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镉对7个南瓜杂交组合幼苗生长及镉积累特性的影响

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灌溉排水学报 2024年第6期43卷 106-112页

作者：张煜广陈瑞郭慧丹逯雪陈碧华郭卫丽李庆飞刘振威陈学进李新峥河南科技学院园艺园林学院河南新乡453003 苏梅国立农业大学乌克兰苏梅40000

[目的]选育耐镉南瓜砧木种质资源。[方法]基于基质盆栽试验,研究不同浓度镉(Cd)胁迫(0、8、16 mg/L)对7个南瓜杂交组合幼苗生长及镉积累特性的影响,以0mg/L为对照(CK),利用隶属函数综合评价南瓜不同杂交组合的Cd积累特性。[结果]在不同... 详细信息

[目的]选育耐镉南瓜砧木种质资源。[方法]基于基质盆栽试验,研究不同浓度镉(Cd)胁迫(0、8、16 mg/L)对7个南瓜杂交组合幼苗生长及镉积累特性的影响,以0mg/L为对照(CK),利用隶属函数综合评价南瓜不同杂交组合的Cd积累特性。[结果]在不同浓度的Cd胁迫下,“盐边-3×陵川cl”、“河头a2×041-1”的株高、干质量和鲜质量均显著低于CK,而“360-3×041-1”与CK无显著差异。“360-3×041-1”的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性较高,电导率较低。“360-3×041-1”、“盐边-4×陵川cl”的地上部Cd量显著低于其他杂交组合,且转移系数小,对Cd的吸收积累能力较弱。隶属函数综合分析显示,在8 mg/L的Cd胁迫下,7个南瓜杂交组合的耐Cd性依次为:“360-3×041-1”>“盐边-4×陵川c1”>“盐边-3×360-3”>“盐边-2×041-1”>“河头a2×360-3”>“盐边-3×陵川cl”>“河头a2×041-1”;在16mg/L的Cd胁迫下,7个南瓜杂交组合的耐Cd性依次为:“360-3×041-1”>“盐边-4×陵川cl”>“盐边-3×360-3”>“河头a2×360-3”>“盐边-3×陵川c1”>“盐边-2×041-1”>“河头a2×041-1”。[结论]“360-3×041-1”、“盐边-4×陵川c1”、“盐边-3×360-3”对Cd胁迫的耐受性较强,其中“360-3×041-1”在Cd胁迫下的长势最好,Cd转移系数最低,可作为最优的耐镉砧木材料。

关键词：镉胁迫生长生理转移系数隶属函数

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基于酚酸类成分评价不同品种金银花枝和叶的利用价值

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食品工业科技 2024年第19期45卷 247-255页

作者：徐小博徐萍司志敏苗瑞利张艳芳陈磊山 FOTINA Hanna 李勇超新乡学院生物工程学院河南新乡453003 乌克兰苏梅国立农业大学兽医学院乌克兰苏梅40021 河南科技学院生命科学学院河南新乡453003

以8个品种金银花的枝和叶为研究对象,建立8种酚酸类成分的高效液相色谱检测方法,测定样品中酚酸类成分的含量特征,将含量测定结果经聚类分析、因子综合分析及偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多元统计学方法评价。结果表明,建立的金银花枝... 详细信息

以8个品种金银花的枝和叶为研究对象,建立8种酚酸类成分的高效液相色谱检测方法,测定样品中酚酸类成分的含量特征,将含量测定结果经聚类分析、因子综合分析及偏最小二乘判别分析(PLS-DA)等多元统计学方法评价。结果表明,建立的金银花枝和叶中8种酚酸类成分的含量测定方法稳定、可靠、简便。8个品种金银花枝和叶中的酚酸类成分总含量变化范围分别为19.4162~33.6684、40.9900~80.3068 mg·g^(−1)。不同品种间酚酸类成分总含量差异较大,枝和叶中均为‘北花一号’的总含量最高,‘巨花一号’的总含量最低。聚类分析发现,金银花枝中,‘北花一号’单独聚为一类,其各组分含量高于其他品种;因子综合分析表明,‘北花一号’综合得分>1;PLSDA分析筛选出异绿原酸A、异绿原酸C、阿魏酸和绿原酸可能是引起枝的酚酸含量差异的主要成分。金银花叶中,‘北花一号’和‘九丰一号’聚为一类,且这两个品种因子综合分析得分>1;PLS-DA分析筛选出绿原酸、咖啡酸和阿魏酸可能是引起叶的酚酸含量差异的主要成分。总之,不同品种金银花枝和叶的主要酚酸类成分特征存在差异,就酚酸类成分而言,‘北花一号’和‘九丰一号’的枝和叶更有优势。本研究为金银花枝和叶的利用提供了科学依据。

