科研产出
基于离散元的肥料流重构玉米分层施肥装置设计与试验
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提高玉米分层施肥的比例分肥精度以及肥层间覆土的稳定性，设计了一种肥料流重构的分层施肥装置，利用离散元法确定了圆弧散肥板半径的最佳值为20 mm,并进行了肥料流重构与未重构的对比试验，试验结果表明：经过肥料流重构后的作业效果较优，且对7∶3和8∶2两种比例分肥有较好的稳定性。通过对分层施肥开沟运动学分析，确定开沟器入土角、浅层肥口的横向距离和机具作业速度为分层施肥效果的影响因素，建立了各因素与深、浅层肥深度变异系数的回归模型，并采用响应面法分析了各因素交互作用对试验指标的影响，运用多目标优化设计方法获得分层施肥装置的最佳作业参数：入土角为39°、横向距离为174 mm、作业速度为4.3 km/h,根据优化结果加工分层施肥装置并进行田间试验，试验结果表明：深层肥深度变异系数为4.78%,浅层肥深度变异系数为6.41%,分层施肥作业稳定性可靠。
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基于RT-Thread的玉米对行收获控制系统研发与测试
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：为提高玉米机械化收获效率，减轻驾驶员劳动强度，研发玉米收获对行控制系统。该系统包括玉米边界行感知模块和对行控制模块，采用激光雷达获取玉米行点云数据，提出基于STM32处理器和RT-Thread实时操作系统的点云数据快速分析处理方法，实现玉米行边界点的提取，通过边界点计算得到横向偏差；设计系统通信拓扑架构，实现感知、处理、对行控制模块之间的高效通信。对该系统的性能开展田间试验验证，结果表明：收割机与玉米行实际边界线的平均横向偏差为0.06 m，最大横向偏差为0.126 m，满足玉米对行收获作业要求，为玉米对行收获提供一定的参考。
关键词： 玉米对行收获 控制系统 RT-Thread 激光雷达 单片机 点云数据
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基于蒸发皿蒸发量的设施番茄灌溉优化研究
《山西农业大学学报(自然科学版) 》 2024
摘要：[目的]针对日光温室番茄栽培的高效节水灌溉需求，进行基于蒸发皿水面蒸发量（Ep）的日光温室番茄灌溉量优化研究。[方法]根据直径为20 cm的标准蒸发皿水面蒸发量（Ep）设置3个灌溉量处理：1.0 Ep（CK）、0.8 Ep（T1）、0.6 Ep（T2），通过深入探讨番茄根系主要分布土壤层（0～40 cm）土壤含水量响应特征，结合对植株生长指标、果实产量和灌溉水利用效率的分析，进一步优化日光温室番茄栽培的灌溉量。[结果]灌溉量处理影响了土壤含水量的时空分布特征。CK、T1和T2处理0～40 cm土壤层平均土壤含水量为田间持水量的77.7%～103.4%、65.4%～98.9%、60.9%～91.1%，灌溉量越高土壤含水量越高；3个处理平均土壤含水量呈逐渐下降的趋势，且T1、T2处理下降幅度大于CK。随生育期推进，CK各土壤层土壤含水量的差异增加，T1和T2处理呈相反变化趋势。CK和T1处理0～10 cm土壤层土壤含水量波动幅度最大，T2处理为10～20 cm土壤层；整体上看，T1和T2处理处理各土壤层的土壤含水量波动幅度大于CK，但是转色期后T1处理30～40 cm和T2处理20～40 cm土壤层土壤含水变化不明显。番茄株高、茎粗、叶面积及地下、地上部鲜干重在不同处理之间的差异不显著（P>0.05）。与CK相比，T1和T2处理单果重和总产量分别降低了3.41%、4.07%和3.25%、3.97%，但番茄总产量的差异未达到显著水平（P>0.05）。3个处理灌溉水利用效率分别为30.1 kg·m-3、35.1 kg·m-3和43.9 kg·m-3,T1和T2处理相比CK分别提高了16.77%和46.15%。[结论]灌溉量为0.6 Ep的T2处理，0～40 cm土壤层平均土壤含水量维持在田间持水量60%以上，植株生长和果实总产量未受影响，灌溉水利用效率明显高于其它2个处理。因此，认为水面蒸发皿灌溉系数Kp 0.6时为日光温室番茄提供了适宜灌溉量，有利于实现日光温室番茄节水高效栽培。
