在蕾期均维持较高水平,初花期至盛铃期W1处理先降低再升高,而W2~W5处理整体呈下降趋势.叶片水分利用效率(WUE ins)和气孔限制值(Ls)随生育进程先升高后降低,随灌溉定额的增加而降低.Pn、Tr和Gs日变化平均值在W1处理下显著降低,12:00左右出现光合"午休"现象,WUEins日变化呈下降趋势,灌溉定额越低变幅越大.W1处理Pn的下降整体伴随着Ls的升高,主要受气孔限制因素的影响.(2)蕾期至盛铃期叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm)和实际量子产量(ΦPSⅡ)呈先升高后降低的趋势,W1处理显著降低,但未发生光抑制现象.非光化学淬灭系数(NPQ)随生育期推移而升高,W1处理下显著升高,热耗散增加.(3)叶绿素Chl(a+b)和类胡萝卜素(Caro)含量随生育进程先升高再降低,低灌溉定额处理下有所增加,且同一灌溉定额处理下V2整体高于V1.(4)棉花冠层叶片温度(Tleaf)随灌溉定额的降低显著升高.干旱胁迫条件下棉花光合性能下降,V2对缺水的响应更敏感,而适当的水分亏缺可诱导棉花叶片的水分保护机制,在不明显降低光合速率的条件下调节气孔导度,降低植株叶片的蒸腾耗水,可提高叶片水分利用效率.
关键词： 灌溉定额 早熟棉品种 光合参数 叶绿素荧光参数 冠层叶片温度
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基于无人机RGB图像植被指数的棉花产量估算研究
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要：为突破传统遥感技术依赖多光谱/高光谱的局限,探索RGB图像结合颜色空间转换算法的作物产量估算方法.通过无人机平台获取16个水氮处理条件下滴灌棉花6个关键生育期的冠层RGB图像,运用色彩空间转换算法将其转化为HIS、CIELab和CIELuv颜色参数,优选最佳估产窗口期,基于其衍生的RGB植被指数构建3种变量组合下的岭回归、支持向量机和随机森林估产模型.不同生育期的RGB植被指数与产量相关性表明,RGB植被指数与棉花产量在花期、花铃I期、花铃Ⅱ期、铃期和吐絮期均具有较强的相关性,吐絮期植被指数与产量相关性最强,其中吐絮期的估产精度最高(决定系数大于等于0.87,偏差小于10%),为最佳估产窗口期.随机森林模型在各生育期估产中反演精度表现最稳定,采用变量组合3(GA、GGA、CSI、NGRDI、NGRDIveg、TGI、TGIveg、NDLab、NDLuv)构建的随机森林模型反演结果表现最优,测试集决定系数为0.76~0.88,均方根误差为0.69~0.99 t/hm2,平均绝对误差为0.53~0.80 t/hm2,偏差为6.11%~30.65%,为滴灌条件下棉花产量最优反演模型.研究结果可为利用无人机RGB图像进行滴灌棉花估产以及表型监测分析提供理论参考.
关键词： 棉花 产量估计 无人机遥感 RGB图像 植被指数 机器学习
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1-甲基环丙烯联合低频极化静电场对小白杏采后冷藏软化的影响
《核农学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为解决小白杏冷藏期间软化的问题,本研究以小白杏为对象,探究1-甲基环丙烯(1-MCP)、低频极化静电场(LFPEF)以及1-MCP+LFPEF处理对小白杏贮藏期(温度:0℃±0.5℃,湿度:85%~90%)质构品质的影响,包括果实硬度、失重率、细胞膜透性、细胞壁多糖含量、纤维素、半纤维素、木质素含量、细胞壁降解酶活性等.结果表明,1-MCP和LFPEF处理对小白杏软化均有抑制效果,但1-MCP+LFPEF可更有效抑制果实硬度、螯合可溶性果胶、碳酸钠可溶性果胶、纤维素、半纤维素含量的下降,延缓果实失重率、细胞膜透性、水溶性果胶、木质素含量、多聚半乳糖醛酸酶、纤维素酶活性的上升.透射电镜结果显示,1-MCP+LFPEF处理对维持小白杏细胞壁结构的完整性有良好效果.综上,1-MCP+LFPEF处理通过降低小白杏多聚半乳糖醛酸酶与纤维素酶的活性,延缓果胶溶解以及纤维素分解,较好地保持果实超微组织结构并延缓软化,从而有效维持果实的贮藏品质.本研究结果为采后小白杏冷藏保鲜提供了理论依据.
关键词： 小白杏 1-甲基环丙烯 低频极化静电场 软化 细胞壁代谢
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中国海水淡化现状与发展
《水处理技术 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：我国水资源先天禀赋不足,时空分布极其不均衡,难以满足社会经济可持续发展的用水需求.随着近年来极端天气广发、频发,水资源供需矛盾进一步加剧.海水淡化作为增量水源技术,具有水质良好、水量稳定、规模灵活、不受时空限制等优点,已成为解决我国水危机的现实需要和战略选择.本文系统梳理了我国海水淡化近年来的规模变化、政策变迁、装备技术、标准体系等方面的发展历程,从工程规模、科技实力、政策支撑等方面分析了沿海省市海水淡化的发展模式和竞争力,重点分析了中国海水淡化发展中存在的问题,并提出了未来的发展建议,为我国海水淡化高质量发展提供参考.
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