科研产出
番茄潜叶蛾对乙基多杀菌素的抗性监测及抗性风险评估
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究旨在明确番茄潜叶蛾Tuta absoluta对乙基多杀菌素的田间抗性水平及潜在抗性风险，以期为合理使用乙基多杀菌素防治番茄潜叶蛾及延缓番茄潜叶蛾对其抗性的产生提供理论依据。【方法】采用浸叶法测定了我国北方5省（直辖市、自治区） 18个地区番茄潜叶蛾田间种群对乙基多杀菌素的抗性水平，利用浸叶法对番茄潜叶蛾室内敏感品系用乙基多杀菌素进行连续10代抗性筛选来评估抗性风险，并通过Tabashnik域性状分析法计算抗性现实遗传力（realized heritability,h2）和基于选择数据预测不同选择压下的抗性发展速率。【结果】本研究测定的18个番茄潜叶蛾田间种群中，来自北京密云、北京怀柔和内蒙古包头的3个种群对乙基多杀菌素产生低水平抗性，抗性倍数分别为6.7, 6.0和7.1倍；其余15个种群对乙基多杀菌素均仍处于敏感水平。经过连续10代抗性筛选，番茄潜叶蛾对乙基多杀菌素的抗性倍数为8.9倍，抗性现实遗传力h2为0.1973,预测不同选择压下（死亡率为50%, 60%, 70%, 80%和90%）,抗性上升至10倍所需要的代数分别为11.56, 9.50, 7.92, 6.60和5.23代，抗性上升至100倍所需要的代数分别为23.12, 18.99, 15.83, 13.19和10.47代。【结论】番茄潜叶蛾对乙基多杀菌素存在一定的抗性风险，田间应加强用药管理，注意与其他类型杀虫剂轮用，以延长该药剂的使用周期。
关键词： 番茄潜叶蛾 乙基多杀菌素 抗性监测 风险评估 现实遗传力
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不同贮藏温度对京彩1号西瓜品质的影响
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同贮藏温度对京彩1号西瓜品质的影响，将京彩1号西瓜果实分别在5、15、25℃温度下贮藏，研究贮藏期间其硬度、失重率、冷害率、可溶性固形物、果胶、纤维素、可溶性糖、有机酸、番茄红素、β-胡萝卜素和维生素C含量的变化。结果表明，随着贮藏时间的延长，京彩1号西瓜果实失重率增加，硬度降低，水溶性果胶含量升高，碱溶性果胶含量降低，维生素C、番茄红素及β-胡萝卜素含量均呈降低趋势，可溶性固形物含量变化较小，纤维素含量呈先降低后升高趋势，而可溶性糖和有机酸含量在不同贮藏温度下呈现不同变化趋势。对不同温度处理比较发现，5℃条件下贮藏可以使西瓜的维生素C及可溶性糖含量保持较高水平，但长期贮藏冷害率较高，且营养物质逐渐损失，可能会导致其失去食用价值和商品价值；15℃条件下贮藏可以较好地维持西瓜果实的水分、有机酸和细胞色素含量，使其具有较好的品质和风味；25℃条件下贮藏，西瓜果实的可溶性糖、有机酸及果胶含量消耗过快，进而造成软腐，丧失原有风味，品质不易保持。以上研究结果为不同条件下西瓜商业化物流贮运提供了参考。
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我国新型肥料发展近十年回顾与展望
《现代化工 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：缓控释肥料、有机类肥料、水溶性肥料等新型肥料在推进氮肥利用效率提升、水肥一体化技术应用、养分协同利用、农业废弃物消纳上做出了重要的产品支撑，推动了新型肥料向绿色高效方向发展。与欧美发达国家相比，我国用肥强度高、化肥产品结构不均衡、缓控释肥释放期与作物吸收规律匹配度低、成本高、水溶肥质量不一等问题还较为明显。新型肥料的发展尚需在产品功能创新、与机械配合施肥、肥料剂型多样化、菌剂专用化、包膜层环保等方面深入开展工作，同时推动更多肥料企业加入新型肥料的研发和推广中，促进我国农业高质量发展。
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基于Landsat 8数据的人工林地上生物量估测模型研究
