科研产出
乡镇尺度下北京市生态涵养区农业绿色发展评价及限制因素分析
《中国农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:针对生态涵养区农业绿色发展问题,以北京市生态涵养区为研究对象,将北京生态涵养区110个乡镇作为评价单元,构建农业绿色发展评价指标体系,进行北京市生态涵养区农业绿色发展评价,并采用空间自相关和限制性因素分析方法,对农业绿色发展的空间分布特征和限制性因素进行了分析.结果表明:1)北京市生态涵养区农业绿色发展水平总体水平较高,空间上呈现出北部和西部地区乡镇高于其他区域的特征;2)北京市生态涵养区农业绿色发展在空间上有聚集和相互影响特征,农业绿色发展需要各乡镇协同发展、共同提升;3)各乡镇农业绿色发展的限制因素不同,可以根据农业绿色发展的水平和限制因素有针对性的制定提高乡镇农业绿色发展水平的措施和政策.本研究可以丰富北京市生态涵养区农业绿色发展理论体系以及评价手段,对于指导北京市生态涵养区生态保护下的农业绿色发展有重要意义.
关键词: 农业绿色发展 生态涵养区 空间分析 限制因素 乡镇


黍稷麸皮多糖分离纯化、结构表征及抑菌活性分析
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:本研究通过对黍稷麸皮多糖进行分离纯化、结构表征,并研究其抑菌活性,旨在为黍稷加工副产物中营养物质的开发利用提供参考。采用碱提醇沉法提取黍稷麸皮多糖(millet bran polysaccharides,MBP),DEAE-50、Sephadex G-100柱层析分离纯化,利用HPLC色谱、红外光谱、原子力显微镜、扫描电镜、X-射线衍射等方法对黍稷麸皮多糖结构进行分析。结果表明,MBP分子量为3.479×10~4 Da,单糖组成的摩尔比为甘露糖:鼠李糖:葡萄糖:半乳糖:阿拉伯糖:木糖=0.11:0.13:5.86:0.62:1.00:0.52,是β型吡喃多糖。MBP具有良好的热稳定性,在形态结构方面呈片层状,连接紧密,不具备晶体结构。抑菌实验得出,MBP对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度为2 mg/mL。综上,从黍稷麸皮中提取得到的多糖MBP具有良好的抑菌能力。


基于改进YOLOv5l的设施番茄3D信息检测方法
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要:针对温室环境中由于遮挡和光线复杂等原因造成的果实识别和定位不准确这一问题,将深度学习目标检测算法与Intel RealSense D435i深度相机相结合,提出一种获取番茄在三维空间中协同位置的方法,用于温室中采摘机器人执行番茄定位和采摘任务.基于YOLOv5网络,使用Ghost-Convolution替换原始网络中的CSP结构,并采用BiFPN的多尺度连接方法,最大限度地利用不同特征层提取番茄特征信息,以提高边界框回归的准确性.比较不同的注意机制,并选择CBAM注意机制插入到模型的特征提取网络中.该模型通过RGB-D相机获取检测到的番茄的中心点,并计算其在相机坐标系中的空间坐标信息.为最大限度地减少复杂温室环境对目标识别以及最终采摘效果的影响,筛选所有超过1.5 m的视频流,以便视觉算法只专注于识别和检测1.5 m范围内的目标.试验表明,模型检测红色和绿色番茄的平均精度均值分别为82.4%和82.2%.最后,介绍深度相机与目标检测网络相结合以检测番茄物体深度的方法.为番茄采摘机器人视觉系统提供理论支持.
关键词: 番茄 深度学习 采摘机器人 3D目标检测 YOLOv5


基于特征光谱参数的叶片和冠层尺度茶多酚含量估算
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:茶多酚具有很强的生理活性和抗氧化性,是茶品质的重要属性之一。相比传统茶多酚含量的测定方法,遥感技术监测茶多酚含量具有高效、精确及实时的优势,但如何利用遥感数据监测不同时期的茶多酚含量研究较少。该研究以广东省英德市的5个茶园的茶叶为研究对象,对春茶、夏茶和秋茶的叶片与冠层两个尺度的茶多酚含量及对应高光谱数据进行测定,利用标准正态变量变换(SNV)对叶片和冠层的高光谱反射率数据进行预处理;然后,分别采用连续投影算法(SPA)和竞争性自适应重加权采样算法(CARS)筛选不同生长季节叶片和冠层两个尺度茶多酚的敏感波段;最后,通过偏最小二乘法(PLS)、随机森林(RF)和多元线性回归(MLR)分别构建不同时期的茶多酚含量模型并进行验证。结果表明:(1)茶多酚的含量随着季节推移显著增加,春茶茶多酚含量(15.37%)最低,夏茶茶多酚含量次之(18.29%),秋茶茶多酚含量(秋茶20.77%)最高;(2)不同敏感波段筛选的茶多酚含量的光谱特征波段主要为2 100~2 200 nm附近、 1 300~1 400 nm附近、红波-红边波段及绿波段;(3)基于春茶、夏茶和秋茶冠层光谱特征构建的茶多酚模型中CARS-PLS、 SPA-MLR和CARS-PLS模型精度最高,建模集R~2分别为0.56、 0.45和0.52, RMSE分别为1.15、 1.68和1.77;验证集R~2分别为0.43、 0.40和0.41, RMSE分别为1.60、 1.91和1.91;基于春茶、夏茶和秋茶冠层叶片光谱特征构建的茶多酚模型中SPA-PLS、 CARS-PLS和SPA-MLR模型精度最高,建模集R~2分别为0.50、 0.42和0.42, RMSE分别为1.25、 1.70和1.66;验证集R~2分别为0.43、 0.36和0.38, RMSE分别为1.44、 1.96和2.49。研究结果表明,基于遥感数据进行不同季节的叶片和冠层两个尺度的茶多酚含量估算是可行的,在大面积实时监测茶品质特征方面具有较大的潜力。
关键词: 茶多酚 高光谱 偏最小二乘法 随机森林 多元线性回归


