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内蒙古自治区畜牧业碳排放动态演变及公平性分析

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中国农业资源与区划 2024年

作者：张永强张涛东北农业大学

[目的]研究内蒙古自治区畜牧业碳排放动态时空演变，测度区域间公平性，促进内蒙古自治区畜牧业低碳、绿色、现代化转型。[方法]基于2000一2021年相关面板数据，运用IPCC排放因子法计算内蒙古自治区的畜牧业碳排放量，用核密度估计方法... 详细信息

[目的]研究内蒙古自治区畜牧业碳排放动态时空演变，测度区域间公平性，促进内蒙古自治区畜牧业低碳、绿色、现代化转型。[方法]基于2000一2021年相关面板数据，运用IPCC排放因子法计算内蒙古自治区的畜牧业碳排放量，用核密度估计方法与莫兰指数空间相关性分析方法对内蒙古自治区12个盟市的碳排放时空演变进行分析，最后从畜牧业碳排放经济效率与生产效率两个维度运用洛伦兹曲线构建碳排放公平性评价模型，来分析内蒙古自治区畜牧业碳排放的公平性情况。[结果]（1）研究期内内蒙古自治区畜牧业碳排放呈现波动上升趋势，核密度曲线表明各盟市碳排放由集中向分散演化，区域间差异性加强。（2）研究期内内蒙古自治区盟市间区域空间相关性不断增强，呼和浩特市减碳效果最为突出，锡林郭勒盟畜牧业碳排放涨幅最为明显。（3）内蒙古自治区畜牧业碳排放经济效率的基尼系数为0.44，生产效率的基尼系数为0.42，均超过了0.4的警戒线，畜牧业碳排放公平性低。从经济效率与生产效率对畜牧业碳排放公平性分类结果为：呼和浩特市、包头市、乌海市、赤峰市、巴彦淖尔市、乌兰察布市属于“高一高”型；兴安盟属于“低一高”型；锡林郭勒盟属于“高一低”型；通辽市、鄂尔多斯市、呼伦贝尔市、阿拉善盟属于“低一低”型。[结论]内蒙古自治区可以通过建立完善畜牧业碳减排的相关政策；优化饲料配比与管理方式；建立畜牧业低碳示范园区；建立畜牧业碳排放权交易市场等方式来促进畜牧业低碳发展。

关键词：畜牧业碳排放动态演变公平性内蒙古

水氮运筹影响高留残茬黑土稻田碳收支机理分析

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农业机械学报 2024年第6期55卷 294-302页

作者：张作合张忠学龚振平薛里周利军吕项龙东北农业大学作物学博士后科研流动站哈尔滨150030 绥化学院农业与水利工程学院绥化152061 东北农业大学水利与土木工程学院哈尔滨150030 东北农业大学农学院哈尔滨150030

为探明水氮运筹对稻田生态系统碳收支的影响,开展大田试验,设置浅湿干灌溉(D)和淹水灌溉(F)两种灌溉模式,及110kg/hm^(2)(当地施肥标准,N1)、99kg/hm^(2)(减氮10%,N2)和88kg/hm^(2)(减氮20%,N3)3个施肥水平,观测高留残茬稻田水稻收获后... 详细信息

为探明水氮运筹对稻田生态系统碳收支的影响,开展大田试验,设置浅湿干灌溉(D)和淹水灌溉(F)两种灌溉模式,及110kg/hm^(2)(当地施肥标准,N1)、99kg/hm^(2)(减氮10%,N2)和88kg/hm^(2)(减氮20%,N3)3个施肥水平,观测高留残茬稻田水稻收获后不同器官的干物质量及碳含量,同时监测稻田CO_(2)和CH4排放通量,计算水稻净初级生产力(NPP)和稻田净生态系统初级生产力(NECB)。结果表明:水氮运筹会影响稻株各器官干物质及碳含量,所有处理中DN2处理NPP最大(8918.02kg/hm^(2)),浅湿干灌溉模式各处理NPP均大于淹水灌溉模式,分别增加12.13%、36.73%、8.01%;浅湿干灌溉模式增加了稻田土壤呼吸的CO_(2)排放通量,减施氮肥则降低了CO_(2)排放通量,浅湿干灌溉减施氮肥降低了CH_(4)排放通量;两种灌溉模式下各处理CO_(2)和CH_(4)排放总量均随氮肥施用量减少而降低,淹水灌溉模式下各处理CH_(4)排放总量均显著高于浅湿干灌溉模式(P系碳净收支均为正值,黑土区高留残茬稻田生态系统表现为碳“汇”,其中DN2处理NECB最高,为1950.96kg/hm^(2)。综合来看,浅湿干灌溉模式+减氮10%处理的稻田生态系统碳“汇”最强。研究可为寒地黑土保护提供理论参考和技术支撑。

