科研产出
连续施用城镇达标生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响
《河南农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为探究连续施用生活污泥对苹果和果园土壤重金属污染风险的影响，通过田间试验，设置常规施肥（T1）、中量施用污泥（T2）、高量施用污泥（T3）和低量施用污泥（T4)4个处理，分析污泥不同用量、不同施用年限苹果和土壤的重金属污染风险。结果表明，苹果中的Cd、Cr、Pb、Hg和As含量均未超过限量标准。施用污泥3 a，土壤重金属的单因子污染指数分别低于警戒线71.98%～75.98%、66.57%～69.90%、92.32%～94.01%、78.59%～90.40%、17.22%～23.29%；内梅罗综合污染指数和潜在生态风险指数分别低于警戒线9.51%～16.08%、82.50%～86.75%。施用污泥3 a,Hg和As含量的单因子污染指数分别比背景值增长29.52倍、83.14%。T2—T4处理的潜在生态风险指数与背景值相比升高78.38%、95.69%、48.18%,Hg的潜在生态风险贡献率从11.00%～17.02%增长至19.32%～33.70%,As从21.55%～24.61%增长至31.54%～39.17%。基于Cd和Hg计算的污泥安全施用年限较短，为32.30～116.31、36.07～129.91 a。综上，连续施用生活污泥3 a，苹果果实和土壤均处于无污染状态；随施污泥年限增加，土壤单因子污染指数（Hg和As）、综合污染指数和潜在生态风险均升高，其中Hg和As是主要贡献因子。基于施肥量计算的污泥安全施用年限，Cd和Hg是最主要的限制性元素。污泥合理利用不会引起土壤重金属污染。
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基于WGCNA探讨葛根素对呕吐毒素诱导C6细胞损伤的保护作用
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]利用呕吐毒素(deoxynivalenol,DON)构建C6 细胞损伤模型,分析葛根素(puerarin,PUE)对DON诱导C6 细胞损伤的保护作用机制.[方法]通过RNA测序(RNA-seq)和加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA),挖掘与PUE缓解DON诱导C6 细胞损伤最相关的关键模块和关键核心靶点基因,探究PUE缓解DON诱导的神经毒性作用的分子机制.[结果]PUE可以显著抑制DON诱导的C6 细胞活力下降,对损伤的C6 细胞形态有所恢复,可有效缓解DON诱导的C6细胞损伤.RNA-seq和WGCNA结果表明,Blue模块是与PUE缓解DON诱导C6细胞损伤表型最相关的关键模块,从中筛选出S100a11、Pdia3、Hsp90b1 等基因是PUE发挥对DON诱导C6 细胞损伤保护作用的关键核心基因.[结论]PUE可能是通过靶向关键核心基因参与内质网中的蛋白质加工途径从而缓解DON诱导的C6 细胞损伤.
关键词： 呕吐毒素 葛根素 加权基因共表达网络分析 C6细胞
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变量施药系统压力波动特性及其消除方法研究进展
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：变量施药系统具有提高农药利用率、降低农药残留、减轻环境污染等优点，根据控制方式可分为药液浓度调节式、压力调节式和流量调节式。基于脉宽调制技术的变流量式施药系统因流量调节范围广、雾滴特性稳定等优点成为国内外研究热点，但在变量施药过程中因部分喷头启闭、泵源脉动、阀体开关动作等会造成管路压力波动，导致雾化质量差，药量不精准等亟待解决的问题。从变量施药系统类型、系统压力波动特性研究、系统压力波动抑制方法与装备方面综述国内外研究现状，分析总结药液浓度调节式、压力调节式、流量调节式变量施药系统的构成、优势和缺陷，重点阐述和归纳国内外施药系统中管路和喷头附近压力波动特性，主要介绍回流稳压、空气阀、稳压喷嘴等压力冲击抑制方法和装备，指出我国在变量施药系统精确性、变量施药系统压力稳定产品开发等方面的不足并提出展望，为实现变量施药系统的进一步精准化、智能化提供思路。
