科研产出
水产品货架期预测模型的研究进展
《食品科学 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：水产品货架期预测的研究为监测和控制水产品安全提供了理论基础。水产品是一类极易腐败变质的产品,利用货架期预测可以对水产品贮藏、运输、销售等流通环节下的品质进行及时监控,从理论上预测水产品剩余货架期。本文分析了影响水产品货架期的主要因素,包括微生物作用、水产品化学反应、水产品物理变化以及环境温度的作用等;提出了2种水产品货架期的建模思路;并总结了几类常用水产品货架期预测模型(基于水产品品质损失的动力学模型、基于温度变化的模型、基于统计学的模型和人工神经网络模型等);最后分析了水产品货架期预测目前存在的问题,为未来研究提供思路。
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光电漫反射式联合收割机谷物产量计量系统研发与性能试验
《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了进一步提高联合收割机谷物产量计量系统的精度,自主研发了基于光电漫反射原理的谷物产量计量系统。系统主要由传感器模块、数据处理模块、GPS模块和谷物产量计量显示终端组成。光电式谷物产量计量系统计量作业时,当联合收割机籽粒升运器刮板输送谷物经过漫反射型谷物体积传感器时,会间歇性的阻断光路,从而产生脉宽信号,脉宽信号大小与刮板上谷物厚度成正比,同时升运器转速传感器输出转速信号,谷物产量计量数据处理模块将采集到的2路传感器信号进行放大、滤波和A/D转换后与GPS模块采集的联合收割机行进速度、经纬度信息由RS485总线传输至光电谷物产量计量软件系统,经光电式谷物产量模型处理后,将产量信息、速度信息、位置信息等实时显示在终端上。为了验证光电式谷物产量计量系统的性能,分别开展了室内主要传感器性能台架试验和系统田间动态性能验证试验,试验中谷物喂入量在0.1~6 kg/s范围内,台架试验表明升运器转速传感器测量误差小于2.00%,漫反射型谷物体积传感器测量误差小于3.50%。田间动态性能验证试验结果表明光电式谷物产量计量系统运行稳定,系统检测结果与实际测量结果决定系数R~2达到0.848 4,测产误差最大为3.51%,满足田间实际测产需要,为精准农业变量作业提供了科学依据。
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基于称重式蒸渗仪实测日值评价16种参考作物蒸散量(ET_0)模型
《中国农业气象 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：参考作物蒸散量(ET_0)的准确估算是作物需水量及区域农业水分供需计算的关键,尽管已提出大量方法,但缺乏基于实测值的严格检验。本文利用北京小汤山2012年称重式蒸渗仪实测日值,检验16个ET_0模型,包括5个综合法、6个辐射法、5个温度法模型。依据均方根误差RMSE值,各模型估算效果的排序为FAO79 Penman=1963 Peman>1996 Kimberly Penman>FAO24 Penman>FAO56 Penman-Monteith(PM)>Turc>FAO24 Blaney-Criddle(BC)>DeBruin-Keijman>Jensen-Haise>Priestley-Taylor(PT)>FAO24Radiation>Hargreaves>Makkink>Hamon>Mcloud>Blaney-Criddle(BC)。总体而言,综合法表现最好,其RMSE在1.33~1.47mm·d~(-1),以FAO79 Penman和1963 Penman为最好;辐射法次之,其RMSE在1.48~1.77mm·d~(-1),以Turc最好;温度法检验效果最差,其RMSE在1.50~2.68mm·d~(-1),以FAO24 BC为最好。FAO79Penman和1963 Penman比最好的辐射法和温度法模型的精度分别高10%和13%。