科研产出
基于RISC-V的农田智能灌溉控制系统研究
《农机化研究 》 2025 北大核心
摘要：为提高农田灌溉水分利用率，明确不同土质对灌溉量的影响，利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型土壤水分运移动态的差异，依据土壤中沙粒、黏粒等组分比例，构建了适用于不同土壤质地的灌溉量估算模型。系统结合土壤墒情传感器获取的田间实时墒情数据，计算各轮灌区域最佳灌溉量，并根据灌溉量控制各灌区电磁阀开启时间，实现自动灌溉。该系统具有测墒灌溉、远程控制、水肥一体化灌溉、自动化轮灌等功能。研究结果表明：与传统农户经验灌溉方式相比，该系统能够显著降低作物灌溉量17.3%,但对籽粒产量的影响较小，仅降低了0.16%;与土壤水分动态平衡模型相比，该系统灌溉量降低了9.2%,产量提高了0.19%。此系统的研究和应用在保证作物产量稳定的前提下，能有效降低农田灌溉量，对发展智慧节水农业有重要意义。
关键词： 灌溉控制系统 RISC-V 土壤质地 节水灌溉 灌溉量模型
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河南省小麦种质资源品质特性多样性分析
《植物遗传资源学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为了提高我国小麦种质资源的利用效率，拓宽小麦种质资源的遗传基础及筛选优异育种亲本资源，进一步改良小麦品质并提供优异资源，本研究以607份小麦种质为材料，采用变异系数、相关性分析、聚类分析等方法，对供试小麦种质的13个品质性状指标进行综合评价，分析不同年代来源种质的品质特征。结果显示，不同小麦种质资源的13个品质性状存在丰富的变异，变异系数在2.28%～79.56%，其中面团稳定时间的变异系数最高，糊化特性指标峰值时间的变异系数最低，且2000年以后的品种在多个性状指标间的变异系数较大。不同年代来源种质的品质比较结果表明，从地方品种（1949年以前）到1949-2000年的品种再到2000年以后的品种，随着年代的推移，面粉的蛋白质含量、湿面筋含量呈明显降低趋势，而反映面筋强度的面筋指数、形成时间和稳定时间等指标则呈明显升高的趋势，峰值粘度和衰减值的变化趋势为1949-2000年的品种>地方品种>2000年以后的品种，且三者之间差异显著。相关性分析表明，13个品质指标间存在不同程度的相关性，蛋白质含量、湿面筋含量及峰值粘度与其他多个指标具有相关性，可作为小麦品种选育的指导目标性状。系统聚类分析将小麦种质分为6类，不同类群间品质性状存在一定差异，其中第Ⅲ类群具有面粉吸水率低、面筋指数低等特征；第Ⅳ类具有蛋白质含量高、湿面筋含量高和峰值粘度高的特征。同时，还鉴定到蛋白质含量、湿面筋含量、吸水率及稳定时间4个指标同时达到强筋标准的种质4份，同时达到弱筋标准的种质1份。本研究结果为我国小麦种质资源的利用及优质品种选育提供重要参考及理论基础。
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河南金银花叶斑病病原鉴定、生物学特性及室内药剂筛选
《植物保护 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：2021年在河南金银花Lonicera japonica Thunb.产区调查发现了一种金银花叶部病害。本研究采用组织分离法和叶片接种进行病原菌分离和致病性测定，结合形态学观察和多序列（ITS、EF-1α及β-tubulin）联合分析对病原菌进行鉴定，并进一步就病原菌生物学特性及其杀菌剂筛选开展了研究。结果表明，引起河南金银花叶斑病的病原菌为多主棒孢Corynespora cassiicola,代表菌株JYH1的最适生长培养基为PDA,可利用多种碳源和氮源，菌丝生长最适温度为28℃,最适pH为6,全光照条件下菌丝生长最优，菌丝的致死条件为57℃,10 min。室内杀菌剂筛选结果表明，咯菌腈对菌株JYH1的毒力最强，EC50为0.14μg/mL;其次为戊唑醇和甲基硫菌灵。研究结果为金银花棒孢叶斑病的发生规律及防治研究提供了重要参考。
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芝麻香油水代法连续化生产新工艺研究
《中国油脂 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为提高水代法芝麻香油生产效率，以卧螺离心代替传统水代法提油中的晃油、墩油工序，探索芝麻香油水代法连续化生产新工艺，在考察离心可行性及确定模拟连续离心条件基础上，对磨酱和兑浆搅油工序工艺参数进行了优化，并采用三相卧螺离心机对优化工艺进行实际生产验证。结果表明：兑浆搅油过程中整个体系的黏度都低于25 000 Pa·s,符合卧螺离心机对物料流动性的要求；芝麻香油水代法连续化生产新工艺最佳条件为砂轮磨1次+胶体磨1次磨酱、兑水量85%、高速(300 r/min)剧烈搅拌40 min+慢速(60 r/min)温和搅拌10 min、离心速度6 000 r/min、离心时间1 min,在此工艺条件下提油率为(89.28±0.45)%,芝麻渣残油率为(11.92±0.25)%;生产实验验证得到水代法连续化生产新工艺的提油率为(84.74±0.62)%,芝麻渣残油率为(15.61±0.28)%、粗蛋白质含量为(43.30±0.54)%、含水量为(59.40±0.26)%,芝麻香油除不溶性杂质和水分及挥发物含量外，其他指标均符合GB/T 8233—2018要求。综上，新工艺可实现芝麻香油的连续化生产，节省时间，且提油效果和芝麻香油质量指标与传统水代法接近，说明以卧螺离心为关键的水代法新工艺替代传统水代法工艺是可行的。后续将在中试及更大规模上进行装备升级和工艺优化研究，提升芝麻香油水代法连续化生产新工艺的效果。
