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栗钙土田菜用架芸豆根系的建成

草业学报 2025年第1期 118-134页

作者：宋晋辉韩云杰张继宗王志辉张立峰李会彬河北北方学院农林科技学院河北农业大学农学院

水土资源匮乏背景下的农田精准水肥管理，需要以作物根系时空建成规律为基础。本研究结合分层挖掘与扫描成像分析技术，对两种栗钙土田菜用架芸豆不同生育时期的根系生物量、长度、表面积、体积和直径进行了监测和分析。结果表明：两种... 详细信息

水土资源匮乏背景下的农田精准水肥管理，需要以作物根系时空建成规律为基础。本研究结合分层挖掘与扫描成像分析技术，对两种栗钙土田菜用架芸豆不同生育时期的根系生物量、长度、表面积、体积和直径进行了监测和分析。结果表明：两种栗钙土田菜用架芸豆根系生物量的建成规律一致，大致分为缓慢增长、线性增长和缓慢下降3个时期，线性增长期为初花期～结荚盛期，此阶段轻壤质栗钙土田芸豆根系鲜重与干重的日增长速率分别为2.46与0.24 g·2株-1，沙壤质栗钙土田分别为1.79与0.20 g·2株-1；芸豆根系长度、表面积、体积与根系鲜干重间呈正相关增长。从垂直分布上看，沙壤质栗钙土田芸豆根系分布较浅，82.68%以上的根系分布在0～30 cm土层内；轻壤质栗钙土田芸豆在结荚初期之后86.24%以上的根系分布在0～60 cm土层。从侧向分布上看，轻壤质栗钙土田芸豆全生育期内77%以上的根系分布在植株两侧30 cm范围内，而沙壤质栗钙土田该范围内根系占比随生育期推移呈下降趋势，至结荚末期降至66%以上。根系的等值线图表明，轻壤质栗钙土田芸豆根系的总体分布呈“瘦长型”，沙壤质栗钙土田呈“扁宽型”。本研究为坝上地区菜用架芸豆依根创新水肥高效利用技术奠定了基础。

关键词：分层挖掘滴灌菜用架芸豆根系时空分布

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基于视觉导航的设施喷雾机电动底盘设计与试验

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农机化研究 2025年第3期47卷 227-233页

作者：史运铎袁永伟刘江涛弋景刚河北农业大学机电工程学院河北保定071001

喷雾作业在设施农业作物生产中起着关键的作用,针对当前设施喷雾作业多以人工喷洒完成,机械化水平较低、底盘转向不灵活、农药利用率低,且人工喷洒易造成农药残留伤害人体健康等问题,设计了一款基于视觉导航实现自主行走的设施喷雾机底... 详细信息

喷雾作业在设施农业作物生产中起着关键的作用,针对当前设施喷雾作业多以人工喷洒完成,机械化水平较低、底盘转向不灵活、农药利用率低,且人工喷洒易造成农药残留伤害人体健康等问题,设计了一款基于视觉导航实现自主行走的设施喷雾机底盘,完成了喷雾机底盘的机械结构设计,并对底盘的控制系统、驱动系统和软件流程进行设计。试验结果表明:设计的设施喷雾机底盘可以实现灵活转向和基于视觉导航自主行走,底盘3种标签试验平均成功率为98.67%;直线行驶10 m时,横向偏差平均值为2.1 cm,最大值为6.7 cm,底盘驱动系统和控制系统稳定。提高喷雾机作业的自动化和智能化,降低农民的生产作业强度,对设施农业现代化具有重要意义。

关键词：视觉导航喷雾机底盘控制系统田间试验

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2种红果臭椿表型特征及色素组分相关性

东北林业大学学报 2025年第1期53卷 23-34,42页

作者：张蔓蔓郑聪慧徐振华李新利杜克久田芸孟李冰柳明妹聂佳佳邢争河北农业大学保定071000 河北省林木良种技术创新中心(河北省林业和草原科学研究院) 河北省森林城市建设技术创新中心(河北省林业和草原科学研究院)