关键词：稻田水氮运筹净初级生产力净生态系统初级生产力碳收支

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高接低栽式差速变姿态行星轮系栽植机构设计与试验

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农业机械学报 2024年第8期55卷 161-169,265页

作者：辛亮孙铭翼李泽泽朱轩卫冯宇琛李嘉诚东北农业大学工程学院哈尔滨150030

针对目前旱地蔬菜钵苗移栽机大多适用于大株距(大于260 mm)移栽且投接苗与栽植位置作业高度差大、移栽性能不佳等问题,本文提出一种高接低栽式差速变姿态行星轮系栽植机构。根据中小株距蔬菜钵苗移栽农艺指导与机构设计要求,解析双行星... 详细信息

针对目前旱地蔬菜钵苗移栽机大多适用于大株距(大于260 mm)移栽且投接苗与栽植位置作业高度差大、移栽性能不佳等问题,本文提出一种高接低栽式差速变姿态行星轮系栽植机构。根据中小株距蔬菜钵苗移栽农艺指导与机构设计要求,解析双行星架差速行星轮系栽植机构工作原理并建立其运动学理论模型;结合所提出优化目标构建目标函数,开发了基于Matlab GUI的栽植机构计算机辅助分析优化设计软件,通过人机交互方式获得1组较优的机构设计参数组合。通过三维建模与装配以及ADAMS软件虚拟仿真,初步验证了机构正确性与合理性。开展栽植机构物理样机试制与试验台架系统开发研究,通过空转试验测试,验证了栽植机构实际作业轨迹、姿态与虚拟仿真及理论设计的一致性;开展栽植机构接苗与栽植性能试验,试验结果表明,栽植机构在接苗与栽植各项试验指标均较为优秀,能够满足栽植机构预期设计要求与旱地移栽机械标准,验证了该机构的可行性与实用性。

关键词：蔬菜钵苗移栽栽植机构双行星架差速行星轮系非圆齿轮优化设计

基于核磁共振技术的岩土导热系数三维仿真模型研究

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应用基础与工程科学学报 2024年第3期32卷 813-823页

作者：汪恩良任志凤姜海强刘承前李宇昂郑智佳东北农业大学水利与土木工程学院黑龙江哈尔滨150030

岩土介质的导热系数是地表环境和地热能理论研究与实践的关键指标.研究目的是建立岩土三维多孔介质随机分布模型,提高导热系数预测精度,降低测试难度和工作量.结合岩土多孔介质属性,利用低场核磁共振分析仪测定岩土中各相占比情况.使用... 详细信息

岩土介质的导热系数是地表环境和地热能理论研究与实践的关键指标.研究目的是建立岩土三维多孔介质随机分布模型,提高导热系数预测精度,降低测试难度和工作量.结合岩土多孔介质属性,利用低场核磁共振分析仪测定岩土中各相占比情况.使用编程软件建立三维岩土多孔介质随机模型,然后将模型加载到仿真软件中,输入核磁数据和材料参数并通过软件计算导热系数值.采用便携式热特性分析仪测量不同含水率土体的导热系数,分析含水率与导热系数之间的变化关系.最后,与试验数据进行比较,对所建立的多孔介质随机分布模型的有效性进行验证.结果表明:岩土中孔隙水是影响导热系数的重要指标,导热系数随含水率增大而增大;随机模型计算值与仪器实测值变化趋势基本一致;计算值与实测值平均PBIAS(Percent Bias)值为0.0139,最大PBIAS值为0.021.为岩土导热系数预测提供了可靠的途径.

