信道与能耗感知的农田WSN机会路由优化方法

缪祎晟; 赵春江; 吴华瑞; 《重庆理工大学学报(自然科学版) 》 2021

摘要：在农田无线传感器网络监测应用中,由于环境遮挡与作物生长引起的信号多尺度效应造成网络链路质量不稳定,进而影响数据汇集性能.针对该情况,同时考虑到农田WSN的能量受限问题,提出了一种农田信道和能耗感知的机会路由优化方法.基于农田信道模型估计链路连通概率,建立节点机会转发能耗预测模型,根据不同机会转发路径的中继概率得出其转发能耗期望,在候选转发集构建与排序时同时考虑路径期望能耗和节点剩余能量,以提高节点间、路径间的能量均衡性能.通过仿真实验将改进机会路由算法与LCOR、IOP、IPOR-OE算法进行对比,结果显示:网络生命周期CECOR算法的网络生命周期约为LCOR的2.2倍、IPOR-OE的5.2倍、IOP的8.7倍,最大能耗均方差分别是LCOR的3/4、IPOR-OE和IOP的1/2.从结果可以看出,改进算法延长了网络生命周期,提高了网络节点间能耗均衡性能,有助于实现农田监测网络的长时间稳定工作,实现了预期研究目标.

关键词： 农田无线传感器网络;农田信道模型;概率链路;机会传输;路由协议

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基于神经网络法与加权模型的乡村旅游用地竞争力评价研究 -以北京市密云区为例

冼炜轩; 尚国琲; 刘巧芹; 刘玉; 《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：科学评价乡村旅游用地竞争力并识别其障碍因素是优化乡村旅游产业布局的前提和基础.以北京市密云区为例,从资源禀赋特征、区域生态环境和旅游开发条件3个维度选择13项指标,构建了基于神经网络法的旅游用地竞争力评价模型,以揭示密云区乡村旅游用地竞争力的格局.引入障碍因素诊断模型,分析主要乡村旅游用地竞争力类型的限制因素.结果表明:(1)乡村旅游用地低竞争力类以组团状形式,在密云区东南部和密云水库东北集中连片分布;中竞争力类沿"潮河轴带""白河轴带""安达木河轴带"和北部山区带状分布;高竞争力类以点状形式,涵盖张家坟村、司马台村、贾峪村、河北村、石城村、圣水头村、石马峪村和龙潭沟村.(2)以中竞争力类区域为例,基于主要障碍因素,将其划分为资源、环境和开发障碍型,并分别提出优化对策.研究成果可为乡村产业用地规划提供参考.

关键词： 多源数据;神经网络法;障碍因素诊断模型;乡村旅游用地

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樱桃多品质数据分析与无损快速检测模型的建立

王冬; 孙俊鹏; 于世锋; 李菁; 邱孟超; 韩平; 王世芳; 《食品安全质量检测学报 》 2021

摘要：目的研究樱桃多品质数据分布情况,建立樱桃多品质无损快速检测方法。方法对樱桃样品分别测试可溶性固形物含量（soluble solid content, SSC）、可滴定酸含量（titratable acid content, TAC）、果实硬度（fruit firmness, Firm）。采用统计分析方法对数据进行统计学描述,分别绘制含量分布直方图并计算直方图分布频次百分比。以樱桃样品近红外（near infrared, NIR）光谱数据为自变量、品质数据参考值为因变量建立樱桃品质无损快速定量检测模型。结果统计分析结果表明,可溶性固形物含量11～17Brix区间范围内的样品数占样品总数的约86.0%,可滴定酸含量0.1%～0.8%区间范围内的样品数占样品总数的约90.4%,果实硬度1.60～3.00kg/cm2区间范围内的样品数占样品总数的约86.0%。多元回归建模结果表明,剔除异常值有助于提高模型预测性能,剔除异常值后可溶性固形物含量、可滴定酸含量、果实硬度模型的相对预测性能值分别提高了15.3%、32.9%、12.3%。结论采用统计分析结合直方图分析可较直观地描述樱桃品质分布情况;剔除异常值对提高樱桃可滴定酸含量近红外无损检测模型预测能力的作用最大。