为揭示红果臭椿表型特征及色素组分相关性、阐明果色性状形成规律,以臭椿(Ailanthus altissima(Mill.) Swingle, CK)、红果臭椿(Ailanthus altissima ***)2个新株系(P1、P10)为试验材料,观测其表型特征、发育进程及物候节律,对叶片、叶... 详细信息

为揭示红果臭椿表型特征及色素组分相关性、阐明果色性状形成规律,以臭椿(Ailanthus altissima(Mill.) Swingle, CK)、红果臭椿(Ailanthus altissima ***)2个新株系(P1、P10)为试验材料,观测其表型特征、发育进程及物候节律,对叶片、叶轴、果枝、果序轴及不同发育阶段的翅果生物量、形态指标、色差、色素组分及质量分数进行测定。结果表明:(1)P10与CK物候期相同,P1比CK晚2~3 d;P1花部位为绿色,P10为红色;P1有转色(绿转红),P10无转色(呈红色)。(2)不同部位个体大小在生长季从大到小均表现为P1、CK、P10;3株系翅果干质量均在果实成熟期(S4)达到最大值,从大到小依次为P10、CK、P1。(3)P1和P10不同部位除叶片外均为橘或红色系;同株系不同部位的各色素均表现为总叶绿素质量分数最高,叶片总叶绿素和类胡萝卜素质量分数显著高于其他部位;不同部位中,P1叶轴花青素相对质量分数最高,P10果序轴最高;P10叶片中的总叶绿素质量分数最高(3.518 mg·g^(-1)),且与红绿属性色相显著负相关,P1叶轴和果枝、P10果枝和果序轴的花青素相对质量分数与红绿属性色相、彩度呈显著或极显著正相关。(4)P10和P1翅果果实膨大/转色期(S2)至盛果期(S3)均为红色系;P1表现为转色型,具有绿色转变为红色的观赏特性,观赏期为6月上旬到7月中下旬;P10则为全红型,观赏期为6月上旬到7月中上旬,P1比P10观赏时间长。P1在坐果期至果实膨大/转色期,翅果花青素相对质量分数显著升高,促进了转色。P10不同部位及翅果各时期花青素相对质量分数显著高于P1和CK,是其色泽较P1和CK鲜艳的主导原因,且其翅果果实膨大/转色期和盛果期亮度、红绿属性色相与彩度均显著优于P1,果期观赏性更佳。

关键词：红果臭椿物候节律表型特征色素组分相关性分析

控制方向未知的受限多智能体系统的预设时间模糊控制

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工程科学学报 2025年第1期47卷 121-129页

作者：李菲周超范利蓉王芳燕山大学理学院秦皇岛066004 河北农业大学海洋学院秦皇岛066003

综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-... 详细信息

综合考虑受控制方向未知、输入受限和状态时延影响的有领导者多智能体系统的编队控制问题,设计基于模糊逻辑系统的预设时间一致性控制策略.为了保证编队输出误差在预设时间内满足预定的约束范围要求,引入预设时间性能函数,构造Lyapunov-Krasovskii(L-K)泛函解决状态时延问题,将外界干扰和L-K泛函的导数中的部分项定义为未知非线性函数,并利用模糊逻辑系统对其进行估计,利用Nussbaum函数和均值定理分别处理控制方向未知和输入受限问题,基于以上设计,提出预设时间模糊控制策略,并通过Lyapunov稳定性理论,分析闭环系统的有界稳定性,数值对比仿真和两级化学反应器应用仿真说明控制方法的有效性.

