科研产出
反刍家畜典型行为监测与生理状况识别方法研究综述
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：反刍家畜是人类获得肉、奶等食品的重要来源，随着人们对其产品产量与品质要求的提升，传统耗时耗力且高人工成本的人工监管模式已经难以满足规模化反刍家畜养殖的需要。反刍家畜行为中蕴含着许多身体状况信息，对反刍家畜行为的自动化监测有助于较早地识别其异常行为、评估其健康水平、预警其异常生理状态，辅助养殖人员及时调整养殖策略，实现低成本、高效率和高收益的生产过程。首先对反刍家畜基本运动(躺卧、行走、站立)、反刍、进食饮水、跛行等典型行为的监测方法进行总体阐述，然后详细分析了识别反刍家畜发情、分娩、疾病、疼痛状况的不同特征指标以及基于该特征指标的生理状况识别方法，最后探讨了反刍家畜行为监测方法目前存在的一些问题与难点，并指出未来的研究重点为：优化传感器功耗、融合多传感器数据、降低数据传输延时、减少大规模数据标注、轻量化深度学习模型以及深度解析和应用数据。
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拖拉机作业工况参数检测系统研究
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：拖拉机田间作业工况参数实时、同步、适宜频率的采集对于可靠性分析与优化具有重要意义.本文设计了基于NI-C DAQ控制器的拖拉机作业工况参数检测系统,对所需传感器进行了选型、设计及安装,并结合LabVIEW平台开发了检测软件和远程监控平台.该系统由传感器、数据采集控制器和数据采集监测平台组成,可实现对发动机、车轮/桥、悬挂系统和机具等多种机构的参数测取.此外,该系统可通过便携式触摸屏远程控制和实时监测.为了验证检测系统的准确性和稳定性,开展了信号误差测试和典型参数田间试验.信号误差测试结果表明,各类信号的采集误差、丢包率以及初始误差均能满足参数检测系统的要求.在田间测试中,拖拉机车轮速度和实际速度测量值的最大相对误差为3.1%;悬挂系统水平牵引力的计算值与测量值的最大相对误差为4.5%;根据测取的车轮加速度,辨识田间作业地面类型的准确率为96%;根据悬挂位置拟合耕作深度的决定系数R2为0.991 56.最后,开展了检测系统田间作业24 h连续运行试验,该系统能始终保持运行稳定与数据准确.开发的拖拉机作业工况信息检测系统相比于同类系统,采集的参数更多,操作更为方便,可为可靠性分析与优化提供有效的数据测取依据.
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微塑料降解菌群的筛选与性能研究
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究微塑料降解菌群的降解性能及其对农作物种子发芽的影响,利用五点采样法于2020年9月采集北京市农林科学院长期覆膜样地土壤,通过富集培养法筛选获得一组微塑料降解菌群,命名为ZH-5,通过高通量测序技术和Biolog-Eco微平板法分析了ZH-5的组成多样性及生长特性,通过失重法、扫描电子显微镜及傅里叶变换红外光谱评估了ZH-5对微塑料的降解潜力,通过种子萌发试验探究了ZH-5对作物种子的毒性效应。结果表明:从土壤样品中筛选出的降解菌群主要由9门组成,包括94属,优势门中变形菌门（Proteobacteria）占比60.34%、放线菌门（Actinobacteriota）占比16.86%;主要菌属中新生螺旋菌（Noviherbaspirillum sp.）占29.81%、嗜氨菌（Ammoniphilus sp.）占16.28%、假单胞菌（Pseudomonas sp.）占11.76%。培养60 d后,ZH-5对聚乙烯的降解率达2.86%,对作物种子具有显著促生作用,与P0处理（未接菌液）相比,P1处理（接种稀释100倍菌液）对黄瓜、萝卜、甜瓜和香瓜根长的促生率分别为31.38%、108.13%、57.59%和223.03%。研究表明,ZH-5具有降解聚乙烯微塑料的潜力,在减轻微塑料对环境污染等方面具有一定的研究意义。
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镉胁迫对草地贪夜蛾生长发育及松毛虫赤眼蜂寄生的影响
《昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为探究镉胁迫对植食性昆虫草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的影响以及是否通过"bottom-up"级联效应影响赤眼蜂Trichogramma的寄生能力.[方法]在室内调查了孵化24 h内的草地贪夜蛾幼虫取食添加了不同浓度(0,0.2和51.2 mg/kg)Cd2+的饲料后,草地贪夜蛾生长发育和繁殖力(单雌产卵量)和子一代卵内镉含量,并调查了松毛虫赤眼蜂T.dendrolimi成蜂对低浓度(0.2 mg/kg)Cd2+胁迫的草地贪夜蛾卵的寄生能力及偏好性.[结果]与对照(正常人工饲料)相比,人工饲料中0.2和51.2 mg/kg Cd2+均导致草地贪夜蛾幼虫历期显著延长、雌蛹重显著降低;高浓度(51.2 mg/kg)Cd2+处理下草地贪夜蛾的化蛹率、成虫羽化率、成虫寿命和单雌产卵量均显著降低;而低浓度(0.2 mg/kg)Cd2+处理下草地贪夜蛾的单雌产卵量略高于对照,且低浓度Cd2+胁迫下草地贪夜蛾卵的镉含量为1.03 mg/kg.