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基于优选小波分量的收获机作业部件载荷谱加速编辑方法

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农业工程学报 2025年第02期 58-65页

关键词：收获机载荷谱耐久性试验加速编辑小波分解

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利用机器学习预测华北地区冬小麦农田氮淋失

中国环境科学 2025年第1期45卷 343-354页

作者：李涛宇许秀春杨轩崔斌陈恒爱赵晓莹袁宁孟凡乔中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

为明确华北地区冬小麦生产中的氮淋失特征及影响因素,整合了2000~2023年发表的、在华北地区进行的冬小麦氮淋失试验研究,分别构建了单因素和多因素回归模型,以及基于机器学习的随机森林和XGBoost模型,对农田氮淋失进行定量分析.研究表明... 详细信息

为明确华北地区冬小麦生产中的氮淋失特征及影响因素,整合了2000~2023年发表的、在华北地区进行的冬小麦氮淋失试验研究,分别构建了单因素和多因素回归模型,以及基于机器学习的随机森林和XGBoost模型,对农田氮淋失进行定量分析.研究表明,氮肥和水分投入量、土壤性质(pH值、粘粒和砂粒含量)是影响华北地区冬小麦生产中氮淋失的主要因素,秸秆还田能够有效抑制氮淋失.利用随机森林方法,基于全部预测变量和逐步回归筛选后预测变量构建的模型拟合优度分别为0.628和0.708,而经过贝叶斯搜参和早停法优化后构建的XGBoost模型拟合优度分别为0.745和0.722.机器学习模型构建过程中充分考虑了多因素对冬小麦生产中氮淋失的影响,采用经验统计筛选的预测指标构建的模型拟合优度高,适用性好,对于华北地区冬小麦农田氮淋失的阻控具有重要技术支撑.

关键词：冬小麦氮淋失机器学习 XGBoost 网格搜索贝叶斯搜参

圆形喷灌机不同尾枪组合的水量分布特性及优化

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农业工程学报 2025年

作者：祝凌惠鑫严海军王晶晶徐飞鹏曹文东王筱艺中国农业大学水利与土木工程学院农业水资源高效利用全国重点实验室山东华泰保尔水务农业装备工程有限公司

为了解决圆形喷灌机灌溉方形田块出现四角漏喷的问题，通常在悬臂末端安装尾枪以扩大灌溉面积，尾枪型号要与机组长度及入机流量相适配，以提升尾枪灌溉区域的喷洒均匀性。该研究以国内常见的两跨加悬臂、整机长度131.2 m的圆形喷灌机... 详细信息

为了解决圆形喷灌机灌溉方形田块出现四角漏喷的问题，通常在悬臂末端安装尾枪以扩大灌溉面积，尾枪型号要与机组长度及入机流量相适配，以提升尾枪灌溉区域的喷洒均匀性。该研究以国内常见的两跨加悬臂、整机长度131.2 m的圆形喷灌机为例，以美国XCAD USA公司的AXIS-Ⅱ型旋转阻尼式喷头和奥地利Komet公司的Twin 101 Plus型垂直摇臂式喷头为对象，开展圆形喷灌机安装2种尾枪在单独和组合工作时，不同喷嘴直径和工作压力工况下的尾枪灌溉区域径向及环向水量分布特性测试。结果表明，AXIS-Ⅱ型尾枪的喷灌均匀性优于Twin101 Plus，前者的径向和环向均匀系数分别为64.1%～88.6%和80.2%～88.3%，后者的径向和环向均匀系数分别为49.3%～64.4%和79.7%～86.6%。优化喷嘴直径和工作压力组合后，2种尾枪单独工作时，不同工况下的径向均匀系数相比较，可提升约10个百分点；尾枪组合工作时的径向均匀系数可提高至79.4%，环向均匀系数最高可达89.0%，与单尾枪相比径向和环向的变异系数分别降低至35.1%和15.8%。对于整机长度相近的两跨加悬臂圆形喷灌机，2种尾枪组合工作的最优方案为AXIS-Ⅱ型尾枪选用15 mm喷嘴直径和工作压力200 kPa,Twin101 Plus型尾枪选用20 mm喷嘴直径和工作压力300 kPa。研究结果可为圆形喷灌机的尾枪选型和提升整机水力性能提供技术支撑。

关键词：喷灌机优化尾枪喷嘴直径工作压力水量分布

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异源表达的脂肪酶在肉鸡和仔猪生产中的应用

中国畜牧杂志 2025年第2期61卷 1-7页

作者：郭祥月曹云鹤董冰中国农业大学动物科学技术学院畜禽营养与饲养全国重点实验室北京100193

脂肪酶是一类能够催化甘油三酯水解的酶,在工业中应用广泛。自然界中筛选到的、微生物来源的脂肪酶产量较低,难以满足生产要求,因此需要对脂肪酶进行改造以提升脂肪酶的产量和活性。不同的改造方法对脂肪酶的活性影响较大,根据脂肪酶基... 详细信息