关键词：金银花枝和叶酚酸类多元统计分析资源利用

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手柄螺丝冷镦分析及参数优化

锻压技术 2024年第6期49卷 34-42页

作者：琚垚新乡职业技术学院交通学院河南新乡453000 乌克兰苏梅国立农业大学技术服务部乌克兰苏梅40021

为了解决一种手柄螺丝车削加工生产速度慢、材料利用率低的问题,设计了缩径、预镦、终成形的3工位冷镦成形工艺。通过Deform-3D完成了整个工艺过程的有限元建模,预测了成形结果,分析了工艺的合理性。并且为降低预镦及终成形工位的成形载... 详细信息

为了解决一种手柄螺丝车削加工生产速度慢、材料利用率低的问题,设计了缩径、预镦、终成形的3工位冷镦成形工艺。通过Deform-3D完成了整个工艺过程的有限元建模,预测了成形结果,分析了工艺的合理性。并且为降低预镦及终成形工位的成形载荷,以满足成形要求为前提,利用正交试验法研究了预镦工位零件的上锥角、下锥角、头部下圆直径以及下锥面高度等关键尺寸参数对成形载荷的影响,并结合极差分析法进行了优化。优化后的参数为:上锥角为10°、下锥角为8°、头部下圆直径为Φ14.8 mm、下锥面高度为5.5 mm,两工位的成形载荷分别降低了22.2%和23.5%。最后,进行了手柄螺丝的实际成形试验,成形情况较好,通过显微组织分析,未检测出明显缺陷,其尺寸、性能均能满足厂家需求,说明该工艺可取代车削加工工艺。

关键词：手柄螺丝冷镦成形成形载荷尺寸优化显微组织

SteE对鸡白痢沙门氏菌在雏鸡体内定植及宿主免疫反应的影响

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中国家禽 2024年第9期46卷 87-93页

作者：张慧余燕刘志科陈红雨马金友河南科技学院动物科技学院河南新乡453003 乌克兰苏梅国立农业大学苏梅40021

试验旨在研究效应蛋白SteE对鸡白痢沙门氏菌在雏鸡体内的定植及宿主免疫反应的影响。试验分别使用鸡白痢沙门氏菌(Salmonella Pullorum)、鸡白痢沙门氏菌steE缺失株和PBS灌服2日龄雏鸡,在雏鸡感染后的12 h、24 h、36 h、2 d、3 d、5 d、... 详细信息

试验旨在研究效应蛋白SteE对鸡白痢沙门氏菌在雏鸡体内的定植及宿主免疫反应的影响。试验分别使用鸡白痢沙门氏菌(Salmonella Pullorum)、鸡白痢沙门氏菌steE缺失株和PBS灌服2日龄雏鸡,在雏鸡感染后的12 h、24 h、36 h、2 d、3 d、5 d、7 d取脏器涂板观察细菌定植情况,并采用石蜡切片、HE染色和qRT-PCR方法研究感染后3 d时雏鸡肝脏和脾脏的病理变化和炎性因子表达情况。结果显示:与鸡白痢沙门氏菌感染组相比,鸡白痢沙门氏菌steE缺失株感染组雏鸡脏器细菌载量降低,且在感染后3 d时差异显著(P<0.05),但心脏未出现差异。鸡白痢沙门氏菌感染组和鸡白痢沙门氏菌steE缺失株感染组雏鸡肝脏均出现增生性结节,且前者结节数量多、面积大。鸡白痢沙门氏菌steE缺失株感染组雏鸡脾脏内巨噬细胞较鸡白痢沙门氏菌感染组少、动脉周围组织淋巴鞘面积小。但对照组雏鸡脏器未发现细菌定植和明显病理变化。与对照组相比,鸡白痢沙门氏菌感染组和鸡白痢沙门氏菌steE缺失株感染组雏鸡肝脏和脾脏中炎性因子的表达均升高,但鸡白痢沙门氏菌steE缺失株感染组与鸡白痢沙门氏菌感染组相比,肝脏和脾脏中白细胞介素-10(IL-10)的表达量前者显著低于后者(P<0.05),白细胞介素-12(IL-12)、γ-干扰素(IFN-γ)的表达量显著高于后者(P<0.05)。研究表明,鸡白痢沙门氏菌效应蛋白SteE可增强细菌的定植、加重鸡肝脏和脾脏的病理变化、促进抗炎细胞因子的表达。

