科研产出
无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的 10:00-10:59、11:00-11:59、13:00-13:59 和14:00-14:59 进行无人机多光谱观测试验,并结合PROSAIL模型模拟结果与实测CCD数据,分析一天中不同时刻典型植被指数的变化规律及CCD估算结果的差异.结果表明:在同一天中,无人机玉米冠层反射率和与实测CCD相关性较好的植被指数值均随时间变化,近红外波段的反射率变化最明显,越接近12:00,实测的植被指数值越低,而在一天的不同时间PROSAIL模型模拟的植被指数值几乎没有差异.在同一天,基于不同观测时间获取的同一植被指数与实测CCD的相关性存在较大差异,且不同生育时期和不同指数间的差异不一致;而模拟得到的同一植被指数与CCD的相关性在同一天不同时间的差异不明显.在不同生育时期,基于不同观测时间无人机数据构建的CCD估算模型均可以取得较好的精度,但不同观测时间的估算结果存在差异,决定系数最低的为0.53,最高的为 0.80.这些结果表明,在传统的光谱数据获取时间范围内(10:00-14:00),无人机影像获取时间仍对玉米CCD估算有影响,越接近 12:00,估算精度越高.研究结果可为后续作物的CCD精准估算提供基础支撑.
关键词： 冠层叶绿素密度 观测时间 机器学习 PROSAIL模型 玉米
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聚乙烯醇/3-巯基丙酸-InP/ZnS量子点荧光薄膜测定水中铜离子
《食品科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：以3-巯基丙酸（3-mercaptopropionic acid,MPA）修饰的In P/Zn S量子点（MPA-In P/Zn S QDs）作为荧光敏感材料，以聚乙烯醇(poly（vinyl alcohol）,PVA)作为基质材料，开发一种PVA/MPA-In P/Zn S QDs荧光薄膜，用于水中痕量Cu2+的快速检测。对荧光薄膜的微观结构、光学特性及机械性能等进行表征，结果表明：PVA与MPA-In P/Zn S QDs之间通过氢键相互作用；PVA/MPA-In P/Zn S QDs荧光薄膜的荧光强度与Cu2+浓度（0～1 000 nmol/L）呈高度线性相关（R2=0.95），检测限为23 nmol/L，响应时间为6 min；最后，将PVA/MPA-In P/Zn S QDs荧光薄膜应用于饮用水、饮料和酒中Cu2+的检测，结果表明，本研究所构建的PVA/MPA-In P/Zn S QDs荧光薄膜能够用于实际样品中痕量Cu2+检测，具有选择性高、响应快速及便携性强的优点，应用前景广泛。
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潜水推流器作用下大型圆形养殖池的流场特性
《大连海洋大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究潜水推流器作用下大型圆形养殖池内的水动力特性，利用研发的无人船搭载声学多普勒流速剖面仪（acoustic doppler current profiler, ADCP）系统现场测定了潜水推流器数量（n=2、4）对圆形养殖池不同水层（h=1.5,2.0,2.5 m）流场分布特性的影响。结果表明：当推流器数量为2个时，大型圆形养殖池1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.4、0.3、0.1 m/s,当推流器数量为4个时，1.5、2.0、2.5 m水层池边流速分别为0.6、0.4、0.3 m/s;水平方向上，养殖池流速随着池边缘距池中心距离的减小而逐渐减小，垂直方向上，流速随着水层深度的增加而逐渐降低；平均流速分布显示，无论利用2个还是4个推流器推流，都能在养殖池内产生旋转流，但高流速仅仅在养殖池边缘附近，且养殖池中心附近的流速接近于0,导致污物很难到达养殖池中心的排污口。研究表明，推流器数量与大型圆形养殖池不同水层流场分布特性密切相关，养殖池内不同水层的平均流速均随着推流器数量的增加而增大；圆形养殖池由中心到池壁均产生较为明显的流场分区现象，高流速区域分布在养殖池表层池壁附近；大尺寸圆形养殖池在初始水动力条件、推流器数量一定时，环流仅在池边产生，池塘中间位置产生环流较小。本研究结果可为大型圆形养殖池内潜水推流器布设方式的改进提供参考依据。