关键词： 灌溉制度 标准蒸发皿 灌溉系数 土壤含水量 灌溉水利用效率
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硫酸锌处理对西兰花芽苗关键活性成分影响及硫苷变化分子机制初步探讨
《食品工业科技 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究喷施不同浓度硫酸锌对西兰花芽苗活性成分积累和抗氧化活性的影响，并从分子水平探讨硫酸锌对西兰花芽苗中硫苷的调控机制，本文以7 d西兰花芽苗为试验材料，采用不同浓度（0、1、2、4、8 mmol/L）硫酸锌（Zinc sulphate,ZnSO4）处理西兰花芽苗，测定西兰花芽苗叶绿素、抗坏血酸、总黄酮、总酚、硫苷含量、黑芥子酶活以及DPPH自由基清除能力，研究不同浓度ZnSO4处理组对西兰花芽苗活性成分的影响，并且利用荧光定量PCR技术分析硫苷合成关键基因表达量的变化。结果表明，各处理组叶绿素含量均低于对照；抗坏血酸含量随硫酸锌浓度的增大呈上升趋势，各处理组均高于对照组。总酚含量在ZnSO4浓度为8 mmol/L时含量最高且显著高于对照组（P<0.05）；总黄酮、总硫苷和RAA含量、黑芥子酶活性及DPPH自由基清除率在ZnSO4浓度为2 mmol/L时达最大值。在ZnSO4浓度为2 mmol/L时CYP83A1、CYP79F1与FMO-GSOX2基因表达量显著提高（P<0.05）;FMO-GSOX2与总硫苷、RAA、脂肪族硫苷、黑芥子酶呈极显著正相关（P<0.01）;CYP79F1、CYP83A1与总硫苷、RAA、脂肪族硫苷呈显著性正相关（P<0.05）。说明FMO-GSOX2、CYP79F1和CYP83A1表达量的上调促进了总硫苷、脂肪族硫苷和RAA的合成。本研究结果表明，外源喷施适量硫酸锌能促进硫苷合成相关基因的表达，其中2 mmol/L ZnSO4可有效增加西兰花芽苗中活性物质含量及抗氧化活性。
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谷子苗期对不同干旱胁迫的生理响应
《山西农业科学 》 2024
摘要：采用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG)溶液模拟干旱环境,对谷子种质资源进行室内萌发期抗旱性鉴定评价,旨在筛选出具有抗旱特性的优质品种.以冀谷37和冀谷38抗逆谷子品种为试验材料,并以华北夏谷区域广适性品种豫谷18作为对照,采用不同浓度PEG对其进行干旱胁迫处理,并对处理7 d后幼叶的丙二醛、甜菜碱、游离脯氨酸、叶绿素含量以及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性进行检测.结果表明,与对照品种豫谷18相比,冀谷37和冀谷38在中度和重度干旱胁迫(12%PEG、18%PEG)下丙二醛含量显著降低;冀谷38在中度和重度干旱胁迫下渗透调节物质游离脯氨酸含量显著增加,冀谷37和冀谷38甜菜碱含量均显著增加;冀谷38 SOD活性显著增强,但冀谷37仅在轻度和重度干旱胁迫(6%PEG、18%PEG)SOD活性高于豫谷18;冀谷37和冀谷38的POD活性在重度干旱胁迫下显著降低;冀谷38叶绿素含量均显著增加,但冀谷37仅在轻度和中度胁迫(6%PEG、12%PEG)下叶绿素含量显著增加.综上,冀谷37和冀谷38在幼苗期具有较强的耐旱能力,耐旱性优于对照品种豫谷18,且冀谷38抗旱能力强于冀谷37.