关键词： 变量施药 药液浓度调节 脉宽调制 压力波动特性 压力波动消除
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不同施氮措施对麦玉轮作系统N2O排放的影响
《环境科学 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究华北麦玉轮作系统农田土壤N2O排放对不同施氮措施的响应及影响因素，采用常规静态箱-气相色谱法，分析了：不施肥（CK）、常规施氮（尿素，追肥一次，U1）、优化施氮（减氮20%，追肥一次，U2）、控释掺混肥一次性施肥（50%尿素+控释尿素50%，减氮20%,SRU1）、控释氮肥一次性施肥（减氮20%,SRU2）和抑制剂型控释氮肥一次性施肥（减氮20%,ISRU）这6个处理下，N2O排放通量及土壤理化性质的差异.结果表明，麦玉轮作期间土壤N2O排放通量呈动态变化，CK、U1和U2处理玉米季N2O排放峰出现在基肥后4～7 d，追肥后6～10 d，小麦季排放峰出现在基肥后4～8 d，追肥后6～9 d；玉米季和小麦季SRU1、SRU2和ISRU排放峰分别出现在基肥后10～21 d和12～20 d，控释氮肥的施用显著降低N2O排放峰值和频次.与U1相比，玉米季U2、SRU1、SRU2和ISRU处理N2O排放通量分别显著降低了8.5%、20.0%、33.8%和43.6%，且玉米季N2O排放通量高于小麦季，占整个轮作周期的58.1%～65.1%.与U1相比，U2、SRU1处理产量分别降低了5.9%和1.9%,SRU2和ISRU处理产量分别增加了1.7%和7.0%.玉米季，与U1相比，ISRU产值增加了14.6%，环境效益为581元，净经济效益提高得最多达18.6%，而小麦季产值和净经济效益出现下降的现象，由此抑制剂控释氮肥一次性施入更适用于玉米季. N2O排放通量与土壤性质理化指标相关性分析发现，N2O与湿度、铵态氮、硝态氮以及微生物量碳、氮呈显著正相关关系.由此，抑制剂型控释氮肥一次性施肥在减少劳动力投入与降低环境效益方面起到积极作用，可为华北地区玉米种植提供有效的氮肥管理方式.
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一种面向蔬菜生产知识服务的主动推荐方法
《河北农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：针对蔬菜生产中品种选择、病虫害防治、田间管理等环节知识需求复杂且动态的特点,提出一种面向蔬菜生产知识服务的主动推荐方法,以期为个性化农业管理提供有效支持.将知识图谱构建作为目标,通过结合自注意力机制的动态用户兴趣建模、分层嵌入技术表示和图神经网络(GNN)多跳推理机制,逐层筛选和聚合复杂关系信息,实现蔬菜生产知识服务的精准推荐.实验结果表明,所提出的方法在推荐准确率和性能指标上均显著优于现有先进模型,能够适应蔬菜生产中不同环节的动态知识需求.本研究为个性化农业管理和智能决策提供了一种高效解决方案,为农业知识服务推荐方法的研究提供了新的思路与方法.
关键词： 蔬菜生产 个性化推荐 图神经网络 知识图谱 分层嵌入技术
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基于图像处理的水稻剑叶夹角测量
《中国农机化学报 》 2024 北大核心
摘要：水稻剑叶夹角对于水稻理想株型的选育具有重要意义.为实时、准确地实现水稻剑叶夹角在体测量,采用颜色空间转换、骨架提取、Hough直线提取和K-means聚类等图像处理技术,设计水稻剑叶夹角测量算法,并将算法置于服务器,结合背景板与手机端的应用程序,实现水稻剑叶夹角的实时测量.利用该算法在田间对160株水稻样本进行剑叶夹角测量,将该算法得到的数据与人工测量的数据进行对比.结果表明,该算法与人工测量结果一致性高,决定系数为0.999 6,平均绝对误差为0.32°,能够实现水稻剑叶夹角田间在体精准测量.
