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基于北方苍鹰优化核极限学习机的玉米品种鉴别研究

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1584-1590页

作者：倪金索丽敏刘海龙赵蕊黑龙江八一农垦大学信息与电气工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院黑龙江大庆163319

玉米作为我国种植最为广泛的农作物,其产量对于我国粮食安全具有重大意义,由于不同品种具有不同的特性,根据种植条件科学选种能够很大限度上提高产量并且降低生产成本,但不同玉米种子外观极其相似,导致科学选种工作产生了一定难度。该... 详细信息

玉米作为我国种植最为广泛的农作物,其产量对于我国粮食安全具有重大意义,由于不同品种具有不同的特性,根据种植条件科学选种能够很大限度上提高产量并且降低生产成本,但不同玉米种子外观极其相似,导致科学选种工作产生了一定难度。该研究基于近红外光谱技术结合核极限学习机(KELM)针对玉米品种分类问题构建鉴别模型,利用甜糯黄玉米、甜妃、昌甜、金色超人、香甜5号五种玉米种子,每种取(13±0.5)g作为一份样品,共计126个样品作为研究对象,对采集的近红外光谱数据进行标准正态变量变换(SNV)处理后采用竞争性自适应重加权采样法(CARS)对数据集进行降维。按照5∶1的比例将样本随机分为训练集和测试集,探讨北方苍鹰优化算法(NGO)对KELM模型性能的影响。分别使用NGO算法、粒子群算法(PSO)和灰狼算法(GWO)对KELM模型的两个重要参正则化参数C和高斯核函数γ进行寻优,选择五折交叉验证识别准确率最高时对应的C和γ作为建模参数,建立KELM分类模型。将各算法寻优后建立的KELM模型性能进行对比。实验发现,通过NGO算法寻优后建立的KELM模型性能高于其他两种算法优化的KELM模型,测试集识别准确率可达100%。在CARS降维的基础上分别建立CARS-NGO-KELM、CARS-PSO-KELM和CARS-GWO-KELM模型,结果表明,在面对降维后的数据时NGO算法仍能表现较好的性能,其测试集准确率和F 1值均达到了100%。为了验证样本数量对模型的影响,使用各品种样品数量同步后的共计90个样品重新训练KELM模型。结果表明,在同步各类样品数量后,各个模型在训练集和测试集上的表现均有提升。该研究在近红外光谱的基础上引入多种优化算法构建核极限学习机模型并将识别准确率提升至100%,实现了对玉米种子快速、无损、准确的品种鉴别,研究结果为玉米品种快速鉴别提供了一种新方法,同时也对监管部门具有一定的指导意义。

关键词：近红外光谱玉米北方苍鹰竞争性自适应加权采样核极限学习机

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两边连接屈曲约束钢板墙优化布置

建筑结构学报 2024年第1期45卷 108-116页

作者：刘文洋孙玉宗郭巍张荣花黑龙江八一农垦大学土木水利学院黑龙江大庆163319

两边连接屈曲约束钢板墙的布置方式对结构体系的刚度、承载力和边缘构件的内力有显著影响。通过对两边连接屈曲约束钢板墙边缘梁的承载力需求进行理论分析,提出通过屈曲约束钢板墙交错布置的方式降低边缘梁的承载力需求。以10层3跨平面... 详细信息

两边连接屈曲约束钢板墙的布置方式对结构体系的刚度、承载力和边缘构件的内力有显著影响。通过对两边连接屈曲约束钢板墙边缘梁的承载力需求进行理论分析,提出通过屈曲约束钢板墙交错布置的方式降低边缘梁的承载力需求。以10层3跨平面钢框架结构为研究对象,采用有限元分析的方法对两边连接屈曲约束钢板墙的优化布置进行研究,通过水平荷载作用下结构荷载-位移曲线和边缘梁内力的对比,分析采用不同布置方案时结构体系的受力性能。结果表明:单跨布置屈曲约束钢板墙时,单块钢板墙交错布置、钢板墙二一间隔布置、两块钢板墙交错布置等方案可作为优选方案;多跨布置屈曲约束钢板墙时,边跨交错布置、人字形布置、X形布置可作为优选方案。采用提出的屈曲约束钢板墙优化布置方案可以使结构具有较大的侧向刚度,同时减小边缘梁的内力。

