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基于Wenner和Schlumberger双组态融合的土壤电导率测量装置

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农业工程学报 2024年第1期40卷 90-99页

作者：齐江涛王凯晨包志远张伟荣郭慧刘向南李宁吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022 吉林大学生物与农业工程学院长春130022

土壤电导率的准确、实时和原位获取可为农业生产精准管理提供有效的数据支撑,为提高传统电流-电压四端法测量精度,该研究基于电流-电压四端法3种测量组态,开展土壤电导率主要影响因素(土壤含水率、电极入土深度、土壤坚实度和土壤处理方... 详细信息

土壤电导率的准确、实时和原位获取可为农业生产精准管理提供有效的数据支撑,为提高传统电流-电压四端法测量精度,该研究基于电流-电压四端法3种测量组态,开展土壤电导率主要影响因素(土壤含水率、电极入土深度、土壤坚实度和土壤处理方式)对电流-电压四端法的3种测量组态测量精度影响的试验。结果表明,Wenner和Schlumberger两种测量组态可较好地适用于不同土壤环境条件。进一步以Wenner和Schlumberger两种测量组态所测土壤电导率值为输入量,基于BP神经网络构建了双组态融合的土壤电导率回归模型,并在此基础上设计了一种土壤电导率测量装置,该装置主要包括JESTON nano、STM32单片机数据采集模块、传感器、激励源及差分放大模块等组件。工作稳定性试验结果显示,该装置在不同土壤电导率梯度条件下测量数据的标准偏差均小于0.43μS/mm;田间性能对比试验结果显示,该装置测量数据的均方根误差值为0.18μS/mm,测量精度优于传统单独测量组态和市面常用土壤电导率测量仪,以上结果表明所研制的土壤电导率测量装置具有较好的工作稳定性和测量精度。该研究可为田间土壤信息的实时原位采集提供一种高精度的检测工具和技术手段。

关键词：土壤电导率测量组态 BP神经网络模型测量装置

“双碳”目标下我国农业机械化转型升级的逻辑与路径

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农机化研究 2024年第11期 1-5页

作者：杨印生杨宗霖吉林大学生物与农业工程学院

实现农业机械化转型升级和高质量发展不仅是农业现代化和农业强国建设的重要内容，也是“双碳”目标下我国农业可持续发展的客观要求。为此，从政治经济学视角阐释了“双碳”目标下我国农业机械化转型升级的逻辑，从系统论视角提出了转... 详细信息

实现农业机械化转型升级和高质量发展不仅是农业现代化和农业强国建设的重要内容，也是“双碳”目标下我国农业可持续发展的客观要求。为此，从政治经济学视角阐释了“双碳”目标下我国农业机械化转型升级的逻辑，从系统论视角提出了转型升级的“十化”路径，即农机装备创新靶向化、农机装备创新三全化、农机装备设计现代化、农机装备研发应用一体化、动力装备大型智能化、作业装备高端智能化、农机农艺融合化、农机装备低碳化、农机社会化服务专业化及农机经营主体职业化。

关键词： “双碳”战略农业机械化转型升级政治经济学逻辑实现路径

摇枝式加工型苹果采摘振动参数仿真优化与试验

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农业机械学报 2024年第5期55卷 28-39页

作者：杨欣姜尊豪李建平谢金燕顾浩源边永亮河北农业大学机电工程学院保定071001 河北省智慧农业装备技术创新中心保定071001 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

为探究不同振动参数组合对苹果采摘效果的影响,建立苹果树二级树枝振动力学模型,解析分析得到影响苹果脱落的主要因素为振动频率、振幅及夹持位置。测量苹果树形态特征并基于矮砧密植整形原理建立纺锤形苹果树三维模型,利用ANSYS软件对... 详细信息

