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化纤织物疏水疏油功能整理的发展概况

材料导报 2024年第4期38卷 244-257页

作者：黄勇李俊越张栋葛韩津春郁崇文俞建勇丁彬李召岭东华大学纺织学院无锡小天鹅电器有限公司东华大学纺织科技创新中心

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制... 详细信息

早期荷叶表面的拒水现象引起了人们极大的兴趣，研究人员基于荷叶效应不断模仿荷叶表面的微纳结构，以获得可以比拟荷叶的超疏水表面。将超疏水表面应用于化纤织物有着巨大的应用前景，基于荷叶效应，可以通过构筑粗糙纹理表面的方法制备超疏水表面，但有些液体悬浮在纹理表面的稳定性较差，因此适用性有限。通过化学方法合成的含氟整理剂能够降低材料的表面能，使材料对大部分表面能较高的液体具有抵抗作用，使用含氟整理剂整理是目前制备超疏水表面的主流方法。但不论是构筑粗糙表面还是使用含氟整理剂整理，都无法使超疏水表面在极端环境下保持较好的拒液效果。通过在材料表面构建自愈合体系可以获得具有长久拒液效果的自愈合材料，这种超疏水材料的表面在受到机械磨损或化学腐蚀时，受损部位会自愈，从而达到持续的拒液效果。本文主要以化纤织物为例综述了疏水疏油功能整理的方法，阐释了化纤织物的疏水疏油机理，探讨了化纤织物受到化学腐蚀、机械磨损时应如何保持拒液稳定性的问题，并对未来化纤织物疏水疏油功能整理的发展方向进行了展望。

关键词：化纤织物超疏水表面疏水疏油功能整理含氟整理剂自愈合材料

基于改进YOLOv5l的轻量化鸭蛋裂纹检测算法

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农业工程学报 2024年第5期40卷 216-223页

作者：殷建军康俊琪肖德琴华南农业大学数学与信息学院广州510642 农业农村部华南热带智慧农业技术重点实验室广州510642

鸭蛋裂纹检测技术对于禽蛋加工工厂实现智能化蛋品检测、分级具有重要意义。该研究针对鸭蛋裂纹检测流程复杂、计算量大、模型尺寸大等问题,提出了一种基于改进YOLOv5l(you only look once version5 large)的轻量裂纹检测算法,通过在黑... 详细信息

鸭蛋裂纹检测技术对于禽蛋加工工厂实现智能化蛋品检测、分级具有重要意义。该研究针对鸭蛋裂纹检测流程复杂、计算量大、模型尺寸大等问题,提出了一种基于改进YOLOv5l(you only look once version5 large)的轻量裂纹检测算法,通过在黑暗条件下使用LED灯照射鸭蛋,根据裂纹蛋壳与完好蛋壳透光性不同产生的图像差异进行检测。通过在YOLOv5中引入Ghost_conv模块,大大减少了模型的浮点计算量和参数量,并在模型的骨干网络中加入ECA(efficient channel attention)注意力机制以及使用多尺度特征融合方法 BIFPN(bi-directional feature pyramid network),增加模型对有效信息的关注度,以提高算法检测精度。同时使用CIoU与α-IoU损失函数融合后替代YOLOv5原始GIoU函数加速回归预测。利用自建的鸭蛋裂纹数据集验证改进后模型的性能,结果表明,本研究提出的改进YOLOv5l网络模型检测精准率为93.8%,与原始YOLOv5l模型相比,检测精度提高了6.3个百分点,参数量和浮点计算量分别减少了30.6%、39.4%。检测帧速率为28.954帧/s,较原始YOLOv5l模型仅下降3.824帧/s。与其他的目标检测常用网络SSD(single shot multibox detector)、YOLOv4、Faster-RCNN(faster region convolutional neural networks)相比,精度分别提高了13.1、12.5、8.2个百分点。本研究提出的方法能够在低硬件资源条件下进行高精度检测,可为实际场景应用提供解决方案和技术支持。

关键词：计算机视觉图像识别裂纹检测注意力机制鸭蛋

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长江退捕渔民的生计风险与应对策略选择研究

长江流域资源与环境 2024年第3期33卷 658-669页

作者：庞洁陈洁白珊珊农业农村部农村经济研究中心北京100810 河北大学经济学院河北保定071002

退捕渔民的生计安置是长江十年禁渔能否顺利实施的关键所在,如何防范和避免生计转型中的致贫返贫倾向、实现退捕渔民的可持续发展具有重要现实意义。基于长江退捕渔民调查数据,通过建立生计风险指标体系,识别和评估长江流域不同区域和... 详细信息

