林下菊苣草地放养对北京油鸡盲肠菌群结构和代谢物的影响

张苏晗; 毛培春; 田小霞; 郭玉霞; 郑明利; 孟林; 《中国畜牧兽医 》 2025 北大核心

摘要：【目的】解析林下菊苣草地放养与传统笼养对北京油鸡盲肠菌群和代谢物的影响。【方法】将体重相近的10周龄北京油鸡母鸡随机分为3组，即林下菊苣草地放养组（T1组，放养密度100只/667 m²;T2组，放养密度120只/667 m²）和传统笼养对照组（CK）,草地放养组采用草地放养与基础饲粮补饲相结合方式，传统笼养组仅饲喂基础饲粮，试验期95 d。饲养试验结束后采集盲肠内容物，在16S rRNA高通量测序的基础上分析微生物群落丰富度和多样性、菌群结构，采用液相色谱-质谱联用（LC-MS）代谢组学分析差异代谢物和KEGG富集通路。【结果】与CK组相比，T1组北京油鸡盲肠菌群的Sobs指数、Chao1指数、Ace指数和Shannon指数均有所提高，Simpson指数有所降低，但均未达到显著水平（P>0.05）;T2组北京油鸡盲肠菌群的Sobs指数、Chao1指数和Ace指数分别提高41.3%、33.6%和34.7%（P<0.05）。与CK组相比，T1和T2组北京油鸡盲肠中扭链瘤胃球菌属、理研菌科＿RC9菌属、欧陆森氏菌属、未分类毛螺菌科和瘤胃球菌科UCG-005菌属的相对丰度均有一定程度提高，但未达到显著水平（P>0.05）;T1和T2组北京油鸡盲肠差异代谢物主要富集在萜类化合物和聚酮类化合物的代谢、植物次生代谢产物的生物合成、脂质代谢和氨基酸代谢途径。【结论】林下菊苣草地放养提高了北京油鸡盲肠内有益菌的相对丰度，影响了北京油鸡的脂质代谢途径和氨基酸代谢途径，可起到控制体脂、提高必需氨基酸含量和免疫性能等一系列良性作用。

关键词： 林下草地放养 北京油鸡 盲肠菌群 盲肠代谢物

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基于机器视觉的露地甘蓝无人化采收作业质量检测模型

李晓锁; 郭旺; 朱华吉; 顾静秋; 李庆学; 吴华瑞; 《河南农业科学 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：采收后甘蓝质量精准识别是实现露地甘蓝无人化采收作业质量检测的前提,为解决采收甘蓝质量识别过程中存在的采收背景环境复杂、运输装置运行速度快导致甘蓝特征难以获取、对小目标识别精度不足的问题,提出一种基于YOLOv8s的轻量化采收作业质量检测方法.首先,采用RepVGG模块替换Backbone层中部分Conv模块,增强原始模型特征提取能力的同时减少模型参数量;其次,引入CBAM卷积注意力模块抑制复杂背景中的非关键特征信息,使模型更加关注采收的成熟甘蓝质量;最后,在Head层中增加下采样为4的小目标检测头P2,增强模型对多尺度甘蓝的检测能力.结果表明,改进的模型相较于原始YOLOv8s模型,准确率、召回率和mAP50:95(IoU在0.50~0.95阈值的平均精度)分别提高2.5、0.9、1.9百分点.与常见的目标检测模型相比,在甘蓝采收作业数据集上的检测结果也具有明显优势.改进的模型能够准确识别露地甘蓝无人化采收作业的质量,可为远程调控机具作业参数提供数据支撑,为露地蔬菜自主无人精准作业的研究和应用提供理论参考.