关键词：岩土导热系数核磁共振多孔介质随机模型三维仿真

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20份早熟欧美血缘玉米自交系利用潜力分析

玉米科学 2024年第2期32卷 47-53页

作者：刘庆宇张春阳张嘉月李昊董玲许家伟于从超王振华张林东北农业大学农学院哈尔滨150030

以20份早熟欧美血缘自交系为供试材料,9份SS群自交系为母本、11份NSS群自交系为父本,采用不完全双列杂交设计,进行配合力分析评价。结果表明,自交系DNF342、DNLM18、东407、东409和东401产量一般配合力(GCA)优良,东304和东503株高、穗... 详细信息

以20份早熟欧美血缘自交系为供试材料,9份SS群自交系为母本、11份NSS群自交系为父本,采用不完全双列杂交设计,进行配合力分析评价。结果表明,自交系DNF342、DNLM18、东407、东409和东401产量一般配合力(GCA)优良,东304和东503株高、穗位高一般配合力优良,有利于降低杂交组合株高和穗位高。杂交组合东407×东601、东409×DNF342、东502×DN4206、东409×东305、东407×DN4206和东401×东601产量对照优势较强,可用于新品种试验。

关键词：玉米自交系配合力杂种优势

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AI在作物育种中的决策支持系统开发研究

分子植物育种 2024年第14期22卷 4747-4753页

作者：冯旗新乡开放大学计算机系新乡453000

本研究根据数据质量与决策支持系统在实际农业中的适用性,提出了模型参数调整、数据清洗与预处理策略,以及解决农民培训和用户接受度的问题。同时,通过实验结果和性能分析,评估了现有系统,并展示了实际农场中的应用案例。本研究通过深... 详细信息

本研究根据数据质量与决策支持系统在实际农业中的适用性,提出了模型参数调整、数据清洗与预处理策略,以及解决农民培训和用户接受度的问题。同时,通过实验结果和性能分析,评估了现有系统,并展示了实际农场中的应用案例。本研究通过深入研究精准农业,机器学习和深度学习技术在作物预测和基因组学中的应用,以及决策支持系统的设计与优化,以期提高作物育种的效率,旨在为农业领域提供先进的决策支持工具,促进可持续农业发展,提高粮食生产效率,为农业科技的进一步发展提供参考。

关键词：人工智能作物育种精准农业机器学习深度学习决策支持系统

pH值对大豆分离蛋白功能性质的影响及其精准调控研究

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农业机械学报 2024年第2期55卷 363-371页

作者：王伟宁张海荣王宁王立琦于殿宇刘峰哈尔滨商业大学食品工程学院哈尔滨150028 哈尔滨商业大学计算机与信息工程学院哈尔滨150028 东北农业大学食品学院哈尔滨150030 山东御馨生物科技股份有限公司滨州136599

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件... 详细信息

大豆分离蛋白(Soybean protein isolate,SPI)对外界环境的变化极其敏感,中和工段中pH值微小的变化就会改变蛋白质的结构和功能性质。通过添加NaOH调控凝乳的pH值,利用红外光谱和内源荧光光谱分析SPI的结构及功能性质,研究发现在中性条件下SPI具有较好的起泡性,碱性条件时SPI具有较好的乳化性,当体系pH值为7时,SPI的起泡性最佳,当体系pH值为8.5时,SPI的乳化性最佳。建立了25 L大豆SPI中和工段pH值精细调控体系,利用Matlab模拟生产过程,通过动态线性与静态非线性拟合,采用模糊自适应控制结合Wiener模型调控中和罐的加碱量,当将中和罐中pH值调控为7时,调节时间为37.4 s,生产的SPI起泡性指数为57.22%,将中和罐中pH值调控为8.5时,调节时间为33.4 s,生产的SPI乳化活性指数为69.35 m^(2)/g,体系无超调量用碱。