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储蓄植物系统田间应用关键参数对七星瓢虫种群定殖及控害的影响
《环境昆虫学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：储蓄植物系统(Banker plant system)是近年来新兴的用于提升天敌昆虫高效可持续防控害虫的保护型生物防治的技术,然而在田间应用中效果不稳定,这主要是由于储蓄植物系统的田间应用关键参数并不明确.七星瓢虫Coccinella septempunctata作为我们熟知的优势天敌昆虫,田间应用时因为定殖率低,严重限制了其可持续控害效率.本试验对已构建的七星瓢虫储蓄植物系统进行田间试验验证,探究了不同替代猎物的初始密度等关键参数对天敌昆虫七星瓢虫的种群变化及对靶标害虫桃蚜Myzus persicae的控害效果.试验结果表明,当储蓄植物系统接种替代猎物豌豆修尾蚜Megoura crassicauda不同初始密度时,对七星瓢虫个体数量及桃蚜密度均有显著差异,初始接种密度为300的Y300、N300处理组在21~28 d时桃蚜的虫口数量显著低于其他处理组,同时七星瓢虫定殖率在7~14 d时显著高于其他处理组.与对照相比,初始设置1d笼罩去除在7~14d内有效帮助七星瓢虫个体数量维持,而且有助于卵、幼虫种群的建立.在距离储蓄植物系统9m处,七星瓢虫成虫定殖率高于其他处理组,由此证明七星瓢虫储蓄植物系统作用距离可达9m处,有助于七星瓢虫种群维持发挥可持续控害作用.本研究为科学地田间应用提供理论支撑,有助于完善优化储蓄植物系统可持续控害生态策略.
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不同作物对典型黑土水蚀区水分入渗的影响
《生态学杂志 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为揭示作物与土壤水蚀的关系,本研究以东北水蚀区黑龙江省克山县为试验地,选取高粱"克杂18号"(SO)和玉米"克玉19号"(MA)作为研究对象,通过对作物根系、土壤物理性质及入渗速率的分析,探讨两种作物对土壤水分入渗特性的影响.结果表明:SO处理0~20 cm 土层容重比MA处理显著增加6.15%,总孔隙度及非毛管孔隙度分别显著下降5.93%和15.63%,饱和含水量和田间持水量分别显著减少6.38%和6.11%;SO处理和MA处理均以0.25~2 mm粒径团聚体为主,SO处理较MA处理土壤平均重量直径与几何平均直径分别显著减少29.57%和4.60%.在0~20、20~40、40~60、60~80 cm 4个土层中,MA处理根重密度分别为SO处理的1.67、2.46、4.52和2.27倍.SO处理初始入渗率、稳定入渗率、饱和导水率和平均入渗率分别比MA处理显著降低19.11%、15.50%、15.63%和14.86%.采用Kostiakov模型、Horton模型和Philip模型进行土壤入渗过程模拟,其中Horton模型R2最大,对土壤入渗过程的拟合效果最佳.相关性分析表明,入渗速率与容重呈显著负相关,与其他各指标均呈正相关.本研究表明,该地区矮杆高粱根系较玉米根系浅,容重大,入渗速率缓慢,易形成地表径流,增加水蚀风险,研究结果可为该地区防治水土流失提供数据参考.
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一株沃尔安禽杆菌的分离鉴定及致病性研究
《中国家禽 》 2024 北大核心
摘要：研究旨在对疑似发生传染性鼻炎的病鸡中分离的一株沃尔安禽杆菌进行生物学鉴定及协同致病性分析。研究通过对病料进行病原分离、革兰氏染色镜检、生化试验、药敏试验、16S rRNA测序等，并采用分离病原进行动物回归试验。结果显示：分离菌为沃尔安禽杆菌（Avibacterium volantium），其对头孢他啶、头孢氨苄、头孢吡肟、庆大霉素、卡那霉素、大观霉素、氨苄西林、磺胺嘧啶敏感，而对诺氟沙星、环丙沙星和哌拉西林耐药，并且该分离菌对SPF鸡致病性弱。综上所述，试验分离到一株沃尔安禽杆菌，该分离菌单独接种SPF鸡不引起任何临床症状，与副鸡禽杆菌混合感染不会加重鸡传染性鼻炎症状。
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