综合法、辐射法模型普适性好于温度法的原因在于其均含有影响ET_0的关键因子——辐射或饱和水汽压差VPD。所有模型均具有低蒸发条件下高估、高蒸发条件下低估的阈值特点,综合法及辐射法平均低估0.14mm·d~(-1)和0.33mm·d~(-1),而温度法平均高估0.52mm·d~(-1)。前两类方法 ET_0阈值相对较低,更适于低蒸发力条件,而温度法较适于高蒸发力条件。所有综合法、辐射法模型及温度法的Hargreaves和FAO24 BC法估算值与实测值变化趋势一致,说明模型结构合理,可通过参数校正提高精度;但对于与实测值趋势不吻合的温度法,模型结构尚需优化。VPD和最大湿度RHx是影响综合法、辐射法估算偏差的两大主要因子,其中VPD对低估类模型偏差影响最大,且偏差随着VPD增加而增大;而RHx对高估类综合法模型(1963 Penman、FAO79 Penman)偏差影响最大,且偏差随RHx增加而减小。校正后的PT(1.38)、Makkink(0.83)、Turc(0.014)及Hamon(1.248)系数大于原系数,而Hargreaves(0.0019)和BC(0.192)校正系数低于原系数。此外,PT与Hamon的系数利用最小相对湿度、Turc和Makkink系数利用VPD、Hargreaves和BC系数利用辐射或日照时数能得到最佳估算。FAO56 PM表现不佳(RMSE=1.47mm·d~(-1))的原因与站点气候干燥程度、较低的空气动力项权重有关。后人对原始Penman式的诸多修正并没有显著改善精度,因此建议在类似气候条件地区继续使用老版本Penman式。同时,对FAO56 PM的进一步检验将有助于回答"FAO56 PM是否真正比其它综合法具有优势,在何种气候下表现好,在高蒸发条件下低估是否为普遍现象"等科学问题。
关键词： Penman-Monteith Priestley-Taylor Turc Hargreaves Makkink Blaney-Criddle FAO24 radiation
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番茄根系对控释氮素的响应及其理想构型
《中国蔬菜 》 2017 北大核心
摘要：我国设施蔬菜生产中氮肥环境污染问题十分突出,实现水肥资源高效利用与产量共同提升具有重要意义。根系吸收效率低下是阻碍设施番茄高产高效的一个重要原因。本文结合根系构型的最新研究进展,论述了生产中番茄根系的分布特点及其在控释氮素供应条件下的根系形态响应,分析了控释肥料和常规化肥一次性施肥形成的时空异质性养分供应对根系生长与分布的影响,提出利用控释尿素与普通肥料共同调控番茄根系形成表层密集主根深入的理想根系构型。在此基础上通过地上部群体结构调节构建根层连续体,可以在蔬菜集约化生产中进一步促进植株根系对氮素的吸收,减少氮素淋洗损失,进而在氮肥减施条件下实现番茄高产。
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同一母鸡三个蛋清混样检测禽白血病病毒p27抗原的可行性分析
《中国家禽 》 2017 北大核心
摘要：为探讨采用母鸡3个蛋清混样开展禽白血病检测与净化的可行性,试验对2014~2016年北京油鸡5个品系30 639只母鸡蛋清禽白血病病毒p27抗原ELISA结果进行了统计与分析。同一母鸡3个蛋清S/P值求平均作为混样的S/P值,以S/P≥0.20、S/P≥0.15、S/P≥0.10为阳性判定标准,分别比较混样法与单独检测的一致性。结果显示:随着净化代次的增加,阳性判定阈值降低,混样法对阳性母鸡检出率逐渐升高。以S/P≥0.10为阳性标准,2016年阳性母鸡检出率为100%,母鸡阴性转为阳性的比例不超过1%,其中2个或3个蛋清S/P值≥0.10的占80%~90%。研究结果充分说明母鸡3个蛋清混样进行禽白血病病毒p27抗原检测理论上是可行的,尤其在净化后期或种群阳性比例不高的情况下,将S/P≥0.10定为阳性标准,不仅可以淘汰阳性个体,而且有助于淘汰弱阳性个体。
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异色瓢虫3个小分子热激蛋白序列及低温诱导表达分析
