基于无人机成像高光谱影像的冬小麦LAI估测

陶惠林; 冯海宽; 杨贵军; 杨小冬; 刘明星; 刘帅兵; 《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要：利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据。首先,对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率,评价两者精度;然后,选取7个光谱参数,分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性,并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数;最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型。结果表明:UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高,反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R~2分别为0. 995 9、0. 999 0和0. 996 8,UHD185光谱仪数据精度较高; 7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI(r=0. 738)、SR(r=0. 819)、NDVI×SR(r=0. 835); LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型,其中开花期拟合性最好,精度最高(建模R~2=0. 678 8、RMSE为0. 69、NRMSE为19. 79%,验证R~2=0. 846 2、RMSE为0. 47、NRMSE为16. 04%)。

关键词： 冬小麦 叶面积指数 无人机 成像光谱 估测 光谱参数

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基于双测速模式的玉米追肥机控制系统设计与试验

赵学观; 金鑫; 邹伟; 翟长远; 张春凤; 王秀; 《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要：针对玉米追肥机北斗单点测速方式存在延时,造成测速准确性低的问题,提出了北斗单点测速与地轮测速相结合的双测速模式.搭建了玉米追肥机控制系统并开发配套控制界面,完成了双测速模式规则建立及控制器程序设计.重点对加减速过程判定与地轮稳定测速的速度范围进行了研究,试验确定了双测速模式切换条件,并验证了双测速模式的可行性.试验结果表明,地轮稳定测速的最大速度为6.0 km/h,地轮测速队列长度N的最佳值为5,模式切换速度变异系数临界值为4.2%; 3.5、5.5、6.0、8.0 km/h 4种不同目标速度测速性能对比试验结果表明,双测速模式与北斗单点测速在加速阶段相对响应时间均值为1.6 s,减速阶段均值为1.8 s,实际施肥延时距离平均减小0.55 m.田间施肥性能试验结果表明,双测速模式加速阶段速度切换造成的排肥转速差均值为1.5 r/min,减速阶段排肥转速差在8.0 km/h速度条件下最大,均值为7.1 r/min.减速阶段控制结果表明,系统平均响应时间为1.3 s,平均稳态误差均值为0.8 r/min,系统平均超调量为8.7%.双测速模式切换准确率为100%,满足精准施肥的需要.

关键词： 玉米追肥机 双测速模式 北斗测速 排肥控制 光谱信息

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核酸层析法转基因快速检测体系的建立及应用

任雯; 杨海侠; 陈立柱; 李雨峰; 刘亚; 《生物技术进展 》 2020

摘要：随着我国转基因研究及产业化进程提速,转基因检测的重要性日益凸显,因而快速、高效的分子检测新方法的研发具有重要的生产实践及科研意义.在转基因检测中,常规PCR技术具有检测范围广的特点,但较为费时费力,且对实验条件要求较高;而胶体金蛋白试纸法检测方便、快捷,但可检范围窄.基于此,建立了一套基于核酸层析法快速转基因检测的方法体系.将经液氨研磨后的样品通过一管法提取DNA后直接进行PCR扩增,再将PCR扩增产物滴加到胶体金检测卡上,通过直接观察胶体金卡条显色状况进行结果判别.此方法最终检验出玉米内参基因ZSSⅡB及Zein、大豆内参基因SPS、水稻内参基因Lectin,转基因元件启动子CaMV35S及终止子NOS,以及抗虫基因Cry1Ab/1Ac、抗除草剂基因Bar、Pat、CP4-EPSPS及选择标记基因NPTⅡ、Pmi等外源基因;并成功检出特异性转基因事件Mir604及Bt11.研究获得的核酸层析检测方法具有灵敏度高、省时省力且对检测条件要求低等优点,集PCR法与蛋白试纸检测法二者优势于一身,可广泛应用于转基因产品的精确快速检测,为我国转基因生物安全监管提供了良好的技术支撑.

关键词： 转基因玉米 核酸层析法 快速转基因检测试纸条 定性检测

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基于SWOT分析的政策性农业保险发展战略研究与思考 -以山东省为例

聂莹; 张凤; 苏洋; 《农业经济 》 2020 北大核心

摘要：政策性农业保险在助推我国农业平稳发展、保障粮食安全方面发挥了重要作用.文章以山东省政策性农业保险为例,利用SWOT分析法定性分析其优势与劣势、机会与挑战后,通过定量化的战略类型角与战略强度计算,得出该地区政策性农业保险战略属于开拓型战略区的机会型战略类型,进一步提出了优化建议.

