科研产出
丘陵山区单季中稻不同种植方式的经济与生态可持续性评估
《中国生态农业学报(中英文) 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：种植方式的改进是降低丘陵山区水稻生产成本、提高生产效率和增加种粮收入的重要措施.从成本收益和生态经济角度评估丘陵山区水稻不同种植方式的可持续性,对水稻产业绿色高质量发展有重要意义.本文以全国粮食生产先进县——重庆市永川区的单季中稻为研究对象,采用成本收益法以及能值分析法比较了人工种植、机插秧种植、直播种植等不同水稻种植方式的主要生产环节及成本收益、能值结构和投入,并基于农业资源环境指标、能值经济指标及可持续发展指标对不同单季中稻种植方式的生态可持续性进行了定量评估.结果表明,3种单季中稻种植方式的主要生产环节、物质和人工投入、产量产值均存在差异.其中单季中稻直播种植方式的单产最高,机插秧次之,人工种植最低.3种种植方式的收益均偏低或处于亏损,经济可持续性均较弱.能值投入结构分析表明,3种中稻种植方式下可更新自然资源、不可更新环境资源均相同;辅助能投入存在较大差异,表现为有机插秧模式>人工种植模式>直播模式.工业辅助能是辅助能投入的主要形式,肥料投入和烘干环节的能耗是其主要构成部分.农业资源环境指标结果表明3种种植方式对农业生态环境所产生的压力均相对较小;能值经济指标结果表明直播种植方式能值产投比优于机插秧种植和人工种植方式;能值可持续发展指数表明3种单季中稻种植方式的稻作系统均以环境资源投入为主,属于自然资源驱动型生态经济系统.综合而言,研究区直播种植方式的社会经济及生态优势最高,可因地制宜加强推广,同时应充分挖掘降低水稻种植环节经济成本及能值投入的方法,引导区域水稻生产良性发展.
关键词： 丘陵山区 水稻种植方式 成本收益分析 能值分析 可持续性评估
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基于虚拟探照灯的离合制动履带底盘寻径跟踪
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：油动履带底盘由于具有成本低、技术成熟、动力充足、续航能力强、维修便捷等特点而被广泛应用于农业生产，但其操控精度低、振动严重等问题对其应用造成挑战。该研究以农用油动履带底盘为对象，根据共性传动结构提出离合制动式履带底盘，并以STM32F303作为主控器搭建基于实时动态差分全球导航卫星系统（real-time kinematic global navigation satellite system,RTK-GNSS）的自动导航系统，建立其运动学模型，提出一种改进模糊式预瞄控制算法—虚拟探照灯寻径跟踪（virtual searchlight pathfinding tracking,VSPT）算法。针对横向偏差和速度变化引起的跟踪振荡问题，提出基于横向偏差指数的视域角动态调整方法和基于行驶速度的虚拟目标点判断方法，并通过仿真和试验验证算法的有效性。仿真结果表明，在底盘前进速度0.4 m/s时，横向偏差指数λ、视域增益k_1和目标增益k_2取值分别为1/4,0.005 rad·m和6 s~(-1)时可获得较好的导航效果。现场试验结果表明，在水泥路面，不同初始位姿下，直线导航平均上线距离为1.64 m，平均横向偏差和航向偏差为0.44 cm和1.57°；行驶速度提高会导致导航精度降低，适当修正k_1、k_2可维持较好的导航效果，3种行驶速度下获得的平均横向和航向偏差分别为0.75 cm和1.05°，平均纠偏次数为4.7次；田间路况下，由于土路附着系数增加，转向相对平稳，纠偏次数降低至2.7次，相同参数时2种路况下的导航效果接近。研究表明，VSPT算法针对离合制动式履带底盘具有良好的跟踪效果和路况适应性，该研究可为离合制动履带平台提供一种高效、稳定的导航控制方案。
关键词： 精准农业 车辆 导航 RTK-GNSS 履带底盘 控制算法
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南方春大豆品种DUS测试数量性状表达状态分级
《分子植物育种 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：大豆数量性状极易受到环境条件的影响.为了更准确地进行南方春大豆品种DUS测试,需要对本生态区品种数量性状表达状态进行适当的分级.本研究以106份南方春大豆品种为材料,于2018-2019年进行田间种植试验,对大豆DUS测试指南中的8个重要的测量数量性状进行调查,在对性状的多样性进行分析评价的基础上,采用不同方法对各数量性状的表达状态进行了分级范围划分,比较了方法间的异同.结果显示,8个数量性状变异系数范围在6.05%~36.83%之间,性状间相关系数分布在-0.142~0.648之间.正态性分析表明植株高度、主茎节数、百粒重、开花期和成熟期5个性状符合正态分布.通过对4种分级方法的比较,最小显著差法适合对MS数量性状、极差法适合对MG数量性状进行分级.研究结果为南方春大豆品种DUS测试数量性状的表达状态分级和规范品种描述提供依据,并为大豆资源的综合评价提供参考.