退捕渔民的生计安置是长江十年禁渔能否顺利实施的关键所在,如何防范和避免生计转型中的致贫返贫倾向、实现退捕渔民的可持续发展具有重要现实意义。基于长江退捕渔民调查数据,通过建立生计风险指标体系,识别和评估长江流域不同区域和不同类型退捕渔民的生计风险,利用Binary Logistic模型分析长江退捕渔民生计风险对其应对策略选择的影响机制,以期为科学制定有效的生计风险防范体系提供支撑。研究表明:(1)长江地区渔民退捕后的生计模式以兼业型为主,收入来源主要是非农收入;(2)禁渔政策实施后,长江地区渔民的生计多样化指数呈整体下降趋势,普遍面临着较高的生计风险,生计风险多重性指数为8.5;(3)自然风险、金融风险和政策风险是渔民退捕后面临的最主要的三大风险,不同区域和不同类型退捕渔民的生计风险存在差异性;(4)外出打工和向亲朋借钱是退捕渔民应对风险最主要的策略选择,不同风险因素一定程度上会影响退捕渔民的应对策略。应进一步优化安置帮扶政策,提高政策的持续稳定性,建立多元化的补偿机制,筑牢退捕渔民的生计资本基础,降低其生计风险,确保实现退捕渔民“退得出、稳得住、能致富”。

关键词：退捕渔民生计风险应对策略

鳜鱼宰后冷藏24 h内肌肉代谢物及相关风味的变化

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食品科学 2024年第16期45卷 244-254页

作者：周蓓蓓吴明林蒋阳阳孙永旭李海洋崔凯安徽省农业科学院水产研究所安徽合肥230031

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味... 详细信息

为探究鲜活鳜鱼宰后4℃冷藏24 h过程中肌肉代谢物变化情况,借助超高效液相色谱-高分辨质谱技术,结合非靶向代谢组学方法对宰后鳜鱼在不同冷藏条件(4℃,0、2、4、6、9、12、24 h)的差异代谢物进行多元统计分析、代谢通路分析及相关风味计算。结果表明:鳜鱼宰后冷藏24 h过程中共有33种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括3种有机酸及衍生物(氨基酸、有机酸)、8种有机杂环化合物(嘌呤和嘌呤衍生物、内酯等)、7种核苷、核苷酸及其类似物(嘌呤核苷及核苷酸、嘧啶核苷酸)、9种有机氧化合物(碳水化合物及其结合物、少量醇类)、4种脂质和类脂分子(脂肪醇、脂肪酸酯等)、1种黄酮苷、1种生物碱及其衍生物;根据差异代谢物和代谢通路拓扑分析和京都基因与基因组百科全书分析,得到9种关键差异代谢物,分别为琥珀酸、天冬氨酸、5’-腺苷酸(5’-adenosine monophosphate,AMP)、次黄嘌呤核苷、一磷酸腺苷琥珀酸、黄嘌呤、5’-鸟苷酸(5’-guanosine monophosphate,GMP)、核糖-5-磷酸和次黄嘌呤;关键差异代谢产物参与的代谢通路主要为嘌呤代谢,其次是天冬氨酸、谷氨酸代谢和三羧酸循环;提出相对滋味活度值和相对味精当量计算方法,根据计算结果发现,鲜鳜鱼的滋味主要由天冬氨酸等鲜味氨基酸与AMP和GMP协同产生,冷藏2~6 h,滋味的主要贡献物质是AMP和GMP,而冷藏9~24 h则主要是GMP的呈味作用;单从冷藏24 h的角度来看,宰后鲜鳜鱼的滋味最好,冷藏后由于天冬氨酸含量下降导致鲜味损失,冷藏9~24 h GMP的积累使鳜鱼鲜味再次增加。

关键词：鳜鱼冷藏非靶向代谢组学差异代谢物代谢通路风味

摇枝式加工型苹果采摘振动参数仿真优化与试验

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农业机械学报 2024年第5期55卷 28-39页

作者：杨欣姜尊豪李建平谢金燕顾浩源边永亮河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

为探究不同振动参数组合对苹果采摘效果的影响,建立苹果树二级树枝振动力学模型,解析分析得到影响苹果脱落的主要因素为振动频率、振幅及夹持位置。测量苹果树形态特征并基于矮砧密植整形原理建立纺锤形苹果树三维模型,利用ANSYS软件对... 详细信息

