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基于多标记深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度无损检测方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 580-587页

作者：徐子洋姜新华白洁张文婧李靖内蒙古农业大学计算与信息工程学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区农牧业大数据研究与应用重点实验室内蒙古呼和浩特010018

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际... 详细信息

羊肉新鲜程度受多种因素影响,其检测一般要从感官性状、分解的理化产物和微生物繁殖程度等方面进行。然而基于单一指标的羊肉新鲜度检测局限性大,适用性低,很难综合评价羊肉新鲜程度,而且传统检测方法操作复杂,效率低,不能满足日常实际需求。高光谱成像技术作为一种快速、无损、高效的检测技术,可以有效地获取冷鲜羊肉腐败过程中表面、内部组成和理化变化信息。提出一种基于改进深度森林算法的冷鲜羊肉新鲜度评价模型,增加特征筛选挖掘与多个评价指标相关的光谱信息,同时增加层增长控制有效防止模型过拟合。采集了0~14天4℃贮藏环境中羊肉样本的400~1000 nm高光谱数据,采用实验室方法测定了样本的挥发性盐基氮(TVB-N)、pH值、菌落总数(TAC)和大肠菌群近似数(ANC)指标值。选择感兴趣区域提取光谱数据,通过S-G平滑滤波法和多元散射校正法对原始光谱数据进行预处理,利用连续投影法提取了18个特征波段。将数据集按照3∶1划分为训练集和测试集;利用本文提出的改进深度森林算法建立新鲜度等级分类模型。结果表明,新鲜度等级分类总体精度为0.9857,并利用hamming loss、one-error、ranking loss和marco-AUC四种多标记度量指标评价模型性能,分别为0.0257、0.0143、0.0142和0.9986,均优于传统多标记分类算法也表明,该多指标新鲜度评价模型可用于羊肉新鲜度的快速无损检测,改善了单一新鲜度检测指标模型分类的局限性,为后续高光谱成像技术的多指标无损检测提供了方法。

关键词：高光谱冷鲜羊肉新鲜度多标记分类深度森林

阴山北麓农牧交错区不同弃耕演替时期土壤质量评价

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草业科学 2024年第3期41卷 548-560页

作者：乌云嘎郑佳华李邵宇邢佳庆赵天启乔荠瑢张峰张彬王占海赵萌莉内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010019 呼伦贝尔市农牧技术推广中心内蒙古呼伦贝尔021008

本研究采用空间代替时间的方法,以天然草地作为对照,分析了内蒙古阴山北麓农牧交错带两种不同类型的草原(荒漠草原和典型草原)中的农田及3个不同恢复年限(5年、15年和20年)弃耕地的土壤理化性质,并采用主成分分析法对土壤质量进行综合... 详细信息

本研究采用空间代替时间的方法,以天然草地作为对照,分析了内蒙古阴山北麓农牧交错带两种不同类型的草原(荒漠草原和典型草原)中的农田及3个不同恢复年限(5年、15年和20年)弃耕地的土壤理化性质,并采用主成分分析法对土壤质量进行综合评价。研究发现,弃耕后,土壤含水率、饱和导水率、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤有机碳、全磷、有效磷含量增加;土壤容重、硝态氮、铵态氮、全氮含量逐渐降低;土壤最大持水率指标在荒漠草原呈上升趋势,在典型草原下降;毛管持水率、田间持水率无显著变化(P>0.05);弃耕后,荒漠草原土壤pH降低,典型草原pH升高。基于统计分析的土壤质量得分表明,影响荒漠草原土壤质量的主要因素为土壤有机碳、非毛管孔隙度、容重、全氮,其土壤质量综合得分高低依次为天然草地>弃耕5年>弃耕20年>弃耕15年>农田,影响典型草原土壤质量的主要因子是pH、容重、饱和导水率、有机碳,其综合得分高低依次为天然草地>弃耕15年>弃耕20年>弃耕5年>农田。荒漠草原样地中,农田、弃耕地的土壤质量得分均低于平均水平,典型草原样地中弃耕15、弃耕20年、天然草地的土壤质量得分高于平均水平。由此可知,自发恢复有利于弃耕地的恢复。本研究结果表明,弃耕20年足以使典型草原弃耕地恢复至天然草地状态,但荒漠草原土壤尚未达到其最高土壤质量,需要使用更长的时间进行恢复,且针对荒漠草原与典型草原区需要制定不同的弃耕地土壤质量恢复策略。