关键词：屈曲约束钢板墙两边连接边缘梁承载力需求交错布置

俯仰式播种单体仿形性能检测试验台设计与试验

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农业机械学报 2024年第2期55卷 90-100页

作者：衣淑娟李怡凯陈继国王淞赵斌黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319

为解决播种单体仿形机构性能难以检测的问题,设计了俯仰式播种单体仿形性能检测试验台。阐述了试验台组成结构与工作原理,对其高速传动系统、液压升降系统、监控系统以及关键部件参数进行设计。应用ANSYS软件对台架整体和关键部件进行... 详细信息

为解决播种单体仿形机构性能难以检测的问题,设计了俯仰式播种单体仿形性能检测试验台。阐述了试验台组成结构与工作原理,对其高速传动系统、液压升降系统、监控系统以及关键部件参数进行设计。应用ANSYS软件对台架整体和关键部件进行静力学分析和模态分析,验证结构设计的合理性。为检验俯仰式播种单体仿形性能检测试验台的实际检测效果,以德邦大为1205型牵引式免耕精量播种机播种单体为研究对象,先以液压杆伸出量与传送带速度为试验因素,以监控系统误差为评价指标进行试验。试验得出,在液压杆伸出量为0~200 mm范围内,监控系统角度传感器最大误差为0.69 mm;在传送带速度8~19 km/范围内,光电编码器最大误差为0.18 km/h。确认监控系统准确性后,再以单体速度为试验因素,采集速度8、10、12 km/h下地块的起伏数据为目标曲线,以地形起伏模拟曲线的绝对误差平均值为指标进行单因素试验,试验得出,所设计的试验台可有效模拟田间地面的起伏频率与起伏量,绝对误差平均值为1.86 mm,满足播种单体仿形性能检测需求。

关键词：高速播种机仿形机构试验台架农田地形液压系统

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低氧联合酸胁迫红小豆/绿豆萌发富集GABA及富含GABA芽豆复配米饭的工艺优化

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食品工业科技 2024年第11期45卷 151-158页

作者：姜秀杰许庆鹏张家瑜王杰吴睿喆邵海益迟晓星曹冬梅张东杰黑龙江八一农垦大学食品学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学国家杂粮工程技术研究中心黑龙江大庆163319

为了研究低氧联合酸胁迫对红小豆和绿豆GABA富集的作用,采用单因素对萌发时间、萌发温度、低氧时间和L-谷氨酸浓度进行考察,在确定高GABA芽豆的胁迫条件基础上,将富含GABA红小豆、绿豆与大米进行复配,利用D-混料设计优化芽豆米饭配方工... 详细信息

为了研究低氧联合酸胁迫对红小豆和绿豆GABA富集的作用,采用单因素对萌发时间、萌发温度、低氧时间和L-谷氨酸浓度进行考察,在确定高GABA芽豆的胁迫条件基础上,将富含GABA红小豆、绿豆与大米进行复配,利用D-混料设计优化芽豆米饭配方工艺。结果显示,低氧联合酸胁迫对红小豆、绿豆富集GABA有积极促进作用,在萌发时间48 h、萌发温度40℃、低氧时间15 h和L-谷氨酸浓度2.5 mg/mL条件下,萌发红小豆中GABA高达158.32±3.24 mg/100 g。绿豆胁迫条件为萌发时间24 h、萌发温度35℃、低氧时间15 h和L-谷氨酸浓度2.5 mg/mL时,其中GABA含量最高为141.57±4.35 mg/100 g。在此基础上,通过D-混料设计优化确定了复配芽豆米饭的最佳配方为:大米76%、萌发绿豆11%、萌发红小豆13%,此条件下,芽豆米饭GABA含量为23.73±1.03 mg/100 g,感官评分均值为88.76±2.47,制得的芽豆米饭口感、色泽、香味均在可接受范围内,且积累了GABA活性成分,提升了芽豆米饭的营养及功能特性,为进一步开发杂粮复配米饭提供理论参考。

关键词：红小豆绿豆低氧胁迫 GABA 芽豆米饭

大豆混合盐碱胁迫应答基因GmDUF247-1的克隆及功能分析

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植物遗传资源学报 2024年第6期25卷 978-989页

作者：谷倩楠孔瑞文孙明哲李建伟孙晓丽黑龙江八一农垦大学农学院大庆163319

我国盐碱地分布广、面积大,是重要的后备耕地资源、粮食增产的“潜在粮仓”。挖掘负调控大豆耐混合盐碱性的基因,通过基因敲除创制耐混合盐碱大豆新品种,是合理开发利用盐碱地,提高我国大豆产量的有效途径之一。课题组前期筛选到1个混... 详细信息