关键词：多智能体系统状态时延输出误差约束输入受限控制方向未知

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基于玉米播种的无人驾驶电动拖拉机设计试验

农机化研究 2025年第3期47卷 247-253页

作者：李珊珊吴正开王家忠孔德刚袁永伟刘江涛王泽河河北农业大学机电工程学院河北保定071001 河北省智慧农业装备技术创新中心河北保定071001

针对传统拖拉机进行玉米播种时作业直线度差、播种过程中动力传递不平稳的问题,设计了一台特征滑移率下牵引力超过10 kN的无人驾驶电动拖拉机。首先,根据玉米播种农艺和播种作业要求,设计无人驾驶电动拖拉机播种机组整机架构、拖拉机的... 详细信息

针对传统拖拉机进行玉米播种时作业直线度差、播种过程中动力传递不平稳的问题,设计了一台特征滑移率下牵引力超过10 kN的无人驾驶电动拖拉机。首先,根据玉米播种农艺和播种作业要求,设计无人驾驶电动拖拉机播种机组整机架构、拖拉机的软件和能量传递架构;然后,分析无人驾驶电动拖拉机常见作业工况下的动力需求,根据开沟阻力计算关键部件功率需求,得到整机参数;最后,进行行走、播种工况试验测试,验证车辆性能。试验结果表明:在行走工况中,特征滑移率下的牵引动力为10 417 N,满足设计要求;电压、电流稳定输出,横向偏差在5 cm之内,满足作业要求。在播种工况下,特征滑移率下牵引动力为11 491 N,播种出苗后,苗直线度偏差在5 cm之内,满足农艺要求。标准工况下,动力电池单体在不同温度下稳定放电,电池以1 C放电时,容量在5~100 A·h之间能稳定运行,符合农业作业标准。

关键词：无人驾驶电动拖拉机玉米播种行走工况播种工况

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预处理工艺对皂荚籽脱壳性能的影响

农机化研究 2025年第3期47卷 162-168页

作者：李娜李姜维徐鹏云线承源王杉河北农业大学机电工程学院河北保定071000 河北省智慧农业装备技术创新中心河北保定071001

针对人工剥离皂荚米功效低、成本高,以及现有皂荚籽机械化脱壳装置去壳过程繁琐、脱壳不充分,需循环脱壳且脱壳率低的问题,以分级后安徽省亳州市产皂荚籽为研究对象,提出了一种通过一定浓度的塔塔粉蒸煮皂荚籽后再烘干的预处理工艺。通... 详细信息

针对人工剥离皂荚米功效低、成本高,以及现有皂荚籽机械化脱壳装置去壳过程繁琐、脱壳不充分,需循环脱壳且脱壳率低的问题,以分级后安徽省亳州市产皂荚籽为研究对象,提出了一种通过一定浓度的塔塔粉蒸煮皂荚籽后再烘干的预处理工艺。通过自主设计的碾搓式皂荚籽脱壳装置,以脱壳率为评价指标,通过单因素试验和正交试验,分析蒸煮时间、塔塔粉浓度与烘干时间在不同水平下的脱壳效果。试验结果表明:随着塔塔粉浓度的增大,脱壳率先增大后减小;随着蒸煮时间和烘干时间的增加,脱壳率逐渐增大后再逐渐趋于平稳。通过Design-Expert软件分析试验数据,结果显示:对皂荚籽脱壳率影响显著性由小到大的顺序为蒸煮时间、烘干时间、塔塔粉浓度。建立皂荚籽脱壳的回归数学模型并优化求解一组最优参数组合,即蒸煮时间为90 min,塔塔粉浓度为3%,烘干时间为8 h,此条件下脱壳率达到84.42%。

关键词：皂荚籽预处理工艺脱壳率

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柔性条式疏花执行装置试验研究

农机化研究 2025年第2期47卷 122-130页

作者：冯生张秀花孔德刚陈磊朱欣悦魏华杰河北农业大学机电工程学院河北保定071000 石家庄装备制造学校石家庄050899

疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式... 详细信息

疏花可以调整果树负载量,是影响果树产量和质量的重要因素。为研究机械疏花效果及其影响因素,采用自主研发的柔性条式疏花机执行装置对桃花进行试验,选取橡胶和尼龙两种材料的疏花条,以疏花条轴向间距、疏花条列数、主轴转速、工作模式为试验因素,以疏花指数来评价疏花效果,并优化了装置的工作参数。结果表明:若采用尼龙疏花,疏花轴转速为400 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠内垂直、疏花条轴向间距为5 cm时效果最优;若采用胶条疏花,疏花轴转速为450 r/min、疏花条列数为4、工作模式为冠外平行、疏花条轴向间距为4 cm时效果最优。经试验验证,设计满足疏花的工作要求,为柔性条式疏花机的研发提供了理论依据。

