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鱼菜共生技术及其系统装备的研究现状与展望

南京农业大学学报 2025年第1期48卷 85-96页

作者：李天沛汪小旵施印炎丁为民南京农业大学工学院江苏南京210031 江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室江苏南京210031

中国淡水养殖产量稳居世界第一位,但过量投饲和养殖模式落后带来的水体富营养化、生产效率低下以及水产品质量无法得到保障等问题严重制约了水产养殖业的健康发展,因此发展鱼菜共生等生态种养模式是加快发展生态循环农业并最终实现农业... 详细信息

中国淡水养殖产量稳居世界第一位,但过量投饲和养殖模式落后带来的水体富营养化、生产效率低下以及水产品质量无法得到保障等问题严重制约了水产养殖业的健康发展,因此发展鱼菜共生等生态种养模式是加快发展生态循环农业并最终实现农业绿色可持续发展的重要途径。鱼菜共生技术可实现氮素和水资源的高利用率,生产农产品的同时生态效益也很显著。鱼菜共生系统包含水产养殖、养殖尾水预处理、微生物降解转化、作物栽培等农艺环节,涉及多种农业生产过程和装备。本文总结了国内外现代鱼菜共生技术的发展现状,介绍了鱼菜共生系统的装备组成和模式特点,分析了鱼菜共生技术及其装备存在的问题和挑战,提出鱼菜共生技术未来发展趋势与建议。

关键词：鱼菜共生种养装备水产养殖无土栽培尾水处理氮素循环

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无人机遥感作物估产研究进展

南京农业大学学报 2025年第1期48卷 1-13页

作者：郑恒彪吉文翰郭彩丽张小虎邱小雷姚霞江冲亚朱艳曹卫星程涛南京农业大学国家信息农业工程技术中心/智慧农业研究院/智慧农业教育部工程研究中心/农业农村部农作物系统分析与决策重点实验室/江苏省信息农业重点实验室/现代作物生产省部共建协同创新中心江苏南京210095

快速、准确估测作物产量不仅有利于提前掌握粮食生产状况,而且对国家粮食政策的制定至关重要。无人机遥感技术因其快速、便捷、成本低等优势,以及可同时搭载多种传感器获取高时空分辨率影像,在作物产量估测研究中发挥了重要作用。本文... 详细信息

快速、准确估测作物产量不仅有利于提前掌握粮食生产状况,而且对国家粮食政策的制定至关重要。无人机遥感技术因其快速、便捷、成本低等优势,以及可同时搭载多种传感器获取高时空分辨率影像,在作物产量估测研究中发挥了重要作用。本文首先介绍了无人机遥感估产的相关背景;其次对近二十年来无人机遥感估产的研究现状进行了概述,分别从无人机平台、传感器、估产模型构建等方面重点综述了近年来国内外无人机遥感估产的研究进展;最后讨论了影响无人机遥感估产精度的因素、尚未解决的关键技术问题以及无人机遥感估产的未来发展前景。本文可为了解无人机遥感估产研究前沿、技术瓶颈、发展前景提供重要参考,为精确栽培、智慧育种提供技术支撑。

关键词：作物产量估测无人机遥感传感器建模方法研究进展

过桥链啮合对谷物联合收割机输送槽壳体振动的影响

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农机化研究 2025年

作者：梁润芝陈树人周巍伟郭小虎杜志强江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏大学农业工程学院

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链... 详细信息

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链与输送槽壳体的三维模型,通过Adams建立过桥链啮合的多体动力学仿真模型,获取倾角为30°时过桥链正常运转过程中因啮合激励所传递至轴承而产生的轴承支反力,并以此作为输送槽壳体振动分析的边界条件。在ANSYS中借助瞬态动力学分析将轴承支反力与实际工作时输送槽所受的其他静态载荷一同施加于壳体上,获取壳体的振动响应。最后,对收割机输送槽进行振动测试试验,并与仿真结果进行对比。结果表明:输送槽壳体在过桥链稳定运转时因啮合与其他静载荷而产生的最大振动位移均方根值为1.127 mm,最大振动速度均方根值为221.096 mm/s。通过选定测点的振动测试试验与仿真进行对比,表明误差较小,验证了模型建立的准确性,从而为输送槽振动噪声分析与优化提供了参考。

关键词：谷物联合收割机输送槽过桥链多体动力学仿真

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基于被动水声信号的加州鲈摄食强度识别

西南大学学报（自然科学版） 2025年第2期47卷 1-16页

作者：李路周玉凡孙超奇周铖钰朱明谭鹤群万鹏华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部水产养殖设施工程重点实验室武汉430070

为解决高密度养殖加州鲈摄食强度识别难的问题,实现加州鲈的精准投喂,提出了一种基于被动水声信号的加州鲈鱼群摄食强度识别方法。该方法以高密度养殖条件下的加州鲈为研究对象,采用摄食声信号采集装置获取加州鲈鱼群的摄食声信号,经预... 详细信息

