科研产出
添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果
《农业环境科学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究.在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理.研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚).结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准.检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚).VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值.5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m-3.4种添加剂对各类VOCs均有减排效果.在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%.从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%.针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭.4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果.综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好.堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景.
关键词： 堆肥 挥发性有机物(VOCs) 含硫有机挥发性气体 添加剂 沸石
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土壤有机质可见-近红外反射光谱特性研究
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为优化土壤有机质含量预测模型运算速度,以50份土壤有机质为例,利用Pearson相关系数分析法对土壤有机质的特征波段进行提炼筛选.结果表明,土壤样品的反射光谱与土壤有机质含量在555~662 nm波段范围内呈较强负相关,显著特征波段为601 nm;经过不同预处理后的土壤反射光谱与土壤有机质含量呈较强的相关性,显著特征波段增加,主要体现在601、1221、1410、1665、1880、2110、2200 nm波段附近.对不同土壤含水率的反射光谱与土壤有机质含量之间的Pearson相关曲线进行分析发现,显著特征波段主要体现在601、1450、1930、2200 nm波段附近,随着土壤含水率的增加,土壤有机质的特征波段601 nm的相关性逐渐减弱,土壤水分的特征波段1450、1930、2200 nm的相关性逐渐加强;土壤含水率超过10%,土壤反射光谱与土壤有机质含量呈正相关.研究获取的土壤有机质特征波段和土壤水分影响波段,为土壤有机质快速检测模型的建立提供理论支撑.
关键词： 土壤有机质 可见-近红外反射光谱 Pearson相关系数 土壤水分
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我国老旧蔬菜设施现状、问题及改造提升对策建议
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要：目前我国正在加快建设现代设施农业,推进老旧蔬菜设施改造升级,促进设施蔬菜产业的高质量发展.但是对老旧设施的现状和存在问题缺乏系统梳理,对如何破解改造工作面临的困难和提升改造对策缺乏系统研究.通过调研我国主要设施蔬菜产区,总结老旧设施现状及存在的主要问题,分析推进改造提升的主要制约因素,并提出明确工作重点、优化设施结构、完善工作机制、增强条件保障等方面的对策建议.
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12种竹子的叶表型变异及其与环境因子的关系
《西北林学院学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解不同竹种的叶表型变异特点及其受环境因子的影响,筛选出与抗寒性相关的叶表型性状,选取并测定分布在河南博爱和山东青岛的12种竹子的叶表型性状(长、宽、厚、长/宽、鲜质量、饱和鲜质量和干质量),进行变异分析、主成分分析、性状与环境因子的相关性分析并解析性状间的异速生长关系.结果表明,由博爱引至青岛后(温度降低但降雨量增加),蓉城竹和筠竹的叶表型性状在两地间均无显著性差异(P>0.05);黄秆乌哺鸡竹等8个刚竹属竹种至少有1个叶表型性状显著减小(P<0.05);福建茶秆竹、狭叶青苦竹有多个叶表型性状显著增大(P<0.05).所有竹种叶质量的变异系数>20%,且青岛竹种叶质量的变异系数大于博爱,主成分分析也表明叶质量基本可以反映叶表型性状的全部信息.所有竹种的叶厚与温度因子显著正相关,与降雨量呈显著负相关(P<0.05),表现出了与环境相适应的变异特点.异速生长分析表明,12种竹子引至青岛后,叶厚与叶质量的生长速率增加,且叶质量的生长速率大于叶厚.研究结果表明,相比刚竹属竹种,福建茶秆竹与狭叶青苦竹对温度降低但降雨增加的青岛适应性更强,且叶质量是叶表型变异的主要因子,可作为竹类植物耐寒性的重要评价指标.
