科研产出
我国作物种业数字化发展:成效、困境与前瞻
《中国农业科技导报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：种业作为农业现代化的基础产业，推动种业振兴已经成为我国战略科技体系构建和推动乡村全面振兴的核心任务之一。数字科技在种业全产业链的不断渗透为种业突破发展瓶颈，实现育种专业化、生产标准化、服务综合化、管理信息化、技术装备精准化带来了新途径。我国已初步实现数字技术与育种、繁种制种、产业推广等多方面的融合，但对比欧美发达国家和地区已经进入智能设计育种“4.0时代”的现状，我国育种技术研发仍处于种业“2.0时代”至“3.0时代”之间，“育、繁、推、管、服”全产业链数字化发展水平较低的问题依然突出。面对智能化、精准化等发展态势，应重点鼓励数字科技与分子育种、常规育种技术的融合创新研究，全面铺开商业化育种软件与平台的应用，推动种业数字化营销、推广、服务与管理体系的全面建立。
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基于改进YOLOV5s网络的奶牛多尺度行为识别方法
《农业工程学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：奶牛站立、喝水、行走、躺卧等日常行为与其生理健康密切相关,高效准确识别奶牛行为对及时掌握奶牛健康状况,提高养殖场经济效益具有重要意义.针对群体养殖环境下奶牛行为数据中,场景复杂、目标尺度变化大、奶牛行为多样等对行为识别造成的干扰,该研究提出一种改进YOLOV5s奶牛多尺度行为识别方法.该方法在骨干网络顶层引入基于通道的Transformer注意力机制使模型关注奶牛目标区域,同时增加路径聚合结构的支路与检测器获取奶牛行为图像的底层细节特征,并引入SE(Squeeze-and-Excitation Networks)注意力机制优化检测器,构建SEPH(SE Prediction Head)识别重要特征,提高奶牛多尺度行为识别能力.试验验证改进后的奶牛行为识别模型在无权重激增的同时,多尺度目标识别结果的平均精度均值较YOLOV5s提高1.2个百分点,尤其是对奶牛行走识别结果的平均精度4.9个百分点,研究结果为群体养殖环境下,全天实时监测奶牛行为提供参考.
关键词： 机器视觉 图像识别 奶牛行为识别 YOLOV5s Transformer 多尺度 注意力机制
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场地土壤污染监测点空间优化布设方法
《环境污染与防治 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：空间采样是场地土壤污染监测的重要途径,其中监测点的均匀性和代表性是确保监测结果准确性的关键.以首钢园区污染场地为例,构建一种监测点空间优化布设方法——分层均匀采样法,该方法先基于场地污染风险层划分规则将空间分层基本单元进行等级划分以实现空间分层;再计算场地总体及各层监测点数,基于空间模拟退火算法以平均最短距离最小化准则为目标函数实现监测点优化布设.将分层均匀采样法与其他几种采样布设方法进行对比,用总体代表性指数(OR)和偏离指数(DI)共同定量评估不同监测点布设方法的效果.结果表明:构建的分层均匀采样法的OR(1.000)高于简单随机采样法(0.839±0.114)、空间均匀采样法(0.870)和分层随机采样法(0.908±0.053);其DI(0.447)小于简单随机采样法(0.763±0.308)和分层随机采样法(0.743±0.058),表明该方法布设的监测点均匀性和代表性更好.研究结果可作为辅助技术支撑场地土壤污染监测管理与修复治理.
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东方狼尾草新品种'雪绒'
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：‘雪绒’是从东方狼尾草无性苗群体中选育出的新品种。植株长势旺盛，株高105～120 cm，冠幅75～100 cm，花序开展而粗壮，初花时花序初呈淡粉色，后逐渐转变为白色。绿期长，观赏性好。耐旱性强，适宜在北京及相近适生区域的城市、城郊园林绿化中推广应用。
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北京典型绿化树种幼苗对干旱-复水的光合生理响应
《森林与环境学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探讨北京地区典型绿化树种刺槐（Robinia pseudoacacia）和油松（Pinus tabuliformis）幼苗对干旱胁迫的光合生理响应与环境适应性机制。通过监测、调控盆栽土壤体积含水量,模拟生长季初期干旱及旱后复水事件,结果发现:土壤逐渐干旱过程中,刺槐盆栽幼苗光合参数均显著低于水分充足条件的刺槐幼苗（对照组,CK）（P<0.05）,其中干旱处理下刺槐净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）较CK降幅90%以上,而油松幼苗各光合参数无显著变化。在干旱过程中,刺槐幼苗光合能力受气孔与非气孔限制影响,而油松幼苗则主要受气孔限制作用。经历旱后复水,刺槐幼苗Pn恢复至CK水平的时间（第9天）晚于油松（第6天）。两树种幼苗光合参数均出现复水超补偿效应。两种幼苗光合生理参数对干旱持续时间（Dn）及复水持续时间（Wn）响应程度有所不同。刺槐幼苗Pn、Gs和Tr随Dn增加逐渐减小（P<0.05），其Wn与Gs和Tr（P<0.05）呈显著正相关;油松幼苗经历干旱、复水的持续时间与其光合参数无显著相关。不同树种幼苗光合生理参数与其干旱-复水特定时段内的持续时间呈显著相关（P<0.05）。刺槐和油松幼苗采用不同的水分利用效率(Ewu)策略应对土壤水分条件的剧烈变化。干旱前、中期刺槐幼苗Ewu升幅（51.5%）小于油松幼苗（70.2%），而刺槐Ewu复水后出现超补偿效应的速度（第6天）快于油松（第14天）。