脂肪酶是一类能够催化甘油三酯水解的酶,在工业中应用广泛。自然界中筛选到的、微生物来源的脂肪酶产量较低,难以满足生产要求,因此需要对脂肪酶进行改造以提升脂肪酶的产量和活性。不同的改造方法对脂肪酶的活性影响较大,根据脂肪酶基因的性质可选择不同的改良方案以适应生产需要。本文综述了脂肪酶的性质、提高脂肪酶基因表达和稳定性的方法、脂肪酶在肉鸡和仔猪上的应用,以期为脂肪酶的应用提供参考。

关键词：脂肪酶改良优化肉鸡仔猪

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犬源罗伊氏乳杆菌的分离鉴定及生物特性研究

中国畜牧杂志 2025年第2期61卷 287-292页

作者：赵亚梁书坤王秀敏陶慧王振龙韩冰王金全中国农业科学院饲料研究所农业农村部生物饲料重点实验室北京100081 中国农业大学动物医学院北京100193

本试验旨在筛选优质犬源乳酸菌,评价其主要生物特性,为犬用微生物制剂研发奠定基础。试验以犬粪便作为菌株分离来源,通过在MRS固体培养基中添加碳酸钙分离纯化乳酸菌,经过形态学观察及16S rRNA序列分析种属鉴定,并对分离鉴定的罗伊氏乳... 详细信息

本试验旨在筛选优质犬源乳酸菌,评价其主要生物特性,为犬用微生物制剂研发奠定基础。试验以犬粪便作为菌株分离来源,通过在MRS固体培养基中添加碳酸钙分离纯化乳酸菌,经过形态学观察及16S rRNA序列分析种属鉴定,并对分离鉴定的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri)进行生长曲线、产酸能力、耐酸特性、抑菌能力分析评价,优化其培养条件。结果显示:在26株分离菌株中鉴定到1株罗伊氏乳杆菌,编号为20-6的罗伊氏乳杆菌在20 h达到生长最高峰,OD值达到1.342,pH在4.33左右;与初始活菌数相比,菌株在不同酸性条件下存活4 h后,存活率达100%,菌株在0.3%胆盐存活4 h后活菌数为1×10^(2) CFU/mL,存活率达到26%;菌株编号为20-6的罗伊氏乳杆菌对2种大肠杆菌、金黄葡萄球菌、沙门氏菌4种病原菌均有较好的抑制能力。综合以上,分离获得的罗伊氏乳杆菌20-6具有良好的生长性能、产酸能力、胃肠道耐受性、抑菌活性,该菌株为研究犬用微生物制剂研发奠定了初步基础。

关键词：罗伊氏乳杆菌生长性能产酸能力抑菌能力

法压式冲泡对海南罗布斯塔咖啡感官品质的影响

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食品科学 2025年第1期46卷 108-120页

作者：刘迪劳菲董文江于鑫欣中国农业大学食品科学与营养工程学院国家果蔬加工工程技术研究中心农业农村部果蔬加工重点实验室北京市食品非热加工重点实验室北京100083 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室国家重要热带作物工程技术研究中心海南万宁571533

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官... 详细信息

以中度烘焙海南罗布斯塔咖啡为研究对象,制备可溶性固形物质量分数为2%的法压式咖啡,采用喜好度评价对4种冲泡参数进行单因素和响应面试验优化,通过感官定量描述分析结合气相色谱-质谱联用法、超高效液相色谱法挖掘咖啡喜好度与其感官特性及风味物质之间的相关性信息。结果表明,咖啡萃取质量浓度会随着咖啡粒径减小、粉水比增加、冲泡水温升高或冲泡时间延长而显著增大(P<0.05)。咖啡喜好度(0~6分,七点法)在粉水比1∶5(m/m)、研磨度8、冲泡水温92℃、冲泡6min时达到最高(3.3±1.6)。咖啡中共检测出78种挥发性成分,通过气味活性值分析得大马士酮、3-乙基-2,5-甲基吡嗪等关键香气化合物10种。Pearson相关性分析表明,喜好度与咖啡的圆润感、巧克力香属性呈正相关,与咖啡因、具有丁香味和酚味的4-乙基愈创木酚、4-乙烯基愈创木酚及具有粪臭味的3-甲基吲哚呈负相关。本研究能为挖掘海南罗布斯塔咖啡的风味喜好及其物质基础提供一定理论依据。

