科研产出
冬小麦白粉病冠层光谱特征解析与病情指数反演
《麦类作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探讨利用高光谱技术快速无损地监测小麦白粉病灾情的方法,通过人工田间诱发白粉病,在灌浆期对不同发病等级(病情指数)的冬小麦进行冠层高光谱测定,对原始光谱数据进行一阶微分处理,筛选最佳光谱特征参量和植被指数,构建冬小麦白粉病病情指数反演模型。结果表明,在冠层尺度,小麦白粉病"红边"位置均在730nm左右(±1nm);经验证,5种模型中三角植被指数(TVI)模型估算精度最好,r2和RMSE分别达到了0.700和0.112,与精度最低的优化土壤调节植被指数(OSAVI)模型相比,r2提高了0.071,RMSE降低了0.013。小麦白粉病"红边"蓝移现象并不明显;五种模型r2都达到了0.6以上,说明高光谱技术都能够有效地对冬小麦白粉病病情指数进行无损、快速、精确的反演,其中TVI的反演精度最佳。
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斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构工作参数试验优化
《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探明深施型液态施肥机扎穴机构工作参数对作物损伤率、穴口宽度以及穴距的影响机理,设计了一种斜置式非规则齿轮行星轮系扎穴机构。通过联轴器使扎穴机构满足斜置式扎穴状态,使其扎穴轨迹平面与垄面呈一定角度变化,实现斜入式扎穴。采用二次回归正交旋转组合设计进行最佳工作参数试验,以行星架转速、前进速度和斜置角度为试验影响因素,以穴口宽度、穴距和作物损伤率为优化指标,利用响应曲面方法进行优化,运用DesignExpert 8.0.10软件对试验数据进行分析,得到因素与指标之间的回归方程及响应曲面图。试验结果表明,当行星架转速75.0 r/min、前进速度0.48 m/s、斜置角度23.3°时,穴口宽度为40.2 mm,穴距为220 mm,作物损伤率为0.33%,此时机构性能最优,应用此参数组合进行斜入式扎穴测试验证,验证了其合理性。
关键词： 深施型液态施肥机 扎穴机构 斜入式扎穴 非规则齿轮 优化
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维氏气单胞菌菌蜕疫苗免疫后鲤免疫应答与hepcidin基因表达特征
《微生物学通报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为探讨接种维氏气单胞菌菌蜕疫苗后鲤的应答反应特征及与甲醛灭活苗的效果比较,在实验条件下研究了接种疫苗后鲤(Cyprinus carpio)的特异性、非特异性免疫指标及hepcidin基因表达量的变化。【方法】在开始实验的第1、15和29天使用菌蜕疫苗(CLGs)和甲醛灭活疫苗(FKC)对鲤进行注射3次免疫,并设一个注射磷酸缓冲液(PBS)的对照组,每个组设3个重复。从第一次免疫后每隔7 d从每个重复中随机取三尾鱼进行取样,对血清抗体滴度、相对免疫保护率(RPS)、溶菌酶(LZM)、呼吸暴发、补体C3、髓过氧化物酶(MPO)、丙二醛(MDA)及hepcidin基因表达量进行测定。【结果】二次免疫后,CLGs组抗体凝集效价达2~6-2~8,显著高于FKC和PBS组(P<0.05),且其呼吸暴发、LZM、MPO含量和hepcidin基因表达量显著高于PBS组(P<0.05),MDA含量显著低于PBS组(P<0.05);CLGs组C3含量在35和42 d显著低于PBS组(P<0.05);FKC组MPO含量和hepcidin基因表达量显著低于菌蜕组(P<0.05)。CLGs组的RPS为57.70%,FKC组RPS为30.77%。【结论】接种一定强度维氏气单胞菌菌蜕疫苗,能够提高鲤血清抗体效价和呼吸暴发、LZM、MPO等非特异性免疫指标及hepcidin基因表达,而且整体免疫效果好于甲醛灭活苗。
关键词： 维氏气单胞菌菌蜕 鲤(Cyprinus carpio) 特异性免疫 非特异性免疫 hepcidin基因
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航空施药雾滴沉积特性光谱分析检测系统研发与应用
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为快速获取航空施药雾滴沉积的连续分布特性,弥补传统离散样点取样方式检测不足,提升航空施药雾滴沉积特性检测准确性,该文结合光谱分析和荧光激发技术设计研发了基于光谱分析的航空施药沉积特性检测系统。系统包括信息采集模块、采集装置模块和数据处理模块3部分。配置质量分数1.0%的荧光示踪剂溶液,采用农用植保无人机现场喷洒作业,同步放置雾滴获取介质和水敏试纸样本采集雾滴分布,系统采集雾滴获取介质的光谱特征曲线。与水敏试纸图像分析获取的雾滴沉积特性参数结果对比分析,结果表明:雾滴获取介质上的荧光示踪剂在450~460 nm和500~520 nm波段范围内产生显著荧光效应,其光谱平均值与雾滴沉积特性参数呈显著正相关。计算出450~460 nm和500~520 nm波段范围光谱平均值,建立雾滴沉积特性参数的检测多元线性回归模型,建模决定系数达0.80以上,验证决定系数达0.83以上,达到了较为理想的拟合结果。