为探究不同振动参数组合对苹果采摘效果的影响,建立苹果树二级树枝振动力学模型,解析分析得到影响苹果脱落的主要因素为振动频率、振幅及夹持位置。测量苹果树形态特征并基于矮砧密植整形原理建立纺锤形苹果树三维模型,利用ANSYS软件对苹果树模型进行有限元仿真分析,仿真结果表明,振动频率4~8 Hz、振幅20~30 mm、夹持位置0.35l~0.65l(l为二级树枝长度)时,对果树损伤较小且苹果易脱落。设计四因素三水平振动采摘试验,以确定苹果树不同位置树枝最佳的振动参数组合,利用Design-Expert软件对试验数据进行分析和响应面优化,参数优化结果为:采摘苹果树上层苹果时,振动频率为5 Hz,振幅为28 mm,夹持位置为0.40l;采摘苹果树中层苹果时,振动频率为4 Hz,振幅为30 mm,夹持位置为0.43l;采摘苹果树下层苹果时,振动频率为8 Hz,振幅为20 mm,夹持位置为0.65l;通过验证试验得到苹果树上层、中层、下层摘净率为96.4%、94.8%、93.2%,与优化值相近,表明优化模型可靠。

关键词：加工型苹果振动采摘参数优化有限元仿真

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甜玉米秸秆发酵酒的酿造工艺研究

粮食与油脂 2024年第2期37卷 127-131页

作者：张立娇王珊珊郭思彤韩赫楠李雨锌吴昊沈阳工学院生命工程学院辽宁抚顺113122 沈阳农业大学生物科学技术学院辽宁沈阳110866

利用白腐菌、褐腐菌发酵制备甜玉米秸秆发酵酒。以乙醇体积分数为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化甜玉米秸秆发酵酒的酿造工艺。结果表明:最佳酿造工艺条件为纤维素降解时间20 d、酒曲添加量12%(以秸秆质量为基准)、初始糖含... 详细信息

利用白腐菌、褐腐菌发酵制备甜玉米秸秆发酵酒。以乙醇体积分数为指标,在单因素试验的基础上通过响应面法优化甜玉米秸秆发酵酒的酿造工艺。结果表明:最佳酿造工艺条件为纤维素降解时间20 d、酒曲添加量12%(以秸秆质量为基准)、初始糖含量163 g/L、发酵时间72 h,在此条件下,甜玉米秸秆发酵酒的乙醇体积分数为12.05%。酿造的酒体菌落总数≤50 CFU/mL、大肠杆菌≤3 CFU/100 mL、致病菌未检出,酒体无色、清亮透明、有光泽,具有淡淡的甜玉米秸秆的清香,口感清甜。

关键词：甜玉米秸秆发酵酒纤维素响应面法

猪德尔塔冠状病毒NSP13蛋白原核表达与解旋活性分析

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生物工程学报 2024年

作者：陶丽寒吴诚诚林翠康昭风黄建珍江西农业大学动物科学技术学院江西省农业科学院畜牧兽医研究所

猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus， PDCoV)是造成哺乳仔猪致命性腹泻的一种重要病原体，目前缺少有效防治该病毒的疫苗和药物。非结构蛋白13(NSP13)是一种病毒编码的解旋酶，被认为是抗病毒药物的重要靶点，因此有必要对其... 详细信息

猪德尔塔冠状病毒(porcine deltacoronavirus， PDCoV)是造成哺乳仔猪致命性腹泻的一种重要病原体，目前缺少有效防治该病毒的疫苗和药物。非结构蛋白13(NSP13)是一种病毒编码的解旋酶，被认为是抗病毒药物的重要靶点，因此有必要对其解旋活性进行研究。本研究以PDCoV的NSP13基因为模板，将其插入到原核表达载体pET-28a中，构建重组质粒pET-28a-NSP13。NSP13蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达并进行了纯化。验证NSP13蛋白的活性，并且探究了影响NSP13解旋酶活性的因素。结果表明，PDCoV的NSP13蛋白能够在原核系统中表达，纯化后的NSP13具有解旋活性，能够解开具有5?tailed的dsDNA。除此之外，NSP13还具有促进核酸单链的碱基互补配对形成双链的退火功能。金属离子的种类会影响NSP13的解旋活性，Mg2+浓度、溶液pH和ATP浓度则对NSP13解旋活性无明显影响，NSP13浓度过高也会抑制解旋活性。综上所述，本研究获得了重组表达的PDCoV NSP13蛋白并对其解旋酶活性进行了初步探究，为深入理解NSP13调控PDCoV复制的机制和抗冠状病毒药物的研发奠定理论基础。

