科研产出
单HST履带式拖拉机差速转向控制系统研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对单路静液压传动（Hydro static transmission,HST）履带式拖拉机自动转向控制时存在平稳性差、转向控制分辨率低和单边制动转向对土壤破坏严重的问题，提出了一种基于状态反馈的差速转向控制系统。首先分析了单HST实现差速转向的机构原理；其次，根据履带式拖拉机运动学模型，设计了基于脉宽调制原理(Pulse width modulation,PWM)的差速转向控制方法，通过精确调节转向液压缸行程实现更高的转向控制分辨率和稳定性；接着应用STM32F4单片机为核心的控制器同时进行直线路径规划和转向控制，完成车载控制器设计；最后分别开展在水泥路面和田间3种速度条件下的实车试验。试验结果表明，在速度2、3、5 km/h条件下，水泥路面直线跟踪距离绝对偏差平均值分别为1.6、2.2、3.1 cm，标准差分别为2.7、2.9、3.6 cm；田间地面直线跟踪距离绝对偏差平均值为1.7、1.9、2.9 cm，标准差为2.2、2.1、3.4 cm。结果表明，该系统在不同环境下均表现出优于传统单边制动转向控制效果，显著提升了转向精度和平稳性。
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农业生产全程托管的演变逻辑、制约因素及推进路径
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：与部分托管相比，全程托管在促进粮食生产中具有比较优势，是实现粮食生产节本增效和农户增收的有效路径。然而，实践中我国农户选择全程托管的比例较低，其制约因素和推进路径值得进一步探讨。该研究基于制度经济学视角分析了全程托管的演变逻辑，并发现全程托管在实际推进过程中面临交易成本高、主体多元化增加协调难度和地区服务市场发育不平衡等问题，提出强化农业生产托管服务体系顶层设计、促进多元服务主体融合发展以及推动适应小农户需求的全称托管服务方式创新等推进路径，以期更好的促进我国全程托管健康发展。
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不同树种林业废弃物对大球盖菇栽培的影响
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要：以大球盖菇为研究对象，采用堆积发酵的方法，研究了不同林业废弃物木屑对大球盖菇培养料发酵过程和农艺学性状的影响，以期为利用林业废弃物作为大球盖菇栽培基质的工艺优化提供参考依据。结果表明：在相同的抚育、储存和粉碎条件下，不同树种林业废弃物理化性质存在巨大差异。以林业废弃物木屑为主料的培养料在发酵过程中木质素均降解最慢，纤维素和半纤维素降解速率在不同配方间存在差异。以杨树木屑和柳树木屑为主料的培养料栽培大球盖菇发菌速度较快，子实体商品性状更好，生物学效率分别达56.44%和50.39%,高于另外2种林业废弃物配方，因此在就近利用当地林业废弃物栽培大球盖菇时，可以优先选择杨树木屑和柳树木屑。
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新质生产力视角下的北京数字乡村建设路径
《农村经济与科技 》 2024
摘要：新质生产力为数字乡村发展提供了核心动力，其内在驱动因素包括技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级等。以北京市数字乡村多个案例为研究对象，探索和验证新质生产力在数字乡村发展中助力实现生产智能化、延伸产业链条、提升管理效能的应用效果。为此，提出促进数字乡村高质量发展的优化路径策略，为其他地区数字乡村建设提供可行的参考和借鉴，为政府决策提供科学依据。
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人工授粉和药剂授粉对小型西瓜果实品质的影响比对分析
《食品安全质量检测学报 》 2024
摘要：目的 探究不同授粉方式下西瓜果实品质的差异.方法 以京彩1号西瓜品种为试材,测定人工授粉和药剂授粉两种授粉方式下西瓜果实的重量、果实横纵径、硬度以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量等指标,对各项指标结果分析,探究两种授粉方式对西瓜果实品质的影响.结果 人工授粉西瓜的甜酸比显著高于药剂授粉西瓜,果实重量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖含量高于药剂授粉西瓜,但差异不显著.药剂授粉的西瓜果实可溶性蛋白和总酚含量高于人工授粉西瓜,且可溶性蛋白含量显著高于人工授粉西瓜.除可溶性蛋白含量和甜酸比以外,两种授粉方式对西瓜品质指标的影响并不明显.结论 人工授粉和药剂授粉两种授粉方式对西瓜的品质不造成显著差异.