《西北林学院学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为提高森林资源管理的效率和精度,探讨特征变量选择与新型机器学习算法结合建立桉树人工林地上生物量估测模型的精度.以广西高峰林场为研究区,以Landsat 8遥感数据结合实测样地数据,使用Pearson相关性分析法结合随机森林的特征变量选择方法,分别构建基于多元线性回归(MLR)、K最邻近(KNN)、随机森林(RF)和极端梯度提升(XGBoost)算法的森林地上生物量估测模型,使用模型评价指标对比不同模型的精度.结果表明,XGBoost模型拟合精度最高,验证结果R2 为 0.75、RMSE 为 30.15 t/hm2、MAE 为 20.27 t/hm2;RF、KNN 和 MLR 模型 次之,R2分别为0.69、0.54和0.52.利用Pearson相关性分析法结合随机森林相较于仅使用随机森林筛选变量的方法,R2提高了 27.12%、RMSE降低了 11.44 t/hm2、MAE降低了 8.70 t/hm2.采用机器学习方法的模型比多元线性回归模型更有优势,其中新型机器学习算法XGBoost在生物量估测方面有巨大潜力.Pearson相关性分析结合随机森林的特征选择方法能够减少冗余变量对模型估测精度的影响,有效提高模型预测性能.
关键词： 森林地上生物量 变量筛选 机器学习 XGBoost Landsat 8
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基于无人机多光谱植被指数的生菜全氮含量预测
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：我国露地蔬菜种植规模庞大，生产方式高度集约化，但过量施肥等导致的水氮利用效率低下的问题较为严重。为实现露地蔬菜规模化种植中精准施肥、高效生产的目标，以露地生菜为研究对象，设无氮(N0)、低氮(N1)、高氮(N2)三个处理，通过无人机搭载多光谱相机，建立3种多光谱植被指数(NDVI、 RVI和SAVI)与生菜叶绿素、生物量、吸氮量、全氮含量数据集，并构建单生育期和多生育期氮素诊断模型。结果表明：(1)在莲座期和结球期，生菜各处理NDVI、 RVI和SAVI值表现出随施氮量的增加而增大，但在收获期，N1处理达到最大值。(2)在生菜结球期，NDVI与生菜的产量、吸氮量、叶绿素均存在显著相关性，其中生菜全氮含量与叶绿素在p≤0.01水平下显著相关，相关系数(R)为0.51;综合生菜多生育期，NDVI值与生菜的产量、叶绿素、吸氮量和全氮含量均在p≤0.001水平下达到极显著相关，相关系数分别为0.85、 0.82、 0.81和0.71。(3)通过相应数据集拟合出指数、线性、对数和幂函数4种模型关系，建立生菜多生育期植株全氮最佳预测模型：全氮=16.52ln(NDVI)+73.514;应用生菜全氮估层模型反演基地生产田块，其平均相对误差为3.22%、 RMSE=0.556 6、 NRMSE=0.010 8,说明模型估算效果均较好，通过无人机多光谱遥感对蔬菜氮素诊断具有一定的可行性。
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我国农业面源污染研究与展望
《植物营养与肥料学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：农业面源污染会带来一定的生态环境风险.经过20多年的治理,我国面源污染基础研究和防控工作取得重要进展,构建了流域、区域或国家尺度农业面源污染源汇路径全过程监测与评估体系,基本厘清了不同生态条件下农田系统中氮磷流失的主控因子,初步探明了农田有毒有害化学/生物污染与防控机制.在防控技术层面,研发出新型、绿色肥料替代常规化肥减量投入技术与产品,氮、磷高效利用污染负荷减排技术,土壤氮、磷增容负荷减排技术,坡耕地氮磷流失阻控技术,农业废弃物资源化利用技术与消纳装备.我国农业氮、磷排放污染负荷虽整体呈下降趋势,但依然是影响我国环境质量的首要污染因子,且农业面源污染呈现新的特征,表现为养殖业尤其是水产养殖业污染问题逐渐突出,残留地膜、农药、抗生素、激素、病原微生物等新型污染物污染问题不容忽视,面源污染途径从以径流扩散为主转向淋溶、挥发、累积并重的阶段,污染介质从单一地表水体转向包括地下水体、大气以及农田生态系统并存的状态.未来应以本领域我国取得科研成果和相关信息资源为基础,利用数字技术和AI技术,构建我国农业面源污染防控技术和管理融合大数据模型和系统理论,持续加强田块、流域、区域等多尺度面源污染防控技术集成配套与工程化应用研究,培育绿色低碳农业新质生产力产业,落实防控技术工程"政-产-学-研-用"保障机制与措施,以提升区域或流域尺度面源污染防控技术的环境、经济和社会综合效益,全面推进我国农业面源污染治理工作,促进农业高质量健康发展.