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谷子SHMT基因家族全基因组鉴定与表达分析
《作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)在作物中广泛存在,参与作物碳代谢、光呼吸等途径,在作物生长发育及抗逆胁迫中发挥重要作用,但是目前关于谷子SHMT基因的研究较少。本研究在全基因组水平鉴定了谷子SHMT基因家族成员,系统分析了SiSHMTs的基因结构、进化关系、染色体定位、物种间共线性、顺式作用元件、表达模式、优势单倍型等。结果表明,谷子中共有5个SiSHMTs,分子量在51.70～64.37 kD之间,空间结构相近,进化关系将其分为3组,每组成员散落在各条染色体上。启动子顺式作用元件分析发现,在启动子中包含多个光反应响应元件、厌氧响应元件、激素响应元件等作用元件。物种间共线性分析结果表明, SiSHMT3和SiSHMT4与单子叶作物水稻、小麦、高粱、玉米存在共线性, SiSHMT3与水稻、小麦、玉米存在多个共线对。SiSHMT成员在谷子不同发育时期、不同组织中表达量不同,SiSHMT4表达量较高,在穗发育过程持续高表达,并受到干旱、盐和ABA的显著诱导。SiSHMT4单倍型分析显示,Hap1为优势单倍型,在穗长、穗宽、穗重各表型中都显著优于其他单倍型。研究结果为挖掘谷子抗旱、耐盐新功能基因提供基因源,为今后选择培育高产抗逆谷子新品种奠定理论基础。
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复方中草药对热应激肉羊生理指标、生长性能及血清生化指标的影响
《中国饲料 》 2025 北大核心
摘要：为探讨复方中草药对热应激条件下肉羊生理指标、生长性能及血清生化指标的影响，选取体况良好、体重相近的育肥期杂交肉羊，随机分为4组，每组3个重复，每个重复15只。试验组日粮中分别添加0.5%、1.0%和1.5%的复方中草药，对照组饲喂基础日粮。试验期30 d。结果表明：整个试验期间羊舍内环境温湿度指数（THI）>76，处于中度热应激状态。试验第20天，1.0%组羊的呼吸频率与对照组相比降低了4.3%，差异显著（P <0.05）；第30天，1.0%和1.5%组羊的呼吸频率与对照组相比分别降低了6.07%和5.67%，差异显著（P <0.05）。与对照组相比，1.0%组羊的平均日采食量、平均日增重分别提高了10.27%、12.46%，差异显著（P <0.05）。与对照组相比，1.0%组羊的总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、总抗氧化能力（T-AOC）和超氧化物歧化酶（SOD）含量分别提高了10.26%、12.24%、8.56%、5.19%、12.38%和8.50%，差异显著（P <0.05）；总胆固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）和丙二醛（MDA）的含量分别降低了6.05%、10.52%、8.98%、7.73%和7.88%，差异显著（P <0.05）。与对照组相比1.0%和1.5%组的免疫球蛋白G(IgG)含量分别提高了10.07%、9.56%，差异显著（P <0.05）,1.0%组免疫球蛋白A(IgA)和白细胞介素6(IL-6)含量分别提高了10.60%、11.46%，差异显著（P <0.05）。综上，饲粮中添加复方中草药可以显著改善肉羊的热应激反应，添加量以1.0%效果最好。
关键词： 复方中草药 热应激 肉羊 生理指标 生长性能 血清生化指标
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基于重测序数据的猪繁殖性状全基因组关联分析
《中国畜牧杂志 》 2025 北大核心
摘要：为从全基因组水平上探究影响母猪繁殖性状的分子机理，本试验对连续3胎不同产仔数的母猪进行全基因组重测序及关联分析，挖掘参与调控母猪高低产仔数性状的关键调控基因。本试验选取高繁母猪21头，低繁母猪19头，采用illumina novaseq 6000 PE150平台对40个文库进行全基因组重测序，结合母猪连续3胎产仔数的表型性状，基于GLM混合线性模型，并利用质控后的14 708 672个SNP标记进行全基因组关联分析。结果表明：总产仔数性状有87个SNP达基因组水平显著，候选基因包括RORA、SFRP1、HSD17B1、IGF1；产活仔数性状有73个SNP达基因组水平显著，候选基因包括DAZL、STAT3；健仔数性状有66个SNP呈基因组水平显著，候选基因包括DAZL、HSD17B1、STAT3；根据基因功能注释推测IGF1、DAZL、HSD17B1、SFRP1、STAT3是繁殖性状的重要候选基因。本研究为猪繁殖性状的基因组选择提供了重要的理论基础。