我国盐碱地分布广、面积大,是重要的后备耕地资源、粮食增产的“潜在粮仓”。挖掘负调控大豆耐混合盐碱性的基因,通过基因敲除创制耐混合盐碱大豆新品种,是合理开发利用盐碱地,提高我国大豆产量的有效途径之一。课题组前期筛选到1个混合盐碱胁迫下调表达的基因Glyma.02g271000(GmDUF247-1)。其编码的GmDUF247-1蛋白包含1个DUF247结构域和1个跨膜结构域,利用烟草叶片瞬时表达发现GmDUF247-1-GFP融合蛋白定位在细胞膜上。荧光定量PCR显示,GmDUF247-1基因在大豆根中表达量最高,在混合盐碱处理下显著下调。为研究GmDUF247-1在大豆混合盐碱胁迫下的功能,利用大豆毛状根系统过表达GmDUF247-1基因,发现混合盐碱胁迫处理后,GmDUF247-1过表达大豆毛状根复合植株叶片萎蔫程度明显高于空载体对照,存活率、根长和株高显著低于对照。对GmDUF247-1基因在大豆自然群体中的单倍型分析发现,其启动子区有8个SNPs和4个InDels,可能导致与逆境应答和生长发育相关的转录因子识别元件序列发生改变;CDS区存在3种单倍型,GmDUF247-1^(H1)基因型受到了明显的人工选择。本研究初步明确了GmDUF247-1基因负调控大豆混合耐盐碱性,为系统研究GmDUF247-1基因功能和育种利用奠定了研究基础。

关键词：大豆混合盐碱胁迫 DUF247 功能分析单倍型

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铡切揉碎协同式牧草揉丝机设计与试验

农业机械学报 2024年第2期55卷 149-159页

作者：陈涛衣淑娟李衣菲陶桂香毛欣曲善民黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319 东北农业大学工程学院哈尔滨150030 黑龙江八一农垦大学动物科技学院大庆163319

针对现有的牧草揉丝机效率低、揉丝质量差、对高含水率牧草不适用等问题,以苜蓿为加工对象设计了一种铡切揉碎协同式牧草揉丝机。对铡切和揉碎过程进行了理论分析,并通过设计计算确定了揉丝机的总体结构和关键部件结构参数。以生产率、... 详细信息

针对现有的牧草揉丝机效率低、揉丝质量差、对高含水率牧草不适用等问题,以苜蓿为加工对象设计了一种铡切揉碎协同式牧草揉丝机。对铡切和揉碎过程进行了理论分析,并通过设计计算确定了揉丝机的总体结构和关键部件结构参数。以生产率、丝化率为性能评价指标,进行了以电机输出转速、筛孔直径、喂入量、含水率为试验因素的单因素试验;将含水率为65%的苜蓿作为加工对象,进行了以电机输出转速、筛孔直径、喂入量为试验因素的二次正交旋转组合试验。单因素试验确定了试验因素的取值范围,探究了揉丝机对不同含水率苜蓿的揉丝效果。通过Design-Expert 12.0软件对二次正交旋转组合试验的试验结果进行了响应曲面分析、回归分析及目标优化,得到了试验因素与评价指标之间的回归方程,以生产率和丝化率同时最大化为目标,对电机输出转速、筛孔直径、喂入量进行多目标寻优求解,确定最优参数组合为:电机输出转速443.77 r/min、筛孔直径14 mm、喂入量1.27 kg/s,揉丝验证试验表明,生产率为5065.98 kg/h、丝化率为94.87%;该装置揉丝效率高、质量好,而且能够揉丝高含水率牧草,满足牧草揉丝机设计要求。

关键词：牧草铡切揉碎揉丝机协同作业

一株降解阿特拉津的芽孢杆菌在向日葵中的应用

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中国油料作物学报 2024年第4期46卷 930-937页

作者：林志伟白馨雨吴占文蔡杰孙冬梅黑龙江八一农垦大学黑龙江大庆163000

利用改良培养基SMS,从长期施用阿特拉津的玉米田土壤中分离获得了一株可高效降解阿特拉津的芽孢杆菌Bacillus ***-1,菌株保藏号为:CCTCC NO:M2019925。该菌株可耐受至少1000μg/mL浓度的阿特拉津,且具有产生吲哚乙酸(IAA)的能力。利用... 详细信息

