科研产出
4种矮化自根砧对宫藤富士苹果抗盐性的影响
《中国果树 》 2024 北大核心
摘要：比较了盐胁迫对不同矮化自根砧宫藤富士苹果生长的影响，为土壤盐碱化地区苹果矮化自根砧木的选用与抗盐机理研究提供参考。以SH6、M9T337、G935、G11 4种矮化自根砧宫藤富士苹果2年生盆栽苗为试材，浇灌0.5%NaCl、1.0%NaCl溶液进行胁迫处理，以浇灌去离子水为对照，在持续处理60 d后调查盐害指数，测定生长、矿质元素含量等指标。结果表明：G11矮化自根砧宫藤富士植株盐害指数最高，其次为SH6矮化自根砧和M9T337矮化自根砧，G935矮化自根砧宫藤富士植株盐害指数最低，表现最为抗盐；盐胁迫下各矮化自根砧植株生长均受到显著抑制，生物量积累以G935矮化自根砧宫藤富士植株最高，G11矮化自根砧宫藤富士植株最低。在1.0%NaCl胁迫处理下，G11矮化自根砧富士叶片Na+含量升高程度最大，为对照叶片的34.4倍；而G935矮化自根砧宫藤富士叶片Na+含量升高程度最低，仅为对照叶片的2.4倍。4种矮化自根砧宫藤富士植株的抗盐性由强到弱依次为G935＞M9T337＞SH6＞G11，抗盐矮化自根砧能够有效维持宫藤富士植株地上部低钠水平可能是其抗盐性形成的关键因素。
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潜水推流器作用下八边形养殖池的集污性能
《水产学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了探究潜水推流器作用下八边形养殖池内的污物聚集特点,本研究利用物理模型试验的方法,研究潜水推流器不同的布设角度θ、布设距离比d/a(中垂线模式:d1 为推流器叶轮轴线中点与最近的池壁之间的距离,a1 为八边形养殖池长边边长;对角线模式:d2 为推流器叶轮轴线中点与最近的短边边长之间的距离,a2 为八边形养殖池排污口与最近的短边边长之间的距离)、推流器数量n和布设模式对八边形养殖池内污物聚集的影响.试验利用高清相机记录养殖池内的污物分布情况,并使用MATLAB分析计算污物与池中心的距离.实验中通过比较不同工况下污物与池中心距离的最大值的大小,衡量养殖池集污性能的优劣.结果显示,潜水推流器的布设角度θ、布设距离比d/a、推流器数量n以及布设模式都影响池内污物聚集的效果.在本研究设置的布设距离比工况下,潜水推流器布设角度θ为 45°时集污效果最优,而当布设角度θ大于 70°时,随着布设角度增加,八边形养殖池周边出现集污死角,残饵及粪便距离排污口中心变远且饲料离散程度变大;在 30°、40°、45°、50°工况下,污物聚集效果随布设距离比d/a的增大逐渐增强,当布设距离比为1/2 时集污效果最好.养殖池集污性能随潜水推流器数量的增加而整体呈现增强的趋势,尤其是潜水推流器数量从 1 增加至 2 时,集污性能明显提升,但是持续增加后,集污性能不再有明显的提升.其余设置条件相同的情况下,对角线布设模式下的养殖池集污性能明显优于中垂线布设模式.研究表明,潜水推流器采取对角线模式,布设时不少于 2 个,布设角度θ为 45°附近,此时八边形养殖池集污性能较优.研究结果可为八边形养殖池内潜水推流器的布设方式提供依据与指导.
关键词： 八边形养殖池 物理模型 水动力学 潜水推流器 布设方式 集污效果
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蓄冷箱包装在模拟冷链运输中对甜玉米品质的影响
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：甜玉米采后生理代谢旺盛,极易老化,严重影响食用品质.为了明确采后蓄冷包装模拟冷链运输对甜玉米品质的影响,以'金冠218'甜玉米为实验材料,以冷库贮藏(4℃)模拟冷藏车运输为对照,研究了蓄冷箱包装甜玉米在模拟冷链运输3 d及随后常温货架(20℃)贮藏1 d过程中的品质变化.结果表明:蓄冷箱包装的甜玉米中心最高温度3 d内不超过7℃,蓄冷保温效果良好.与对照相比,蓄冷箱包装模拟冷链运输可以很好地维持甜玉米冷链运输和货架期间的品质,延缓甜玉米苞叶颜色的变化,其中模拟冷链运输3 d后甜玉米的质量损失率降低了72.66%,可溶性固形物含量提高了4.97%,可溶性糖含量提高了10.13%;甜玉米的抗氧化酶除超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性下降外,过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性比对照组有显著提高(P<0.05).综上所述,利用蓄冷箱包装可以保持甜玉米冷链运输过程和货架期的品质,研究结果为甜玉米采后物流运输过程的蓄冷包装保鲜提供了技术依据.