关键词： 露地甘蓝 采收质量检测 无人化作业 改进YOLOv8s 目标检测 卷积注意力机制

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中国农产品质量安全可追溯体系发展历程与展望

孙传恒; 朱文颖; 邢斌; 罗娜; 杨信廷; 《农业工程学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD

摘要：农产品质量安全可追溯体系作为保障食品安全的关键技术手段,能够有效提升供应链主体与消费者之间的信任关系,为实施精准化质量安全召回机制提供科学依据,因而成为近年来学术研究的重点.该文系统梳理了中国农产品质量安全可追溯体系的理论内涵和分类框架,通过历史演进视角将其发展进程划分为初步构建制度框架、全面推广平台建设和体系完善与数字智能化转型 3个阶段.重点剖析了物联网、大数据、人工智能、区块链等信息技术在追溯技术体系中的创新应用,从追溯信息感知、信息处理、信息系统平台建设 3个方面客观评述各类技术的优势与局限性.通过系统梳理国家标准、行业标准及地方标准的建设现状,指出当前标准化进程中存在的区域差异性与技术适配性等问题.最后提出未来发展建议,探讨了量子区块链、元宇宙、数字孪生等前沿技术在农产品质量安全可追溯领域的应用潜力,并强调构建跨链协同、虚实融合的智能化可追溯体系,为推进中国农产品质量安全可追溯体系向智能化与协同化发展提供理论支撑和实践路径.

关键词： 可追溯体系 质量安全 标识技术 物联网 区块链 人工智能

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复杂环境下改进YOLOX的设施黄瓜病害检测方法

魏明飞; 郭威; 朱华吉; 缪祎晟; 吴华瑞; 《中国农机化学报 》 2025 北大核心

摘要：针对复杂背景环境下,黄瓜病害检测受叶片遮挡、重叠等因素影响导致检测精度低、漏检率高的问题,提出一种FSA—EMAFPN—YOLOX黄瓜病害检测算法.在特征提取网络中引入FasterNet Block模块,同时嵌入双分支结构注意力机制,抑制背景噪声,有效解决叶片遮挡、重叠导致特征信息缺失问题,减少漏检率.在特征融合阶段设计EMA—AFPN特征融合模块,减少病害特征信息损失.采用 SIoU 边界框回归损失函数,重新定义角度惩罚度量,更准确地定位检测框,提高模型的训练速度和边界框预测精度;引入 VariFocal Loss解决正负样本分布不均衡问题,增加模型对正样本目标的学习,更好地关注病害区域.结果表明,与原 YOLOX算法相比,改进 YOLOX算法的平均精度均值提升 4.89%,召回率提升 6.53%,对复杂背景下的黄瓜叶片病害检测效果得到明显提升.

关键词： 设施黄瓜 病害检测 注意力机制 YOLOX SIoU损失

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基于EDEM-ADAMS耦合仿真的穴盘苗末端执行器设计

梁桀; 朱华吉; 郭旺; 缪祎晟; 吴华瑞; 《农机化研究 》 2025 北大核心

摘要：针对现有夹取式末端执行器在取苗作业时稳定性和一致性差的问题,设计了一种基于多连杆机构的穴盘苗末端执行器.根据其结构组成和工作原理,使用矢量方程法建立运动学模型,结合穴盘苗基质的受力和根系分布情况,对整体的结构进行参数设计.利用ADAMS构建末端执行器的虚拟样机并进行仿真,结果表明结构参数满足穴盘苗取苗工作的需要,验证了设计的正确性与可行性.在EDEM中建立穴盘苗基质模型,通过EDEM-ADAMS耦合仿真末端执行器夹取穴盘苗基质的工作过程,分析基质颗粒在苗针插入过程中的受力和形变状况.以夹取时间和夹取角度为试验因素,以基质颗粒的最大形变量与最大接触力为试验指标进行试验设计,当苗针夹取角度为14.9°时,基质颗粒所受到的最大形变量和接触力最小.此外,夹取时间对基质颗粒的最大形变量和接触力没有显著影响.研究结果可为提高穴盘苗移栽机的工作效率提供参考.