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】异色瓢虫(Harmonia axyridis)是一种重要的捕食性天敌昆虫,广泛应用于农林害虫的生物防治中。本研究旨在分析探索低温胁迫条件对3个小分子热激蛋白(small heat shock protein,s HSP)抗寒基因相对表达量的影响,为异色瓢虫低温冷藏及其抗寒机制研究提供科学依据。【方法】在转录组获得异色瓢虫基因序列的基础上,根据特异性引物获得HaHSP47.74(基因登录号:KX161871)、HaHSP21.53(基因登录号:KX161873)和HaHSP21.52(基因登录号:KX161874)基因c DNA的开放阅读框序列(open reading frame,ORF),采用实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,q RT-PCR)技术测定异色瓢虫3个s HSP基因在不同发育阶段、短时降温和短时降温后恢复处理、低温储存处理下以及不同色斑的表达水平。【结果】在不同发育阶段处理中,HaHSP47.74和HaHSP21.53在蛹期及成虫期高表达;HaHSP21.52在4龄幼虫第4天表达量显著高于对照组。在短时降温处理中,HaHSP47.74在降温至0℃和-5℃时表达量显著高于对照组;HaHSP21.53和HaHSP21.52在降温过程中表达量显著降低。在短时降温后恢复处理中,3个s HSP基因表达量无显著差异。在低温储藏条件下,实验种群:黑底雌瓢虫HaHSP47.74表达水平在储存第5天时显著升高,黄底雌瓢虫HaHSP47.74在储存5—15 d时表达量显著升高;黑底雌瓢虫HaHSP21.53在储存5—20 d时显著性高表达,黄底雌瓢虫HaHSP21.53在15 d时显著性高表达;黑底和黄底雌瓢虫HaHSP21.52无显著性高表达;越冬种群:黑底和黄底雌瓢虫HaHSP47.74、HaHSP21.53、HaHSP21.52在低温储存中均无显著性高表达。【结论】s HSP在异色瓢虫发育阶段可能发挥着作用。短时降温胁迫能够诱导s HSP基因高表达。实验种群在低温储存条件下HaHSP47.74和HaHSP21.53均出现了显著性高表达,表明这两个基因在瓢虫受到冷驯化时起到了作用。此外,不同色斑型异色瓢虫的抗寒机制和抗寒能力有所差异。
关键词： 异色瓢虫 小分子热激蛋白 抗寒基因 低温储存 实时荧光定量PCR 基因表达
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二球悬铃木叶片挥发物与悬铃木方翅网蝽的相互作用研究
《应用昆虫学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为了理解悬铃木方翅网蝽Corythucha ciliata(Say)与二球悬铃木间的和昆虫与寄主互作机制,本实验测定了悬铃木方翅网蝽取食对其寄主植物二球悬铃木的挥发性化合物的影响,以及该虫对这些化合物的行为反应.[方法]运用固相微萃取结合气相色谱与质谱联用技术,测定了不同为害时间段中悬铃木叶片挥发物的变化.通过"Y"形嗅觉仪检测了该虫对不同处理的悬铃木叶片和其挥发物成分的行为反应.[结果]随着为害时间的增加,挥发性化合物的种类和数量总体呈上升趋势.悬铃木未处理叶片中的挥发物有4种成分,包括:顺-3-己烯醇,1,8-桉叶素,(E)-4,8-二甲基-1,3,7-壬三烯和反式-β-石竹烯.在为害后叶片中,共检测到9种挥发性化合物,除了上述4种成分外,新增加了α-侧柏烯,桧烯,月桂烯,顺-3-己烯醇乙酸酯和γ-松油烯.行为学研究发现,悬铃木叶片能显著地吸引悬铃木方翅网蝽,其中顺-3-己烯醇,1,8-桉叶素对该虫具有吸引作用,而反式-β-石竹烯具有趋避作用.[结论]悬铃木叶片被悬铃木方翅网蝽危害后会产生多种挥发物,其中一些挥发物能显著影响该虫的行为,可能在悬铃木方翅网蝽的寄主定位中起着重要的作用,另一些化合物可能参与悬铃木对该虫的间接防御反应.