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不同有机肥料同一施氮水平对设施土壤的改良效应
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过设施蔬菜小区试验，以羊粪有机肥、鸡粪有机肥和金针菇渣有机肥为研究对象，比较上述3种有机肥料在同一施氮水平下对设施番茄菜地次生盐渍化土壤的改良效果及番茄产量的影响。结果表明：同一施氮水平条件下不同有机肥对设施菜地土壤EC的降低率分别为48.7%、28.8%、40.7%；土壤主要盐分离子也发生了变化，有机肥降低了土壤中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-的含量，其中羊粪有机肥降低效果最好，分别降低了43.9%、44.6%、14.5%、31.0%、44.4%、64.6%；同时，施用不同有机肥对土壤NO3--N、有效磷含量有不同程度的提升，其中鸡粪处理尤为明显，分别提升了347.2%和11.9%，羊粪处理增加土壤NO3--N的能力最低，增幅为113.8%，反而对于土壤速效钾的释放效果高于鸡粪和金针菇渣，但是处理之间效果差异并不显著。综合考虑3种有机肥料对设施菜地次生盐渍化土壤的盐分及养分指标的影响，羊粪有机肥料在改良土壤方面效果要优于鸡粪有机肥和金针菇渣。
关键词： 盐渍化土壤 有机肥料 土壤改良 盐分离子 设施菜地
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基于云台相机的番茄主茎跟踪控制方法
《西南大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为满足番茄整枝和果实收获机器人的需求,设计了一种对番茄主茎主动跟踪的视觉获取系统,提出了一种云台姿态的控制方法.该系统由一个二自由度的云台和Realsense D435i深度相机组成,由安装在云台上的相机获取番茄主茎的三维信息,根据提出的跟踪方案确定跟踪参考点的3D坐标;在完成云台和相机参数标定的基础上,提出了基于主茎图像形态的主动跟踪控制方法,通过实时控制相机姿态实现对番茄主茎自下而上进行图像的跟踪采集.试验结果表明,观测垂直区域在600~1500 mm的范围且跟踪步长Δl≤150 mm时,跟踪的最大水平偏差和最大垂直偏差不超过8个像素,水平像素最大偏差相当于番茄主茎像素宽度的53.3%.该研究可以为番茄授粉、 整枝、 喷药和采摘等环节的智能化作业提供技术支持.
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南瓜皮多糖锌的制备及生物利用率研究
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：本研究以南瓜皮多糖和锌为原料制备南瓜皮多糖锌,通过单因素和响应面法优化得到最佳制备工艺,并采用体外模拟胃肠道消化法测定南瓜皮多糖锌中锌离子的生物利用率.结果表明:南瓜皮多糖锌的最佳制备工艺为:南瓜皮多糖与锌质量比18:1,反应时间104 min,反应pH9,此时螯合率达到最大值为99.37%±0.12%.通过电感耦合等离子体质谱仪测定锌含量约为23.17±0.05 mg/g.体外模拟胃肠道消化试验表明:多糖锌受胃中的酸性环境影响小,在肠道中多糖锌中锌离子的溶解率和透析率均高于无机锌.综上,南瓜皮多糖锌生物利用率高、稳定性好,为开发新型的多糖补锌剂以及提高南瓜资源的综合利用提供了依据.
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葡萄新品种'瑞都晚红'
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：‘瑞都晚红’是从‘京秀’和‘香妃’的杂交后代中选出的优质晚熟葡萄新品种。果穗圆锥形，平均单穗质量520.9 g；果粒椭圆形，平均单粒质量8.9 g；果皮紫红或红紫色；果肉质地较脆，有玫瑰香味，酸甜多汁，可溶性固形物含量16.5%。多年平均萌芽率为82.50%，结果枝率为80.20%，结果系数为1.78。在北京地区，9月下旬果实成熟，丰产性好，平均产量18 900 kg·hm-2。
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基于PROSAIL模型和无人机高光谱数据的冬小麦LAI反演
《麦类作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为及时准确高效监测小麦叶面积指数(leaf area index,LAI),获取了冬小麦挑旗期和开花期地面实测光谱与无人机高光谱遥感影像数据,并基于查找表建立PROSAIL辐射传输模型得到冬小麦冠层模拟光谱数据,利用数学统计回归模型与偏最小二乘回归法分别构建冬小麦LAI单变量、多变量预测模型,以实测LAI数据对预测结果进行精度评价,将最佳预测模型应用于无人机高光谱影像以分析LAI空间分布情况.结果表明,冬小麦各生育时期的预测模型均具有较高的预测精度,单变量预测模型和多变量预测模型的决定系数分别为0.598~0.717和0.577~0.755,其中以基于植被指数的多变量预测模型表现最优,其在开花期的验证精度最高,RMSE和MAPE分别为0.405和12.90%.在LAI空间分布图中,开花期预测效果优于挑旗期,各试验小区的LAI分布较为均匀.
关键词： 冬小麦 叶面积指数 PROSAIL模型 连续投影算法 偏最小二乘回归
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