关键词： 政策性农业保险 SWOT分析 战略方向

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基于视觉伺服的温室番茄植株主茎跟踪与测量方法

冯青春; 王秀; 刘继展; 成伟; 陈建; 《农业机械学报 》 2020 EI 北大核心 CSCD

摘要：根据温室番茄智能管理作业视觉信息获取需求,研究了番茄植株主茎动态跟踪与立体测量方法,以提高对叶、果和花等目标的搜索效率.结合工厂化番茄种植特征,采用二自由度双目云台摄像机采集植株主茎图像;在对摄像机与旋转云台之间坐标关系进行标定的基础上,提出针对番茄植株主茎图像跟踪采集的云台伺服控制方法,对作业区域内植株进行自下而上多视角图像动态采集;对相邻视场主茎重叠区域的图像匹配方法进行研究,实现了植株离散图像的拼接和形态恢复;基于主茎跟踪参考点的空间坐标信息,研究了作业区域主茎长度、高度和生长倾角等立体形态参数的测量方法;最后,通过现场试验对主茎拼接与测量方法进行验证.结果 表明,在距地面高度600 ~1 500 mm作业区域内,视觉系统跟踪采集的主茎3个区域图像的平均拼接偏差为3.77°;以人工测量结果为对照,采用视觉系统测量主茎长度、高度和生长倾角的决定系数分别为0.993 3、0.842 6、0.979 3,平均测量偏差分别为46.20 mm、18.60 mm和4.33 °.本研究可为番茄智能化整枝、采摘和授粉等作业视觉信息获取提供技术支撑.

关键词： 番茄植株 主茎形态 农业机器人 视觉伺服 立体测量

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中熟新品种'瑞蟠18号'

赵剑波; 《北方果树 》 2020

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小麦中呕吐毒素研究进展

姜冬梅; 王荷; 武琳霞; 王刘庆; 王多; 王蒙; 《食品安全质量检测学报 》 2020

摘要：小麦是全球三大谷物之一。由镰刀菌引起的小麦赤霉病是我国最主要的小麦病害之一,能造成小麦严重减产、品质下降,而且镰刀菌还能产生多种真菌毒素,进一步危害小麦及其制品的质量安全,其中,呕吐毒素(deoxynivalenol, DON)是小麦中检出率最高、危害最严重的真菌毒素之一,已成为关系小麦及其制品食用安全的重要问题。DON在小麦等谷物及其制品中的污染和防控是全球面临的严峻挑战,对DON进行定期检测和污染分析,研究高效、安全的降解技术,确保消费者安全,已成为目前世界各国政府和公众广泛关注和高度重视的热点问题。本文综述了DON的理化性质及毒性、影响产生的因素、污染现状及防控与脱毒方面的研究进展情况,以期为小麦中DON的风险评估及防控策略的制定提供有利参考。

关键词： 小麦 呕吐毒素 镰刀菌 赤霉病 防控

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基于液相色谱串联高分辨质谱的动物源农产品兽药残留检测研究综述

王卉; 刘庆菊; 韩平; 《江苏农业科学 》 2020

摘要：液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)具有高分辨率、高通量、高精确度等优势,在动物源农产品的兽药残留检测研究中显示出极大的潜力。本文综述了2014—2018年LC-HRMS检测动物源农产品中兽药残留的应用研究进展。其中,QuEChERS方法和有机溶剂提取法是常用的兽药残留提取方法,提取液用PSA、C_(18)和氧化铝等吸附剂净化,绿色的样品前处理方法是未来的发展趋势;液相系统和色谱柱的改良,使兽药化合物得到更好的分离,提高了质谱检测的灵敏度;HRMS分辨率和灵敏度的提高,增强了LC-HRMS定性定量分析动物源农产品中兽药残留的能力;数据处理软件的开发和应用,提高了LC-HRMS在兽药残留检测中的工作效率。尽管LC-HRMS在兽药残留检测中取得了进展,但仍存在不足和发展空间。

关键词： 液相色谱(LC)-高分辨质谱(HRMS) 动物源农产品 兽药残留 样品前处理 色谱分离 质谱检测 数据处理

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鸡补体受体2基因克隆、蛋白表达纯化及其多克隆抗体的制备和鉴定