关键词：鸡白痢沙门氏菌 steE 病理变化细菌定植炎症细胞因子

元宝枫色素含量、分布及超微结构与叶色的关系

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林业科学 2024年第3期60卷 111-120页

作者：王娟蔺银鼎李洁田旭平山西农业大学林学院晋中030801 山西农业大学晋中030801

【目的】探究元宝枫叶片颜色属性与不同叶色叶片各组织中色素含量和分布,以及与细胞超微结构的关系,为明确元宝枫叶片呈色的内部机制提供细胞学依据,为揭示红叶植物变色机制提供参考。【方法】分析元宝枫叶片颜色属性,测定各颜色叶片叶... 详细信息

【目的】探究元宝枫叶片颜色属性与不同叶色叶片各组织中色素含量和分布,以及与细胞超微结构的关系,为明确元宝枫叶片呈色的内部机制提供细胞学依据,为揭示红叶植物变色机制提供参考。【方法】分析元宝枫叶片颜色属性,测定各颜色叶片叶绿素、类胡萝卜素和花色素苷含量,观察叶片各组织中色素分布情况,使用透视电镜观察叶肉细胞的叶绿体和其他细胞器的超微结构。【结果】元宝枫不同叶色叶片色素含量、分布和超微结构均存在差异。1)红叶花色素苷含量极显著(P<0.05)高于黄叶和绿叶,叶绿素含量较低。黄叶叶绿素含量最低,类胡萝卜素含量显著(P<0.05)高于红叶,类胡萝卜素与叶绿素含量比值显著高于绿叶和红叶(P<0.05)。绿叶叶绿素和类胡萝卜素含量显著(P<0.05)高于黄叶和红叶,花色素苷含量显著(P<0.05)低于红叶,与黄叶之间无显著差异。相关分析表明,元宝枫叶片色素含量比值均与叶绿素含量呈负相关关系。2)元宝枫叶片上下表皮细胞均无色素分布,花色素苷主要分布于栅栏组织。红叶花色素苷分布明显,绿叶和黄叶花色素苷分布较少。黄叶类胡萝卜素分布明显,在海绵组织也有花色素苷分布。3)嫩绿色叶片叶绿体尚在发育中;绿叶细胞发育成熟,有淀粉粒。叶片变红后,叶绿体中核糖体减少,全红叶片中出现叶绿体解体的残留物;黄叶中叶绿体受损,细胞中有嗜锇颗粒;尖端变褐的叶片细胞中有大量嗜锇颗粒,有些细胞基本为空腔。【结论】元宝枫彩叶未发生结构变异,其颜色变化是因为在叶片变红过程中,叶绿素和类胡萝卜素含量降低尤其叶绿素含量下降迅速,而花色素苷含量上升,其内部花色素苷与叶绿素和类胡萝卜素的比值上升造成的,属于色素型彩叶。叶片花色素苷主要分布于栅栏组织,在变红前就已产生,随其含量上升,最终在叶色上呈现出来。在叶色变化过程中,叶绿体逐渐解体,出现衰老症状,为衰老期型彩叶。黄叶生长势差,叶色从绿转黄,不能呈现红色,衰老速度较红叶更快。