关键词：猪德尔塔冠状病毒非结构蛋白13 解旋活性抗病毒药物

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开菲尔微生物多样性及互作关系研究进展

食品科学 2024年第1期45卷 272-280页

作者：黎世威白英内蒙古农业大学食品科学与工程学院内蒙古呼和浩特010018

开菲尔是一种天然混菌发酵乳制品,主要包含乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等特定的微生物群落,有着良好的风味和功能性,但目前开菲尔粒的形成机理尚未明确,一般认为开菲尔粒的形成是以细菌生物膜作为前体。本文综述了不同地区开菲尔的微生物多... 详细信息

开菲尔是一种天然混菌发酵乳制品,主要包含乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等特定的微生物群落,有着良好的风味和功能性,但目前开菲尔粒的形成机理尚未明确,一般认为开菲尔粒的形成是以细菌生物膜作为前体。本文综述了不同地区开菲尔的微生物多样性和其中微生物对发酵乳功能性和风味的影响,以及开菲尔中微生物间的相互作用和发酵过程中的菌落演替,并对开菲尔粒形成过程相关生物膜的形成进行介绍,以期为开菲尔粒形成机理的研究提供一定参考。

关键词：开菲尔微生物相互作用生物膜

恒温下相对湿度对果蔬热风干燥特性和品质的影响及调控

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农业工程学报 2024年第2期40卷 29-40页

作者：巨浩羽张卫鹏于贤龙王庆惠高振江肖红伟河北经贸大学生物科学与工程学院石家庄050061 北京工商大学人工智能学院北京100048 山东省农业机械科学研究院济南250100 新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091 中国农业大学工学院北京100083

相对湿度作为干燥介质的重要参数,对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确,导致相对湿度的调控方式多依靠经验,造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程,降... 详细信息

相对湿度作为干燥介质的重要参数,对干燥热质传质过程和干燥品质具有显著影响。但由于相对湿度对干燥过程的影响机理及优化调控机制尚不明确,导致相对湿度的调控方式多依靠经验,造成干燥效率低、品质差、能耗高等问题。对于传质过程,降低相对湿度能够增大对流传质系数,加快物料表面水分蒸发;而对于传热过程,升高相对湿度能够增大对流传热系数,加快物料升温速率。相对湿度较高时,物料升温速率快,内部水分迁移量增大,但表面水分蒸发量较小;而当相对湿度较低时,物料升温速率较慢,内部水分迁移量较小,但表面水分蒸发量较大。相对传热和传质过程的影响此消彼长,互相耦合。高相对湿度主要体现为对传热过程的影响,低相对湿度主要体现为对传质过程的影响。高相对湿度能够抑制物料表面的结壳,并能够提高复水性,降低收缩率。阶段降湿及多阶段降湿干燥方式下物料表面形成和保持了蜂窝状多孔结构,能够提高干燥效率和品质。基于监测物料温度的相对湿度调控方式被验证为较优的相对湿度控制方式。阶段降湿干燥方式适用性的实质为:干燥过程中所体现出的对流传热热阻和内部导热热阻的相对大小,及对流传质阻力和内部传质阻力的相对大小,不同干燥条件和物料种类、厚度会影响以上传热传质阻力的大小,从而呈现出不同适应性的结果。当阶段降湿干燥过程中传热毕渥数>1且传质毕渥数>0.1时,说明阶段降湿干燥过程适用于此物料的干燥。该文综合论述了相对湿度对果蔬热风干燥过程中热质传递及干燥品质的影响,优化调控策略及适用性范围4个方面内容,明确了果蔬热风干燥过程中相对湿度的影响机理,为相对湿度的优化调控提供理论依据和技术支持。