关键词： 自动移栽机 末端执行器 穴盘苗 EDEM-ADAMS 耦合仿真

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果蔬农产品产地智能化处理技术研究进展与展望

张哲; 马斌; 罗娜; 邢斌; 李珊珊; 杨信廷; 《农业机械学报 》 2025 EI 北大核心 CSCD

摘要：在全球农业产业转型升级背景下，果蔬农产品产地处理技术面临着效率提升与品质管控的双重挑战。以人工智能、物联网和大数据为核心驱动的智能化解决方案，正深度重构产地处理全链条的技术范式。本文通过系统梳理果蔬农产品产地处理过程中的采收、分选、预冷、保鲜储藏、包装和产地运输等关键环节，深入分析了智能化技术在各环节的主要应用。重点回顾了智能分等分选技术、预冷与保鲜包装技术以及产地溯源技术的研究进展，综述了相关技术在国内外的应用现状，并展望了果蔬农产品产地处理过程中关键技术的发展趋势，提出智能化、数字化与绿色化技术的深度融合将成为推动行业革新的重要动力。

关键词： 果蔬农产品 产地处理 智能分等分选 预冷与保鲜 包装 产地溯源

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海南越夏蔬菜种植轻简化避雨降温智能设施研制

王元胜; 吴华瑞; 《中国蔬菜 》 2025 北大核心

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融合注意力机制的MacBERT-DPCNN农业文本分类模型

张典; 刘畅; 陈雯柏; 缪祎晟; 吴华瑞; 《中国农机化学报 》 2025 北大核心

摘要：针对农业领域文本信息密度大、语义模糊、特征稀疏的特点,提出一种基于 MacBERT(MLM as correction-BERT)、深度金字塔卷积网络(DPCNN)和注意力机制(Attention)的农业文本分类模型,命名为 MacBERT—DPCNN—Attention(MDA).首先,使用 MacBERT模型充分提取农业类文本内容的上下文信息,强化文本的语义特征表示.然后,DPCNN模型通过其多层卷积神经网络和池化操作,有效捕获文本的局部特征.最后,注意力机制进一步增强农业文本序列的特征表达.结果表明,与其他主流模型如 BERT—DPCNN、BERT—CNN、BERT—RNN相比,MDA模型在农业文本分类任务上的精确率提升 1.04%以上,召回率提升 0.95%以上,F1 值提升 0.14%以上.表明所提模型在解决农业领域文本分类问题方面的有效性和优越性.

关键词： 农业文本分类 MacBERT模型 深度金字塔卷积网络 注意力机制 预训练模型

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H9亚型禽流感病毒mRNA疫苗的构建与效力评价

黄程; 杨志远; 林健; 程慧敏; 王米; 毛惠琳; 王国良; 刘贵明; 赵际成; 刘月焕; 《畜牧兽医学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：H9亚型禽流感（avian influenza, AI）对养鸡业尤其肉鸡产业危害巨大，灭活疫苗不能有效阻止病毒在鸡上呼吸道感染复制，有必要研究H9亚型禽流感病毒（avian influenza virus, AIV）血凝素（hemagglutinin, HA）基因的mRNA疫苗。参考GenBank 2022年公开的HA基因序列，优化HA全长（HA）和HA胞外区（HAe）序列，连接至pUC57载体构建体外转录模板，经体外转录、加帽、纯化，采用脂质纳米颗粒（Lipid nanoparticles, LNP）包封mRNA,并转染人胚肾细胞（293T）、仓鼠肾细胞（BHK-21）和鸡胚成纤维细胞（DF-1）,Western blot检测HA表达。20只3周龄SPF鸡，随机分成4组，每组5只，分别经腿部肌肉接种0.3 mL PBS、25μg HA mRNA LNP、25μg HAe mRNA LNP和0.3 mL H9亚型AI灭活疫苗。免疫后4周采集血清，检测血凝抑制（hemagglutination inhibition, HI）抗体，每只鸡滴鼻点眼H9N2亚型AIV 0.2 mL(含10^6.0 EID₅₀),攻毒后5日采集咽喉拭子和外周血单个核细胞，分别检测病毒分离情况及IFN-γ、IL-4的表达水平，观察气管组织病理学变化。Western blot结果显示两种mRNA HA蛋白均成功表达，经LNP包封后可有效在细胞内完成翻译。HA mRNA LNP和HAe mRNA LNP免疫SPF鸡后HI抗体效价（log2）平均值分别为5.6和3。H9亚型AI灭活疫苗免疫后HI抗体效价（log2）平均值为9.8,极显著高于2个mRNA LNP组（P<0.01）。非免疫对照、HA mRNA LNP、HAe mRNA LNP和H9亚型AI灭活疫苗组病毒分离结果分别为5/5、1/5、4/5和2/5。HA mRNA LNP组IFN-γ表达水平显著高于其他组（P<0.05）,HAe mRNA LNP组IL-4表达水平显著低于其他组（P<0.05）。气管组织病理学变化结果表明HA mRNA LNP和H9亚型AI灭活疫苗免疫可有效减轻H9亚型AIV对SPF鸡气管上皮细胞的损伤。构建的H9亚型AIV HA全长mRNA疫苗免疫鸡能提供有效保护，而HA胞外区mRNA疫苗不能提供有效的免疫保护。