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二氧化氯熏蒸处理对西兰花品质的影响
《食品与机械 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的:解决西兰花采后黄化变色和品质保鲜问题。方法:采用不同质量浓度（0,0.2,0.5,1.0,1.5,2.0 mg/L）的二氧化氯（ClO2）气体于23℃下对西兰花进行熏蒸处理，测定采后西兰花贮藏0,2,4,6,8 d时的感官、颜色、黄化级别以及生理生化指标和相关褐变酶的活性。结果:与对照组相比，不同质量浓度ClO2均可抑制西兰花的质量损失率、黄化褐变和花蕾的腐败变质；0.5,1.0 mg/L的ClO2对西兰花的叶绿素含量和色差值a*、b*的维持以及PPO、POD酶活性的抑制作用更为显著；其中0.5 mg/L的ClO2对西兰花花蕾色差值的保持效果最佳，且贮存第8天时黄化级别仍为Ⅱ级，同时有效维持了维生素C含量，延缓了花蕾的黄化褐变。结论:采用ClO2气体对西兰花进行熏蒸处理需控制其浓度以获得维持采后西兰花花球鲜绿和延长货架寿命的最佳效果。
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基于全透射可见-近红外光谱的西瓜糖度在线检测研究
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：糖度是评价西瓜品质的重要指标之一，影响着西瓜的受欢迎程度和销售价格。但体积大、皮厚的自然生物特征为西瓜糖度的快速、无损评估带来了挑战。为探索西瓜糖度快速无损检测，选择230个西瓜作为试验样本，使用自行研制的全透射可见-近红外光谱系统在线采集西瓜光谱数据，在线检测过程中保持光谱连续检测点在西瓜的赤道部位，并分别测量西瓜整果糖度和中心糖度作为理化糖度参考值。首先对样本在线检测过程中产生的多条光谱数据进行均值化处理，并选取波长范围690～1 100 nm的光谱数据，使用蒙特卡洛方法剔除其中的异常样本，使用多种预处理方法（SNV、 SG平滑等）对光谱数据优化，并采用SPXY算法划分样本校正集和预测集以减小因西瓜内部糖度分布差异造成的影响；基于优化的光谱数据构建了线性PLSR模型和非线性LS-SVM模型预测西瓜中心糖度和整果糖度。结果表明，基于SNV和SG组合法预处理光谱构建的LS-SVM模型预测西瓜整果糖度效果最好，其校正集相关系数RC=0.92,建模均方根误差RMSEC=0.37°Brix;预测集相关系数RP=0.88,预测均方根误差RMSEP=0.40°Brix。进一步使用特征波段挑选算法（CARS、 UVE、 SPA等）对光谱数据优化，结果显示构建的模型效果更好，其中使用CARS和UVE组合算法选取的特征波长构建LS-SVM模型预测西瓜整果糖度时效果最好，其校正集相关系数RC=0.94,校正均方根误差RMSEC=0.31°Brix;预测集相关系数RP=0.91,预测均方根误差RMSEP=0.37°Brix,且建模变量从1524个特征变量缩减到39个特征变量。该研究为实际生产中西瓜糖度快速无损检测应用提供了参考。
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不同干旱处理刺槐、侧柏光合特性与内源脱落酸含量的相关关系
《生态学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为揭示干旱介导植物光合同化能力的内源脱落酸(ABA)调控机制,以北京地区典型树种刺槐和侧柏为研究对象,探讨土壤快速干旱-复水(T1)和慢速干旱-复水(T2)处理下,树木碳同化与ABA器官分配模式间相关关系.结果表明:(1)刺槐与侧柏在T1 和T2 干旱处理阶段的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均随土壤体积含水量(SWC)下降显著降低(P<0.05).T1 两树种Pn降幅(99.18%和 57.30%)大于T2(91.97%和 36.69%),且T1、T2 刺槐Pn、Gs降幅均大于侧柏.T1 和T2 旱后复水阶段,T1 两树种Pn、Gs恢复程度大于T2,刺槐光合能力恢复至胁迫处理前水平,而侧柏仅部分恢复.(2)T1 和T2 两树种叶片、小枝、粗根、细根ABA均随SWC下降显著上升(P<0.05),且T2 两树种全株ABA上升幅度(21.21%和 26.01%)均大于T1(13.71%和 8.91%).T1 和T2 两树种粗根在旱后复水阶段ABA显著低于干旱阶段,其它器官ABA均维持干旱阶段水平.(3)探究两树种光合特性与ABA相关关系随土壤水分变化的规律发现,T1 和T2 处理下两树种光合参数与ABA含量呈显著负相关(P<0.05).SWC下降速度越慢,两树种光合参数与器官ABA协同变化程度越高,且刺槐光合、ABA两者相关系数高于侧柏.综上所述,光合参数、器官ABA含量变幅及其二者相互关系程度均显著受到土壤干旱节律的影响作用,且存在种间特异性.研究旨在揭示植物应对不同干旱胁迫的碳同化与内源激素调控响应机制,为区域城市园林耐旱林木的选培与管理提供理论参考.
