科研产出
规模养鸽背喂式自动饲喂机设计与应用
《饲料工业 》 2018 北大核心
摘要：为解决"前喂式"自动饲喂机占用管理通道、阻碍清理地面卫生、不适于规模饲养的问题,设计一种"背喂式"自动饲喂机。该机主要由食槽和料斗、电控系统、减速电机、驱动轮和导向轮、辅助平衡轮、行程开关、集料盘、传动机构及机架等组成。自动控制运行起止时间、运行期间循环移动和停留时间、端点延时与端点折返;实现单条轨道运行、2列鸽笼共用食槽和料斗,集料盘结构减少饲料落地量,自动完成在2列鸽笼背靠背排列的间隙通道中,即"背喂式"饲喂种鸽流程。结果表明:该机以单条轨道作为驱动和导向着力点,在2列鸽笼背侧、宽度300 mm通道中自动、稳定运行,移动和停留时间、单次移动距离控制精度达到98%以上,饲料浪费率在1%以下,饲喂效果与"前喂式"无显著差异。该机自动饲喂位置实现了由"前喂式"到"背喂式"的转换,增加了停机复位和意外断电再供电时延续预设流程的自控功能,避免了喂料机与管理通道、食槽与蛋鸽笼集蛋槽之间的空间占位矛盾,应用范围扩展到规模化蛋鸽饲养。
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供磷水平对梨砧木生长和~(15)N-尿素吸收利用特性的影响
《应用生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以一年生盆栽豆梨、川梨、木梨实生苗为试材,采用~(15)N同位素示踪技术,研究了不同供磷水平(P_2O_5分别为0、50、100、150、200 kg·hm~(-2),分别用P_0、P_1、P_2、P_3、P_4表示)对3种梨砧木生长和~(15)N-尿素吸收、利用特性的影响.结果表明:随着供磷水平的提高,砧木的株高、地径、干质量、根系总表面积、总根长、根尖数、根系活力、根系呼吸速率、Ndff值和氮素利用率均先升高后降低,但不同砧木升降幅度不同,且各指标出现峰值的磷水平不同.在同一磷素水平下,木梨的株高、地径、干质量均最高,川梨次之,豆梨最低,根系形态指标和根系呼吸速率呈相同规律,而Ndff值和氮素利用率表现不同.在不同磷素水平下,木梨在P_3处理各指标均达到最高水平,而川梨和豆梨分别在P_2和P_1处理各指标均达到最高水平;砧木各器官的Ndff值在不同磷水平下均以茎最高;木梨的最高氮素利用率(种植季的肥料N回收率)为9.6%、川梨为8.9%、豆梨为8.3%.以上结果表明,不同梨砧木生长和氮素吸收利用特性在不同磷水平下响应不同,生产中应根据砧木需磷特性合理施磷.
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沟叶结缕草ZmPSY基因启动子对拟南芥的转化及功能分析
《中国草地学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：利用染色体步移法克隆得到沟叶结缕草(Zoysia matrella)ZmPSY基因的启动子序列。将ZmPSY起始密码子上游的1512bp的启动子序列与GUS基因融合,构建了ZmPSYpro::GUS载体,并利用农杆菌介导的方法转化拟南芥。经潮霉素筛选和PCR鉴定,共获得8个转基因株系。GUS染色结果表明,ZmPSY基因启动子能够驱动GUS基因在拟南芥中表达,且集中在茎叶部位。利用荧光定量技术(qRT-PCR)分析了外施激素和非生物胁迫处理下GUS基因的表达量,结果表明:5μM ABA可诱导GUS表达增强,10μM MeJA和黑暗处理抑制GUS表达,而100μM GA3处理无显著变化。研究成功克隆ZmPSY基因的启动子序列,并证明ZmPSY基因的表达可受ABA、MeJA和黑暗处理的调控,为深入研究ZmPSY基因的转录调控提供了依据。
关键词： 沟叶结缕草 八氢番茄红素合成酶基因 启动子 GUS染色
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区域冬小麦籽粒蛋白含量遥感预测研究
《中国农业信息 》 2018
摘要：【目的】籽粒蛋白含量是衡量小麦品质优劣的重要标准,快速准确预测小麦GPC有利于其品质评价和分级管理。【方法】文章分别以卫星光谱参数、农学氮素参数以及气象因子为影响因素,并运用多元线性回归模型、极限学习机算法、地理加权回归模型3种方法实现对冬小麦GPC的预测,最终构建及评价基于不同自变量和不同方法的GPC预测模型。【结果】(1)小麦开花期氮素参数,小麦冠层光谱参数与小麦籽粒蛋白品质的关系显著相关,影响小麦籽粒蛋白品质的关键性气象因子包括5月26—30日降雨和、5月中旬至6月上旬日照和、3月上旬至6月上旬积温和;(2)以卫星光谱参数、农学氮素参数和气象因子为自变量,分别采用多元线性回归、极限学习机和地理加权回归3种方法构建小麦GPC的预测模型;其中,基于多元线性回归模型构建的GPC模型决定系数R~2为0.598,验证集标准均方根误差nRMSE和平均绝对误差MAE分别为10.36%、1.091,验证结果较稳定;基于ELM构建的GPC模型R~2为0.483,验证nRMSE和MAE分别为10.895、1.111;基于GWR的GPC模型建模精度及验证精度相对最优,其建模R~2为0.616,验证nRMSE及MAE分别为8.58%、0.956,为最优选择。【结论】综合分析模型的精度评价指标可知,考虑空间数据不稳定性构建的地理加权回归模型的预测精度最好,能更加准确地预测冬小麦籽粒蛋白含量,为精确反演冬小麦GPC区域间和年际间的预测提供可靠依据,具有广泛的应用前景。
关键词： 遥感 模型 籽粒蛋白含量 极限学习机 地理加权回归 冬小麦
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农业机器人移动平台行进方式综述