关键词： H9亚型 禽流感病毒 mRNA疫苗 LNP 免疫保护

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河南省典型农区近地表大气氨时空分布特征及主要影响因素

吕金岭; 尤克; 王小非; 肖强; 李文峰; 马进; 杨清; 张金平; 孔海江; 常运华; 《中国农业科学 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：【目的】农田氨挥发是大气颗粒物中铵盐的主要来源之一，对城市和农村空气质量有密切影响。对河南省典型农区近地表大气氨浓度时空变化特征及关键影响因素进行系统研究，为农田区域大气颗粒污染物的针对性治理提供科学依据。【方法】选取河南省10个代表性农田区域（小麦-玉米轮作区），利用被动法，开展为期两年的近地表大气氨浓度监测与驱动因素研究。【结果】从时间上（季节性）来看，不同季节近地表大气氨浓度差异较大，其中夏季近地表大气氨平均浓度最高，为12.0μg N·m^-3，其次为春季和秋季，均值分别为10.8和8.9μg N·m^-3，冬季最低，均值仅为6.7μg N·m^-3。从空间上来看，豫东开封农田区域氨浓度最高，其年平均氨浓度可达14.7μg N·m^-3，其次为豫北新乡和安阳，其年均大气氨浓度分别为12.5和11.0μg N·m^-3，再次为豫中郑州和豫北的焦作，其近地表大气氨浓度分别为10.9和10.6μg N·m^-3，而豫西的洛阳、平顶山、豫南许昌、漯河和黄泛区（周口）的近地表大气氨浓度较低，其数值介于7.9—9.6μg N·m^-3之间。从土壤类型来看，不同土壤类型近地表大气氨浓度存在明显不同，其中潮土近地表大气氨浓度最高，为11.0—14.7μg N·m^-3，褐土和黄褐土区其氨浓度介于9.0—9.6μg N·m^-3之间，砂姜黑土和黄棕壤农田区域氨浓度较低，为8.06—8.11μg N·m^-3。不同区域的近地表大气氨浓度高低是多重因素共同作用的结果，其中氮肥施用量和土壤p H与近地表大气氨浓度存在显著的正相关关系，降雨量与近地表大气氨浓度存在显著的负相关关系，几种因素的交互作用导致河南省农田系统近地表大气氨浓度差异较大。【结论】基于以上研究结果，降低施氮量有助于系统性降低河南省农田区域近地表氨浓度；豫北和豫东农田区是重点关注区域。

关键词： 小麦-玉米轮作区 大气氨浓度 时空分布 被动采样 线性相关性分析 反距离法 河南省

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