为解决高密度养殖加州鲈摄食强度识别难的问题,实现加州鲈的精准投喂,提出了一种基于被动水声信号的加州鲈鱼群摄食强度识别方法。该方法以高密度养殖条件下的加州鲈为研究对象,采用摄食声信号采集装置获取加州鲈鱼群的摄食声信号,经预处理后提取摄食声信号的多种特征,通过随机森林、皮尔逊(Pearson)相关性分析及主成分分析筛选出较为重要的特征,基于粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)建立PSO-MLP鱼群摄食强度识别模型。结果表明:基于PCA特征选择的PSO-MLP识别模型的分类识别效果更好,其准确率达到97.88%,识别时长为6.24 s,与基于随机森林和基于皮尔逊相关性分析的模型相比,识别准确率分别提高2.61%和1.02%,识别时长缩短1.04 s和1.09 s。说明基于被动水声信号的加州鲈鱼群摄食强度识别方法有效提高了鱼群摄食强度识别的准确率和效率,可为智能投喂系统的开发提供技术支持。

关键词：水产养殖鱼类摄食强度被动水声信号加州鲈特征提取

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插秧机自主驾驶控制系统设计与试验

农机化研究 2025年第4期47卷 102-109页

作者：胡聪魏新华江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏镇江212013

为了满足插秧机自动驾驶作业需求,提高插秧机路径跟踪精度与作业效果,设计了插秧机自主驾驶控制系统。以电控化改造的久富2ZG-6D(G6)型插秧机为研究平台,基于北斗/GNSS定位建立了插秧机路径跟踪模型,提出一种改进的变论域模糊PID控制算... 详细信息

为了满足插秧机自动驾驶作业需求,提高插秧机路径跟踪精度与作业效果,设计了插秧机自主驾驶控制系统。以电控化改造的久富2ZG-6D(G6)型插秧机为研究平台,基于北斗/GNSS定位建立了插秧机路径跟踪模型,提出一种改进的变论域模糊PID控制算法,并结合仿真和田间实车试验,对控制系统性能进行验证。仿真试验中,插秧机路径跟踪过程中横向偏差绝对值始终控制在0.03 m之内;田间试验时,插秧机按照规划的目标路径进行路径跟踪,横向偏差绝对值多控制在0.05 m之内,正、负横向偏差均值为0.031、0.034 m。试验结果表明:插秧机在作业行直线跟踪精度较高,设计的控制系统满足插秧作业需求。

关键词：插秧机自动驾驶路径跟踪

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甘蓝胞质雄性不育的鉴定及其利用

分子植物育种 2025年

作者：刘尚佳杜月阳黄家保段曦段巧红曹芸运山东农业大学园艺科学与工程学院作物生物学国家重点实验室农业农村部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室山东农业工程学院农业科技学院

本研究利用课题组早期在雄蕊育性正常的原始材料自然群体中发现的雄性不育突变株转育得到的雄性不育系“41-1-1MS”开展研究，旨在通过观察其花器形态变化、花药败育的时期和细胞学特征，初步探究败育的原因及类型，鉴定其是否为新的不... 详细信息

本研究利用课题组早期在雄蕊育性正常的原始材料自然群体中发现的雄性不育突变株转育得到的雄性不育系“41-1-1MS”开展研究，旨在通过观察其花器形态变化、花药败育的时期和细胞学特征，初步探究败育的原因及类型，鉴定其是否为新的不育来源，为扩展甘蓝种质资源库与杂交育种应用实践提供依据。研究结果表明，与雄蕊发育正常的自交系“9-2MF”相比，“41-1-1MS”花瓣呈淡黄色，花丝较短，四强雄蕊明显退化，花药呈线性且无花粉粒附着于花药上，表现出完全雄性不育。通过半薄切片对“41-1-1MS”花药细胞学特征进行观察，“41-1-1MS”花药在花粉母细胞时期和四分体时期与“9-2MF”无明显差异，但在四分体时期之后，“41-1-1MS”花药绒毡层形态和结构出现异常，绒毡层细胞异常增生增厚，降解推迟，严重挤压小孢子细胞，从而造成败育。同时，将“9-2MF”与“41-1-1MS”进行杂交，发现其后代具有胞质雄性不育遗传特点，orf138为该雄性不育主控基因。以上这些证据证明“41-1-1MS”不育系来源为萝卜Ogu CMS类型雄性不育，这有利于萝卜Ogu CMS在甘蓝等十字花科作物中广泛应用奠定基础，使新发现的雄性不育材料尽快应用于生产，丰富物种的雄性不育资源。

关键词：甘蓝胞质雄性不育花药败育鉴定利用

植物甾醇对桑椹花色苷脂质体及其抗氧化活性的影响

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食品与发酵工业 2025年第1期 290-296页

作者：梁安雅林羡卜智斌余元善肖更生仲恺农业工程学院轻工食品学院广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所农业农村部功能食品重点实验室广东省农产品加工重点实验室

植物甾醇的分子结构与胆固醇相似，作为膜结构调节剂，植物甾醇既能调节脂质体膜的结构性质，又能避免胆固醇摄入的负面影响。本研究以植物甾醇替代胆固醇，通过薄膜分散-超声法制备桑椹花色苷脂质体，评价了脂质体的包封率、粒径、电... 详细信息