关键词： 南方春大豆 DUS测试 数量性状分级 最小显著差法 多样性
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小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性影响
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：为系统研究小麦秸秆覆盖量对坡面流水动力学特性的影响，采用室内定床模拟试验，探究在不同流量（3.0、4.5、6.0、7.5、9.0 L/min）和坡度（3°、5°、10°、15°）下，坡面流水动力参数随秸秆覆盖量（0、1.5、2.5、3.5、4.5 t/hm~2）的变化特征。结果表明：1)秸秆覆盖显著影响坡面流流型，在不同流量和坡度下，无秸秆覆盖时坡面流型均为急流，而在秸秆覆盖条件下，坡面流型均变为缓流。当流量≤7.5 L/min时，流态均为层流，当流量＞7.5 L/min时，流态均为过渡流。2)随着秸秆覆盖量的增加，坡面流流速分别较裸坡降低了47.85%、53.86%、57.69%、60.11%。3)不同覆盖量下，坡面流流态指数随坡度的变化规律不一致。覆盖量≤2.5t/hm~2时，随坡度的增加，流态指数呈先增后减的变化趋势，覆盖量＞2.5 t/hm~2时，流态指数随坡度的增加而逐渐减小。4)不同覆盖量下，坡面流阻力系数随坡度的变化规律不一致。秸秆覆盖坡面阻力系数是裸坡的9.36～19.68倍。低覆盖量下（≤2.5t/hm~2）阻力系数在10°坡度达最大值，高覆盖量下（≥3.5 t/hm~2），阻力系数整体上随坡度的增加而增加。该研究可为不同秸秆覆盖量下坡面水蚀过程的动力学机制提供科学依据。
关键词： 土壤 侵蚀 水动力参数 坡面流 秸秆覆盖量 定床试验 黄土高原坡耕地
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基于LC-MS/MS分析‘塔罗科’血橙优系果实花青素组分特征
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：以‘塔罗科’血橙优系为研究对象，运用液相色谱-串联质谱技术检测其与对照品种‘塔罗科’血橙果实花青素的组分及相对含量，筛选优系差异花青素代谢物。结果表明，‘塔罗科’血橙优系果实中共鉴定出矢车菊素、飞燕草素、芍药花素、天竺葵素、矮牵牛素、锦葵素以及花青素合成前体物质黄酮7类33种花青素相关代谢物，其内膛和外围果实花青素代谢物数量和种类一致，无差异代谢物；而对照品种内膛和外围果实分别检测出27种和30种花青素代谢物，其中内外差异代谢物达9种，分属矢车菊素、飞燕草素、芍药花色素和黄酮4类物质。‘塔罗科’血橙优系和对照品种花青素主要成分均为矢车菊素-3-O-丙二酰葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-葡萄糖苷，两者在优系内膛和外围果实中分别约占总花青素含量的42.3%、41.0%和40.6%、41.4%，在对照品种内膛和外围果实中分别约占39.5%、41.0%和36.8%、40.6%。相比对照，‘塔罗科’血橙优系果实中矢车菊素类物质绝对含量和总花青素占比均显著提高，其内膛和外围果实矢车菊素类花青素总量分别为48.68μg/g(91.90%)和62.16μg/g(92.28%)，此外，飞燕草素、芍药花素以及黄酮3类代谢物占各自花青素总量的百分比也相近，推测‘塔罗科’血橙优系果实花青素合成可能受温度的影响较小。研究发现‘塔罗科’血橙优系较对照品种花青素含量高且代谢物种类多，综合品质优良，可为血橙品种遗传改良及利用提供一定的理论依据。
