科研产出
基于GWO-LSTM的设施蔬菜温室温度预测
《中国农机化学报 》 2023 北大核心
摘要：温度是设施生产中作物生长的主要制约因素之一，提前预测温室温度对精准调控温室环境具有重要的指导意义。因此提出一种基于灰狼优化算法的长短期记忆网络模型预测温室温度，该模型利用灰狼优化算法（Grey Wolf Optimizer, GWO）对长短期记忆网络（Long Short-Term Memory, LSTM）模型参数进行调整优化。以江苏省农业科学院阳光板温室2020年9月23日—12月21日期间的试验数据对该方法进行验证。结果显示：在预测时间步长30 min时，GWO-LSTM的预测均方根误差、平均绝对误差、平均绝对百分比误差和决定系数分别为0.677 6、0.411 4、0.168 7和0.960 4。在预测时间步长60 min内，GWO-LSTM模型预测精度均高于标准LSTM和反向传播人工神经网络（Back Propagation Artificial Neural Network, BP-ANN）。说明所提出的GWO-LSTM模型能够准确地预测未来温室内温度变化，可为制定温室环境智能调控策略提供有效的数据支撑。
关键词： 温室 温度 时间序列 长短期记忆网络 灰狼优化算法
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基于代谢组学及网络药理学分析天麻熟制过程中生物学活性变化
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：目的:通过代谢组学、网络药理学及分子对接技术阐述天麻在熟制过程中成分及其药理活性变化.方法:使用LC-QTOF-MS及R语言对天麻成分进行检测和分析;通过PubChem数据库及文献查找筛选出具有生物活性的成分;使用Swiss target prediction数据库及SEA数据库对成分靶点进行预测,GeneCards数据库和OMIM数据库获取疾病靶点;通过STRING 11.5数据库及Cytoscape3.8.2软件绘制药物-化合物-靶点网络及靶点蛋白互作网络,筛选关键成分及靶点;通过DAVID数据库和OmicShare Tools对交集靶点进行GO富集和KEGG通路注释分析.结果:在熟制天麻和新鲜天麻中找出89种在含量方面具有差异的成分;分别筛选出11种具有治疗惊厥作用的成分以及410个潜在靶点,5种具有治疗糖尿病及其并发症作用的成分及698个潜在靶点;GO和KEGG富集分析发现天麻通过IL-17信号通路、cAMP信号通路、神经活性物质受体信号通路、阿尔茨海默病信号通路以及多巴胺能神经突触信号通路治疗惊厥,通过AGE-RAGE信号通路、HIF-1、VEGF以及TNF信号通路治疗糖尿病;分子对接结果显示筛选出的成分均结合在靶点蛋白的空腔中,结合自由能均小于0 kcal/mol,分子对接构象稳定.结论:熟制天麻具有更好的神经保护作用,新鲜天麻在治疗糖尿病及其引发的心血管疾病等方面具有更好的效果.
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中国出口日本农产品的竞争力和互补性研究
《对外经贸实务 》 2023 北大核心
摘要：本文基于2001-2022年UN Comtrade数据库HS2分位数据,采用显示性比较优势指数、贸易竞争力指数、贸易互补指数,分析中国出口日本农产品贸易的竞争力和互补性.研究表明:我国出口日本农产品结构多元化,出口的农产品由初级产品向加工制品转变;中国出口日本农产品贸易中,水产制品、蔬菜制品、其他动物产品以及树胶、树脂及其他植物汁等几大类农产品具有综合优势,编织用植物具有很大的贸易潜力;在中日农产品贸易中,以产品的竞争性为基础,互补性为导向,才更贴合现实的双边贸易.因此,为实现我国农产品出口日本的可持续发展,应注重提升优势农产品科技含量,增强我国农产品国际竞争力;瞄准日本市场需求,优化农产品出口结构,紧抓国际机遇,深化中日农产品贸易合作.
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高压脉冲电场对果胶杆菌的杀菌效果及其致死动力学研究
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为明确高压脉冲电场(High plused electric fields,HPEF)对果胶杆菌的最优杀菌参数并对其潜在机制进行初步探索,本研究首先通过测定高压脉冲电场不同处理条件下果胶杆菌的存活率,明确影响杀菌效果的主要因素;然后研究不同电场强度和脉冲占空比对果胶杆菌生长曲线、细胞膜脂肪酸含量变化、细胞膜渗透率以及核酸和蛋白质泄漏量的影响,以及果胶杆菌在不同生长期对高压脉冲电场敏感度的差异.结果表明:电场强度和脉冲占空比是影响高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的主要因素.当电场强度为28 kV/cm,脉冲占空比为36.5%时,抑菌作用最强,果胶杆菌活菌对数减少值达1.60;在高压脉冲电场作用下,果胶杆菌延滞期延长,生长受到抑制,同时细胞膜结构被破坏,渗透性增大,胞内核酸和蛋白质发生严重泄漏.此外,不同生长期的果胶杆菌对高压脉冲电场敏感度不同,其中对数生长期最为敏感.最后,建立了果胶杆菌活菌对数减少值lnS与电场强度和脉冲占空比的动力学方程(y=?0.1067x+0.1166和y=?0.0895x+0.3249).该方程符合一级动力学模型,较好地反映了高压脉冲电场处理后果胶杆菌生长的关系,为选择合适的处理条件提供了理论依据.本研究确定了高压脉冲电场杀灭果胶杆菌的最佳参数,为进一步实现高压脉冲电场杀菌保鲜在采后和鲜切行业的产业化应用奠定了基础.