植物甾醇的分子结构与胆固醇相似，作为膜结构调节剂，植物甾醇既能调节脂质体膜的结构性质，又能避免胆固醇摄入的负面影响。本研究以植物甾醇替代胆固醇，通过薄膜分散-超声法制备桑椹花色苷脂质体，评价了脂质体的包封率、粒径、电位和微观形态等指标，并探究了植物甾醇对脂质体pH稳定性和抗氧化活性的影响。结果表明，与胆固醇脂质体类似，植物甾醇的添加也能够得到粒径小、分散性好、包封率高的桑椹花色苷脂质体。当β-谷甾醇添加量为卵磷脂质量的26%时，桑椹花色苷脂质体贮藏后的DPPH自由基清除能力提高率是添加了等量胆固醇的脂质体的1.6倍。植物甾醇脂质体贮藏前后的氧自由基吸收能力(oxygen radical absorbance capacity, ORAC)优于胆固醇脂质体的，尤其在胆固醇脂质体贮藏后，ORAC值下降2.42倍～3.65倍，植物混合甾醇脂质体的ORAC值则变化不大。综上，采用植物甾醇替代胆固醇制备桑椹花色苷脂质体，可制得较稳定、并具有良好抗氧化活性的脂质体，可为负载生物活性物质的植物甾醇脂质体的构建提供理论基础。

关键词：植物甾醇桑椹花色苷脂质体抗氧化

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肠道微生物间互作及其代谢物发挥作用的研究进展

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科学通报 2025年第1期 83-95页

作者：赵飞燕赵佳马蕊孙志宏内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室内蒙古农业大学农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室

肠道是一个完整的生态系统,不同微生物间通过中立、共生、竞争和捕食等方式形成了复杂的微生态关系网络,进而影响宿主的健康.正常情况下,肠道微生物间处于动态平衡的状态,当受到内部和/或外界因素影响后,肠道微生态也会发生相应的变化.... 详细信息

肠道是一个完整的生态系统,不同微生物间通过中立、共生、竞争和捕食等方式形成了复杂的微生态关系网络,进而影响宿主的健康.正常情况下,肠道微生物间处于动态平衡的状态,当受到内部和/或外界因素影响后,肠道微生态也会发生相应的变化.值得注意的是,该变化不仅是单个微生物丰度的改变,更多的是该微生物互作关系网络内微生物群的变化,进而导致肠道微生物整体多样性、结构、功能和代谢物水平的改变.此外,菌群代谢物是肠道微生物与宿主互作的主要媒介,短链脂肪酸和胆汁酸等关键的菌群代谢物可与宿主直接对话,并在机体营养吸收、代谢、免疫系统发育和病原体防御等方面发挥着重要作用.因此,本文总结了肠道微生物间的互作关系,并讨论了肠道微生物通过产生关键代谢物与宿主互作的方式,为深入了解微生物间互作及其代谢物对宿主健康的潜在作用提供参考.

关键词：肠道微生物代谢物互作关系宿主健康

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内蒙古地区自然发酵乳中乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选

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食品与发酵工业 2025年第1期 11-17页

作者：雷雪艳赵丽霞李瑜刘文俊内蒙古农业大学乳品生物技术与工程教育部重点实验室农业农村部奶制品加工重点实验室内蒙古自治区乳品生物技术与工程重点实验室

鲜乳及其发酵乳是牧民日常饮食中主要的营养物来源之一，其中含有丰富的乳酸菌资源。为了从纯培养角度了解不同乳源中乳酸菌的菌群结构并获取其中宝贵的乳酸菌菌种，该研究采用纯培养技术从内蒙古牧区21份样品中分离得到411株乳酸菌，包... 详细信息

鲜乳及其发酵乳是牧民日常饮食中主要的营养物来源之一，其中含有丰富的乳酸菌资源。为了从纯培养角度了解不同乳源中乳酸菌的菌群结构并获取其中宝贵的乳酸菌菌种，该研究采用纯培养技术从内蒙古牧区21份样品中分离得到411株乳酸菌，包括10个属，21个种。其中乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)分离株的数量最多，其次为瑞士乳杆菌(Lactobacillus helveticus)和马乳酒样乳杆菌(Lactobacillus kefiranofaciens)。优势菌群分析发现不同乳源的菌群结构差异较大，酸马乳的菌群多样性最丰富，马乳酒样乳杆菌是其优势菌种之一。根据酸马乳低pH值、低酒精含量的特点，从93株马乳酒样乳杆菌中筛选出4株在低pH值(pH 3.0)和6%(体积分数)乙醇环境下耐受性较好的菌株，然后进一步研究其人工胃肠液耐受性、乙醇耐受性和对3种食品中常见致病菌的抑菌能力。最终筛选出2株马乳酒样乳杆菌分别为：IMAU12331与IMAU12208,具有较好的耐受性和抑菌特性，可作为潜在益生菌开发利用，具有较高的潜在应用价值。

关键词：乳酸菌分离鉴定菌株筛选耐受性抑菌特性

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