关键词：罗布斯塔咖啡冲泡参数感官定量描述分析气相色谱-质谱联用 Pearson相关性

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姿态对家畜体尺测量的影响及优化策略

中国畜牧杂志 2025年第1期61卷 114-122页

作者：叶梦言李建功曹克涛王勤中国农业大学动物科学技术学院畜禽生物育种全国重点实验室北京100193 中国农业大学动物科学技术学院畜禽营养与饲养国家重点实验室北京100193 新疆畜牧科学院畜牧业质量标准研究所新疆乌鲁木齐830000

家畜体尺是育种和管理的重要基础数据,但传统测量方法存在效率低、应激大、误差高等问题;非接触式测量方法虽具潜力,但家畜姿态引起的测量变异度显著影响其精准性,是影响非接触式体尺测定准确度的重要因素之一。本文主要综述了不同类型... 详细信息

家畜体尺是育种和管理的重要基础数据,但传统测量方法存在效率低、应激大、误差高等问题;非接触式测量方法虽具潜力,但家畜姿态引起的测量变异度显著影响其精准性,是影响非接触式体尺测定准确度的重要因素之一。本文主要综述了不同类型非接触式测量方法在体尺测定方面的应用、误差来源,以及提高非标准姿态测定准确度的方法和实现路径以及应用场景,以期为家畜非接触式精准测量的发展提供参考。

关键词：非接触测量家畜姿态体尺

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基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法

北京大学学报(自然科学版) 2025年第1期61卷 14-44页

作者：潘家文翟卫欣郭舟胡班韶程承旗吴才聪中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室北京100083 北京大学时空大数据协同创新中心北京100871 北京大学工学院北京100871

针对目前常见的元启发式算法面临勘探与开发不平衡、优化性能不稳定等问题,提出一种基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法SMAGA,以遗传算法为基准结构,通过选择、交叉和变异3项操作重组特征引导个体在解空间内搜索。SMAGA首先设计... 详细信息

针对目前常见的元启发式算法面临勘探与开发不平衡、优化性能不稳定等问题,提出一种基于空间衰减自扩散机制的黏菌遗传混合算法SMAGA,以遗传算法为基准结构,通过选择、交叉和变异3项操作重组特征引导个体在解空间内搜索。SMAGA首先设计具有正负反馈和随机游走特性的振荡收缩机制作为交叉算子,用来增强算法的全局搜索能力和局部搜索能力。然后,提出一种基于空间衰减的自扩散机制作为算法的变异算子。该机制使用随算法生命周期衰减的空间尺度,引导自身进行扩散运动,在算法前期增强多样性,在算法后期有效挖掘可行解的邻域信息。最后,提出一种判别式控制策略,根据群体适应度的分布偏差,自适应地调整算法的参数,进而平衡算法的勘探能力和开发能力。为验证算法的性能,分别在IEEE CEC2017和IEEE CEC2021基准测试集上展开实验,结果表明,与其他23种不同类型算法相比,所提算法能够有效地平衡算法的勘探能力和开发能力,至少存在1个数量级的优化精度差异,有望高效地解决复杂优化问题。

关键词：黏菌算法遗传算法振荡收缩随机游走自扩散混合算法

考虑气膜流动分布的止推气体轴承端面槽型优化研究

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振动与冲击 2025年第3期44卷 71-80页

作者：雷彤刘东徐晨曦彭楠杨魏中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 北京供水管网系统安全与节能工程技术研究中心北京100083 低温科学与技术重点实验室北京100190 中国科学院理化技术研究所北京100190

针对传统槽型结构参数研究体系对螺旋槽型止推气体轴承的承载性能提升的局限性,基于气膜流动分布研究建立了优化端面槽型形状的新参数体系。通过螺旋角控制的端面槽型形状差异性分析,提出了优化槽区入流方向的来流夹角这一关键槽型参数... 详细信息

针对传统槽型结构参数研究体系对螺旋槽型止推气体轴承的承载性能提升的局限性,基于气膜流动分布研究建立了优化端面槽型形状的新参数体系。通过螺旋角控制的端面槽型形状差异性分析,提出了优化槽区入流方向的来流夹角这一关键槽型参数,并分析了不同来流夹角下的气膜流场;在此基础上,建立了包含来流夹角、入流角、出流角、入流半径与出流半径的端面槽型参数体系,通过参数寻优得到最优端面槽型形状;对比了优化槽型与传统结构参数槽型的承载性能与流场的差异,验证了该文所建立的参数体系可进一步提升止推气体轴承的承载性能,拓宽止推气体轴承的槽型优化空间。

关键词：螺旋槽端面槽型结构流动分析槽型优化参数体系