关键词：弃耕恢复荒漠草原典型草原农田土壤物理性质土壤化学性质土壤健康

荒漠草原生物量空间异质性对长期不同放牧强度的响应

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草地学报 2024年第4期32卷 1243-1251页

作者：张霞刘仰乔张灿浩吴萨其拉朱琳康萨如拉内蒙古农业大学草原与资源环境学院草地资源教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010020 内蒙古农业大学植物学国家级实验教学示范中心内蒙古呼和浩特010020

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间... 详细信息

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间异质性。结果表明:(1)放牧显著降低了植物群落地上生物量,对变异系数未发生显著影响;(2)通过半方差函数进行拟合发现,CK,MG和HG处理植物群落地上生物量空间格局均符合指数模型,LG处理符合高斯模型,且结构比大小随放牧强度降低;(3)通过分形维数发现,随着放牧强度增大,空间分布呈现了较明显的均质化趋势;(4)结合2D和3D空间分布图看出,CK和LG处理中植物群落地上生物量为斑块化分布,MG和HG地上生物量则为梯度分布,趋于均质化。由此可见,随着放牧强度增大,植物群落地上生物量空间异质性逐渐降低。

关键词：荒漠草原植物群落地上生物量空间异质性放牧强度半方差函数

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高技术产业集聚与城市碳生产率——基于绿色创新视角

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技术经济与管理研究 2024年第1期 37-42页

作者：刘亚芬韩志非郭雅琼内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010010

选取2011—2021年中国282个地级及以上城市面板数据,构建空间滞后模型和中介效应模型,实证检验高技术产业集聚对城市碳生产率的影响和传导机制。结果表明:高技术产业集聚不仅显著促进城市碳生产率提升,而且对邻近城市碳生产率具有正向... 详细信息

选取2011—2021年中国282个地级及以上城市面板数据,构建空间滞后模型和中介效应模型,实证检验高技术产业集聚对城市碳生产率的影响和传导机制。结果表明:高技术产业集聚不仅显著促进城市碳生产率提升,而且对邻近城市碳生产率具有正向空间溢出效应;高技术产业集聚对城市碳生产率的影响存在异质性特征,具体表现为对东部和中部地区城市、大城市和中心城市碳生产率提升的促进作用更强;绿色创新是高技术产业集聚促进城市碳生产率提升的关键途径。由此,政府应统筹推进高技术产业集聚、实施差异化产业发展战略、加大绿色创新扶持力度,充分释放高技术产业集聚对城市碳生产率的助推效应。

关键词：高技术产业集聚绿色创新城市碳生产率低碳经济

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苏宏图戈壁地表沉积物组分变异性及其成因

中国沙漠 2024年第5期 95-104页

作者：郭晓敏王海兵廖承贤杨皓钦华天红刘旭内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古农业大学内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室内蒙古农业大学内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站

本文通过对苏宏图戈壁地表0～2 cm及地下10～20 cm土层沉积物的组分测试、相对蚀积率计算及其空间变异性分析，揭示戈壁区域景观地表分异及风沙活动对其粒度的影响。结果表明：苏宏图区域地表可大致分为侵蚀区(轻度、重度)和堆积区。地... 详细信息