关键词：干燥相对湿度传热过程传质过程调控策略适用性

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报废更新补贴政策视角下农业机械化转型研究

农机化研究 2024年第1期46卷 1-8页

作者：刘恩妤杨印生韦鑫吉林大学生物与农业工程学院长春130022

随着农机报废更新补贴政策的全面推广实施,我国农业机械化将逐步向绿色化、智能化及高质高效转型升级。为此,通过对我国农业机械化发展历程的梳理,分析农业机械化转型升级的必要性与影响因素,解析农机报废更新补贴政策促进农业机械化转... 详细信息

随着农机报废更新补贴政策的全面推广实施,我国农业机械化将逐步向绿色化、智能化及高质高效转型升级。为此,通过对我国农业机械化发展历程的梳理,分析农业机械化转型升级的必要性与影响因素,解析农机报废更新补贴政策促进农业机械化转型升级的机制。研究认为:我国农业机械化正处于转型阶段,农机装备结构需进一步调整,农机作业需进一步全程全面化,农机社会化服务体系还需进一步完善;地形地貌、技术、农业劳动力的转移、农民受教育程度、农机社会化服务、经济水平及农机补贴政策会影响农业机械化转型升级;农机报废更新补贴政策通过报废补贴和更新补贴两方面促进农业机械化转型升级。基于以上结论,提出了促进农业机械化转型升级的对策建议。

关键词：农机报废更新补贴政策农业机械化转型升级机制对策

瓶囊碘泡虫的重描述及其与洪湖碘泡虫分子标记的比较

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水产学报 2024年第5期48卷 182-192页

作者：张潇艺丁鹏张城豪孙荣华杨承忠柳阳青岛农业大学海洋科学与工程学院重庆师范大学生命科学学院动物生物学重庆市重点实验室

为了完善瓶囊碘泡虫的分类学特征及厘清其与洪湖碘泡虫的分类关系，实验采用形态学、组织学和分子生物学方法对瓶囊碘泡虫进行了重描述，并与洪湖碘泡虫的分子标记进行了系统比较。结果显示，瓶囊碘泡虫寄生于异育银鲫的鳃，形成乳白色... 详细信息

为了完善瓶囊碘泡虫的分类学特征及厘清其与洪湖碘泡虫的分类关系，实验采用形态学、组织学和分子生物学方法对瓶囊碘泡虫进行了重描述，并与洪湖碘泡虫的分子标记进行了系统比较。结果显示，瓶囊碘泡虫寄生于异育银鲫的鳃，形成乳白色的圆形或椭圆形孢囊，直径为1.2～1.4 mm。成熟孢子壳面观呈梨形，前端较尖，后端钝圆，孢子长17.3～19.6μm，孢子宽7.4～9.9μm。两个极囊呈瓶状，大小不等。大极囊长6.4～9.7μm，大极囊宽2.1～3.3μm；小极囊长5.3～8.9μm，小极囊宽2.0～3.3μm。极丝圈数为8～11圈。组织学分析显示，瓶囊碘泡虫寄生于鳃小片间的上皮组织。BLAST分析显示，本研究获得的瓶囊碘泡虫的小亚基核糖体DNA (SSU rDNA)序列与GenBank中瓶囊碘泡虫序列的相似性为99.5%～99.8%(KC425223～KC425225、MH329620、JQ690361、JQ690373、KJ725082、MN227351、DQ339482)。系统发育分析表明，瓶囊碘泡虫与洪湖碘泡虫形成姐妹支。瓶囊碘泡虫与洪湖碘泡虫分子标记序列的比较结果显示，这两种碘泡虫的序列相似性为98.2%～98.8%，遗传距离为0.014～0.018，存在27个碱基差异。SSU rRNA二级结构分析显示，瓶囊碘泡虫和洪湖碘泡虫同一物种不同群体间的二级结构一致，两个物种间的二级结构存在明显差异，表明SSU rRNA二级结构可以作为鉴别瓶囊碘泡虫和洪湖碘泡虫的分子特征。本研究完善了瓶囊碘泡虫在异育银鲫鳃部的详细寄生部位，提出SSU rRNA二级结构可以作为有效鉴别瓶囊碘泡虫和洪湖碘泡虫的分子标记。

关键词：粘孢子虫小亚基核糖体DNA (SSU rDNA) 二级结构系统发育分析