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雄性不育小麦BS210育性转换特性
《作物学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：二系法杂交小麦属我国原创性成果,温光敏雄性不育小麦是二系法杂交小麦应用的核心。BS210是本课题组选育的小麦雄性不育材料,2012—2014年通过3个生态区分期播种试验和人工气候箱温光调控试验,研究了BS210的育性转换特性。在不育制种生态区,适期播种条件下,BS210的不育度可达95%~100%,其安全制种播种时期为安徽阜阳9月30日至10月10日、云南丽江9月30日;在可育繁种生态区,晚播条件下,BS210的自交结实率可达70%以上,其安全繁种播种时期为北京海淀11月10日、北京顺义9月30日至11月10日。BS210以温度敏感为主,光照时长对BS210育性影响较小,温度转换敏感期为药隔至单核期。在光照10.0~12.5 h时,其温度转换阈值为10~12?C;在光照14 h时,其温度转换阈值为8~10?C。在短日低温条件下,花粉粒碘染以染败为主,表现为不育;在长日高温条件下,花粉粒碘染为圆形、黑染,表现为可育。通过明确BS210育性转换特性,为指导BS210安全制繁种生态区的选择提供理论依据。
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测墒补灌和施氮对冬小麦产量及氮素吸收分配的影响
《水土保持学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用田间试验裂区设计方法,研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及氮素吸收分配的影响。补灌设3个水平,在冬小麦拔节期0—40cm土层补灌至土壤目标相对含水量的60%(W_1),70%(W_2)和80%(W_3)。施氮设3个水平:不施氮(N_0)、施纯氮195kg/hm~2(N_(195))和255kg/hm~2(N_(255))。结果表明:(1)不同补灌和施氮对冬小麦关键生育期株高、叶面积影响效果较为显著,同一补灌处理下,其冬小麦株高、叶面积均表现为N_(255)>N_(195)>N0(p<0.05)。N_(195)、N_(255)处理显著高于N_0处理,但N_(195)及N_(255)处理间无显著性差异(p>0.05),同一施氮处理下,W_2(569.4m~3/hm~2)、W_3(873.45m~3/hm~2)处理显著高于W_1(265.2m~3/hm~2)处理,但W_2及W_3处理间无显著性差异(p>0.05)。说明过量施氮和补灌对冬小麦株高、叶面积无显著性作用。(2)同一施氮水平下,补灌对冬小麦的增产效应随施氮量的增加呈下降趋势,说明施氮和补灌对冬小麦产量存在一定的临界值,超过临界值,产量下降。当施氮量为195kg/hm~2,补灌量为田间持水量的70%(569.4m~3/hm~2)时达最高产8 500kg/hm~2。(3)冬小麦成熟期,施氮处理的植株氮素积累量显著高于不施氮处理(p<0.05),但在W_2、W_3处理下,N_(255)相较于N_(195)显著下降(p<0.05),特别是在W_3(873.45m~3/hm~2)水平下,N_(255)甚至低于N_0处理;在N_0、N_(195)处理下,植株氮素积累量随补灌量的增加显著增加(p<0.05),但在N_(255)处理下并无显著差异(p>0.05),说明适量补灌、施氮可提高冬小麦的吸氮能力,但过量补灌、施氮并不利于植株对氮素的吸收。(4)拔节期补灌量的增加虽提高了冬小麦的吸氮能力,促进冬小麦吸收较多的氮素,却抑制了冬小麦体的氮素向籽粒的转移和分配。综合考虑冬小麦生长状况及氮素风险状况,建议施氮量为195kg/hm~2、补灌至田间持水量的70%(569.4m~3/hm~2),作为该区域适宜的水、肥用量。
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