本文通过对苏宏图戈壁地表0～2 cm及地下10～20 cm土层沉积物的组分测试、相对蚀积率计算及其空间变异性分析，揭示戈壁区域景观地表分异及风沙活动对其粒度的影响。结果表明：苏宏图区域地表可大致分为侵蚀区(轻度、重度)和堆积区。地表沉积物在风力、水力作用的影响下，侵蚀区地表沉积物相对于地下表现为悬移、蠕移及风蚀残余组分增加，跃移组分减少。地表植物稀少，砾石覆盖度高。堆积区地表沉积物相对于地下而言多表现为悬移、跃移组分增加，蠕移及风蚀残余组分减少，地表有沙辫和灌丛沙丘，或新月形沙丘和沙丘链分布。0～2、10～20 cm土层悬移、跃移、蠕移及风蚀残余组分呈中等的空间自相关性(25%～75%)，块金值较小，0～2 cm土层各组分变程均大于10～20 cm土层，各组分的空间自相关范围变大，组分的空间连续性增强。

关键词：沉积物粒度相对蚀积率空间变异性戈壁

风电机组叶片的无人机除冰控制系统设计与优化

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太阳能学报 2024年第7期45卷 641-647页

作者：王一博韩巧丽刘海洋杨敏吴成龙内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 内蒙古农业大学能源与交通工程学院呼和浩特010018

针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,提出风电机组叶片的无人机除冰喷射控制系统。基于STM32F103基础,设计无人机除冰控制系统,从除冰剂喷射控制、传感器采集数据实时监测、遥控操作及装置安全控制等功能需求出发,制定系统... 详细信息

针对内蒙古等北方高寒地区风电机组叶片覆冰问题,提出风电机组叶片的无人机除冰喷射控制系统。基于STM32F103基础,设计无人机除冰控制系统,从除冰剂喷射控制、传感器采集数据实时监测、遥控操作及装置安全控制等功能需求出发,制定系统方案并完成除冰控制系统总体设计,针对试验中流量控制存在的问题对除冰控制系统的PWM驱动控制部分进行软硬件优化,采用离散式PID控制算法,负反馈闭环控制系统提高流量精度和除冰效率。完成除冰控制装置整合及系统调试,搭建实验平台,选择八旋翼无人机载具并进行参数设置及飞行测试,最终完成整个除冰无人机设备整合,实现精准局部除冰。

关键词：风电机组叶片无人机除冰控制系统 STM32F103 脉宽调制离散式PID控制算法

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紫花苜蓿MsJAR1基因克隆及表达分析

草地学报 2024年第5期32卷 1370-1377页

作者：代蕊陈崎爽爽张岩张志强米福贵内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古农业大学草原与资源环境学院国家林业草原北方抗旱耐寒草品种育繁工程技术研究中心内蒙古呼和浩特010010

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)茉莉酰氨基酸结合物合成酶(Jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)的基因功能,本试验对‘草原4号’紫花苜蓿中克隆到的MsJAR1基因进行了生物信息学和表达模式分析,发现MsJAR1基因cDNA序列... 详细信息

为探究紫花苜蓿(Medicago sativa L.)茉莉酰氨基酸结合物合成酶(Jasmonoyl amino acid conjugate synthase,JAR1)的基因功能,本试验对‘草原4号’紫花苜蓿中克隆到的MsJAR1基因进行了生物信息学和表达模式分析,发现MsJAR1基因cDNA序列长度为1740 bp,开放阅读框(ORF)编码579个氨基酸残基,含有GH3保守结构域。MsJAR1与蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)、红三叶(Trifolium pratense)、豌豆(Pisum sativum)、鹰嘴豆(Cicer arietinum)、相思子(Abrus precatorius)的同源性均在80%以上。烟草亚细胞定位显示该蛋白定位于叶绿体。MsJAR1基因在老叶中表达量最高,花器官次之;蓟马取食、盐和干旱胁迫可诱导该基因表达,初步推测其参与紫花苜蓿应答蓟马取食及干旱和盐胁迫防御反应。本研究为进一步探究紫花苜蓿MsJAR1基因功能提供了参考。

关键词：紫花苜蓿 MsJAR1 基因克隆表达模式

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数字经济发展赋能农村居民消费升级——考虑非农业性收入的中介作用