喷头雾化雾滴尺寸和速度的空间分布实验研究
《农机化研究 》 2024 北大核心
摘要:雾滴尺寸及其运动速度直接影响药液的着靶效果和农药利用效率。为研究喷头雾化区域雾滴尺寸和雾滴速度空间分布,选取空气诱导扇形喷头IDK120-03、万能型平面扇形喷头LU120-03和防飘移扇形喷头AD120-03等3种典型喷头,利用相位多普勒粒子干涉仪测量了所选喷头在不同压力下的雾滴尺寸和雾滴速度,建模分析了喷头雾化后雾滴尺寸和雾滴速度空间分布规律。结果表明:在雾滴尺寸分布中,IDK120-03、LU120-03和AD120-03各喷头中心垂直方向上雾滴尺寸与垂直距离无明显关系,雾滴尺寸随喷雾压力增加而减小,呈线性关系,线性系数在-0.85~-0.54之间,相关程度均在0.96以上;水平方向上雾滴尺寸随水平距离增加而增大,对雾滴尺寸与水平距离二次多项式拟合,相关程度平均在0.90以上;垂直和水平方向上,IDK120-03喷头雾滴尺寸最大、LU120-03喷头最小。在雾滴速度分布中,各喷头中心垂直方向上雾滴速度随垂直距离增加而减小,呈线性关系,线性系数在-0.14~-0.01之间,相关程度均在0.99以上;水平方向上各喷头雾滴速度随水平距离增加而减小,对雾滴速度与水平距离二次多项式拟合,相关程度平均在0.96以上,AD120-03喷头雾滴速度最大,IDK120-03喷头最小,LU120-03喷头雾滴速度降低最快,IDK120-03喷头雾滴速度降低最慢。喷头雾化雾滴尺寸和速度的空间分布的研究可为提高施药质量提供依据。
关键词: 压力喷头 雾滴尺寸 雾滴速度 相位多普勒粒子干涉仪


基于HTP标记对玉米DH、RIL和BC群体遗传规律的比较分析
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:以先玉 335 双单倍体(Doubled Haploids,DH)群体、掖 107x昌 7-2重组自交系(Recombined inbred lines,RIL)群体和京724×京92回交1代(Backcross,BC)群体为试材,采用全基因组覆盖的新型区块标记——单倍型标签多态性(haplotype-tag polymorphisms,HTP)标记,从基因型分离比、亲本遗传片段和重组交换3个角度解析DH、RIL、BC群体的遗传规律.结果表明,DH群体虽然偏分离高于BC群体,平均交换频率低于RIL群体,但该群体样本中不存在杂合和外源片段,均为纯合片段;平均亲本遗传片段长度为384个HTP,高于RIL群体;单代上拥有最高的重组交换次数,相较于其他群体,在群体特点和创制成本等方面具有较多优势.


用于玉米品种真实性鉴定的最优核心SNP位点集的研发
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:品种真实性是种子质量监测的一个重要指标。为建立准确可靠、快速简便、高通量、低成本的玉米品种真实性鉴定技术,本文利用200个核心SNP位点构建的5816个玉米杂交品种, 3274个自交系的指纹数据,基于遗传算法、品种识别率评估确定了一套高鉴别力的核心SNP位点集,包含96个SNP位点。这96个SNPs全部位于基因内区域,相对均匀分布在10对染色体上。采用上述杂交品种和自交系的指纹数据评估显示这96个位点具有较高多态性和品种区分能力,PIC、MAF、DP平均值分别为0.36、0.40、0.60和0.36、0.39、0.48,对杂交品种、自交系的品种识别率达到99.14%和99.24%。两两样品成对比较结果显示,99.99%的品种间差异位点数目≥3个,杂交品种和自交系中96.74%和95.67%的成对比较差异位点数目集中在30~65个和30~60个。基于221个主推杂交品种的40个SSR位点、96个SNP位点的基因型数据分析结果显示,这2组标记集的鉴定结果具有较高的一致性。综上所述,本研究报道了一套具有位点数量最少、区分能力最强,兼容多平台、适于自动化分型等优点的最优核心SNP集。期望位点集将在玉米品种真实性监测、种子质量控制中得到广泛应用,进而维护玉米种子市场秩序、保障育种者权利以及保护农民利益。


烯丙孕素在母猪繁殖生产中的应用研究进展
《中国畜牧杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要:如今我国生猪养殖处于快速转型期,养殖户总数逐渐减少,但规模化养殖增加,养猪生产的工业化、流程化管理需求日益迫切,批次化生产管理体系得到广泛的认可和应用.烯丙孕素又称为四烯雌酮,是一种孕激素类似物,可以有效抑制促性腺激素的释放,使母猪卵巢停滞于小卵泡状态,达到母猪生理状态同步化的效果,已广泛应用于后备母猪同期发情.但在同期发情以外,烯丙孕素在妊娠调控、改善子宫环境等方面的作用尚未得到充分的认识和发挥.本文综述了烯丙孕素的作用机制以及不同阶段母猪的用药方案和效果,并对烯丙孕素在实际生产应用中存在的问题和前景进行了探讨,以期为深入研究烯丙孕素在母猪繁殖生产调控中的新应用提供参考.