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3D打印技术在果蔬食品中的应用及研究进展
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：随着3D打印技术的快速发展，其在食品领域的应用越来越受到世界各国的广泛关注，3D打印在食品领域已应用于巧克力、糖果食品、老年人食品等。该技术具有食品个性化设计、特殊人群膳食定制、简化供应链、食品原料可利用度提升等优点。目前，以果蔬作为原料的打印食品研究较少，水果和蔬菜富含多种维生素、矿物质和膳食纤维，是人们日常生活所需营养的重要来源。因此，以果蔬为原料进行3D食品打印，可实现不同人群的营养需求及口味喜好的个性化定制。介绍3D打印果蔬食品的种类、研究现状；从流变特性、质构特性、粒度大小和工艺参数等因素分析以果蔬作为原料打印时的影响，并对因果蔬自身原料特性需要进行前处理和后加工处理方法等进行综述。此外，还有3D打印果蔬食品未来发展的机遇，即休闲食品的多元化发展、膳食营养的个性化定制和功能性食品的拓展3个方面进行展望，以期为3D打印技术在果蔬食品中的应用提供参考。
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不同种类填闲作物阻控设施菜地氮磷淋溶效果及机制研究
《土壤学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：设施菜地揭棚休闲期种植填闲作物是阻控淋溶发生的重要措施,在降雨频繁地区氮磷阻控效率高的填闲作物尚不明确.以休闲为对照,种植5种填闲作物:高粱(Sorghum bicolorL.)、玉米(Zea mays L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)、马齿苋(Portulaca oleracea L.)和羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala DC.),研究了不同种类填闲作物对设施菜地氮磷淋溶、土壤速效氮、土壤微生物的影响.结果表明:与休闲处理相比,种植填闲作物高粱、玉米、黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝分别显著减少了12.6、16.6、27.4、28.9和26.8 kg·hm–2的氮淋溶,显著减少了0.10、0.05、0.04、0.04和0.13 kg·hm–2的磷淋溶.氮淋溶阻控率由高到低依次为马齿苋、黑麦草、羽衣甘蓝、玉米、高粱,磷淋溶阻控率由高到低则依次为羽衣甘蓝、高粱、玉米、马齿苋、黑麦草.5种填闲作物中黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝的氮阻控率分别达到52.3%、55.1%和51.2%,较高粱和玉米氮阻控率平均提高了近一倍.这是因为黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝在休闲前期(21 d)就有一定的覆盖度,与休闲相比分别减少了23.5%、17.1%和26.7%的淋溶水量,而高粱和玉米前期覆盖度差,在前期降水多后期降水少的情况下其淋溶水量与休闲无显著差异;种植黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝耕层土壤(0~20 cm)中硝态氮的含量为40.1~52.8 mg·kg–1,而种植高粱和玉米土壤硝态氮的含量为67.8~72.7 mg·kg–1;此外,与高粱和玉米相比,马齿苋和羽衣甘蓝还显著提高了耕层土壤nirS型反硝化细菌和根际土壤中nosZ型反硝化细菌的丰度,可能增强了土壤的反硝化过程.综上,黑麦草、马齿苋和羽衣甘蓝作为降雨频繁地区的夏季填闲作物可显著减少氮磷淋溶,其中羽衣甘蓝对氮磷综合阻控的效果最佳.