关键词：大豆分离蛋白 pH值功能性质模糊控制 Wiener模型

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基于分子模拟技术筛选牛乳清蛋白源抗氧化肽

中国食品学报 2024年第2期24卷 11-31页

作者：马寅龙郭锐斌于雁松马隆凯许晓曦东北农业大学食品学院、乳品科学教育部重点实验室哈尔滨150030

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛... 详细信息

传统抗氧化肽的筛选往往需要经过酶解、纯化、分离、鉴定及体外试验验证,时间和物力花费较大。本研究以生物信息学为理论基础,利用计算机虚拟消化、相关活性预测与评价、药物代谢动力学及分子模拟技术对牛乳清蛋白源抗氧化肽进行依次筛选,对其可能发生的Keap1-Nrf2-ARE抗氧化途径进行分析、解释,分析其分子反应过程中构象的稳定性。应用PeptideRanker程序对生物活性进行预测评分,筛选得到137条评分大于0.4的肽段,同时采用ToxinPred、Innovagen、Expasy-compute及Pepdraw程序进一步分析肽段的理化性质,并通过药物代谢动力学ADMET、TOPKAT分析对肽段进行筛选,得到14条无毒、无致敏性、无致突变性、无致癌性及水溶性良好的多肽,然后将其与Keap1受体进行分子对接。将分子对接评分前4位的多肽与Keap1的最优结合复合物进行构象作用机制分析,最终通过复合物构象分子间作用力评价CDEF序列最具抗氧化活性的潜力,并将CDEF-Keap1受体复合物进行分子动力学模拟,结果显示动力学模拟过程中构象变化较稳定,因此CDEF抗氧化肽可在人体中较好地发挥抗氧化活性。与传统酶解方法相比,本方法可快速、高效筛选抗氧化肽,为天然食品源抗氧化肽的快速筛选提供了新思路。

关键词：乳清蛋白抗氧化肽生物活性肽分子对接

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水氮运筹对留高残茬黑土稻田碳平衡的影响

农业机械学报 2024年

作者：张作合张忠学龚振平薛里周利军吕项龙东北农业大学作物学博士后科研流动站东北农业大学农学院绥化学院农业与水利工程学院东北农业大学水利与土木工程学院

为探明水氮运筹对稻田生态系统碳收支的影响，开展大田试验，设置浅湿干灌溉(D)和淹水灌溉(F)两种灌溉模式，及110 kg/hm2(当地施肥标准，N1)、99 kg/hm2(减氮10%，N2)和88 kg/hm2(减氮20%，N3)等3个施肥水平，观测留高残茬稻田水稻收... 详细信息

为探明水氮运筹对稻田生态系统碳收支的影响，开展大田试验，设置浅湿干灌溉(D)和淹水灌溉(F)两种灌溉模式，及110 kg/hm2(当地施肥标准，N1)、99 kg/hm2(减氮10%，N2)和88 kg/hm2(减氮20%，N3)等3个施肥水平，观测留高残茬稻田水稻收获后不同器官的干物质量及碳含量，同时监测稻田CO2和CH4排放通量，计算水稻的净初级生产力(NPP)和稻田净生态系统初级生产力(NECB)。结果表明：水氮运筹会影响稻株各器官的干物质及碳含量，所有处理中DN2处理的NPP最大(8918.02 kg/hm2)，浅湿干灌溉模式各处理的NPP均大于淹水灌溉模式，分别增加12.13%、36.73%、8.01%；浅湿干灌溉模式增加了稻田土壤呼吸的CO2排放通量，减施氮肥则降低了CO2排放通量，浅湿干灌溉减施氮肥降低了CH4排放通量；两种灌溉模式下各处理CO2和CH4排放总量均随氮肥施用量减少而降低，淹水灌溉模式下各处理CH4排放总量均显著高于浅湿干灌溉模式(P＜0.05)；各处理的稻田生态系碳净收支均为正值，黑土区留高残茬稻田生态系统表现为碳“汇”，其中DN2处理NECB最高，为1950.96 kg/hm2。综合来看，浅湿干灌溉模式+减氮10%处理的稻田生态系统碳“汇”最强。研究可为寒地黑土保护提供理论参考和技术支撑。

关键词：稻田水氮运筹净初级生产力净生态系统初级生产力碳收支