科研产出
基于位置动力学的植物动态虚拟仿真方法
《中国农业科技导报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：植物真实感动态虚拟仿真不仅是当前现代农业科学与植物学领域面临的难点问题之一,也是计算机应用与虚拟现实技术领域的研究热点。建立基于物理属性的真实感植物动力学模型,并利用基于物理过程的动态虚拟仿真算法是有效提高植物动态模拟真实感效果的途径。基于位置动力学的方法是一种高效模拟物体运动学-动力学过程的新方法,可有效模拟刚体、柔体目标的动态物理过程。建立一种基于位置动力学的植物动态虚拟仿真模型,引入距离约束和角度约束条件,以玉米为例实现自然条件下主要器官、植株和群体的动态虚拟仿真,获得玉米三维可视化仿真结果,与传统的基于质点弹簧模型的模拟方法相比,模拟过程具有较高的执行效率,最后对算法执行效率效果及其局限进行了分析讨论。为植物动态虚拟仿真方法研究提供新的技术参考。
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不同营养液浓度对水培韭菜生长适应性的影响
《中国蔬菜 》 2017 北大核心
摘要：在正常营养液基础上设置0.5倍(0.5 C)、1.0倍(1.0 C)、1.5倍(1.5 C)、2.0倍(2.0 C)、2.5倍(2.5 C)5个梯度,研究韭菜水培条件下适宜的营养液浓度及其对韭菜生长、产量和品质的影响。结果表明,随着营养液浓度的增加,韭菜株高、叶长、叶宽、叶片数、假茎粗和根系活力均呈先降低后升高的趋势;VC、可溶性糖、可溶性蛋白等品质指标呈先升高后降低的趋势。0.5 C处理的韭菜产量最高,为4 924.14 kg·(667 m~2)~(-1),且硝酸盐、亚硝酸盐含量最低,是水培韭菜适宜的营养液浓度。
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不同红外补光模式对植物工厂生菜生长及品质的影响
《中国农业气象 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：试验在密闭植物工厂内进行,以0:00-12:00照射的白色LED光为基础光,在保证生菜正常生长的前提下以两种峰值波长的LED红外光(850nm和930nm)作为补充光,通过调节红外光补光的时间点使之与白光形成半重叠(S)、全重叠(O)、不重叠(N)3种模式,分别为Fr_(930)S、Fr_(850)S、Fr_(930)O、Fr_(850)O、Fr_(930)N、Fr_(850)N共6个处理,各处理白光及红外光的光强度、供光时长均一致,且处理间的耗电量也基本一致。通过测定各处理生菜生长及品质指标,以分析不同红外光对生菜的作用是否独立或依赖于基础光,以及在相同耗电量下红外光的最佳补光模式。结果表明:(1)同一峰值波长的红外光在不同补光模式下对生菜的生长和品质影响各异;而同一补光模式下,不同峰值波长红外光对生菜的生长及品质的影响也存在差异。(2)6个处理中,850nm红外光独立于白光补光时,生菜地上食用部分的鲜重最高;而生菜粗蛋白和可溶性糖含量均在850nm红外光半重叠模式下最高;930nm独立补光时生菜Vc含量最高,硝酸盐含量最低。因此,实际生产中,在耗能基本一致的前提下,可根据生产目的对红外光的种类及其相对于基础光的补光模式进行选择和调节。
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二十二份引进菊芋种质资源的叶片性状分析
《浙江农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：采用原子吸收分光光度法、硫酸与重铬酸钾氧化法及紫外分光光度法,分别对24份菊芋资源叶片的矿质元素、纤维素、绿原酸和黄酮含量进行了测定,并对国外引进的菊芋种源叶片性状进行了鉴定评价。结果表明:22份国外菊芋种源叶片中含水量最高为F12,达27.58%,最低为F16,达19.02%;来自丹麦与法国的菊芋种源叶片含水量均值差异不大,但均低于青芋3号和青芋4号;叶片形状中近圆形3份,长卵圆形1份,卵圆形18份;叶片中K含量最高的为F19,达30.62 mg·g~(-1),是青芋3号的2.5倍;Mg含量最高的为D8,达14.17 mg·g~(-1),与青芋3号含量差异不大;Fe含量差别不大,范围为0.09~0.19 mg·g~(-1);Ca含量最高的为D8,达26.87 mg·g~(-1);绿原酸和黄酮含量最高的均为F7,分别达2.55%和1.24 g·100g-1;粗纤维含量最高的为F9,达16.7%,最低的为F19,达7.36%。通过主成分及聚类分析可知:在遗传距离为0.65处,可将24份菊芋种源划分为3个组;其中第1组叶片主要是卵圆形和近圆形,第2组叶片为长卵圆形,第3组叶片均为卵圆形。不同菊芋种源叶片中各指标间存在差异,综合参试的各项指标,最终筛选出了F19、D8、F9、F7、D14、D11等6份特异菊芋种源,供今后进一步的研究。
关键词： 菊芋 种质资源 叶片性状 矿质元素 纤维素 聚类分析
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7种经济林树种降温增湿功能研究
《环境科学与技术 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究经济林树种的降温增湿能力,研究应用CI-340手持光合仪,于5-10月对北京市7种常见经济林(苹果、桃、杏、樱桃、梨、枣和核桃)进行光合指标等测定,并计算其日蒸腾总量、日释水量和日吸热量等。结果显示:(1)各经济林树种在不同月份单位叶面积蒸腾速率日变化基本为:从7:00-17:00呈先增加后减小的变化趋势,最大值大部分出现于11:00-13:00左右;(2)各树种的日蒸腾总量为梨(78.26 mol H_2O/(m~2·d))>枣(67.71 mol H_2O/(m~2·d))>杏(64.46 mol H_2O/(m~2·d))>桃(57.81 mol H_2O/(m~2·d))>核桃(49.21 mol H_2O/(m~2·d))>樱桃(47.18 mol H_2O/(m~2·d))>苹果(44.91 mol H_2O/(m~2·d));(3)各经济林树种的降温增湿能力大小与其日蒸腾总量排序相同,且月变化均表现为9、10月较弱,6、7月出现明显升高,日降温度数均值介于0.13~0.23℃之间,日释水量均值介于808.38~1 408.75 g/(m~2·d)之间。
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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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