关键词： 圆形养殖池 现场测试 水动力特性 潜水推流器 测流无人船
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低蛋白质饲粮中添加益生菌对育肥猪生长性能、粪便菌群组成和代谢组特征的影响
《动物营养学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：本试验旨在探讨低蛋白质饲粮中添加益生菌对育肥猪生长性能、粪便菌群组成和代谢组特征的影响。选取平均体重为（80.56±0.45） kg的长×大育肥猪90头，随机分为3组，分别为对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组，每组3圈（重复），每圈10头（阉公猪与母猪各占1/2）。对照组饲喂含14%蛋白质的常规蛋白质饲粮，试验Ⅰ组饲喂含12%蛋白质的低蛋白质饲粮，试验Ⅱ组饲喂添加益生菌的低蛋白质饲粮（每千克低蛋白质饲粮中含2.0×109CFU乳酸菌和2.0×108CFU酿酒酵母）。预试期5 d，正试期42 d。结果显示：1)与对照组和试验Ⅰ组相比，试验Ⅱ组的平均日增重显著提高（P＜0.05），料重比显著降低（P＜0.05）。2)与对照组和试验Ⅱ组相比，试验Ⅰ组粪便中颤螺菌目、毛螺菌目、毛螺菌科、瘤胃球菌科、UCG-005、粪杆菌属、小杆菌属和福涅氏菌属的相对丰度显著降低（P＜0.05），解纤维素菌属的相对丰度显著增加（P＜0.05）；试验Ⅱ组粪便中毛螺菌目、乳杆菌目和毛螺菌科的相对丰度显著高于对照组（P＜0.05）。3)试验Ⅰ组与对照组、试验Ⅱ组与对照组以及试验Ⅰ组与试验Ⅱ组粪便样品间分别发现9、37和41种差异代谢物；不同组间差异代谢物的KEGG通路富集分析显示共有27条富集通路；与对照组和试验Ⅰ组相比，试验Ⅱ组粪便中5-羟基吲哚乙酸的表达量显著升高（P＜0.05），肾上腺素的表达量显著降低（P＜0.05）；试验Ⅰ组粪便中N-乙酰-L-苯丙氨酸的表达量显著低于对照组和试验Ⅱ组（P＜0.05）；试验Ⅱ组粪便中L-谷氨酰胺、D-葡萄糖醛酸的表达量显著高于试验Ⅰ组（P＜0.05）。4)与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组粪便中总支链脂肪酸、总短链脂肪酸、氨氮和粪臭素含量显著减少（P＜0.05）；与试验Ⅰ组相比，试验Ⅱ组粪便中乙酸含量显著减少（P＜0.05），丁酸含量显著增加（P＜0.05）。综上所述，在低蛋白质饲粮中添加益生菌（乳酸菌和酿酒酵母）可改善育肥猪的肠道菌群结构及其代谢物表达，减少粪便中总短链脂肪酸、氨氮和粪臭素含量，提高育肥猪的平均日增重和饲料转化效率。
关键词： 低蛋白质饲粮 育肥猪 益生菌 生长性能 粪便菌群 代谢组
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块菌多糖的提取、结构、功能及应用研究进展
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：多糖是食用菌的主要活性成分之一,被广泛应用于食品工业中.目前对块菌多糖提取的研究主要围绕溶剂提取法、超声波辅助提取法、微波辅助提取法、酶辅助提取法和加压液相萃取法等工艺.在化学结构的解析方面,主要针对其分子质量、单糖组成及比例、糖残基的构型及连接方式、多糖类型.而关于块菌多糖的生物功能,重点是评价其抗氧化、抗肿瘤、降血糖、抗疲劳、免疫调节等活性.此外,块菌多糖现阶段已成功被开发为糕点和含片类产品.文章对块菌多糖的提取、结构、功能及在食品加工中的应用研究进展进行了综述.