关键词：元宝枫色素含量色素分布超微结构

鸟粪石基载镁生物炭对干湿交替灌溉水稻产量与品质的影响

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农业工程学报 2024年第4期40卷 91-103页

作者：李妍琦吴奇宫福征官玉王宣茗迟道才沈阳农业大学水利学院沈阳110866 沈阳农业大学农学院沈阳110866

鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式... 详细信息

鸟粪石(MgNH4PO_(4)·6H2O)普遍存在于镁改性生物炭对废水氮磷去除后的回收产物中,其可以作为缓释肥料使用。为探究鸟粪石基载镁生物炭(struvite-based magnesium modified biochar,MAP-BC)在农田中的应用效果以及对不同灌溉和施肥模式的适用性,该研究依托大田试验,以东研18号(粳稻)为供试材料,设置常规淹灌(ICF)、干湿交替(IAWD)2种灌溉模式,以及常规施肥(conventional fertilization,N_(1)B_(0))、常规施肥+5 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(1))、常规施肥+10 t/hm^(2)MAP-BC(conventional fertilization+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(1)B_(2))、减施氮磷肥25%+5 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+5 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(1))和减施氮磷肥25%+10 t/hm^(2)MAP-BC(25%less nitrogen and phosphate fertilizer+10 t/hm^(2)MAP-BC,N_(3/4)B_(2))5种施肥模式。结果表明:与ICF相比,IAWD显著提高了乳熟期叶片叶绿素含量,并显著降低了2021年无效分蘖数(P<0.05);MAP-BC不仅能够高效弥补减施氮磷肥对水稻叶绿素含量的不利影响,还具有一定的超补偿效果;MAPBC中高纯度的鸟粪石组分通过缓释氮磷素,保障了对植株氮磷养分的长期供应。与N_(1)B_(0)相比,N_(3/4)B_(2)不仅可以满足水稻生长后期对氮磷养分的需求,还使穗部吸氮量和吸磷量分别显著增加(P<0.05)4.77%~7.06%和4.26%~12.69%;与N_(1)B_(0)相比,施加10 t/hm^(2)MAP-BC使2a的最高分蘖数和最终分蘖数分别显著增加(P<0.05)6.75%~9.64%和13.16%~16.88%;2 a试验中,在IAWD模式下,与N_(1)B_(0)相比,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)的产量分别显著提高(P<0.05)了7.66%~8.43%和11.49%~12.64%,并且10 t/hm^(2)的MAP-BC可以弥补减施25%氮磷肥对产量造成的不利影响;IAWD模式下N_(3/4)B_(1)和N_(3/4)B_(2)可以显著降低消减值、垩白粒率和垩白度,显著提高崩解值,从而显著改善(P<0.05)水稻外观品质与食味值;此外,N_(1)B_(1)和N_(1)B_(2)较N_(1)B_(0)处理显著提高(P<0.05)稻米蛋白含量2.66%和5.79%,表明施用MAP-BC有助于改善稻米的营养品质。因此,在IAWD模式下减施氮磷肥25%配施10 t/hm^(2)MAP-BC可在节水条件下实现减施氮磷肥、增产、提质,从而为水稻绿色高效生产提供理论依据。

关键词：灌溉肥料水稻鸟粪石基载镁生物炭叶绿素氮磷吸收产量品质

基于YOLO v7-ST-ASFF的复杂果园环境下苹果成熟度检测方法

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农业机械学报 2024年第6期55卷 219-228页

作者：苗荣慧李港澳黄宗宝李志伟杜慧玲山西农业大学信息科学与工程学院太谷030801 山西农业大学农业工程学院太谷030801 山西农业大学基础部太谷030801

针对复杂果园环境下目标检测算法参数量大、鲁棒性差等问题,本文提出一种改进的YOLO v7网络模型用于苹果成熟度(未成熟、半成熟、成熟)检测。以YOLO v7为基线网络,在特征提取结构中引入窗口多头自注意力机制(Swin transformer,ST),极大... 详细信息

针对复杂果园环境下目标检测算法参数量大、鲁棒性差等问题,本文提出一种改进的YOLO v7网络模型用于苹果成熟度(未成熟、半成熟、成熟)检测。以YOLO v7为基线网络,在特征提取结构中引入窗口多头自注意力机制(Swin transformer,ST),极大地降低网络参数量与计算量;为提高模型对远景图像中小目标的检测能力,在特征融合结构中引入自适应空间特征融合(Adaptively spatial feature fusion,ASFF)模块优化Head部分,有效利用图像的浅层特征和深层特征,加强特征尺度不变性;采用WIoU(Wise intersection over union)代替原始CIoU(Complete intersection over union)损失函数,在提高检测准确率的同时加快模型收敛速度。试验结果表明,本文改进的YOLO v7-ST-ASFF模型在苹果图像测试集上的检测速度和准确率均有显著提高,不同成熟度检测精确率、召回率和平均精度均值可达92.5%、84.2%和93.6%,均优于Faster R-CNN、SSD、YOLO v3、YOLO v5、YOLO v7以及YOLO v8目标检测模型;针对多目标、单目标、顺光、逆光、远景、近景以及套袋、未套袋苹果目标的检测效果都较好;本文网络模型内存占用量为53.4MB,模型平均检测时间(Average detection time,ADT)为***,均优于其他目标检测模型。改进的YOLO v7-ST-ASFF模型能够满足复杂果园环境下苹果目标的检测,可为果蔬机器人自动化采摘提供技术支撑。

关键词：苹果成熟度检测复杂果园环境 YOLO v7 窗口多头自注意力机制 ASFF

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褐土全氮含量Vis/NIRS组合预测模型的构建

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光谱学与光谱分析 2024年第8期44卷 2310-2317页