关键词：桃树疏花疏花机柔性条式参数优化正交试验

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低氧胁迫对虹鳟心脏生化指标和低氧相关基因表达的影响

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渔业科学进展 2025年第1期46卷 82-92页

作者：马九菊黄进强李永娟吴深基赵璐曾粤甘肃农业大学动物科学技术学院甘肃兰州730070

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)是一种低氧敏感性鱼类,低氧胁迫下其生长、行为、代谢和免疫等均会受到影响。为了解低氧胁迫对虹鳟心脏生化指标和低氧相关基因表达的影响,本研究用酶活性测定和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析中度低氧[(... 详细信息

虹鳟(Oncorhynchus mykiss)是一种低氧敏感性鱼类,低氧胁迫下其生长、行为、代谢和免疫等均会受到影响。为了解低氧胁迫对虹鳟心脏生化指标和低氧相关基因表达的影响,本研究用酶活性测定和实时荧光定量PCR(RT-qPCR)方法,分析中度低氧[(4.5±0.1)mg/L]和重度低氧[(3.0±0.1)mg/L]胁迫4、8、12、24 h、中度低氧1个月(TMM)、重度低氧1个月(TMS)及复氧[(8.5±0.1)mg/L]12 h和24 h后虹鳟心脏中生化指标变化以及低氧相关基因的表达情况。结果显示,在中度低氧胁迫下,虹鳟心脏中丙酮酸激酶(PK)、总胆固醇(TC)、乳酸(LD)和谷丙转氨酶(GPT)水平在8 h时升高,24 h时降低,复氧后仍显著高于对照水平(P0.05)。三磷酸腺苷酶(ATPase)、脂肪酶(LPS)、TC、谷草转氨酶(GOT)和GPT水平在12 h时降低,复氧后均恢复至正常水平(P>0.05)。与对照组相比,TMM组和TMS组中PK、TC、乳酸脱氢酶(LDH)和GPT水平均显著升高(P0.05),重度低氧胁迫下pk、sdh和vhl基因表达量显著升高(P研究结果表明,低氧胁迫使虹鳟心脏发生代谢紊乱,影响体内正常的代谢水平,并对虹鳟心脏造成一定损伤。本研究可为进一步阐明虹鳟低氧胁迫的调控机制提供基础资料。

关键词：虹鳟低氧胁迫生化指标代谢基因表达

以试验示范站为平台的多元协同农技推广模式——“西农模式”探索实践

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西北农林科技大学学报（社会科学版） 2025年第1期25卷 111-118页

作者：张正新王亚平杨宏博西北农林科技大学科学技术发展研究院陕西杨凌712100

加速农业科技创新成果推广转化是推进农业农村现代化发展、建设农业强国和实现乡村全面振兴的重要驱动力,备受各界关注。西北农林科技大学传承坚守产学研用紧密结合办学特色,经过20余年实践探索,创建了以校、政、研、推、企、农多元协... 详细信息

加速农业科技创新成果推广转化是推进农业农村现代化发展、建设农业强国和实现乡村全面振兴的重要驱动力,备受各界关注。西北农林科技大学传承坚守产学研用紧密结合办学特色,经过20余年实践探索,创建了以校、政、研、推、企、农多元协同为保障,以在区域优势特色农业产业一线建立多功能的试验示范站、汇集校地多学科人才团队、开展全产业链科技创新、构建“大学-试验站-示范园(示范户)-农户”科技成果进村入户快捷通道加速成果推广转化为核心要素的农技推广“西农模式”,有效发挥了政产学研用各主体的资源力量,促进了农业科技创新、人才培育、成果转化,为区域优势特色农业产业升级发展提供了有力支撑。

关键词：试验示范站多元协同农技推广模式探索