科研产出
耕作深度调控秸秆还田对农田土壤呼吸的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：秸秆还田和耕作深度处理是影响农田土壤呼吸最重要的农业管理措施之一，但二者交互作用影响农田土壤呼吸的机制尚不清楚.基于此，针对中国的旱地农田生态系统，利用已发表的116篇研究论文，借助Meta分析技术，探究秸秆还田和耕作深度处理及其二者交互作用对农田土壤呼吸的影响及其调控因素，为农田生态系统实现“碳中和”提供重要的数据支撑和理论依据.结果表明，免耕导致土壤呼吸减少了8.3%，而浅耕和深耕处理对土壤呼吸的影响不显著，但对土壤呼吸的增加量仍呈现出深耕＞浅耕＞免耕的趋势.虽然，浅耕和深耕对土壤呼吸和土壤有机碳（SOC）的影响均相对较小，但是免耕导致土壤呼吸减少了8.3%的同时却又导致SOC增加了7.05%，因此实施免耕措施对农田土壤固碳减排具有重要意义.此外，耕作深度会显著调控秸秆还田对土壤呼吸的影响，且土壤呼吸的增加量呈现出深耕秸秆还田＞浅耕秸秆还田＞免耕秸秆还田的趋势，整体平均增加了14.51%.秸秆还田后不同深度耕作处理下土壤呼吸的增加量与土壤容重、农作物产量、土壤有机碳、以及土壤温度和水分的改变量密切相关，且对土壤呼吸增加量的贡献呈现出土壤容重＞农作物产量＞土壤有机碳＞土壤水分＞土壤温度的趋势.虽然SOC在深耕秸秆还田、浅耕秸秆还田和免耕秸秆还田处理下分别增加了29.32%、 10.12%和23.94%，但是土壤呼吸在深耕秸秆还田和浅耕秸秆还田处理分别增加了29.32%和18.92%，而在免耕秸秆还田处理下仅增加1.2%.所以，免耕秸秆还田也有利于农田土壤固碳减排.因此，在中国的旱地农田生态系统中，耕作深度会调控秸秆还田对土壤呼吸的影响程度，而这种调控主要与土壤理化性质有关，尤其与土壤容重关系最为紧密，且免耕和免耕秸秆还田均是有利于农田土壤固碳减排的重要农业管理措施.
关键词： 耕作深度 秸秆还田 土壤有机碳 农作物产量 Meta分析
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粉丝中红薯、木薯成分荧光定量PCR检测方法研究
《食品科技 》 2024 北大核心
摘要：为实现粉丝中红薯、木薯源性成分的量化研究，实验应用荧光定量聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction, PCR）对粉丝中红薯、木薯源性成分进行定性检测。针对目前市场上粉丝标签混乱的现状，分别在红薯及木薯的特异性基因上设计引物。该方法的建立能有效区分标签与实物不符的情况。根据荧光定量PCR检测结果显示，市场上标签显示为红薯的粉丝存在着木薯掺假现象。针对粉丝掺假现象目前还尚未建立标准，缺少该方面的监管。实验中建立的红薯木薯检测方法能对市场上存在的掺假现象起到一定的监督作用，为市场监管部门监管提供了科学依据，具有一定市场应用前景。
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基于单作物系数法的温室秋季生菜蒸散量估算及验证
《灌溉排水学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]基于单作物系数法估算温室秋季生菜蒸散量.[方法]通过 2021-2022年温室秋季生菜试验,根据各生育期影响因素修正 FAO-56 推荐作物系数值,即生育前期根据 ET0 值和灌溉频率修正,生育中期和生育后期根据气象因素和株高修正,并采用单作物系数法对温室生菜蒸散量进行估算,以称重式蒸渗仪实测蒸散量 ETcm为标准值对蒸散量估算值 ETcs进行验证.[结果]不同试验年度逐日 ET0均呈逐渐降低变化趋势,介于 1.18~2.44 mm/d.温室生菜作物系数修正值(Kc adj)和实测值(Kc loc)均在生育前期最高,2 a均值分别为 0.74±0.13和 0.76±0.13;进入快速发育期后二者均呈降低趋势,并在生育中后期逐渐稳定在 0.5~0.6.各生育阶段的 Kc adj较 FAO 推荐值(Kc FAO)更接近实测值(Kc loc),Kc adj和 Kc loc相对误差介于-6.7%~5.4%.应用修正单作物系数法估算温室秋季生菜ETcs与实测ETcm的日均值分别为 1.310 mm/d和1.283 mm/d,决定系数(R2)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)、一致性指数(d)分别为 0.975、0.176 mm/d、0.222 mm/d、0.955.[结论]修正单作物系数法能够较为准确的估算温室秋季生菜蒸散量.