孔子萌; 江波; 蔡云虹; 何后军; 李永清; 靳换; 《中国畜牧兽医 》 2020 北大核心

摘要：为初步鉴定鸡补体受体2(ChCR2)基因,本试验设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增ChCR2基因。利用同源臂连接的方法构建去掉跨膜区的ChCR2-△TM基因的原核表达载体pGEX-6P-1-ChCR2-△TM、pET-32a-ChCR2-△TM和真核表达载体pCMV-HA-ChCR2-△TM,将两个原核质粒转入大肠杆菌表达系统中表达GST-ChCR2-△TM和His-ChCR2-△TM蛋白。将纯化后的GST-ChCR2-△TM蛋白免疫BALB/c小鼠制备血清多克隆抗体,以His-ChCR2-△TM蛋白为包被原,ELISA检测血清多克隆抗体效价。利用间接免疫荧光试验和Western blotting对抗原抗体的特异结合性进行鉴定。结果显示,扩增到了一条大小为1 113 bp的ChCR2基因条带。成功构建了去掉跨膜区的原核表达载体pGEX-6P-1-ChCR2-△TM、pET-32a-ChCR2-△TM和真核表达载体pCMV-HA-ChCR2-△TM。诱导表达的GST-ChCR2-△TM蛋白在低温(16℃)诱导条件下可溶,而His-ChCR2-△TM蛋白以包涵体的形式存在。经ELISA测定,GST-ChCR2-△TM蛋白免疫的BALB/c小鼠血清效价为1∶512 000。间接免疫荧光试验和Western blotting结果显示,制备的抗GST-ChCR2-△TM蛋白血清多克隆抗体可与ChCR2蛋白发生特异性结合。本研究结果为ChCR2基因的进一步鉴定及鸡乃至禽类的相关免疫学研究提供了参考依据。

关键词： ChCR2基因 蛋白表达和纯化 多克隆抗体 ELISA 间接免疫荧光 Western blotting

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溶液阴极辉光放电结合标准加入法和背景去除法分析水溶液中的Ca和Mg

郑培超; 何苗; 王金梅; 王宁燊; 李维琦; 罗元江; 董大明; 郑昆朋; 颜渤汶; 《光谱学与光谱分析 》 2020 EI SCI 北大核心 CSCD

摘要：溶液阴极辉光放电发射光谱法易受水体样品中的基体效应影响,而且对于实际水体样品组份相对复杂,含有多种元素,受基体效应干扰更加明显,导致金属元素浓度预测精度降低。为了减少溶液阴极辉光放电发射光谱法中水体样品基体效应的影响,常常利用定量分析方法对金属元素进行分析。这些定量分析方法中,标准加入法尤其适合于待测物质基体效应较为显著或者含有干扰物质等情况,然而标准加入法容易受到背景信号的干扰,使测量结果产生误差,因此在进行标准加入法之前需要消除光谱数据的背景干扰。最简单的谱线干扰消除法是离峰校正法,此法扣除线峰左右两侧的背景强度值,以达到消除背景干扰的目的;小波变换法同样也适用于消除背景干扰,并且具备普适性,利用此法对小波进行多尺度分层,而后对小波低频系数进行处理,获得校正后的数据。在独立开发的溶液阴极辉光放电发射光谱系统上,利用基于标准加入法的离峰校正法和小波变换法对水溶液样品中Ca和Mg含量进行预测。实验结果比较发现,基于传统的标准加入法,测得5, 10和20 mg·L~(-1)浓度的Ca样品的相对误差分别为157.0%, 105.1%和47.0%, Mg的相对误差分别为20.1%, 3.1%和2.8%。然而,结合标准加入法和离峰校正法后, Ca的相对误差分别降低至15.4%,-8.8%和3.3%, Mg的相对误差分别降低至14.5%, 0.1%和0.8%。采用小波变换算法消除背景干扰后的标准加入法, Ca元素的相对误差分别降至13.2%,-7.6%和-1.4%, Mg的相对误差分别降至13.4%,-0.4%和0.5%。结果表明,离峰校正法和小波变换法结合标准加入法测量Ca和Mg的准确度显着提高,两种方法能有效地消除背景干扰,降低基体效应,使预测精度升高。其中,小波变换法结合标准加入法可用于多种类型的背景校正场合,无需选择合适的背景校正点,而且预测精度更高,相比离峰校正法具有一定的优势。

关键词： 溶液阴极辉光发射光谱法 金属元素检测 标准加入法

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