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：农业机器人移动平台主要应用于环境复杂的农田场景中,因此对机器人平台的作业稳定性和环境适应性提出了更高的要求。而农业机器人移动平台的行进方式是影响其稳定性和适应能力的关键因素,主要论述了农业机器人的常见行进方式,并对各种行进方式的优缺点和控制方法的稳定性进行了分析。农业机器人移动平台行进方式主要包括轮式、履带式、腿式以及混合式等。轮式农业机器人行走灵活,技术成熟,控制和驱动简单,是最常见和研究最多的行进方式,但是其对复杂农田环境的适应能力较弱;履带式农业机器人主要用于相对复杂的地形,擅长应对田垄等不平整地面场景,对地形的适应能力更强,但对履带的材质和构型要求较高;腿式农业机器人尽管可以适应大部分地形,但是其关节处自由度过高,控制复杂;混合式农业机器人可以结合多种行进方式的优点,但是须要考虑面对复杂地形时各行进方式的合理配合等因素,需要有稳定的机械结构和精确的控制算法作为支撑。通过对机器人各种行进方式的分析,以坐标的形式(农田环境复杂度为纵轴,机器人工作效率和控制复杂度为横轴)对其进行综合比较,结果显示,目前对农业机器人的研究主要集中在轮式和履带式结构上,对腿式或带有腿式结构的混合式机器人研究较少;并指出为了适应更复杂的农田环境,未来应该更加注重腿式结构机器人的研究。
关键词： 农业机器人 移动平台 行进方式 轮式 履带式 腿式 复合式 作业稳定性 环境适应性 问题 展望
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基于单质点法的联合收割机谷物卸粮质量理论建模与分析
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：针对目前联合收割机谷物产量计量采用卸粮后人工称量的方式费时费力的难题,在研究了谷物在收割机卸粮螺旋输送器运动规律的基础上,基于单质点法分析谷物在稳定状态时的力学与运动规律,并考虑到收割机机器振动、背景噪声等因素的影响,提出采用双阈值均值滤波前值取代法进行传感器信号数据预处理。以螺旋输送量推算公式为基础模型,在中联重机TB60型谷物联合收割机螺旋输送器上进行了螺旋输送器转速传感器性能试验与单质点谷物卸粮质量模型验证试验,建立分段式的谷物卸粮质量模型。结果表明,双阈值均值滤波前值取代法有效地消除了收割机振动、机身倾斜、背景噪声的影响,计量精度高,经过双阈值均值滤波前值取代法处理后,模型验证误差可以达到3.90%,满足实际生产需要。
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基于随机森林算法的冬小麦叶面积指数遥感反演研究
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过利用随机森林算法(random forest,RF)反演冬小麦叶面积指数(leaf area index,LAI),及时、准确地监测冬小麦长势状况,为作物田间管理和产量估测等提供科学依据。【方法】本研究依据冬小麦拔节期、挑旗期、开花期及灌浆期地面观测数据,将相关系数分析(correlation coefficient,r)和袋外数据(out-of-bag data,OOB)重要性分析与随机森林算法(random forest,RF)相结合,在优选光谱指数和确定最佳自变量个数的基础上,构建了两种冬小麦LAI反演模型|r|-RF和OOB-RF,并利用独立数据集对两种模型进行验证;然后,将所建LAI反演模型用于无人机高光谱影像,进一步检验所建模型对无人机低空遥感平台的适用性和可靠性。【结果】|r|-RF和OOB-RF反演模型分别采用相关性前5强、重要性前2强的光谱指数作为输入因子时精度最优,验证决定系数(R~2)分别为0.805、0.899,均方根误差(RMSE)分别为0.431、0.307,表明这两个模型均能对作物LAI进行精确反演,其中OOB-RF模型的反演效果更好。利用无人机高光谱影像数据结合OOB-RF估算模型反演得到冬小麦LAI与地面实测值的拟合方程的决定系数R~2为0.761,RMSE为0.320,数值范围(1.02—6.41)与地面实测(1.29—6.81)亦比较吻合。【结论】本文基于地面数据构建的OOB-RF模型不仅具有较高的反演精度,而且适用性强,可用于无人机高光谱遥感平台提取高精度的冬小麦LAI信息。
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基于适配体生物传感器检测黄曲霉毒素B_1的研究进展
《食品安全质量检测学报 》 2018
摘要：随着生活水平的提高,人们对生命健康栺外注重,而由生物毒素引起的食物中毒的悲剧却频繁发生,因此得到了社会的广泛关注。简便快速、特异性高、易携式的生物毒素检测仪器成为研究人员研究的热点。适配体(aptamer)作为一种新型识别分子,具有亲和力高、稳定性强、制备成本低、特异性强等明显优势,已成功应用于食品中有害物质的识别检测。随着色谱技术、克疫化学以及光、电等领域的不断发展,将适配体与靶物质的特异性识别结合过程转换为易于检测的物理化学信号,能够实现灵敏度高、微型化、高通量和现场检测的快速分析。本文主要仍试纸条法、荧光、电化学传感器等方面以黄曲霉毒素B_1(aflatoxin B_1, AFB_1)为靶标的适配体在食品安全检测分析中的应用进行了综述,以期为进一步研究提供参考。
关键词： 适配体 生物传感器 分子识别 黄曲霉毒素 农产品安全
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