关键词： 农业面源污染 污染特征 技术产品与装备 防控思路与策略
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控释掺混肥对麦玉轮作体系农田温室气体排放和硝态氮残留的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为阐明控释肥对冬小麦-夏玉米轮作体系作物产量、温室气体排放和硝态氮残留的影响，该研究以郑单958（夏玉米）和济麦22（冬小麦）为供试材料，设不施氮对照（CK）、常规施氮（FFP）、优化施氮（OPT）、含30%控释尿素的控释掺混肥（夏玉米）和含50%控释尿素的控释掺混肥（冬小麦）（CRBF1）、含50%控释尿素的控释掺混肥（夏玉米）和含70%控释尿素的控释掺混肥（冬小麦）（CRBF2）共5个处理，对比分析了不同处理的冬小麦、夏玉米及周年产量、温室气体排放和土壤硝态氮残留的差异。结果表明，施氮可显著提高麦玉轮作系统单季和周年作物产量（P＜0.05）。与FFP相比，CRBF1和CRBF2处理的夏玉米、冬小麦和周年产量分别提高了1.4%～3.0%、1.9%～3.4%和1.6%～3.1%（P＞0.05）。施氮显著增加了麦玉轮作体系的土壤N2O和CO2的周年排放（P＜0.05）。CRBF1和CRBF2处理的土壤N2O周年排放总量较FFP处理显著降低了27.7%～34.6%（P ＜0.05）。施氮显著增加了麦玉轮作体系的周年全球增温潜势（GWP）（P＜0.05）。CRBF1和CRBF2处理的周年GWP较FFP处理降低了4.2%和5.7%，其中CRBF2处理差异显著（P＜0.05）。施氮降低了麦玉轮作体系的周年温室气体排放强度（GHGI）。CRBF1和CRBF2处理的周年GHGI较FFP处理降低了5.6%～8.6%（P＞0.05）。与FFP相比，CRBF1和CRBF2处理的100～200 cm土层硝态氮残留降低30.6%～34.3%（P＜0.05），减少了硝态氮淋失风险。综上所述，控释掺混肥在稳定作物产量、减少温室气体排放和土壤硝态氮残留方面具有积极作用，研究结果可为麦玉轮作体系的轻简高效氮肥管理提供数据支持和理论支撑。
关键词： 产量 温室气体 排放 冬小麦-夏玉米轮作 控释掺混肥 硝态氮残留
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种肥混播对夏玉米产量、酶活性和土壤微生物的影响
《中国土壤与肥料 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：探索夏玉米种子与控释肥混播对夏玉米产量、氮磷钾养分吸收、施肥经济效益、酶活性及土壤微生物的影响，为夏玉米轻简化生产和化肥减施增效提供技术支撑。以夏玉米品种‘郑单958’为材料进行了大田试验，试验设不施氮对照、常规施肥、种子控释肥混播和氮磷钾减量50%控释肥种子混播共4个处理，分析调查了夏玉米产量、氮磷钾吸收、叶片酶活性及根际土壤微生物功能基因。与常规施肥相比，2个控释肥处理的夏玉米产量增加7.7%～22.1%，夏玉米氮、磷、钾吸收量分别增加0.75%～33.3%、16.3%～27.1%、4.78%～36.5%，氮肥吸收利用率提高20.7%～24.6%，氮肥偏生产力提高14～74.1 kg/kg，氮肥农学利用率提高14.1～20.2 kg/kg，夏玉米每公顷净收益（扣除肥料投入）比常规施肥增加9.67%～19.6%。吐丝期根际土壤硝化和反硝化微生物基因数、叶片硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶与常规施肥没有显著差异。种肥混播在夏玉米上实现了增产增收，提高了氮磷钾养分吸收量和氮肥利用效率，降低了环境污染风险。