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永川秀芽活性成分及滋味特征分析
《食品工业科技 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：通过分析永川秀芽各级产品活性成分、色泽及滋味表现,为永川秀芽产品定级、特征性指标筛选及品牌建设提供理论依据.本文检测了不同等级永川秀芽产品活性成分和L*、a*、b*色泽指标,运用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法研究其特征性指标与等级的关系;并采用电子舌结合感官审评方法分析永川秀芽呈味特征.结果表明,永川秀芽产品活性成分随着产品等级的变化呈现一定趋势.随着产品等级的降低,茶多酚、水浸出物含量及酚氨比呈增加趋势,氨基酸含量呈降低趋势;没食子儿茶素(GC)、表没食子儿茶素(EGC)、儿茶素(C)含量随产品等级的降低而升高.通过PCA分析,提取了4个主成分,筛选出对品质有重要贡献的特征指标16个,包括色泽指标干茶L*、a*、b*值,叶底L*、b*值,叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、茶多酚、氨基酸、水浸出物、没食子酸(GA)、GC、EGC、C、咖啡碱(CAF).主成分分析综合得分排名与实际产品等级排名呈相反趋势,综合得分从高到低依次是:6级>5级>4级>3级>2级>1级.电子舌呈味表现为:随着产品等级的降低,酸味、苦味以及涩味指标值呈逐渐降低的趋势;鲜味、丰富性呈增加的趋势.电子舌呈味中涩味回味、鲜味和丰富性3项指标与审评员的滋味评分及综合评分呈极显著或显著负相关(P<0.01,P<0.05),与滋味得分的相关系数分别为?0.968、?0.897、?0.956;与总分的相关系数分别为?0.964、?0.885、?0.950.采用PCA评价指标模型结合电子舌滋味表现可以很好地预测永川秀芽的产品级别.
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不同成熟阶段柠檬果皮挥发物和酚类成分分析
《食品科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为探究柠檬果皮香气和酚类成分在不同成熟阶段的变化特点,以抗病品种香水柠檬和泰吹柠檬不同成熟阶段果皮为材料,采用顶空固相微萃取结合气相色谱-质谱法分析其挥发物成分,高效液相色谱法测定其酚类成分.结果表明:2个品种柠檬果皮中共检测到86种挥发性成分,以萜烯类、醛类和醇类为主,香水柠檬果皮中倍半萜和醛类含量较高,泰吹柠檬果皮中单萜和醇类含量较高.香水柠檬果皮中单萜、倍半萜、醛类的含量在成熟期间发生显著变化,其中单萜、倍半萜含量均呈先下降后上升再下降的趋势,醛类含量呈上升趋势;泰吹柠檬果皮中单萜、醇类和醛类的含量在成熟期间发生显著变化,3类香气物质的含量均呈先下降后上升的趋势.根据香气成分的香气值,香水柠檬和泰吹柠檬果皮中分别鉴定出26种和22种特征香气成分.在整个发育期中,对香水柠檬香气贡献最大的特征香气成分为癸醛、十二醛、香叶醛、芳樟醇和橙花醛,对泰吹柠檬香气贡献最大的特征香气成分为癸醛、芳樟醇、香茅醛、β-月桂烯和乙酸香茅酯.香水柠檬和泰吹柠檬果皮中分别检出12种和15种酚类物质,2个品种柠檬果皮中酚酸总量无显著差异,泰吹柠檬果皮中类黄酮总量显著高于香水柠檬,其中泰吹柠檬果皮中多甲氧基黄酮总量为香水柠檬的20.94~118.75倍.果实成熟对香水柠檬和泰吹柠檬果皮中酚酸总量和类黄酮总量有显著影响,随成熟度提高,2个品种酚酸总量和类黄酮总量均呈下降趋势.研究结果为柠檬果实资源的利用和抗病种质创新提供支撑.