关键词： 近红外光谱法 无损检测 可溶性固形物含量 可滴定酸含量 果实硬度 樱桃

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蜡样芽孢杆菌致吐毒素的毒性作用与生物合成研究进展

崔一芳; 郑敏; 丁双阳; 朱奎; 《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：蜡样芽孢杆菌是一类兼性厌氧的革兰氏阳性杆菌,可以产生芽孢抵抗不良环境,并广泛存在于土壤、水、空气和多种食物中.致病性蜡样芽孢杆菌是常见的食源性条件致病菌之一,其引发的食物中毒主要是由其产生的毒素导致的.致吐毒素cereulide是致病性蜡样芽孢杆菌产生的重要毒素之一,是一种小分子亲脂性十二环肽,结构性质十分稳定.Cereulide能够引起恶心、呕吐等轻微的食物中毒症状,也可导致如肝性脑病、急性肝脏衰竭等严重致死的疾病.当前对于cereulide的毒性作用机制研究局限于其刺激传入迷走神经引起呕吐症状,以及作为钾离子载体,诱导线粒体膜电位丧失,并最终导致细胞死亡,而对于其导致的严重肝脏和脑部病变的毒性作用机制研究仍十分不足.Cereulide是由cereulide合成酶基因簇(ces)编码,非核糖体肽合成酶(nonribosomal peptide-synthetase,NRPS)系统控制合成的.Cereulide由两个羟基酸和两个氨基酸残基[-D-HIC-D-Ala-L-HIV-L-Val-]经3次迭代组成三聚体缩酚酞,其结构特殊并有很强的代表性,但因NRPS合成系统的灵活性会产生许多变体,因此cereulide的毒性与其生物合成过程息息相关.文章在现有文献报道和研究数据的基础上,总结并提出了cereulide的生物合成机理:首先,cereulide合成基因簇的CesA和CesB结构域分别识别D-α-酮羧酸、L-丙氨酸、L-α-酮异戊酸和L-缬氨酸,通过共价结合形成cereulide的主要合成单元二肽;其次,依照上述过程重复合成四肽;再通过重复反应合成第二个四肽,两个四肽通过酯化形成八肽;再次重复上述反应,形成三元络合的产物肽;最后,由于ces-NRPS的硫酯酶结构域活性中心表面结构阻止外部水分子进入,并诱导内部亲核攻击反应,最终释放出环状cereulide.目前,由产cereulide的蜡样芽孢杆菌引起的食物中毒风险被低估.并且,本团队前期研究发现部分芽孢杆菌微生态制剂中混有产cereulide的蜡样芽孢杆菌菌株.因此,产cereulide蜡样芽孢杆菌的存在对食品安全和公共健康均构成了潜在风险.文章综述了cereulide的毒性作用及机制,为进一步研发cereulide防控措施提供科学依据;总结并提出了cereulide的生物合成机理,强调了催化酮酸形成酯的酮还原酶域(KR),及形成重复单元和环肽的硫酯酶域(TE)在其合成中的重要作用,为阐明类似结构的非核糖体肽合成提供新的思路.

关键词： 蜡样芽孢杆菌;致吐毒素cereulide;生物合成;非核糖体肽合成酶;毒性

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山东省花生种植区耕层土壤残膜赋存特征

王学霞; 宋宁宁; 薛颖昊; 王甲辰; 梁丽娜; 李梦佳; 刘淑丽; 刘东生; 《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：通过对山东省花生典型种植区耕层土壤地膜残留量分布特征及影响因素的调查研究,准确评估花生种植农田系统地膜残留污染现状,为该地区农田地膜污染防控措施的提出提供科学依据.选择覆膜年限为1~15 a的18个农田为研究对象,调查土壤质地、地膜使用情况等指标,同时分析不同耕层土壤中地膜残留量和残片数量.结果表明,覆膜1~15 a的4个典型花生种植区耕层(0~30 cm)土壤残膜量在2.48~46.01 kg·hm-2,不同区域间差异不明显,均低于我国农田残留量限值.随着覆膜年限的增加,耕层土壤中残膜的含量和数量均呈逐年上升趋势.残膜含量和残片数量随土壤深度增加而逐渐降低,分布在0~10 cm土层内的残膜显著高于10~20 cm和20~30 cm土层,随着覆膜年限增加,残膜呈现向深层土壤下移的趋势.>25、4~25 cm2和<4 cm2残片数均随土壤深度的增加而降低.随覆膜年限增加,耕层(0~30 cm)土壤中小面积残膜数量和比例不断提高,且在20~30 cm深层土壤<4 cm2的小残片呈明显增多趋势,加大了长期覆膜农田的残膜回收难度,可能对耕层土壤环境造成长期影响.因此,采取适当措施增加地膜回收,以减少该地区地膜污染,对保护该地区花生产地健康有积极作用.

关键词： 土壤残膜;残膜含量;残片数;覆膜年限;残膜回收

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基于格网尺度的密云水库区域"三生"空间功能测度与时空变化分析

唐秀美; 刘玉; 任艳敏; 《中国农业资源与区划 》 2021 北大核心

摘要：[目的]为有目标地进行土地利用调整、科学合理促进区域生态景观建设和生态环境保护提供参考。[方法]文章以北京市密云水库区域为研究对象,基于遥感影像解译的1993年和2016年土地利用现状图,分析了研究区土地利用类型的面积变化和相互转换特征;在剖析土地多功能性的基础上,构建了不同土地利用类型的生产、生活、生态用地的功能指数,从而对土地利用类型进行了"三生"空间的划分,并基于格网尺度揭示了研究区域"三生"空间时空变化规律。[结果]（1） 1993—2016年密云水库区域土地利用类型主要为林地和水域,其面积变化以耕地、林地、草地和园地为主。其中,耕地和草地的面积减少,主要转换为园地;林地面积增加,主要来源于草地和荒土地;园地面积增加,主要来源于林地、耕地和草地;林地和园地之间相互转化的面积较大。（2）研究期间,密云水库区域"三生"空间相对稳定,生态功能一直是研究区域的主导功能,1993—2016年生产空间和生活空间扩张,生态空间略有缩小;不同级别保护区范围内的土地利用变化规律与总体变化较为一致,二级保护区范围内的变化相对大。[结论]研究结果可以为精细化评估区域"三生"空间时空变化做参考,并能服务于区域土地利用结构调整和可持续利用及区域生态建设。

