科研产出
玉米双行交错种植播种机电机驱动控制系统设计与试验
《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要:双行交错种植具有显著增产潜力,但现有装备普遍需依赖专用排种器,通用性和推广性不足;同时,当前电驱排种方式主要聚焦行内粒距控制,尚未有效适应双行交错农艺需求,限制了播种质量的提升。为此,本文基于现有排种器提出了一种基于主从电机固定转角差同步的双行交错种植控制方法,设计了一种玉米双行交错种植播种机控制系统。该系统采用GNSS测速,结合播种参数实时计算电机目标转速,并通过CAN总线下发至电机控制器,电机控制器采用磁场定向控制方法驱动永磁同步电机,从而实现行内粒距均匀性。同时,该系统基于电机主从跟踪控制方法实现主、从电机固定转角差的同步运动,保证行间交错排种。田间试验结果表明:系统在3~12 km/h作业速度和20 cm粒距条件下,行内粒距合格指数大于等于92.48%,重播指数小于等于0.78%,漏播指数小于等于6.74%,变异系数小于等于21.06%,各指标均优于JB/T 10293—2013《单粒(精密)播种机技术条件》播种质量要求;系统在3~9 km/h作业速度和10 cm交错粒距条件下,行间交错粒距合格指数大于等于75.87%,重播指数小于等于12.51%,漏播指数小于等于11.62%,变异系数小于等于25.14%。受高速下种子在导种管内的剧烈弹跳影响,12 km/h作业速度下的交错播种质量显著下降,未能满足JB/T 10293—2013要求。该研究为玉米高效生产和播种装备智能化升级提供了坚实的技术支撑。
关键词: 玉米 双行交错种植播种机 电驱控制系统 主从跟踪控制
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中国盐碱耕地小麦种业科技创新研究进展
《中国农学通报 》 2025 CSCD
摘要:本研究系统梳理了中国盐碱耕地小麦种业科技创新进展,分析了当前技术瓶颈,旨在为提升盐碱地小麦产能提供理论支撑。采用文献综述与实证分析方法,整合了耐盐碱种质创制、基因挖掘、品种选育及示范推广等研究成果,并结合区域盐碱地特征与政策导向进行了综合分析。结果表明,中国在耐盐碱小麦种业科技创新方面取得显著进展:创制了一批耐盐碱新种质,挖掘了Ta SRO1、TaHKT1;5-D等关键基因;培育出‘京麦189’等10个国审耐盐碱小麦品种,区域试验平均产量达7410 kg/hm2,增产7.3%;建立了环渤海与南疆两大耐盐碱试验体系,示范推广面积超1.87万hm2。然而,当前仍存在育种水平有待提高、技术体系不够完善、推广力度不足等问题。因此,未来需加强基因挖掘与分子设计育种,构建高效技术体系,推动耐盐碱品种规模化应用,为盐碱地粮食安全战略提供有力的科技支撑。
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基于EfficientNet-GECA模型的烘烤过程关键温度点烟叶状态识别
《烟草科技 》 2025 北大核心
摘要:为智能化监测烘烤过程中烟叶状态,运用图像采集装置采集烘烤过程烟叶图像数据,利用人工标注和基于EfficientNet-B0改进的EfficientNet-GECA模型建立了烟叶变黄和干燥状态的识别模型,分析了河南南阳、三门峡、平顶山3个烟叶产区的354炉次烘烤过程关键温度点的烟叶状态变化.结果表明:①与经典神经网络模型MobileNetV2、MobileNetV3、VGG16、ShuffleNetV2、ResNet50、EfficientNet-B0相比,EfficientNet-GECA模型对测试集烟叶变黄和干燥状态识别准确率分别提高1.81~32.36百分点和1.98~25.84百分点,识别准确率分别达到88.74%和80.47%.②南阳、三门峡、平顶山产区烟叶在38、40、42、45、48、54℃烘烤过程关键温度点的主要变黄状态较为一致;不同产区在40、42、54℃关键温度点的烟叶干燥状态具有明显差异.基于EfficientNet-GECA模型建立的烟叶变黄和干燥状态识别模型可用于烘烤过程烟叶状态智能化监测,为烟叶烘烤过程制定个性化调控方案提供依据.