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基于模型预测控制的菇房空调节能控制方法
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：当前工厂化食用菌生产菇房空调控制方法存在节能效率低、室内温度波动大等问题，提出了一种基于卷积神经网络（Convolutional neural network, CNN）、门控循环单元神经网络（Gated recurrent unit neural network, GRU）与注意力机制（Attention）的菇房空调节能控制方法。该方法以CNN-GRU-Attention组合神经网络为预测模型，结合预测误差补偿和预测模型数据集动态更新机制，实现对菇房室内温度精准预测；建立以空调控制量为状态量的目标函数，分别利用熵权法、主观法明确目标函数权重系数，运用带精英策略的快速非支配排序遗传算法（Non-dominated sorting genetic algorithmⅡ, NSGA-Ⅱ）求解出空调在控制时域内最优控制序列，集成滚动优化和反馈机制，实现菇房环境的精准及节能控制。试验结果表明，提出的CNN-GRU-Attention菇房室内温度预测模型，以历史30 min数据预测未来10 min室内温度效果最好，选取的典型日内预测最大均方根误差为0.122℃、最小决定系数为0.807、最大平均绝对百分比误差为0.611%;菇房空调模型预测控制方法对天气波动具有较好的抗干扰能力。与阈值开关法和PID法相比，在空调节能方面，能耗分别减少21%和14%;在控制温度精度方面，RMSE可分别降低72%、46%。
关键词： 菇房 预测模型 模型预测控制 多目标优化 神经网络
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糯玉米子粒硬度与淀粉合成相关酶动态变化及相互关系
《玉米科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：以鲜食糯玉米品种京科糯2000和苏玉糯2号为试验材料，比较授粉后不同时期淀粉合成相关酶活性、淀粉含量、含水量和子粒硬度的差异及各指标间的相互关系，利用Logistic方程比较两个品种子粒淀粉积累速率。结果表明，糯玉米子粒淀粉合成相关酶AGPase活性和SSS活性对淀粉的合成具有重要的促进作用，且在品种间有差异。利用Logistic方程比较两个品种糯玉米子粒淀粉积累过程，分析表明，与苏玉糯2号相比，京科糯2000达到最大淀粉积累速率的天数(Tmax)延长1.62 d，淀粉活跃积累天数增加8.85 d，子粒淀粉积累速率最大时的生长量(Wmax)提高3.97%，最大淀粉积累速率(Gmax)降低12.60%。糯玉米子粒淀粉含量与子粒含水量呈极显著负相关，与子粒硬度呈极显著正相关。
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小麦种质资源保护工作探析
《现代农业科技 》 2024
摘要：小麦是世界重要粮食作物之一,对保障全球粮食供应至关重要.然而,由于小麦的遗传基础相对狭窄,导致其品种改良受到限制.因此,需要加快小麦种质资源收集、保护及创新利用等研究工作.本文阐述了小麦种质资源保存现状,分析了小麦种质资源保护工作存在的问题,并提出了小麦种质资源保护工作对策,以期为提高小麦种质资源保护和利用水平、促进农业可持续发展提供参考.
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大田环境下的农业害虫图像小目标检测算法
《计算机工程 》 2024 CSCD
摘要：智能化害虫检测是目标检测技术在农业领域的重要应用,可以有效提高害虫测报工作效率和可靠性,保障农作物产量和质量.在诱虫灯、粘虫板等固定式诱捕装置下,图像背景简单、光照条件稳定、害虫特征显著易于提取,害虫检测可以达到较高的准确率,但其应用场景固定,检测范围局限于设备周围,无法适应复杂的田间环境.针对田间环境下图像背景复杂和害虫尺寸小带来的难检和漏检问题,提出一种改进YOLOv5的小目标害虫检测算法Pest-YOLOv5,以提高害虫测报的灵活性.在特征提取网络中增加坐标注意力机制,通过结合空间和通道信息,增强对小目标害虫特征的提取能力,在颈部连接部分使用双向特征金字塔网络结构,通过融合多尺度特征,缓解多次卷积带来的小目标信息丢失问题.在此基础上,使用SIoU和变焦损失函数计算损失值,同时通过实验得到最优分类损失权重系数,使模型更关注分类困难的目标样本.在公开数据集AgriPest上的实验结果表明,Pest-YOLOv5模型mAP0.5和召回率分别为70.4%和67.8%,优于原YOLOv5s模型、SSD和Faster R-CNN等经典目标检测模型.与YOLOv5s模型相比,Pest-YOLOv5模型将mAP0.5、mAP0.50:0.95和召回率分别提高8.1%、7.9%和12.8%,改善了难检和漏检情况.
关键词： 深度学习 目标检测 害虫检测 小目标检测 损失函数
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