关键词： “三生”空间 GIS 格网 时空变化 密云水库区域

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试说北京番茄病毒病40年的变迁-多种难防病毒病混发时期

李明远; 《蔬菜 》 2021

摘要：在全力防治番茄TY病毒时,其实番茄病毒病发生已经进入了一个新阶段,即多种难防番茄病毒病混发时期,具体来说就是又出现了2种新病毒——番茄褪绿病毒和番茄斑萎病毒。番茄褪绿病毒2011年冬季,正值北京市推广抗T Y病毒品种期间,发现了一种情况,即到初冬,有的抗TY病毒番茄品种出现了叶片变黄的现象（封底图1）。开始认为是营养缺乏症,但采用追肥的方法,并不能缓解,似乎还有发展。后来才知道这是种一新的病毒病。

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粤港澳大湾区建设农业大数据中心的必要性、可行性及相关建议

刘宝印; 杜洪燕; 《河北北方学院学报(自然科学版) 》 2021

摘要：数字农业是农业现代化发展的高级形态,推动数字农业建设是实现农业高质量发展的有力支撑,更是决胜全面建成小康社会的关键举措.阐述当前粤港澳大湾区农业数字化发展存在的问题,以及粤港澳大湾区建设农业大数据中心的必要性,并通过分析肇庆市农业数据资源现状,以及在肇庆市建设粤港澳大湾区农业大数据中心的可行性和优势,进一步阐明建设粤港澳大湾区农业大数据中心的相关建议,并对农业数据资源中心建设过程中可能遇到的问题提出思考.

关键词： 粤港澳;农业;大数据;数字化;肇庆

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茶菊品种'14-C-1'的CmF3H基因及启动子克隆与表达分析

曹世哲; 罗昌; 陈东亮; 刘华; 程曦; 黄丛林; 《西北植物学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：该研究以自育茶菊品种‘14-C-1’为材料,克隆了一个黄烷酮3-羟化酶(F3H)基因,命名为CmF3H.生物信息学分析表明,‘14-C-1’CmF3H的cDNA序列(GenBank登录号MW454869)全长为1284 bp,开放阅读框为1095 bp,编码364个氨基酸,编码蛋白的理论分子量为41.19kD,等电点为5.57,不稳定系数为39.51,平均亲水性-0.465,脂肪系数为83.02.氨基酸序列分析表明,‘14-C-1’CmF3H蛋白属于2-酮戊二酸依赖双加氧酶(2-ODD)蛋白家族,具有2-酮戊二酸双加氧酶结构域.系统发育分析结果显示,‘14-C-1’与菊花栽培种‘SU07’处于同一进化节点上,二者亲缘关系最近.采用染色体步移方法克隆了‘14-C-1’CmF3H启动子序列(GenBank登录号MW463894),全长1217 bp,启动序列分析发现其含有光响应元件、干旱和ABA响应元件、MYB识别和结合位点和组织器官发育元件等.实时荧光定量PCR分析表明,CmF3H在‘14-C-1’的根、茎、叶、花蕾、舌状花和筒状花等不同组织部位均有表达,在筒状花中表达量最高,其次为茎、叶、花蕾、舌状花,根中表达量最低.该研究结果为进一步揭示菊花黄酮类化合物的生物合成机制奠定了基础.

关键词： 菊花 黄酮类化合物 黄烷酮3-羟化酶 启动子

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利用无人机激光雷达提取玉米叶面积密度

雷蕾; 李振洪; 杨浩; 杨贵军; 《武汉大学学报(信息科学版) 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：叶面积密度可以表征冠层内部叶面积的垂直分布,是作物生长发育、营养诊断和育种研究的重要结构参数。激光雷达通过发射多脉冲和接收多回波信号可以探测到作物冠层内部信息。首先基于无人机激光雷达获取60个小区多航线的玉米点云数据,采用基于接触频率的体素法对叶面积密度进行估算,再对多个体素大小进行分析得到最优体素大小（0.2 m）;其次对各航线以及航线叠加效果进行对比,得到无人机激光雷达获取点云数据的最优激光脉冲入射角（-30°～52°）;然后结合玉米叶倾角和激光脉冲入射角对叶面积密度估算模型进行校正,从而提高叶面积密度估算精度;最后通过对不同种植密度和不同品种的玉米叶面积密度分布进行分析,得到不同品种玉米的发育快慢、株型特点以及最合理的种植密度。以上结果可为基于无人机激光雷达数据估算叶面积密度提供指导,并为玉米育种和科学管理提供参考。

关键词： 叶面积密度分布 基于接触频率的体素法 叶倾角 脉冲入射角 无人机激光雷达

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