科研产出
北方温室内金盏菊对东亚小花蝽定殖及防控草莓害虫的增效作用
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：田间应用功能植物的保护型生物防治技术,有助于实现天敌昆虫释放后对种群定殖与可持续控害的增效作用,是农业可持续发展的研究热点.为了探究北方冬季温室内功能植物协同捕食性天敌对害虫的控制作用,本研究以蜜源植物金盏菊Calendula offinalis和捕食性天敌东亚小花蝽Orius sauteri为对象,以不含金盏菊为对照,系统研究了金盏菊对东亚小花蝽成虫寿命和定殖的影响,以及对草莓上重要害虫蚜虫和叶螨的防控效果.结果发现,温室种植金盏菊显著增加了东亚小花蝽雌成虫的存活率和寿命,东亚小花蝽雌成虫的寿命达到9.49 d,较对照(6.18 d)延长了 53.6%.金盏菊存在显著增加了释放东亚小花蝽后的第2~4周的种群数量,显著降低了草莓植株上棉蚜和叶螨的密度,表明金盏菊通过支持东亚小花蝽存活与种群定殖,增效草莓害虫防控.本研究不仅支持了蜜源植物增效天敌和控制害虫的生态作用,还为北方冬季温室草莓的害虫生物防治方式多元化应用与推广提供实践指导.
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基于职能分工的地熊蜂飞行能力的差异分析
《昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]熊蜂是一种社会性昆虫,不同级型以及同一级型不同生理阶段具有不同的职能分工.其中,飞行能力是影响不同生理阶段熊蜂传粉和交配等职能的一个重要因素.本研究旨在探究职能分工和体重对地熊蜂Bombus terrestris飞行能力的影响,为地熊蜂的高效生产和利用提供理论依据.[方法]利用飞行磨对地熊蜂蜂王、工蜂和雄蜂3种级型以及不同生理阶段的蜂王(处女王、滞育王和产卵王)在24 h内的飞行距离、飞行速度和飞行时间等飞行能力进行测定,分析飞行能力与职能、体重、飞行后体重下降量之间的相关性.[结果]在24 h吊飞试验中,地熊蜂雄蜂的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离和最长飞行时间均显著高于工蜂和蜂王的,雄蜂和蜂王的平均飞行速度和最大飞行速度也显著高于工蜂的,即相同条件下工蜂飞行能力最差.不同生理阶段的蜂王的飞行能力存在显著差异,处女王的累计飞行距离、累计飞行时间、最大飞行距离、最长飞行时间、平均飞行速度和最大飞行速度均显著高于滞育王和产卵王的,后二者在飞行距离和飞行速度方面无显著差异.三型蜂中,蜂王和工蜂的累计飞行距离和累计飞行时间均与体重呈显著正相关,但平均飞行速度与体重无显著相关性;雄蜂飞行能力与体重无显著相关性,但累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈显著正相关;在蜂王的不同生理阶段,处女王的累计飞行距离和累计飞行时间与体重呈显著正相关,滞育王和产卵王累计飞行距离和累计飞行时间与飞行后体重下降量呈正相关.[结论]地熊蜂飞行能力的差异与阶段性的职能改变密切相关,且不同级型和生理阶段的地熊蜂的飞行能力分别与体重和飞行后体重下降量有一定的相关性.研究结果为地熊蜂在生产中的优选优育和应用提供了一定的理论基础.
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桃园蚜虫对吡虫啉和双丙环虫酯的敏感度监测
《果树学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】评估桃蚜Myzus persicae和桃粉蚜Hyalopterus amygdali种群对两种常用杀虫剂吡虫啉和双丙环虫酯的敏感性。【方法】2022年和2023年在我国不同桃产区桃园采集桃蚜和桃粉蚜种群，利用玻璃管药膜法测定了两种蚜虫的毒力水平。【结果】2022年监测结果表明，浙江省嘉兴市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为0.222 mg·L-1，相比之下，河北省秦皇岛市、陕西省西安市和甘肃省兰州市的桃蚜种群表现出较低敏感性。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对吡虫啉最敏感，LC50为1.574 mg·L-1。对比两年的监测数据发现，山东省青岛市桃蚜对吡虫啉的敏感度变化不大，陕西省咸阳市桃蚜种群显示出对吡虫啉的敏感度降低的趋势。对于双丙环虫酯，2022年河北省秦皇岛市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.011 mg·L-1。2023年，浙江省杭州市的桃蚜种群对双丙环虫酯最敏感，LC50为0.159 mg·L-1。对比分析发现，甘肃省兰州市的桃蚜种群对双丙环虫酯的敏感度呈增加趋势。桃粉蚜的监测结果表明：云南省昆明市的桃粉蚜种群对吡虫啉和双丙环虫酯均表现出最高的敏感度，然而，河北省秦皇岛市和安徽省宿州市的桃粉蚜种群对吡虫啉的敏感度显著降低。【结论】不同地区和年份的桃蚜和桃粉蚜种群对吡虫啉表现出显著的敏感度差异。两种蚜虫对双丙环虫酯的敏感度差异不显著，均处于敏感水平。