关键词: 烟叶烘烤 图像数据集 深度学习 变黄状态 干燥状态
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调控大白菜花青素合成基因的研究进展
《中国蔬菜 》 2025 北大核心
摘要:紫色大白菜球色艳丽,富含花青素。由于花青素具有抗氧化、防癌、增强人体免疫力等保健功能,所以紫色大白菜及其花青素功能基因的研究与应用一直是国内外的热点话题。本文基于近20年来国内外有关大白菜紫色性状基因的来源途径及其叶球的紫色性状表现、控制不同紫色性状的花青素合成途径基因及其应用等文献报道,综述了大白菜花青素合成途径的转录因子和结构基因,旨在梳理调控紫色大白菜花青素生物合成的分子机制,总结大白菜花青素合成的关键功能基因等突破性成果,以期进一步阐释不同紫色性状基因导致大白菜呈现不同紫色表型与紫色叶球剖面的原因,并辅助于紫色大白菜新品种选育。
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基于风光互补的可再生能源供电技术在养猪场中的应用
《今日养猪业 》 2025
摘要:【目的】探究风光互补供电技术在养猪场中的应用价值,分析其技术原理、系统优势及设计要点,通过实际案例评估应用效果,为其推广提供参考。【方法】基于太阳能光伏发电与风力发电的协同原理,结合养猪场用电需求,对发电设备配置、储能装置选型及智能控制系统设计进行系统性研究,并引入实际应用案例开展效果分析。【结果】风光互补供电系统可通过光能与风能的互补特性,实现养猪场电力的稳定供应,在降低用电成本、提升能源稳定性及推动节能减排等方面优势显著。【结论】风光互补供电技术在养猪场具有明确的降本增效与环保价值,未来在现代养猪业中具备广阔的推广前景。
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连作及间作黄芩对核桃苗生长及土壤化学性质的影响
《果树学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要:【目的】探究核桃苗在连作土壤中的生长表现及矿质营养特性,以及间作黄芩对核桃苗生长和土壤性质的影响。【方法】通过盆栽试验,以种植17 a(年)核桃的土壤“核桃土”和未种植核桃的“普通土”为基质,设置4个处理:核桃土-核桃单作、普通土-核桃单作、核桃土-核桃-黄芩间作、普通土-核桃-黄芩间作。【结果】(1)栽培前的核桃土壤钙、有效磷、速效钾含量及电导率显著低于普通土,锰、有机质含量显著高于普通土。(2)核桃土中核桃苗生长指标包括株高、地径、生物量、叶面积、分枝数低于普通土,对磷、钾的富集量降低,叶片钾含量显著低于普通土,锰含量较高。(3)间作提升了土壤有效磷、有机质含量及磷酸酶活性,提高核桃对氮、磷、钙的富集量和根部氮、磷的含量。【结论】连作导致核桃土壤有效态养分失衡、锰含量增加,使连作土壤中核桃叶片的钾含量降低、锰含量增加,植株生长受到抑制。间作均可改善土壤化学性质,促进核桃苗对养分的吸收,具有重要的农业生产意义。
关键词: 核桃 连作障碍 黄芩 间作 矿质营养 土壤化学性质
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水氮耦合对春茬设施黄瓜光合特征以及产量和品质的影响
《河北农业科学 》 2025
摘要:研究不同水氮耦合处理对春茬设施黄瓜光合特征、产量和品质的影响,可以为华北地区设施黄瓜科学进行水氮管理提供理论依据。以春茬设施黄瓜为试材,采用二次饱和D-最优设计方案,灌水上限设田间持水量(FC)的78.00%、87.55%、93.35%和100%计4个水平,施氮量设0、434.21、697.43和999.90 kg/hm2计4个水平,在T1—T8处理间开展交叉试验,测定不同水氮耦合处理对黄瓜光合特征参数、产量和品质的影响。结果表明:T7处理(灌溉上限水平为100%FC,施氮量为999.9 kg/hm2)的光合特征综合表现最优;T6处理(灌溉上限水平为93.35%FC,施氮量为0 kg/hm2)的单株产量和水分利用效率最高;T2处理(灌溉上限水平为78.00%FC,施氮量为434.21 kg/hm2)的氮肥偏生产力最高,理论最高值为14.21 kg/kg。使用模糊Borda方法对不同水氮耦合处理黄瓜一级指标的评价值和排名进行综合评价,结果表明,T6处理综合评分最高,为本试验最优处理。在T6处理的基础上,结合施用底肥,适度降低追施氮肥用量和灌水量,可在生产过程中使黄瓜达到品质、产量、水肥利用效率的平衡。
关键词: 黄瓜 水氮耦合 设施栽培 模糊Borda方法 光合特征 水分利用效率 产量
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连栋温室内置喷雾正压通风系统设计与应用
《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对装备化连栋温室正压通风降温系统由于湿帘面积受限导致的冷量不足等问题,该研究设计了一套内置喷雾正压通风系统,采用高压喷雾代替湿帘进行蒸发降温,以在有限空间内增加热质交换量。系统由风机组和送风管组成,室外热空气进入机组经内置高压喷雾加湿降温,再由地埋风管送入温室并从天沟下方向跨中水平送风,室内热空气由顶窗排出。为检验内置喷雾正压通风系统的性能,在宁夏吴忠一栋连栋温室内进行系统性能测试,并以内置湿帘正压通风系统及其管控区域为对照进行比较分析。结果表明:1)开启遮阳网配合内置喷雾正压通风系统降温,试验区夏季白天(08:00—18:00)平均气温维持在31.6℃以内,比室外低3.5℃,比对照区低1.5℃;平均空气相对湿度为68%,比室外高40个百分点;平均空气水蒸气饱和压差维持在0.42~1.07 kPa,适宜于作物生长发育。试验区东西方向末端出风口风速分布均匀(标准差:±(0.7~1.0) m/s),南北两端风速相差4.1~6.0 m/s,平均温差达0.5℃。2)高温时段(11:00—15:00)内置喷雾正压通风系统与温室内高压喷雾联合降温,试验区日平均气温比室外低2.7~6.8℃,与仅运行内置喷雾正压通风系统相比,降温幅度提升0.7~4.2℃;联合降温使温室垂直方向环境分布更加均匀,与正压通风系统单独运行相比,温度标准差降低0.2℃,湿度标准差降低1.7个百分点。3)内置喷雾正压通风系统处理后的空气与进风口处相比降温10.5℃、增湿54个百分点,系统降温效率达98.2%,比对照系统高3个百分点;系统耗电量为5.4~14.6 W/m2,耗水量为0.046~0.076 g/(m2·s)。该研究将为装备化连栋温室正压通风降温系统的性能提升与工程应用提供技术支撑。
关键词: 连栋温室 空气温度 空气湿度 正压通风 高压喷雾 湿帘 降温效率
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