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孕穗期杂交中稻对淹涝胁迫的响应
《中国水稻科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为分析水稻孕穗期对淹涝胁迫的响应,减少淹涝胁迫导致的水稻产量损失.[方法]于 2017和 2018年在中稻丰两优香 1号孕穗期设计了不同淹涝时间(3 d、6 d和 9 d)和淹涝深度[淹 1/4(水深达试验开始时水稻株高的 25%)、淹 1/2、3/4 和淹 4/4]交互试验.[结果]水稻孕穗期受淹涝胁迫后,株高显著增高,其主要是第 4节间显著增长,单穗干质量显著降低.水稻剑叶叶绿素a含量、叶绿素b含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率随着淹涝持续时间和淹涝深度的增加不断下降;胞间 CO2浓度随着淹涝深度的增加不断下降,但在全淹涝条件下浓度出现回升.水稻剑叶中的丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性随着淹涝深度的增加而增高,剑叶可溶性糖含量随着淹涝深度的增加先上升后下降.淹涝 3 d 时,水稻剑叶超氧化物歧化酶(SOD)活性、根系 MDA含量和 SOD活性随淹涝深度的增加而升高;随着淹涝持续时间的延长,水稻剑叶SOD活性、根系MDA含量和SOD活性随淹涝深度的增加先升高后降低.根系POD活性在淹涝 3 d和6 d时随淹涝深度的增加而升高,在淹涝9 d时随淹涝深度的增加先升高后降低.随着淹涝深度的加深,水稻有效穗数、穗实粒数、结实率、千粒重和实际产量均降低.水稻淹涝持续时间超过 6 d 或淹涝深度超过植株 1/2时,水稻减产均超过 25%,水稻实际产量与淹涝天数和淹涝深度拟合呈二元一次关系,且淹涝深度的影响大于淹涝持续时间.[结论]叶绿素含量、可溶性蛋白含量、净光合速率、气孔导度和蒸腾速率与水稻实际产量的相关性最高,灰色关联系数均大于0.6,可作为水稻孕穗期受淹涝后的指标,确定其受淹及减产程度.
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利用小RNA深度测序技术鉴定江苏盐城辣椒病毒种类
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：2019 年 6 月江苏省盐城市发生了较为严重的辣椒病毒病,危害症状表现为植株重度矮化、叶片黄化、蕨叶甚至畸形.将采集的 11 株疑似感染病毒的辣椒植株叶片研磨成浆液,再用其摩擦接种本氏烟植株,发现用其中 3 株辣椒的叶片浆液摩擦接种本氏烟植株后,本氏烟植株出现病毒侵染的典型症状,初步判断这些辣椒被病毒感染,但不能确定其种类和归属.为了进一步明确辣椒感染的病毒类型,将 3 株辣椒样品混成 2 份样品利用小RNA深度测序技术和生物信息学分析法进行检测,结果发现样品 1 被蚕豆萎蔫病毒 2 号(Broad bean wilt virus 2,BBWV2)、苜蓿花叶病毒(Alfalfa mosaic virus,AMV)和辣椒脉斑驳病毒(Chilli veinal mottle virus,ChiVMV)3 种病毒复合侵染,从样品 2 中检测到BBWV21 种病毒,通过RT-PCR检测验证了这一结果的可靠性.最后利用RT-PCR方法对田间采集的 11 份辣椒样品和接种的本氏烟植株进行毒源鉴定,其中 2 株辣椒样品及其接种的本氏烟叶片上鉴定出了BBWV2、ChiVMV和AMV,这 3 种病毒侵染辣椒在江苏省均为首次发现.研究结果为对江苏省辣椒构成潜在严重威胁的病毒的早期诊断和及时防控提供了参考.
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粘虫板和防虫网组合方式对不结球白菜害虫的诱集效应
《中国植保导刊 》 2023 北大核心
摘要：为科学防治不结球白菜生产中主要害虫,笔者通过设置不同的粘虫板和防虫网组合,对不结球白菜的3种常见害虫（菜螟、小菜蛾和白粉虱）进行诱集效果的研究。结果表明:同等条件下,黄色粘虫板对3种害虫的诱集效果要显著优于蓝色粘虫板;设置80目防虫网的设施大棚中3种害虫总体数量显著低于未设防虫网的大棚;通过灰度关联度分析表明,粘虫板的挂板方向和颜色对不同害虫的诱集效果有差异,平行于设施大棚方向的黄色粘虫板有利于诱集菜螟成虫和小菜蛾成虫,垂直于设施大棚方向的黄色粘虫板有利于诱集白粉虱。建议在生产秋季不结球白菜的设施大棚中设置防虫网,并同时悬挂垂直于大棚方向和平行于大棚方向的黄色粘虫板来防治害虫。
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收获期和凋萎时间对全株小麦青贮品质的影响
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要：为探究不同收获期全株小麦用作青贮饲料时适宜的凋萎时间，以乳熟后期和蜡熟中期收获的扬麦158为材料，分析全株小麦凋萎0、2、4、6、8 h后的营养价值、青贮及60 d后青贮品质和微生物群落的动态变化。结果表明，随着凋萎时间的延长，2个收获期的全株小麦原料和青贮饲料的干物质含量、非结构性碳水化合物含量、粗蛋白含量等指标呈下降趋势，乳熟后期和蜡熟中期青贮料的干物质回收率分别在凋萎4 h和2 h达最高。蜡熟中期并凋萎2 h后全株小麦的含水量低于50%,其青贮饲料的pH值显著上升，乳酸含量和干物质回收率大幅下降，好氧细菌、霉菌菌落数量大幅度增加。乳熟后期收获的全株小麦凋萎2～6 h均能获得优质的青贮料，而蜡熟中期凋萎时间不宜超过4 h。
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