关键词： 柠檬;成熟阶段;挥发物;酚类成分
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转cry1A.301基因玉米对主要鳞翅目害虫的抗性研究
《农业生物技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)、黏虫(Mythimna separata)和棉铃虫(Helicoverpa armigera)是为害玉米(Zea mays)的主要鳞翅目害虫.cry1A.301基因是经优化的抗虫基因.为探讨转cry1A.301基因玉米对亚洲玉米螟、黏虫和棉铃虫的抗性,本研究采用室内玉米离体组织生测和田间人工接虫鉴定相结合的方法,评价了CM8201和CM8204两个转化体对亚洲玉米螟、黏虫和棉铃虫的杀虫效果.室内生测结果表明:CM8201和CM8204的心叶、花丝及籽粒对亚洲玉米螟、棉铃虫、黏虫有很强的毒杀作用,接虫5 d后幼虫死亡率均达95%以上.田间接虫鉴定结果表明:CM8201和CM8204心叶期接虫后,亚洲玉米螟的食叶级别平均值分别为1.17和1.18,虫害级别均为1级,抗性水平均为高抗,黏虫的食叶级别平均值分别为1.38和1.35,抗性水平均为高抗.CM8201和CM8204吐丝期接虫后,亚洲玉米螟雌穗被害级别平均值分别为1.27和1.30,棉铃虫雌穗被害平均值分别为0.15和0.20,抗性水平均为高抗.综上所述,转基因抗虫玉米CM8201和CM8204在各个发育阶段对3种主要玉米鳞翅目害虫均表现出良好的抗虫效果,为抗虫转基因玉米新品种的培育提供了材料基础.
关键词： cry1A.301基因 抗虫玉米 鳞翅目害虫 抗虫性
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植物嫁接的细胞基础与遗传信息传递研究
《植物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：嫁接是一种古老的植物繁殖方式,广泛应用于果树和蔬菜生产,可实现产量、品质和抗逆性等性状提升。在嫁接过程中,砧木和接穗组织通过建立质外体和共质体连接形成嵌合的双植物系统。近年来,植物嫁接的细胞学基础研究不断深入,嫁接体组织重聚成为研究热点,包括伤口反应、细胞分裂、细胞间黏附、细胞分化和维管形成的生物学过程。越来越多的实验表明,嫁接亲和与连接点的分子运输主要取决于维管的形成,胞间连丝的共质体连接对于嫁接界面增殖细胞之间共享信息和组织分化至关重要。传统理论认为,嫁接亲和依赖于愈伤桥组织的形成,
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华南型黄瓜新品种'新燕095'
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：‘新燕095’是以雌性系M6G为母本，自交系M2-10-3-7-3-1-5-13-2为父本配制而成的杂交一代华南型黄瓜新品种。植株田间长势较强，强雌型，早熟；瓜圆筒形，无果把，瓜长23.3 cm、粗4.2 cm，平均单果质量192 g，瓜绿白色，白刺、瘤稀小，脆嫩、微甜、无苦味、口感佳。春夏栽培平均总产量达79.38 t·hm-2；夏秋高温季节种植平均总产量达35.40 t·hm-2。适宜重庆及相似生态区春保护地、露地及夏季越夏栽培。
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