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商业经济研究 2024年第11期 117-121页

作者：尚艳春张银花内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010018

最近几年,作为一种新的经济形态,数字经济已经成为拉动经济增长的新动能。随着数字经济的不断发展,人们的消费方式和习惯发生了变化,同时也在不断扩大消费渠道。因此,深入探讨数字经济对农村居民消费升级的影响,有助于促进国内大循环的... 详细信息

最近几年,作为一种新的经济形态,数字经济已经成为拉动经济增长的新动能。随着数字经济的不断发展,人们的消费方式和习惯发生了变化,同时也在不断扩大消费渠道。因此,深入探讨数字经济对农村居民消费升级的影响,有助于促进国内大循环的畅通,拉动内需,拉动消费。本文基于2015-2022年我国30个省份的面板数据,以非农业性收入为中介变量,建立模型,探讨数字经济发展对我国农村居民消费升级的影响,研究结果如下:数字经济的发展已经显示出明显的推动农村居民消费升级的效应;且在区域异质性分析中发现在东中两个区域,数字经济发展对农村居民消费升级的作用都达到了5%的显著性水平,但是对西部区域影响不明显。在中介模型中,非农业性收入对农村居民消费升级具有积极推动作用,表明数字经济的发展可以通过增加非农业性收入来达到推动农村居民消费升级的目的。

关键词：数字经济发展农村居民消费升级非农业性收入中介作用

膨润土与秸秆配施对根区土壤有机碳化学结构和酶活性的影响

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中国土壤与肥料 2024年第3期 8-14页

作者：崔雪梅米俊珍刘景辉赵宝平张兰英吴胜胡可欣内蒙古农业大学农学院/全国农业科研杰出人才及其创新团队/内蒙古高校燕麦工程研究中心/内蒙古农业大学杂粮产业协同创新中心内蒙古呼和浩特010019

为揭示膨润土与秸秆配施后土壤有机碳及其化学结构特征,选取黄土高原旱作区3年田间定位试验中的秸秆还田(S)、单施膨润土(B)、膨润土配施秸秆(H)、不施膨润土和秸秆不还田(CK)4个处理,研究膨润土与秸秆配施对根际土壤有机碳含量、有机... 详细信息

为揭示膨润土与秸秆配施后土壤有机碳及其化学结构特征,选取黄土高原旱作区3年田间定位试验中的秸秆还田(S)、单施膨润土(B)、膨润土配施秸秆(H)、不施膨润土和秸秆不还田(CK)4个处理,研究膨润土与秸秆配施对根际土壤有机碳含量、有机碳化学结构和酶活性的影响。结果表明:施用膨润土和秸秆均能不同程度提高土壤有机碳含量,其中H处理较CK显著提高了19.65%。与CK相比,仅有H处理显著增加了烷基碳和烷氧碳的相对含量和脂族碳/芳香碳值,分别提高了25.53%、18.00%和50.98%;仅有H处理芳香性显著降低了30.93%;与CK相比,各处理增加了烷基碳/烷氧碳值,增幅为5.26%~17.54%,差异不显著;各处理降低了羧基碳和芳香碳相对含量,降幅分别为24.50%~38.19%和1.29%~21.97%,差异不显著。与CK相比,S、B和H处理蔗糖酶活性显著提高12.63%~33.16%;β-葡萄糖苷酶活性显著提高10.72%~45.56%;锰过氧化物酶活性显著提高25.10%~70.98%。相关性分析表明,土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和锰过氧化物酶活性均与有机碳含量、烷基碳含量和烷基碳/烷氧碳值呈正相关,与羧基碳和芳香性呈负相关。综上所述,膨润土与秸秆配施能够提高土壤有机碳含量,提高土壤酶活性,增加活性有机碳含量,使土壤有机碳分子活化,有利于改善黄土高原旱作区土壤状况。

关键词：膨润土秸秆还田土壤有机碳有机碳化学结构酶活性