松毛虫赤眼蜂成蜂对0.2 mg/kg Cd2+胁迫的草地贪夜蛾卵24 h的寄生率约为52%,显著高于对照,而子一代松毛虫赤眼蜂的成虫羽化率和雌性占比与对照无显著差异;当单独或同时提供0.2 mg/kg Cd2+胁迫卵与对照卵时,松毛虫赤眼蜂成蜂对镉胁迫草地贪夜蛾卵的寄生率均显著高于对对照卵的寄生率;而单独或同时提供这2种寄主卵时松毛虫赤眼蜂子一代成虫羽化率和雌性占比无显著差异.[结论]本研究结果表明镉胁迫能够影响草地贪夜蛾的生长发育及繁殖力,且饲料中的镉能够从草地贪夜蛾幼虫传递到卵内,并影响松毛虫赤眼蜂的寄生能力.
关键词： 草地贪夜蛾 镉胁迫 植食性昆虫 传递 赤眼蜂 寄生
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浇灌不同促生菌剂对网纹甜瓜生长发育及果实品质的影响
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要：以枯草芽孢杆菌、哈茨木霉菌、链霉菌为试材,通过测定不同处理网纹甜瓜植株高度、茎粗度、叶面积、单瓜质量、可溶性固形物含量以及果肉中可溶性总糖、抗坏血酸等指标,研究其对网纹甜瓜营养生长及果实品质的影响,以期筛选出促进网纹甜瓜生长和品质提升的促生菌类生物刺激素.结果表明:在网纹甜瓜定植后7d和14d,授粉后7d和25d,浇灌0.1 g·m-2哈茨木霉菌剂可以改善土壤微生物环境,提高网纹甜瓜植株根系活力,提升网纹甜瓜果实的可溶性固形物、可溶性总糖含量,使可溶性固形物在中心和边缘部分别达到15.60%和12.77%.
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半导体冷藏箱和丙烷冷藏箱在果蔬配送中的冷藏效果
《食品与生物技术学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：作者研究了不同配送方法对果蔬营养和品质的影响，以结球生菜、黄瓜、葡萄、芒果为研究对象，预冷后分别用丙烷冷藏箱和半导体冷藏箱冷藏配送24 h，无冷链常温配送为对照，进行感官评价和营养成分测定。结果表明：丙烷冷藏箱冷藏配送、半导体冷藏箱冷藏配送、常温配送的果蔬感官评价分别为8.3～8.7、8.2～8.6、7.1～8.0，失重率分别为0.23%～2.67%、0.28%～2.21%、0.97%～4.88%；丙烷冷藏箱冷藏配送的果蔬品质最佳，失重率最低，其结球生菜、黄瓜、葡萄、芒果的VC质量分数分别为1.09、1.48、5.65、5.54 mg/hg，可溶性固形物分别为3.4、4.17、16.2、15.44mg/g，可溶性蛋白质分别为0.021、0.027、0.091、0.11 mg/g，营养成分保持率最高。丙烷冷藏箱和半导体冷藏箱冷藏配送的果蔬单位碳排放分别为65.4 g/kg和300 g/kg，丙烷冷藏箱的碳排放低于半导体冷藏箱。
关键词： 果蔬 丙烷冷藏箱 半导体冷藏箱 冷藏配送 营养品质 碳排放
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重茬条件下距原栽植行不同距离对G935自根砧'宫藤富士'幼树树体生长和果实产量的影响
《中国农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]调查研究重茬栽植条件下距原栽植行不同距离种植对G935矮化自根砧'宫藤富士'苹果幼树树体生长等的影响,评价G935 矮化自根砧嫁接'宫藤富士'的抗重茬能力,为我国老龄低效苹果园重茬更新和栽培模式升级提供理论依据.[方法]2018 年春,刨除 12 年生苹果大树('宫藤富士'/SH6/实生砧),不进行土壤杀菌,不添加有机肥、化肥和生物菌肥,直接在距原栽植行不同距离(0、0.5、1、1.5和2 m)栽植G935矮化自根砧'宫藤富士'苗(2年根1年干),采用细纺锤树形整形修剪,栽植后连续 4 年调查 5 个处理下G935 矮化自根砧'宫藤富士'幼树树体生长、叶片功能、早花早果性和果实产量品质的差异.[结果]重茬栽植条件下,距原栽植行不同距离G935矮化自根砧'宫藤富士'树体生长、叶片功能、早花早果性和果实产量品质没有显著差异.重茬栽植4 年内,随着树龄的增长,5个处理'宫藤富士'树高、干粗和主枝数量逐年增加,重茬栽植第 4 年,各处理树体平均主枝数量均达到 30 个以上.栽植第 2 年开始,各处理树体长枝比例逐年降低,短枝比例逐年升高.重茬栽植第4年,各处理'宫藤富士'树体新梢生长、叶片叶绿素含量、净光合速率、百叶重(鲜重和干重)均无显著性差异;各处理'宫藤富士'果实的平均单株产量和果实品质(平均单果重、果形指数、可滴定酸含量、可溶性固形物含量和果实固酸比)均相近,无显著性差异.[结论]重茬栽植条件下,栽植前 4 年,5 个距离原栽植行不同距离种植G935 矮化自根砧'宫藤富士'的幼树树体生长、叶片功能、早花早果性和果实产量、品质等指标均没有显著性差异,各处理树体枝类组成合理,树势中庸且不衰弱,成花早,果实品质优良,G935 适宜重茬再植使用,且抗重茬效果不受与原栽植行距离的影响.