关键词： 航空 喷雾 农药 喷雾模型 光谱分析 荧光激发 雾滴沉积
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基于开花期氮素营养指标的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感预测
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：籽粒蛋白含量(grain protein content,GPC)是衡量小麦品质的重要指标,及时准确的预测小麦GPC有利于小麦的分类收割和分级存储。为了能够选择一个合适的氮素营养指标作为中间变量来反演小麦GPC,该文研究分别以开花期植株氮素累积量(plant nitrogen accumulation,PNA)、植株氮素含量(plant nitrogen content,PNC)、叶片氮素累积量(leaf nitrogen accumulation,LNA)和叶片氮素含量(leaf nitrogen content,LNC)4个氮素营养指标为中间变量,并运用支持向量机(support vector machines,SVM)算法实现4个氮素营养指标的估测,最后构建及评价基于开花期"植被指数(vegetation index,VI)-氮素营养指标(nitrogen nutrition index,NNI)-GPC"模式的冬小麦GPC预测模型。结果表明:1)通过分析植被指数与氮素营养指标的相关性,选择植被指数MSAVI、PSRI、DVI、RDVI和GNDVI作为氮素营养指标模型的构建变量;2)运用SVM方法构建的VI-NNI模型中LNC的建模精度与验证精度相对最优,其建模决定系数(coefficient of determination,R~2)和验证集标准均方根误差(normalized root mean squared error,n RMSE)及验证标准化平均误差(normalized average error,NAE)分别为0.820、9.553%、-1.4%,验证结果稳定性较好;3)构建NNI-GPC模型中PNC的建模精度与验证精度相对最好,其建模R~2和验证n RMSE及NAE分别为0.653、9.843%、-0.3%;4)最终构建的VI-NNI-GPC模型中,以开花期PNC为中间变量的模型建模及反演精度最好,其建模R~2和验证n RMSE及NAE分别为0.631、8.564%、-0.9%。以氮素营养指标为中间变量的GPC遥感反演是可行的,并且比较4个氮素营养指标为中间变量反演GPC,PNC具有较高精度的预测结果,为精确反演GPC提供一个可靠的依据,具有一定的应用前景。
关键词： 遥感 模型 支持向量机 籽粒蛋白质含量 氮素营养指标 冬小麦
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基于Esteban-Marquillas拓展模型的中国农业增长的演进特征
《自然资源学报 》 2017 北大核心 CSCD CSSCI
摘要：论文基于偏离-份额法的Esteban-Marquillas拓展模型,从份额分量、结构分量、净竞争分量和资源配置分量4方面系统研究了1985—2014年间中国农业生产规模及结构的演进特征。结果表明:1)研究期间,中国农业增加值呈现阶段式增长,种植业和牧业是导致农业增长的主要产业,黄淮海区和长江中下游区是全国农业增长的主要区域。2)八大粮食生产区农业产业份额分量均表现出先剧烈波动、后稳步增长的发展态势;各区域产业结构优势总体较弱且进一步下降;净竞争分量变化具有波动性,种植业、渔业促进区域农业总体竞争力的作用增强,林业和牧业的促进作用减弱;种植业和林业改善区域农业资源配置效应的作用增强,牧业和渔业则相对减弱。3)建议各区域结合产业发展优势,制定相关政策加强区域资源整合、农产品流通与技术合作,促进地区农业稳定发展。研究结果可为我国农业生产结构优化及差异化的发展策略制定提供依据。
关键词： 农业经济学 动态偏离-份额法 Esteban-Marquillas拓展模型 农业增长 中国
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应用多属性决策分析法筛选污染场地土壤修复技术