为探究不同振动参数组合对苹果采摘效果的影响,建立苹果树二级树枝振动力学模型,解析分析得到影响苹果脱落的主要因素为振动频率、振幅及夹持位置。测量苹果树形态特征并基于矮砧密植整形原理建立纺锤形苹果树三维模型,利用ANSYS软件对苹果树模型进行有限元仿真分析,仿真结果表明,振动频率4~8 Hz、振幅20~30 mm、夹持位置0.35l~0.65l(l为二级树枝长度)时,对果树损伤较小且苹果易脱落。设计四因素三水平振动采摘试验,以确定苹果树不同位置树枝最佳的振动参数组合,利用Design-Expert软件对试验数据进行分析和响应面优化,参数优化结果为:采摘苹果树上层苹果时,振动频率为5 Hz,振幅为28 mm,夹持位置为0.40l;采摘苹果树中层苹果时,振动频率为4 Hz,振幅为30 mm,夹持位置为0.43l;采摘苹果树下层苹果时,振动频率为8 Hz,振幅为20 mm,夹持位置为0.65l;通过验证试验得到苹果树上层、中层、下层摘净率为96.4%、94.8%、93.2%,与优化值相近,表明优化模型可靠。

关键词：加工型苹果振动采摘参数优化有限元仿真

基于改进YOLOv8-Seg的苹果单枝条花序疏除方法

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农业工程学报 2024年第14期40卷 100-108页

作者：司永胜孔德浩王克俭刘丽星杨欣河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北农业大学机电工程学院保定071001

针对苹果疏花作业中无法自动识别枝干以及缺乏花序疏除方法,该研究提出了一种适用于现代果园的苹果树单枝条花序疏除方法。首先,对YOLOv8-Seg模型进行改进:在Backbone部分添加GCT(Gaussian context transformer)模块,通过引入全局上下... 详细信息

针对苹果疏花作业中无法自动识别枝干以及缺乏花序疏除方法,该研究提出了一种适用于现代果园的苹果树单枝条花序疏除方法。首先,对YOLOv8-Seg模型进行改进:在Backbone部分添加GCT(Gaussian context transformer)模块,通过引入全局上下文信息和调整通道的重要性,提高模型对遮挡目标的分割性能;在对应3个检测头的Neck部分的C2f模块内部增加EMA(efficient multi-scale attention)机制,通过并行子网结构和跨空间信息聚合更好地关注多尺度特征。其次,使用改进YOLOv8-Seg模型对单枝条中的花苞、花序、开放花朵和花枝四类目标进行实例分割。最后,基于分割结果应用多项式拟合曲线表征花枝,并计算花序间距离实现花序疏除。结果表明,改进的YOLOv8s-Seg模型在自建数据集mask水平的精确率、召回率和mAP分别达到了89.9%、89.5%和91%,比原模型分别提升了6.5、4.1和5.8个百分点。与主流分割模型Mask R-CNN,YOLACT,SOLOv2进行对比,mask水平的mAP分别高出10.8、12.3和9.1个百分点。花序疏除决策结果与人工决策结果对比误差不超过10%。该方法可应用于单枝条水平上的花序疏除任务,为苹果智能疏花提供技术支持。

关键词：图像处理模型苹果疏花深度学习实例分割 YOLOv8-Seg 花序疏除

熟小米醇溶蛋白改善糖尿病小鼠血糖代谢紊乱的分子机制

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中国食品学报 2024年第7期24卷 147-156页

作者：付永霞张凡刘振宇王晗郭尚沈群山西农业大学山西功能食品研究院太原030031 中国农业大学食品科学与营养工程学院国家粮食产业(青稞深加工)技术创新中心植物蛋白与谷物加工北京市重点实验室国家果蔬加工工程技术研究中心北京100083 北京一轻研究院有限公司北京101111 四川大学轻工科学与工程学院成都610065

目的:基于肝脏转录组学分析熟小米醇溶蛋白改善糖代谢的分子机制。方法:采用转录组学技术检测熟小米干预后糖尿病小鼠肝脏基因的表达图谱变化。结果:与模型组小鼠相比,熟小米醇溶蛋白干预引起小鼠肝脏中1758个基因显著上调,198个基因显... 详细信息

目的:基于肝脏转录组学分析熟小米醇溶蛋白改善糖代谢的分子机制。方法:采用转录组学技术检测熟小米干预后糖尿病小鼠肝脏基因的表达图谱变化。结果:与模型组小鼠相比,熟小米醇溶蛋白干预引起小鼠肝脏中1758个基因显著上调,198个基因显著下调。表明熟小米醇溶蛋白的干预显著改变了糖尿病小鼠的肝脏基因表达谱。经KEGG功能注释分析,发现熟小米醇溶蛋白干预后改变的差异基因主要聚集在与脂质代谢和碳水化合物代谢相关的通路上。对差异基因进行KEGG通路富集分析,结果显示磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路是富集最显著的糖代谢相关信号通路,其中包含27个显著上调和1个显著下调的差异基因。本研究旨在阐明熟小米醇溶蛋白发挥降糖作用的分子机制,为开发针对糖尿病或者血糖异常人群的功能食品提供基础数据。