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基于可编辑区块链的农产品供应链追溯高效存储查询模型
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于区块链的农产品追溯系统可有效解决农产品追溯的信任问题。然而，区块链的不可篡改性和全冗余存储导致了区块链节点存储数据量的持续增加，提高了区块链设备的门槛，限制了农产品区块链追溯系统的大规模落地应用。针对农产品区块链追溯系统的高存储量问题，该研究提出了一种基于可编辑区块链的农产品供应链追溯高效存储查询模型。首先，针对农产品追溯数据的周期特性，总结了农产品供应链追溯信息生命周期。其次，通过卸载超出生命周期的追溯数据降低数据存储量，研究农产品可编辑区块链存储模型。最后，通过计数布隆过滤器降低了农产品可编辑区块链数据卸载后假阳率高的问题，提高了农产品可编辑区块链追溯系统的查询效率。试验结果表明，在系统运行60个月时，模型的存储量为传统农产品区块链追溯系统的48.70%。当区块数据量为1 000条，数据卸载量为30%时，模型的假阳率较传统模型下降了21个百分点，数据查询效率提高了19.02%。该研究为农产品区块链追溯系统的规模化落地应用提供了解决方案。
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基于无源超高频RFID的农产品包装智能定位方法
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：射频识别(radio frequency identification,RFID)技术为工业物联网(industrial internet of things)带来了巨大的进步,作为实现智能仓储的关键技术之一,广泛应用于库存管理和智能定位等场景,然而现有的绝对/相对定位方法易受仓储环境、包装材料、货架材质等因素影响.为了进一步提升室内定位精度,该研究提出了一种基于接收信号强度指示器(receive signal strength indicator,RSSI)和测量相位融合的无源 RFID 定位方法(RFID positioning based on received signal strength indicator and phase measurement,RP-RaP).首先,使用 MATLAB 软件进行仿真模拟,在已知测量相位统计学分布的前提下,采用最大似然估计法对标签进行水平定位,同时基于双天线阅读器所测得的RSSI差值对标签进行垂直定位,实现了无源超高频RFID标签的水平和垂直定位仿真.其次,以农产品包装场景为例,在仓库中搭建射频定位测试系统,通过滑轨搭载射频阅读器及天线,对货架物品上的贴附标签进行水平和垂直定位分析,最后将无源标签分别贴附于金属盒、油桶、纸箱、面粉袋和大米袋,并以未贴附标签的测量结果作为对比.试验结果表明,与传统的室内定位算法LANDMARC相比,RP-RaP定位精度明显提升,平均水平和垂直定位精度分别达到94.6%和94.3%,基于接收信号强度指示器和测量相位融合的定位方法有效提升了农产品包装定位精度.研究结果可为大型农产品仓储智能化管理与应用提供参考.
关键词： 农产品 包装 超高频 射频识别 相位 RSSI 智能定位
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叶片多理化参数的高光谱遥感与深度学习估算
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：准确的植物叶片理化参数对于监测植物生长状况至关重要。随着深度学习技术的迅速应用，结合深度学习和高光谱遥感技术的植物叶片理化参数分析应用潜力巨大；然而，现阶段结合深度学习和高光谱遥感技术在植物多叶片理化参数的联合估算研究尚少。该研究旨在挖掘结合高光谱遥感技术和深度学习技术开展高精度的多植被叶片理化参数(叶绿素含量、类胡萝卜素含量、水分含量、蛋白质含量和碳基成分含量)联合估算的潜力。首先，通过利用新型PROSPECT-PRO辐射传输模型模拟分析，确定了多个植被叶片理化参数的敏感光谱区域，并设计了LeafTraitNet模型；然后，基于Lopex93数据开展LeafTraitNet模型训练和验证，取得了高精度的叶片参数估算结果。得到以下结论：(1)基于PROSPECT-PRO辐射传输模型辅助实测开展植被光谱特征选择十分必要；叶绿素(约434和约676 nm)和类胡萝卜素(约445 nm)两类色素的光谱吸收峰均主要位于可见光区域；然而，其与叶片光谱的相关系数绝对值最大的点却不是各自的吸收峰位置，这可能是因为叶绿素和类胡萝卜素对光谱吸收的相互影响。(2)水分的吸收峰主要位于950～2 500 nm范围内，这与叶片蛋白质和碳基成分的吸收区域重叠，因此削弱了后者的高光谱遥感估算精度。基于PROSPECT-PRO辐射传输模型和Lopex93数据集的叶片参数相关性分析结果表明，叶片水分含量与950～2 500 nm范围内叶片光谱反射率相关系数绝对值接近1,而叶片蛋白质和碳基成分含量与950～2 500 nm范围内光谱反射率相关系数较低。(3)三种传统统计回归方法和LeafTraitNet模型的叶片理化参数估算精度可以基于其估算总nRMSE而排序为：LeafTraitNet(总nRMSE=0.84) 关键词：