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吉林省某地区牛赤羽病的诊断
《中国畜牧兽医 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】2022年吉林省某地区发现牛赤羽病疑似病例，为明确病因，对发病牛群进行诊断。【方法】对该牛场进行流行病学调查、临床症状分析，再通过实验室组织病理学观察和血清学检测等方法进行综合诊断，将发病死亡胎牛的组织病料和发病母牛胎盘组织研磨液分别接种Vero细胞、SPF鸡胚和乳鼠鼠脑进行病毒分离。【结果】发病母牛主要表现为流产、产死胎，胎儿先天性畸形。流行病学统计当地母牛空怀率为29%,母牛产死胎、产畸形牛的发病率为24%,感染后的母牛可正常怀孕分娩犊牛。分娩的畸形牛关节弯曲、视力障碍，部分犊牛因脑发育异常表现为神经反应迟缓；死亡胎牛出现了积水性无脑的典型病变，表现为头部畸形、脑组织发育不成型和大量脑积水，符合赤羽病的临床特征。畸形犊牛的脑组织病理学检查可见神经元发生嗜酸性坏死，小胶质细胞吞噬坏死神经元，淋巴细胞、单核细胞围裹在血管周围形成“管套”,为典型的非化脓性脑炎，符合赤羽病发病牛脑组织的病变特点。在发病死亡胎牛和母牛胎盘的组织匀浆上清和细胞培养物上清中均未检测到病毒核酸，分析可能与赤羽病病毒血症持续期短有关。发病母牛和犊牛的血清赤羽病ELISA抗体检测结果均为阳性。【结论】诊断该地区母牛异常流产、死产和犊牛畸形为赤羽病，本研究结果为赤羽病的诊断和防控提供了试验数据和参考资料。
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分频北墙结构对日光温室内光热环境的影响
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：日光温室为中国特有的一种栽培设施结构,非对称的结构形式造成温室内南北光环境分布不均匀,一般墙体结构冬季夜间保温不能满足多数作物的生长需求.为构建具有保温蓄热能力、反射补光能力的多功能墙体结构,该研究设计了一种直接吸收太阳能的红外分频补光板(infrared frequency divided and supplementary light panel,IFDSLP),可对室内光热环境进行调节.合成了基于氧化锡锑(antimony tin oxide,ATO).三氧化钨(tungsten trioxide,WO3)的水基纳米流体,将该纳米流体补充进IFDSLP内腔,作为传热分光工质.当IFDSLP集热面积为7.2 m2,光程为10 mm、体积分数为0.005%时,该流体工质在300~800 nm的植物光合有效波段中的平均反射率为79.6%,在近红外光波段中的平均吸收率为85.4%.该结构在增加温室北侧作物光照的同时,兼具温室夜间升温能力.IFDSLP系统的太阳能总利用率为71.9%,光热转换效率为36.4%,相比传统砖墙光辐射增加25%~28%,夜间空气温度平均提高1.5~2.0 ℃.该系统依托于现有日光温室结构,进一步改善了温室内的光热环境,是提高温室北墙全光谱利用率的有效途径.
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环境因子调控气孔发育的分子机制
《植物生理学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：植物保卫细胞是一类特化的具有运动能力的表皮细胞,成对出现,两个细胞之间的空隙即为气孔。气孔是植物与外界环境进行气体交换的场所,控制水分蒸腾和CO2的吸入,是植物生命活动的重要保证。为了适应不同的生长环境条件,植物的气孔密度和气孔分布会发生适应性改变,以维持植物生长和生存之间的最佳平衡。气孔发育受植物内部和外部环境信号协同调控。近年来,环境因子参与气孔谱系细胞命运决定和气孔发育调控的研究取得了显著进展。本论文综述了光、CO2、水分、温度和相对空气湿度（RH）等环境因子对气孔发育调控的最新研究进展,旨在深入解析植物适应环境变化的调控机制,为培育水资源高效利用型植物提供参考和启发。
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玉米种质资源抗两种镰孢穗腐病的大规模鉴定
《植物遗传资源学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：玉米穗腐病是一种主要由拟轮枝镰孢和禾谷镰孢引起的真菌性病害，严重威胁国家粮食安全。随着气候和耕作制度的变化，穗腐病已成为玉米生产上发生最普遍、危害最重的病害之一，大规模的抗病种质资源鉴定有利于解决因优良抗病种质资源缺乏而导致的抗病品种培育困难的问题。本研究在建立了玉米穗腐病高通量抗性鉴定平台的基础上，采用滚动式抗源鉴定策略，在初级鉴定阶段采用单环境、单重复的策略对大量种质进行初步筛选，随后对初级鉴定中的高抗种质进行多重复、多环境、多年份的次级鉴定，逐步淘汰感病种质。2018-2020年间对10524份玉米种质资源进行了抗镰孢穗腐病的初级鉴定，共筛选到191份高抗种质，进一步对高抗种质进行滚动式次级鉴定，最终筛选出18XDHNAM11-20、H5084、M C303等59份具有稳定抗性的种质，其中24份种质在5年的鉴定中均表现为抗病。从59份抗病种质的杂种优势类群看，抗病种质可分为5个类群：温热互导群、国内Reid群、NSS群、SS群及黄改群，基本涵盖国内最主要的杂种优势类群，其中来自温热互导群的抗病材料有24份，占抗病材料总数的41%。本研究抗病种质资源的发掘为玉米抗穗腐病育种提供了重要资源。
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