作者：张秀全马世兴李志伟郑德聪宋海燕山西农业大学农业工程学院山西太谷030801 山西农业大学信息科学与工程学院山西太谷030801

准确掌握农田土壤全氮含量对于评估土壤肥力,合理施用氮肥具有重要意义。为综合利用各个单预测模型的优势,提升整体预测性能、降低模型方差,提高鲁棒性,以农田褐土土壤为研究对象,基于近红外-可见光高光谱数据,提出了一种基于标准差的... 详细信息

准确掌握农田土壤全氮含量对于评估土壤肥力,合理施用氮肥具有重要意义。为综合利用各个单预测模型的优势,提升整体预测性能、降低模型方差,提高鲁棒性,以农田褐土土壤为研究对象,基于近红外-可见光高光谱数据,提出了一种基于标准差的预测有效度组合预测模型(CPM),用于预测土壤全氮含量。对原高光谱数据采用Savitzky-Golay平滑和一阶微分变换,采用树模型进行特征波段提取,利用决策树回归(DTR)(模型1)、高斯核回归(GKR)(模型2)、随机森林回归(RF)(模型3)、LASSO回归(模型4)、多层感知器回归(MLP)(模型5)5个单预测模型,通过单预测模型的线性组合建立组合预测模型。结果表明:(1)通过广义简约梯度优化算法求得组合预测模型中5个单预测模型的权重分别为ω_(1)*=0.407,ω_(2)*=0.378,ω_(30*=0.215,ω_(4)*=0,ω_(5)*=0;(2)对于所有数据,基于5种单预测模型和组合预测模型对土壤全氮含量预测的预测有效度分别为M_(1)=0.855,M_(2)=0.856,M_(3)=0.847,M_(4)=0.785,M_(5)=0.796,M_(CPM)=0.880;与单模型预测有效度最大值相比,组合预测模型预测有效度提高了2.924%;(3)对于所有数据,基于5种单预测模型和组合预测模型对土壤全氮含量预测的预测精度和标准差分别为E(A_(1))=0.924,σ(A_(1))=0.075,E(A_(2))=0.928,σ(A_(2))=0.077,E(A_(3))=0.923,σ(A_(3))=0.082,E(A_(4))=0.882,σ(A_(4))=0.109,E(A_(5))=0.889,σ(A_(5))=0.104,E(A_(CPM))=0.937,σ(A_(CPM))=0.066,与单模型预测精度最大值相比,组合预测模型预测精度提高了0.970%,模型稳定性提高了12.000%,且为优性组合预测。组合预测模型可用于可见光-近红外光谱数据的农田褐土土壤全氮含量的有效估测,可为农田土壤全氮含量的快速监测提供依据和参考。

关键词：可见光-近红外高光谱预测全氮含量组合预测模型

京津冀植被覆盖度时空演变及其对自然人为变化的响应

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3931-3944页

作者：陈澍祺何玲闫丰河北农业大学河北保定071000

基于2001~2020年归一化差异植被指数(NDVI)数据,采用像元二分模型最大值合成FVC,通过Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数分析预测研究区植被覆盖时空变化,结合气象因子数据应用相关性分析与残差分析在开展植被变化响应分... 详细信息

基于2001~2020年归一化差异植被指数(NDVI)数据,采用像元二分模型最大值合成FVC,通过Sen趋势分析、Mann-Kendall显著性检验、Hurst指数分析预测研究区植被覆盖时空变化,结合气象因子数据应用相关性分析与残差分析在开展植被变化响应分析的基础上新增量化影响因子相对贡献率.结果表明:近20年京津冀地区植被建设良好,全域平均覆盖度为64.5%,植被变化速率介于(-0.0597421~0.039797)/a,植被覆盖波动较大,呈现明显的地理差异变化;京津冀地区FVC时空变化受多因素共同影响,FVC与气温以负相关为主,分布区域贴合行政分区,与城市热岛效应相关;FVC与降水以正相关为主,分布范围贴合生态分区,主要受地理因子调控;人类活动平均残差为-0.00105,负向影响为主;自然与人为因素相对贡献率分别为31.33%和68.67%,人类活动是植被变化的主要驱动因素;未来FVC以改善趋势为主,但城市交界处FVC有下降趋势.研究成果可指导京津冀交界处FVC监测,开展正向人为干预,稳定京津冀环境质量,助推全域生态环境高质量发展.

关键词：植被覆盖度(FVC) 京津冀地区气温降水人类活动