深度学习
高光谱遥感
叶片蛋白质含量
叶片叶绿素含量
叶片类胡萝卜素含量
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基于LF-NMR的玉米种子PEG引发效果及水分吸收规律
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：聚乙二醇（polyethylene glycol,PEG）是一种常用的种子引发剂，利用PEG调节种子在引发过程中的水分吸收，是提高种子引发效果的关键。为探究不同PEG引发浓度和引发时间条件下玉米种子水分吸收对引发效果的影响，该研究采用低场核磁共振（low-field nuclear magnetic resonance,LF-NMR）技术动态监测不同浓度PEG引发下玉米种子水分相态变化情况，分析种子水分吸收和引发效果的关系，并结合机器学习算法构建玉米种子引发效果预测模型。结果表明：随着引发时间的增加（0～48 h），结合水含量呈现先增加后逐渐趋于稳定的趋势，而自由水含量则持续上升，总水含量呈现先增加后逐渐减缓的趋势。结合水含量刚进入滞缓阶段，即A21信号幅值基本不再增加，可作为判断玉米种子适宜引发时间的一个指标。此外，利用高斯过程回归（gaussian process regression,GPR）算法结合核磁参数和引发条件构建的模型，对玉米种子发芽率预测的R2达到0.920，能够快速检测种子的引发效果。通过LF-NMR检测种子引发过程中的水分变化能够实现最优引发条件的快速筛选，该研究为玉米种子引发参数设置和引发效果快速评价提供了新思路。
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中国国家公园全民公益性理念实现现状、问题与国际经验借鉴
《科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：全民公益性作为中国国家公园建设的三大核心理念之一,对于高质量建设世界最大国家公园体系具有重要意义.尽管此理念在相关政府文件中多次提及,但在具体实践中仍缺乏具体的操作指引和制度保障,造成理念实现成效有待提高.分析了中国国家公园全民公益性实现现状和面临的问题,借鉴其他国家成功经验,从强化法律和制度建设、健全利益相关方参与机制、完善特许经营制度、提升自然教育与游憩体验服务水平等方面,提出了促进中国国家公园全民公益性实现的政策建议.
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北京粮食生产时空特征及供给能力提升对策研究
《西南农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】分析北京粮食生产时空特征，研究供给能力提升对策，对于持续提高北京粮食生产保障能力，保障首都经济社会持续健康发展，为全国粮食安全做出首都贡献具有重要意义。【方法】采用统计数据和调研数据，从北京粮食生产总量、结构、单产及效益四个方面分析北京粮食生产特征，深入探讨北京粮食产业发展的制约因素，提出北京粮食产业供给能力提升策略。【结果】(1)近13年来，北京粮食作物播种面积和产量均呈先降后升趋势。北京粮食产量占全国粮食产量的比重持续下降，粮食生产地位和作用均需加强。(2)北京的主粮品种玉米、小麦和大豆播种面积和产量位居前三，粮食产品以原粮为主，粮食消费量总体呈上升态势，粮食自给率较低。(3)北京粮食单产增幅较慢，但高于全国平均水平，低于13个粮食主产区平均单产，不同作物单产均有进一步提升空间。(4)北京粮食种植收益不高，土地租金和种粮补贴对粮食种植大户收益影响较大，北京的种粮收益低于毗邻的河北省，粮食生产的竞争力较差。【结论】制约北京市粮食生产的主要因素有：耕地面积小且质量不高、粮食新品种与技术成果转化不足、全产业链条缺失且三产融合乏力、产业支持政策不完善。因此，在保障粮食安全的背景下，应从提升耕地质量、促进粮食品种更新和技术集成应用、完善粮食产业链条、优化粮食产业政策四方面提升北京粮食供给保障能力。
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发酵中草药饲料添加剂在畜禽生产中的研究应用进展
《畜牧兽医学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着饲料中抗生素类饲料添加剂的全面禁用，中草药饲料添加剂逐渐成为畜禽生产中替代抗生素的潜在产品。而中草药经过微生物发酵后，不仅能增加活性物质含量和中草药药效，还能产生新的活性成分，降低中草药毒副作用。将发酵中草药饲料添加剂添加到畜禽饲料中能够提高畜禽生产性能、改善健康状况、提升畜禽产品品质。本文归纳了发酵中草药的优点，讨论了发酵中草药饲料添加剂对动物生产的影响，并总结了中草药发酵饲料添加剂使用中存在的问题，以期为发酵中草药饲料添加剂在畜禽养殖中的研究和应用提供参考依据。
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