利用改良培养基SMS,从长期施用阿特拉津的玉米田土壤中分离获得了一株可高效降解阿特拉津的芽孢杆菌Bacillus ***-1,菌株保藏号为:CCTCC NO:M2019925。该菌株可耐受至少1000μg/mL浓度的阿特拉津,且具有产生吲哚乙酸(IAA)的能力。利用该菌株发酵液进行向日葵的萌发试验,证实发酵液稀释40到100倍对种子萌发过程中根长的促进作用显著;通过测定盆栽试验向日葵叶片的叶绿素含量发现:在阿特拉津含量为5、10、15和20 mg/kg土壤中添加降解菌后,向日葵的叶绿素含量均有不同程度提高,且以15 mg/kg的土壤处理提高程度最高;土壤脲酶与磷酸酶含量测定的结果也证实添加降解菌后酶活力均高于不加菌的处理。该结果的获得为阿特拉津污染土壤的修复提供了新的微生物资源,同时为缓解阿特拉津对向日葵幼苗危害提供技术支持。

关键词：阿特拉津降解芽孢杆菌 IAA 向日葵

光伏电板对草甸草原植物群落特征及物种多样性的影响

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生态学杂志 2024年第3期43卷 766-772页

作者：任乃芃李一坤朱柏全王一帆梁文超刘香萍黑龙江八一农垦大学农学院草业科学实验室黑龙江大庆163319

为了探究黑龙江省大庆市大同区国家光伏、储能实证实验平台草甸草原的植物群落特征及物种多样性,并分析光伏电场不同生境(光伏电板间与光伏电板下)对植物群落的影响,采用样方调查法开展植物群落特征调查,对比光伏板下及光伏板间物种组... 详细信息

为了探究黑龙江省大庆市大同区国家光伏、储能实证实验平台草甸草原的植物群落特征及物种多样性,并分析光伏电场不同生境(光伏电板间与光伏电板下)对植物群落的影响,采用样方调查法开展植物群落特征调查,对比光伏板下及光伏板间物种组成及重要值、群落数量特征值及群落物种多样性等差异。结果表明,光伏电场中重要值最高的植物种为羊草(Leymus chinensis),其次为星星草(Puccinellia tenuiflora)。羊草、星星草、芦苇(Phragmites australis)、盐地碱蓬(Suaeda glauca)、中间型荸荠(Eleocharis intersita)的光伏电板间生境植物群落数量特征值高于板下生境,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)的光伏电板下生境植物群落数量特征值高于光伏电板间生境。板间群落的Shannon指数、Margalef指数、Simpson指数均高于板下植物群落,Shannon指数、Margalef指数、Simpson指数间呈显著正相关(P<0.05),Pielou指数与其他3个指数均呈不显著负相关,Simpson指数与Margalef指数相关系数最高。光伏电板间生境中多数植物群落数量特征值高于光伏电板下,且物种数更多,群落结构更稳定。

关键词：草甸草原光伏电场群落特征群落多样性

元宇宙赋能数字旅游场景的理论逻辑与实践路径

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社会科学家 2024年 53-58页

作者：马三喜黑龙江八一农垦大学

我国数字文旅产业锚定“以文促旅、以旅彰文”目标原则，依托数字化知识和信息，借助现代信息网络和数字技术优化文旅产业结构，提升文旅数字化质量和效率，推动文旅产业整体提质增效。在此战略背景下，基于后工业城市发展背景提出的场... 详细信息

我国数字文旅产业锚定“以文促旅、以旅彰文”目标原则，依托数字化知识和信息，借助现代信息网络和数字技术优化文旅产业结构，提升文旅数字化质量和效率，推动文旅产业整体提质增效。在此战略背景下，基于后工业城市发展背景提出的场景理论，作为全新认知视角为数字文旅贡献了嵌入体验、文化认同与政策研究创新依据。面对以数字技术重塑文旅形态的“元宇宙”，剖析“旅游+元宇宙”的价值创造与产业进程对于拓展数字文旅场景研究边界具有极强推动意义。然而，元宇宙赋能数字文旅场景的风险挑战，具有资本依赖预设存在炒作风险，技术路径依赖带来无序竞争，虚拟现实引发道德伦理隐忧。因此，推动元宇宙助推数字文旅场景升级，要打造原创性数字文旅场景IP，推进沉浸式、体验化产品与服务，驱动文旅市场治理手段与机制优化，加强赋能文旅产业元宇宙技术研发。

关键词：元宇宙数字旅游场景赋能效应现实问题路径探索