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灌溉方式对小麦-花生轮作体系作物产量及水氮利用率的影响
《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：基于4 a田间定位试验，以不灌水处理为对照（CK），研究传统灌溉（TI）、喷灌（SI）和滴灌（DI）3种灌溉方式对小麦-花生轮作体系作物光合特性、产量及水氮利用率的影响，以期为促进节水灌溉技术在小麦-花生轮作体系中的推广应用提供理论依据。结果表明，灌溉方式对小麦-花生轮作体系作物SPAD值、净光合速率、蒸腾速率、产量及其构成因素和水氮利用率均有显著影响，总体上均以DI处理最高，其次为SI处理。与其他处理相比，DI处理小麦-花生轮作体系作物净光合速率、蒸腾速率和SPAD值分别提高3.3%～105.4%、5.6%～109.6%和1.0%～19.4%；小麦穗粒数、千粒质量和产量分别提高6.9%～21.1%、4.6%～39.2%和9.2%～50.6%；花生单株饱果数、百果质量、出仁率和产量分别提高8.8%～35.5%、2.8%～16.2%、1.7%～5.6%和4.1%～30.1%。不同灌溉方式小麦-花生周年总产量、水分利用效率和氮肥偏生产力均表现为DI>SI>TI，与TI处理相比，DI处理小麦-花生周年总产量、水分利用效率和氮肥偏生产力分别提高17.9%、19.8%和17.9%,SI处理分别提高10.1%、15.1%和10.1%。综上所述，在设置研究条件下，滴灌为小麦-花生周年最佳增产增效灌溉方式，其次为喷灌，两者均可以实现产量和水氮利用效率协同提升的目标。
关键词： 灌溉方式 小麦-花生轮作体系 产量 水分利用效率 氮肥偏生产力
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功能微生物对花生根际土壤生物学肥力和养分利用的影响
《中国油料作物学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：为消减花生连作土壤障碍，服务花生优质高产，研究功能微生物对花生根际土壤生物学肥力和养分利用的影响。采用大田随机区组设计试验，研究了哈茨木霉菌、淡紫拟青霉菌、米曲霉3种真菌和枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌2种细菌对根际土壤微生物、酶活性、微生物碳、微生物氮、微生物磷和花生仁中养分、花生农艺性状及荚果产量的影响，旨在为砂姜黑土区夏花生科学施用微生物菌剂及发挥土壤生物肥力提供科学依据。结果表明，施用功能微生物增加了花生根际土壤中真菌、细菌的数量，降低放线菌数量；提高花生根际土壤中微生物量碳、微生物量氮、微生物量磷的含量；增加花生根际土壤中过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶、蛋白酶、蔗糖酶的活性；提高花生仁中氮、磷、钾、锌的含量；增加花生主茎高、侧枝长、侧枝数、饱果数，降低秕果数；施用功能微生物的花生荚果产量增加252.5～480.4 kg/hm2，增产率为5.1%～9.6%，其中，施用真菌微生物的荚果产量比细菌微生物肥料平均增加153.9kg/hm2，增产率为3.0%。本试验条件下，在氮（N）、磷（P2O5）、钾（K2O）施用量为120 kg/hm2、90 kg/hm2、120 kg/hm2的基础上，施用功能微生物75 kg/hm2，花生荚果产量平均增加349.6 kg/hm2，增产率为7.0%，其中，施用哈茨木霉菌75kg/hm2的花生荚果产量最高，为5464.2 kg/hm2，可在夏花生主产区推广应用。
关键词： 花生 功能微生物 根际土壤生物学肥力 养分利用 产量
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鹌鹑产业高质量发展:概况、态势、困境及建议
《中国家禽 》 2025 北大核心
摘要：我国鹌鹑起源与驯化历史悠久，经过近百年发展，鹌鹑产业发展成效显著。文章基于产业链维度，从鹌鹑养殖发展历程及现状、种业、加工、产品商贸流通等关键环节对产业发展进行综述；认为鹌鹑产业高质量发展将面临种质资源创新手段多学科融合化、农牧业设施装备现代化、未来农牧业智慧(数字)化、农牧业科技贡献新质生产力要素化等趋势，同时，在鹌鹑产业繁育、加工、商贸流通、养殖及其关联环节存在不同程度问题；在此基础上，以农业新质生产力促进鹌鹑产业高质量发展为理论框架，从种业科技创新、关键技术变革、生产体系优化、生产关系匹配等维度提出政策建议，旨在为拓展鹌鹑产业研究边界、促进鹌鹑产业高质量发展提供参考。
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