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：通过层次分析法计算修复技术评价指标的权重,然后分别采用逼近理想解和灰色综合评价2种模型得到备选修复技术排序。基于该决策方法,开发了修复技术筛选决策支持系统,将该系统应用于某有机污染场地土壤修复技术的筛选。研究结果显示,结合层次分析方法的逼近理想解法和灰色评价均可实现对该场地的备选修复技术较好的排序,排序的结果一致且与场地实际应用情况相符:化学氧化>土壤冲洗>固化/稳定化。逼近理想解法实现简单,但对评分指标的要求比较严格,且需要借助模型的敏感性分析来加以验证,适合于备选修复技术评价结果先汇总后排序。灰色评价法引入了灰色理论用于处理数据的不确定性,适合于评价小组评价者各自评分然后在灰色评价模型中综合。将层次分析法与逼近理想解模型、灰色综合评价模型结合,应用于污染场地修复技术的筛选,既可以减少层次分析法的主观性,又可以削弱逼近理想解模型和灰色综合评价模型在应用过程中对权重的忽视。本研究为选择可行、经济、高效、环境友好的污染场地土壤修复技术提供方法依据和理论参考。
关键词： 污染场地 修复技术选择 层次分析法 逼近理想解法 灰色综合评价
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陕西省耕地生产潜力估算
《遥感信息 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：针对耕地资源分布不均、可利用地急剧缺乏等问题,研究了耕地生产潜力估算方法,有效地管理耕地资源,获取农情状况监测信息。以陕西省耕地区域为研究对象,利用10年(2003—2012年)的遥感、气象、土壤性状和基础地理数据,基于改进的"机制法"模型结合作物生长动态,实现了陕西省耕地生产潜力的估算。陕西省耕地生产潜力值的总体空间分布为北山<陕北黄土高原<关中及以南区域,10年间潜力值总量均大于6 000万吨,年际间变化幅度趋于水平。利用2011年统计的各市单位面积产量数据与估算的耕地生产潜力结果对比分析,其分析结果符合线性关系,R~2为0.695 5。研究结果表明,所提出的估算方法可以很好地应用于陕西省耕地生产潜力的估算,并为农情监测提供数据支撑。
关键词： 光合生产潜力 光温生产潜力 气候生产潜力 耕地生产潜力 机制法 陕西省
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黑龙江推广大麦-荞麦二熟制的生态适宜度分析
《安徽农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：在全球气候变化背景下,我国黑龙江地区热量资源显著增加。从生态适宜度的角度分析了黑龙江地区改一熟制为大麦-荞麦二熟制的可行性。首先基于作物生育期特点及前人研究成果,利用温度、降水、日照和生态适宜度模型计算适宜度值,并通过生态适宜度与相对气象产量的相关分析确定作物减产临界值,以减产率为0、15%和30%作为作物适宜度划分阈值,进一步利用ArcGIS进行栅格叠加产生大麦-荞麦二熟制生态适宜度分布图,发现黑龙江部分地区已具备发展二熟制的生态条件。大麦-荞麦二熟制与传统种植模式对比,显示出明显的经济效益,即使灌溉一次仍有一定优势;最后从经济效益和劳动力需求两方面分析大麦-荞麦社会效益,表明大麦-荞麦模式具有较高推广度。
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9种禾本科草本植物的耐旱能力
《草业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：草本植被过滤带在控制农田氮磷面源污染方面起着重要的作用,但在北方地区其生长易受春季干旱的影响。为了筛选农田氮磷截留草地过滤带适宜草种,本研究通过室内水分控制试验对9个多年生候选草本植物的耐旱能力进行了评价研究。结果表明,1)9个植物材料的生长特性存在明显的差异,黑麦草(Lolium perenne)和新麦草(Psathyrostachys juncea)分蘖能力最强,偃麦草(Elytrigia repens)两个品种生长速度最快;2)干旱胁迫下9个植物材料的分蘖能力和试验初期的茎生长速率受到了限制,因而生物量受到了影响,但在中度和重度干旱胁迫下,狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、京草1号偃麦草和京草2号偃麦草分蘖数显著高于其它植物。3)干旱胁迫下,京草1号根系长度显著高于对照,柳枝稷(Panicum virgatum)根长与根表面积较对照均呈现增加的趋势。4)9个植物材料耐旱性能顺序为狼尾草>京草2号>柳枝稷>细叶芒(Miscanthus sinensis)>无芒雀麦(Bromus inermis)>京草1号>披碱草(Elymus dahuricus)和黑麦草>新麦草。
关键词： 草地过滤带 耐旱能力 生长特性 生长速率 茎秆强度 根系特征 胁迫指数
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