关键词： 重茬栽植 G935砧木 矮化自根砧 ’宫藤富士’苹果 树体生长 果实产量
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夜间增温对铅危害下小麦物质积累分配与根系生长的影响
《干旱地区农业研究 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为揭示气候变暖与土壤铅污染对农作物及其地下根系生长的影响,利用夜间增温系统研究了4种土壤铅水平下冬小麦关键生育期的干物质积累及其地上地下分配、收获指数、根系活性的变化.结果表明,夜间增温提升小麦全生育期的土壤温度0.6~1.4℃,增温效果明显.未污染处理的小麦蜡熟期总生物量与籽粒产量在夜间增温下显著提高,但收获指数却显著降低.铅污染加重造成小麦籽粒产量与总生物量下降,但夜间增温使铅污染处理小麦的产量显著增加14.7%~19.1%、总生物量显著增加13.0%~26.5%,其收获指数增加,表明夜间增温提高了小麦抗铅污染危害的能力.增温对提高小麦根干物质积累表现为正效应而铅污染胁迫则表现为负效应,增温具有增加小麦根系干重及根冠比的趋势,但受铅污染程度、作物生长时期制约.小麦根系活性随土壤铅污染加重而下降,而夜间增温具有提高低铅土壤小麦各时期根系活性的趋势,夜间增温在抽穗期显著提高了4个铅处理的小麦根系活性(12.2%~40.2%),增温下根系活性的增强有助于作物抵御铅污染危害.研究结果表明增温对小麦地下系统的正效应影响有助于提高其抵御铅污染胁迫的能力.
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优质轻简高效生产技术（十五） 日光温室茄子优质轻简高效生产技术规程
《中国蔬菜 》 2023 北大核心
摘要：日光温室茄子优质轻简高效生产技术包括：选择合理的设施结构和类型、配备环境调控设备、机械化耕整地和定植、自动化精准水肥管理等，可以解决目前我国设施茄子生产劳动强度大、用工多、效率低等问题。
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基于改进YOLOv5s的日光温室黄瓜霜霉病孢子囊检测计数方法
《中国农机化学报 》 2023 北大核心
摘要：针对温室孢子捕捉设备所采集图像中孢子囊分布密集、粘连堆叠和背景复杂的特点，提出一种基于改进YOLOv5s的黄瓜霜霉病孢子囊检测算法。首先，使用带CBAM（Convolutional Block Attention Module）注意力机制的Ghost卷积替代原始网络中的CSP（Cross Stage Partial）模块，抑制背景中的杂质，在保证产生丰富特征图的同时，降低模型的参数量，提升计算速度。其次，修改特征融合网络的连接方式，删除原来负责大物体检测的分支并加入一个更细粒度的分支，以加强对小目标和密集、堆叠目标的检测。最后，对不同预测头产生的损失值赋予不同的权重，并用考虑中心点距离的DIOU＿NMS非极大值抑制方法代替原来的NMS方法。改进后的YOLOv5s算法的平均准确率和FPS分别为91.18%和65.4帧/s,比原始的YOLOv5s算法高4.88%和7.1帧/s。该研究可为监测黄瓜霜霉病的发生和发展提供数据支撑，对于保障黄瓜的产量和质量具有重要意义。
关键词： 深度学习 目标检测 YOLOv5 黄瓜霜霉病 孢子囊
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