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基于区块链的三文鱼冷链多链协同监管模型研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：在冷链行业集群式发展的背景下,为解决在三文鱼冷链多链协同过程中由于监管数据持续性与碎片化所带来的跨链签名数据传输且真实性验证效率缓慢的问题,设计了基于区块链的三文鱼冷链多链协同监管模型,该模型包括基于聚合签名算法的数据验证与冷链模式监管的方法,该方法在提升跨链监管数据真实性验证效率的同时保证了三文鱼冷链监管的细粒度与完整性.最后,基于以太坊平台实现了三文鱼冷链多链协同监管模型的原型系统.经系统性能测试,在监管性能方面,多链架构监管性能相较于单链架构平均提高17.98%,且随着区块链交易增多,多链架构监管性能优势将更加明显;在真实性验证效率方面,根据验证时间曲线的趋势线斜率分析,传统验证算法的斜率为57.448,而聚合签名算法的斜率为0.553.这表明随着签名数量的增加,聚合签名算法在验证效率方面具有明显的优势;在通信消耗方面,传统签名算法所需要的签名通信量在理论极限值下最多可达到4 875 B,而聚合签名算法所需的签名通信量即使在未压缩的情况下也一直保持在96 B.测试结果表明,在三文鱼冷链场景中,聚合签名与验证的方法在数据批量传输批量验证的条件下具有良好的效率优势,为可信冷链监管、集群式冷链发展提供借鉴与参考.
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北京和张家口田间番茄潜叶蛾种群对3种双酰胺类杀虫剂的抗性监测
《中国蔬菜 》 2024 北大核心
摘要：为明确北京、张家口地区田间番茄潜叶蛾种群对双酰胺类杀虫剂的抗性水平，采用叶片药膜法监测10个田间番茄潜叶蛾种群对3种双酰胺类杀虫剂（5%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、20%氟苯虫酰胺水分散粒剂、10%溴氰虫酰胺可分散油悬浮剂）的抗性水平。结果表明：田间番茄潜叶蛾种群对氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺普遍表现低水平抗性，部分种群进化为中等水平抗性；对溴氰虫酰胺总体处于敏感或敏感性降低阶段，少数种群表现出低水平抗性。在张家口怀来种群中发现了氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺同步产生显著抗性的现象。结合文献报道和调查结果，北京、张家口地区的田间番茄潜叶蛾种群已经对氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺表现出中等水平的抗药性，建议限制使用次数；对溴氰虫酰胺的敏感性较高，但考虑其与氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺的杀虫机制相同、潜在抗性机制可能相似，推荐与非双酰胺药剂轮换使用防治番茄潜叶蛾。
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中国省际食用菌产业集聚及空间差异化研究
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：基于2012—2021年我国25个省（市、自治区）食用菌相关统计数据，采用改良区位熵值法探究各地区食用菌产业集聚度及集聚变动趋势，并通过探索性空间数据分析法进一步对集聚度进行了空间差异化分析，以期为培育壮大食用菌产业并使之成为未来农业发展新增长点提供参考依据。结果表明：1)基于时序视角下，食用菌产业集聚变动趋势差异较大，东北地区的食用菌产业集聚水平始终最高，而河南、福建、黑龙江、吉林和江西是我国食用菌产业优势区域；基于空间视角下，食用菌产业集群呈现从东部地区开始向西南地区和西北地区扩展的转移态势。2)食用菌产业集聚整体上呈下降趋势，食用菌产业集聚空间自相关和集聚特征处于不断弱化的过程，集聚热点区域的总体格局保持稳定，总体呈现“东热”的空间格局，吉林、福建一直处于相对稳定的热点区域。我国省际食用菌产业集聚变动趋势差异较大，空间差异化显著，应培育壮大食用菌产业，加强结构性改革，积极创建优势特色食用菌产业集群，以促进食用菌产业高质量发展。
关键词： 改良区位熵值法 集聚度 探索性空间数据分析法 空间差异化
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基于边缘计算的温室传感器故障自识别系统设计与实现
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：无线传感器数据为智能环境调控提供决策依据，合理准确的数据是正确决策的前提，实时检测异常数据至关重要。针对传统的静态数据异常检测算法检测精度和效率低下、将数据上传至云计算中心分析增加带宽的传输压力和控制决策反馈时间等问题，提出一种基于边缘计算和数据融合的新方法。采用多模态感知融合算法进行异常数据检测，对实际发生的湿度、温度、光照等农业温室异常数据集进行仿真分析，使用滑动窗口方式处理数据流无限问题，计算单传感器和多传感器数据方差、多传感器数据间相关性系数，优化关键结构参数。结果表明，该模型能够检测出传感器的异常数据，单节点多传感器故障识别率为82.5%，多节点多传感器故障识别率为72.5%，汇聚数据上传可减少传输频率，单次节约30%数据流量，减轻服务器压力与数据传输延迟。对于解决温室传感器数据异常问题及边缘计算在温室环境设备中的应用提供有益参考。
关键词： 智能温室 传感器故障 边缘计算 异常数据检测 数据融合 物联网
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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
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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。
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