关键词： 夏玉米 控释肥 氮肥利用效率 酶活性 微生物功能基因
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基于电子鼻结合GC-IMS分析浅渍黄瓜贮藏过程中的风味变化
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究浅渍黄瓜贮藏过程中风味物质的变化规律，采用电子鼻和气相色谱-离子迁移谱技术（gas chromatography-ion mobility spectrometry,GC-IMS）分析浅渍黄瓜的挥发性化合物。电子鼻和GC-IMS分析表明，浅渍黄瓜贮藏过程中风味特征发生了显著变化。GC-IMS共定性分析出56种挥发性化合物（volatile organic compounds,VOCs），包括醇类10种、醛类30种、酮类8种、酯类5种、呋喃1种、酸类1种、烷烃类1种。随着贮藏期的延长，醛类、醇类和酮类物质的相对含量显著减少，酯类物质显著增加（P<0.05）。经相对气味活度值（relative odor activity value,ROAV）计算，筛选出9种ROAV≥1的化合物，被认为是浅渍黄瓜的关键风味化合物。进一步对不同贮藏期样品的关键风味化合物进行偏最小二乘法判别分析，筛选出6种变量重要投影值（variable important for the projection,VIP）大于1的差异标志物，分别是顺-6-壬烯醛、壬醛、1-戊烯-3-酮、异丁醛、反,顺-2,6-壬二烯醛、反-2-辛烯醛。其中反-2-辛烯醛的相对含量随着贮藏时间的延长而增加，可能是导致后期风味劣变的主要原因。本研究通过对浅渍黄瓜贮藏期间风味变化规律的分析，可为浅渍黄瓜贮藏过程的风味品质评价提供理论依据。
关键词： 浅渍 黄瓜 GC-IMS 挥发性有机化合物 ROAV
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番茄皮渣果胶结构表征与流变学特性研究
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以商品柑橘果胶和苹果果胶为对照，研究番茄皮渣果胶的分子结构和流变学性质。番茄皮渣果胶半乳糖醛酸含量为56.25%,酯化度为47.40%,为低酯果胶。番茄果胶的中性糖组成占比最高依次为半乳糖、鼠李糖、甘露糖、葡萄糖、阿拉伯糖和岩藻糖，其鼠李糖半乳糖醛酸聚糖I型(RG-I)含量较高，但RG-I区域的分支化度较低。番茄果胶属于非牛顿流体中的假塑性流体，具有剪切变稀的现象。其表观黏度较高，黏流活化能显著小于柑橘果胶，说明番茄果胶的黏度较高且具有较好的温度稳定性。在动态流变学实验中，番茄果胶的储能模量大于损耗模量，说明其更多的表现为弹性而非黏性。番茄果胶的储能模量和损耗模量大于柑橘果胶和苹果果胶，说明其黏弹性更高。该研究结果表明，番茄果胶具有比商品柑橘果胶和苹果果胶更好的增稠性质和凝胶性，为番茄果胶资源的开发利用提供了理论依据。
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