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蔬菜自动移栽机研究现状与展望
《农机化研究 》 2024 北大核心
摘要：蔬菜自动移栽机是解决移栽用工密集及作业效率低的关键装备，随着规模化大田蔬菜产业发展，正朝着移栽全环节一体自动化的方向发展。为此，分析了国内外蔬菜自动移栽机关键部件研究现状，重点围绕送盘装置、取苗装置和栽植装置3个方面展开综述，分析对比了国内外自动移栽机关键部件及整机功能的特点，总结得出了我国蔬菜自动移栽机发展的问题与面临的挑战，并提出了蔬菜自动移栽机的发展方向。
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基于SNP标记的小麦品种遗传相似度及其检测准确度分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：遗传相似度检测的准确度估计是对SNP标记法在农作物品种检测体系中应用的必要补充和完善。本研究基于2021年小麦品种SNP标记法跨实验室协同验证实验数据,分析了该方法的检测准确度及在品种间的遗传相似度。分析结果表明:（1） 10个实验室对55组小麦品种组合的标记位点相似度检测的总体准确度约为98%。（2） GGE双标图的品种遗传关系功能图显示,7组小麦品种的组内遗传相似度在95%以上,其余组合的遗传相似度较低。（3）依据GGE双标图的“正确度-精确度”功能图和“准确度排序”功能图,发现洛旱7号/洛旱11等品种组合的相似度检测准确度较高,晋麦47/临抗11的检测准确度一般,而济麦22/婴泊700的检测准确度较差。（4）10个实验室的检测准确度存在显著差异,其中2个实验室检测的正确度、精确度和准确度表现显著差于其余实验室。（5）各实验室检测正确度的容许误差分布于1.3%～1.9%之间,平均为1.5%;准确度的容许误差分布于1.5%～2.0%之间,平均为1.7%。其中,Lab2和Lab3的检测正确度和准确度的容许误差显著差于其余实验室。本研究构建了SNP标记法对品种相似性检测的准确度统计模型,分析了品种组合和实验室的检测准确度及其容许误差,采用GGE双标图方法对检测正确度、精确度和准确度进行可视化分析,验证了各实验室对品种位点相似性检测的准确度和可靠性,为SNP标记法在农作物品种遗传相似性检测中的准确度评价提供了理论支持和应用范例。
关键词： 小麦（Triticum aestivum L.） GGE双标图 SNP标记 遗传相似度 位点相似度 准确度
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1-甲基环丙烯缓释贴纸对模拟运输期间完熟期番茄果实品质的影响
《食品与发酵工业 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：完熟期番茄果实的成熟度高,生理代谢旺盛,不耐贮运.为了减轻高成熟度番茄果实运输过程中的损耗问题,将果实装入纸箱或泡沫箱,并添加1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene,1-MCP)缓释贴纸作为处理,于(30±5)℃条件下进行3 d的模拟运输试验(包含2 h的模拟振动).以番茄果实的生理代谢、采后品质和相关酶活性为评价指标,分析1-MCP缓释贴纸和包装材料对番茄果实模拟运输期间品质的影响.结果表明,随着模拟运输时间延长,果实品质劣变加剧,包括硬度下降,形成瘀伤、伤呼吸、伤乙烯以及色泽变化.1-MCP缓释贴纸能降低果实的损伤指数、呼吸强度、乙烯生成速率、红色指数a*、丙二醛含量和脂氧合酶活力,保持较高的硬度、亮度L*、抗坏血酸含量,并诱导过氧化物酶和过氧化氢酶活力.此外,主成分分析表明纸箱包装更适合于贮藏环节,泡沫箱包装更适合于运输环节.综上,使用1-MCP缓释贴纸处理以及泡沫箱外包装可以更好地维持完熟期番茄果实运输期间的采后品质,为高成熟度番茄果实的物流配送及品质调控提供了技术参考.
关键词： 完熟期番茄果实 模拟运输 1-甲基环丙烯 缓释贴纸 品质
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立体错位水培生菜自动收获装置设计与试验
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：立体错位栽培架系统可以提高单位面积栽培株数，是一种新型的栽培系统，定植杯模式是该系统种植生菜的主要栽培方式。在水培生菜栽培过程中，存在着人工收获效率低，劳动强度高等问题，通过设计一种定植杯种植模式下的生菜自动收获装置，结合实际生产环节无人化作业方式，利用SolidWorks对收获装置关键部件进行设计；使用ANSYS对收获装置中生菜采收机构进行模态分析，对定植杯夹持手爪和生菜夹持手进行有限元分析，优化结构，完善设计；最后进行剪切试验，得出结论：当滑切角度为20°、切割气压为0.3 MPa、切割位置为生菜底叶4 mm处时，生菜根茎剪切力达到最小值6.31 N，用于指导切茎部件设计。
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