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融合文本与知识图谱的蛋鸡疫病智能诊断模型
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对利用单一文本描述进行蛋鸡疫病诊断存在关联信息分析不够全面、未能提供完整蛋鸡疫病知识，进而导致在复杂蛋鸡疫病诊断中存在准确率不高等问题，该研究提出一种采用基于转换器的双向编码预训练模型（bidirectional encoder representation from transformers,BERT）融合蛋鸡典型疫病知识图谱和文本的方法，结合双向长短期记忆（bidirectional long short-term memory,BiLSTM）神经网络构建了BERT-LHDKG(BERT-laying hens disease knowledge graph)诊断模型，实现对滑液囊支原体、新城疫、传染性鼻炎等38种蛋鸡典型疫病的智能诊断。模型通过引入表示知识图谱的三元组向量，使模型更全面地结合疫病文本和知识图谱数据对蛋鸡发病情况进行综合分析；通过增加BERT模型的Embedding结构，将文本特征向量与三元组向量在BERT模型内部相加形成融合向量，有助于模型提取更有用的特征进行疫病分析和诊断。性能对比试验结果显示，BERT-LHDKG诊断模型的宏准确率为94.27%，宏召回率为94.12%，宏F1为94.01%，与TextCNN、结合CNN(convolutional neural networks)的BERT模型、结合BiLSTM的ERNIE模型等深度学习模型相比，宏准确率分别提升了10.02、2.64、2.18个百分点，宏召回率分别提升了10.28、2.29、2.29个百分点，宏F1分别提升了10.66、2.51、2.19个百分点。对于蛋鸡养殖过程中容易发生的病毒性疫病、细菌性疫病、中毒性疫病和代谢性疫病，BERT-LHDKG诊断模型的宏F1分别为96.43%、95.57%、96.72%、98.24%，性能均优于其他对比模型。研究结果表明融入知识图谱可以使模型将疫病文本中的实体、关系链接到知识图谱中对应的实体，丰富文本的语义信息，提升模型全面理解文本内容的能力，进而提高模型进行疫病诊断的准确性和鲁棒性，为畜禽疫病智能诊断提供了新的思路；此外，基于BERT-LHDKG诊断模型开发的蛋鸡疫病诊断Web系统以人机对话的形式提高了养殖户远程诊断蛋鸡疫病的灵活性。
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高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系光合特性、保护酶活性和产量的影响
《中国生态农业学报(中英文) 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：研究并明确高温胁迫对玉米杂交种及其亲本自交系叶片光合性能、产量性状等的影响,以期为耐高温玉米品种选育和推广提供理论依据。以‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’及其亲本自交系为试验材料,于花期前后（大喇叭口期—吐丝后7 d）对其进行高温胁迫（高温胁迫15 d）处理,研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系叶绿素相对含量、光合特性、最大光化学效率（Fv/Fm）、保护酶活性、产量及其产量构成要素的影响。结果表明:1)与大田对照相比,花期前后高温胁迫下不同杂交种及其亲本自交系的叶绿素相对含量、净光合速率、气孔导度和Fv/Fm均呈降低趋势,杂交种以‘京农科728’降幅最小,亲本自交系以‘京2416’降幅最小。胞间CO2浓度和蒸腾速率则均呈升高趋势,杂交种以‘京农科728’增幅最小,亲本自交系以‘京2416’增幅最小。2)花期前后高温胁迫导致玉米杂交种及其亲本自交系的穗位叶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶（Ru BPCase）、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性呈降低趋势。3)花期前后高温胁迫降低了玉米杂交种及其亲本自交系的穗行数和行粒数,进而导致产量下降,杂交种‘京农科728’‘MC812’‘先玉335’和‘郑单958’产量分别降低3.18%、5.00%、50.61%和9.50%;亲本自交系中,‘京2416’的穗行数、行粒数和产量降幅最小,而‘PH6WC’产量降幅最大。由此可见,花期前后高温胁迫下‘京农科728’‘MC812’及其父本自交‘京2416’具有较高的叶绿素相对含量、光合能力和保护酶活性,产量受高温影响较小,具有较好的耐热性。
关键词： 玉米 杂交种 亲本自交系 高温胁迫 光合特性 保护酶活性 产量
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基于无人机高光谱图像的花生苗期株数监测
《中国农业信息 》 2024
摘要：【目的 】花生是我国重要的油料作物之一，从无人机遥感影像中准确识别花生植株，实现快速、无损、准确的花生株数统计，对花生田间管理和高产具有重大意义。【方法 】文章以广东省河源市灯塔盆地花生种植基地为研究对象，利用无人机获取花生种植区域的高光谱图像（Hyperspectral Images,HSI）数据，利用提取花生平均覆盖度的方法近似估算花生株数。通过分析390～1 000 nm范围内高光谱图像特征，选取分割提取花生植株的有效特征波段，构建了包括光谱特征（Vegetation Indices,VIs）和群体形态特征（Morphological Parameters,MPs）在内共20个特征参数，并利用皮尔逊相关分析选择了12个参数。然后基于偏最小二乘回归（Partial Least Square Regression,PLSR）、随机森林回归（Random Forest Regression,RFR）和支持向量回归（Support Vector Regression,SVR） 3种算法，分别利用光谱特征、群体形态特征、联合光谱特征和群体形态特征构建花生平均覆盖度估测模型，并确定估算花生平均覆盖度的最优估测模型。【结果 】（1）在可见光区域，绿色植株与背景区域的差异明显且不存在重叠区域，671 nm处光谱反射率可有效区分花生植株与背景区域。（2）在使用PLSR、RFR和SVR 3种算法训练的模型中，SVR模型估测结果的精度最佳。（3）在单特征模型中，基于群体形态特征指数的模型精度优于基于最优光谱指数所构建的模型。在多特征模型中，联合光谱特征和群体形态特征所构建的模型精度更高、稳定性更强，PLSR、RFR和SVR 3种模型的R2分别达到0.56、0.58和0.75。其中，SVR模型的RMSE低至0.29株。【结论】基于SVR算法、光谱特征和群体形态特征所构建的模型能有效监测田间条件下的花生覆盖度水平，适用于基于无人机的花生苗期株数的实时快速检测，可为花生的精准管理生产提供一种快捷高效的技术手段。
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