关键词： 温室生菜 单作物系数 蒸散量 参考作物蒸散量 称重式蒸渗仪
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两收栽培下'瑞都红玉'葡萄单萜类物质积累差异解析
《中外葡萄与葡萄酒 》 2024
摘要：为探究两收栽培模式下‘瑞都红玉’葡萄单萜类物质积累的差异，本研究以6年生‘瑞都红玉’葡萄为试材，通过对比分析‘一’字形平棚架（简称棚架）和高宽垂‘V’形篱架（简称篱架）两种栽培夏果、冬果的理化指标及游离态单萜类物质含量，得出不同栽培方式下‘瑞都红玉’葡萄冬果和夏果的单萜类物质的积累差异。结果显示，夏果的果粒大小和质量均显著高于冬果；两种架式下冬果可滴定酸含量均高于夏果，但冬果篱架有利于可滴定酸含量的降低。此外，不同处理果实中均检测到24种游离态单萜类化合物，其中里哪醇含量最高，棚架下冬果含量最高达到了577.22 μg·L-1。利用主成分分析可以将夏果棚架、夏果篱架、冬果棚架、冬果篱架很好的区分，也进一步说明广西地区‘瑞都红玉’葡萄利用棚架栽培条件下更有利于冬果单萜化合物的积累。本研究结果为该品种一年两收栽培的架式选择提供了重要的理论依据，为提升该品种葡萄的品质与产量奠定了基础。
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数字科技赋能乡村振兴的作用机理·现实挑战与实现路径
《安徽农业科学 》 2024
摘要：伴随着我国乡村振兴战略的全面推进,数字科技加速向农业农村各领域渗透应用,为加快农业农村现代化、实现乡村振兴提供重大机遇.但是,乡村振兴是一个系统工程,目前现有研究中数字科技对整体乡村振兴的作用机制缺乏理论阐释,由此可能造成夸大或者弱化数字科技在乡村振兴中作用的后果,影响数字科技、乡村振兴、数字乡村等相关政策的制订.在梳理数字科技概念与研究边界的基础上,分析了数字科技的4个发展特征,结合乡村振兴的实现目标,理论阐述了数字科技推进乡村振兴的作用机理,剖析了以数字科技赋能乡村振兴的现实挑战,在此基础上提出了数字乡村背景下数字科技促进乡村振兴建设的实现路径.
关键词： 数字科技 乡村振兴 内涵特征 作用机理 现实挑战 实现路径
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叶绿体标记在玉米种质资源快速分组中的应用分析
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶绿体标记具有遗传保守性高且不受核基因重组干扰等特点,适于对玉米种质资源进行分类管理.本研究基于Maize6H-60K芯片对玉米叶绿体标记筛选获得叶绿体分组候选位点,使用上述位点对3549份玉米种质资源进行聚类分析,将玉米种质资源划分为B、D、H、C、T共5个类群.通过基因型信息对比筛选出29个叶绿体分组特异标记(Varietal Chloroplast Panel,VCP)并设计KASP引物.开发兼容芯片、KASP平台的快速分组分析算法,算法结果与聚类分析一致.挑选5个类群特异位点利用序贯法对种质资源进行快速分组检测,构建玉米种质资源快速分组方法,减少了95%的检测量,为玉米种质资源提供一种新型高效的分组管理方法.
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大食物观下中国非耕地设施农业建设与发展
《蔬菜 》 2024
摘要：中国人多地少,85%以上的土地资源为非耕地资源,开发利用非耕地资源,发展非耕地设施农业,对于保障国家粮食安全、缓解农业用地矛盾等问题具有重大的战略意义.从政策支持、土地资源、产业现状、设施类型、设施设备、高效技术、适宜品种、开发模式等方面分析了我国非耕地设施农业的发展现状,在借鉴以色列、埃及、西班牙、日本、海湾国家等非耕地设施农业的先进经验基础之上,指出了我国非耕地设施农业在品种、设施、人才、技术、成本、效益等方面存在的问题,并针对问题提出了相应的发展建议,最后对非耕地设施农业发展前景进行了展望,为有效促进非耕地设施农业健康、持续发展提供了参考.
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基于点云深度学习的果树枝条实例分割算法
《信息技术与信息化 》 2024
摘要：果树枝条的实例分割对于探索果树表型至关重要。然而，在形态结构复杂、实例密度高的情况下，使用现有方法精确分割枝条仍具有挑战性。提出了一种结合局部相似性的新型三维深度学习方法，以实现果树枝条精确的语义和实例分割。所提出的方法首先利用PointNet++网络模型对果树点云数据进行了高精度的语义分割，有效区分果树的主干、一级枝、二级枝和三级枝。随后，将提取的语义特征划分为多个局部区域，以降低计算复杂度，并为每个局部区域点生成一个相似性矩阵，以捕捉局部相似性信息。最后，使用双铰链损失函数对相似性矩阵进行优化，以完善实例分割结果。实验结果验证了此方法在准确分割果树枝条方面的有效性。实验结果表明此方法不仅省去了劳动密集型的实地测量，还为获取果树的表型参数提供了有价值的信息。
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基于TiDE-PatchTST模型的柑橘冷藏效率时序预测模型优化
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：柑橘低温贮藏过程中果实温度波动是引发果品品质安全风险与增加制冷能耗的关键因素，同时果品品质与制冷能耗也是评判柑橘冷藏效率的重要评价指标，实现两者动态预测可为科学预知与精准优化柑橘冷藏效率提供可靠支持。本文提出一种基于PatchTST的柑橘冷藏效率时序预测模型。首先，基于自注意力机制和独立预测方法(Channel independent, CI)构建基础PatchTST模型；其次，通过融合基础PatchTST模型与TiDE模型中的协变量特征提取模块，实现对多元时序数据集中全部序列的特征提取，并有效改进模型预测精度；最后，基于皮尔森相关性分析方法定量分析冷库制冷参数与能耗、柑橘温度的相关性，确定TiDE-PatchTST模型输入参数，并基于5 000组实验数据实现多种模型训练与测试，对比验证TiDE-PatchTST模型的准确性与优越性。结果表明，基于TiDE-PatchTST模型的冷库能耗预测值与实验值平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)分别为3.645 W·h和10.421 W·h,柑橘温度预测值与实验值的MAE和RMSE分别为0.034℃和0.042℃,相比Transformer模型，能耗预测的MAE和RMSE最高分别下降41.43%和39.27%,柑橘温度预测的MAE和RMSE最高分别下降46.03%和28.81%。本研究可为柑橘冷藏过程温度波动与能耗动态感知与优化调控等提供可靠方法支持与参考。
关键词： 柑橘 冷藏效率 时序预测模型优化 PatchTST TiDE
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