关键词：小米醇溶蛋白转录组学差异基因磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B信号通路

小麦糊粉层粉分离参数的优化及其对面粉和面团特性的影响

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食品科学 2024年第11期45卷 217-225页

作者：罗丹马浚哲桑梓晴谢强陈晨王剑英薛文通中国农业大学食品科学与营养工程学院北京100089 山东玉杰面粉有限公司山东滨州251805

为高效获得高质量且适宜加工的糊粉层粉,探究旋风涡流微纳米分离麦麸技术的分离转速和分离筛网孔径对糊粉层粉营养功能成分的影响,利用灰色关联度模型筛选出最佳分离参数,研究0%~30%(以面粉质量计)的糊粉层粉添加量对面粉营养功能成分... 详细信息

为高效获得高质量且适宜加工的糊粉层粉,探究旋风涡流微纳米分离麦麸技术的分离转速和分离筛网孔径对糊粉层粉营养功能成分的影响,利用灰色关联度模型筛选出最佳分离参数,研究0%~30%(以面粉质量计)的糊粉层粉添加量对面粉营养功能成分、热力学特性、面团的热机械学和动态流变学特性的影响。结果显示,糊粉层粉的最佳分离条件为4 000 r/min和80目,此条件下获得的糊粉层粉得率高,富含粗蛋白、总膳食纤维和烷基间苯二酚。当糊粉层粉添加量从0%增加至30%时,面粉中的水分和淀粉含量不断下降,面粉中灰分、粗蛋白、总膳食纤维、粗脂肪、总酚和烷基间苯二酚含量不断上升,而且能提高面粉的糊化稳定性和黏弹性,延缓面团老化回生,使其具有良好的加工性能。本研究有利于最大化开发糊粉层粉营养功能,提高其加工性能,促进小麦副产物的资源利用。

关键词：小麦糊粉层粉面粉膳食纤维流变特性灰色关联度分析

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基于联合收获机平台的覆秸式油菜联合播种机研制

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农业工程学报 2024年第9期40卷 15-25页

作者：康艳廖庆喜林建新韩静轩万星宇张青松华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

针对长江中下游稻油轮作区水稻收获后留茬高、传统旋耕装置秸秆还田能力不足导致油菜成苗率不高等问题,该研究设计了一种基于联合收获机平台的覆秸式油菜联合播种机。为提高机具通过性,结合曲柄滑块机构运动原理,根据运动学分析对悬挂... 详细信息

针对长江中下游稻油轮作区水稻收获后留茬高、传统旋耕装置秸秆还田能力不足导致油菜成苗率不高等问题,该研究设计了一种基于联合收获机平台的覆秸式油菜联合播种机。为提高机具通过性,结合曲柄滑块机构运动原理,根据运动学分析对悬挂装置结构进行改进,增大后悬挂装置离地间隙;为实现秸秆覆盖还田,基于联合收获机脱粒装置结构特点增设秸秆粉碎侧抛装置,对秸秆粉碎和抛送过程开展动力学和运动学分析,确定了秸秆粉碎和铺放质量的影响因素。以机具前进速度、发动机动力输出转速为试验因素,以碎土率、厢面平整度、秸秆粉碎合格率和秸秆铺放均匀性为试验指标,开展单因素试验与二因素三水平中心复合试验,得到各因素对试验指标的影响规律及响应面模型。试验结果表明,前进速度和发动机动力输出转速对种床质量及秸秆粉碎铺放效果均影响显著(P<0.05),在前进速度2.89 km/h、发动机动力输出转速2210 r/min时碎土率为85.65%,厢面平整度为20.06 mm,秸秆粉碎合格率为90.31%,秸秆铺放均匀性为89.33%,机具作业效果较优。对优化后的作业参数进行圆整并开展验证试验,结果表明,在前进速度3 km/h、发动机动力输出转速2200 r/min时,碎土率为85.69%,厢面平整度为21.32 mm,秸秆粉碎合格率为89.35%,秸秆铺放均匀性为88.07%,与理论值的偏差分别为0.04个百分点、1.26 mm、0.96和1.26个百分点。研究结果可为油菜机械化播种和一机多用提供新思路。

关键词：联合收获机播种机油菜覆秸中心复合试验