摘要：为全面且直观地评价海棠果实品质,建立海棠果实综合评价体系,选取14种海棠果实,通过变异性分析、相关性分析及主成分分析筛选品质核心指标,构建海棠果实品质综合评价模型,并结合感官评价、聚类分析验证该模型的可靠性;通过聚类分析对海棠果实进行分类,挖掘不同品种海棠果实的特点及应用价值。结果表明:不同品种海棠果实的18项品质指标均存在显著差异且显著相关;主成分分析表明5种主成分累计贡献率为89.253%;结合相关性分析结果可知,单果质量、固酸比、糖酸比和总黄酮含量是评价海棠果实品质的主要指标;海棠果实综合评价模型筛选出‘123小苹果’‘龙丰’‘脆丰’和‘黄太平’4种品质较佳的海棠果;2,2’-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid),ABTS)法、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-trinitrophenylhydrazine,DPPH)法和铁离子还原能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)测试结果表明,海棠果实多酚类物质的抗氧化活性与其多酚、黄酮含量呈正向线性拟合,ABTS法得出其拟合系数为R^(2)=0.837和R^(2)=0.728,DPPH法为R^(2)=0.829和R^(2)=0.768,FRAP法为R^(2)=0.575和R^(2)=0.969;海棠果实感官评分与主成分分析得分呈线性拟合,R^(2)=0.862,验证了综合评价模型的可靠性;通过聚类分析对该模型进一步验证,结果显示,海棠果实被分为4类:‘八棱’‘海红果’为I类,可加工制作高VC含量的保健产品;‘鸡心果’‘龙丰’‘脆丰’‘123小苹果’为II类,口感较好,适宜鲜食;‘亚当’‘丰盛’‘西府’‘白兰地’‘红丽’为III类,适宜制作富含多酚类物质的保健食品;‘k9青沙果’‘凯尔斯’‘黄太平’为IV类,可加工为果脯、果汁、果酒等海棠果产品,该结果与主成分分析得分趋于一致,进一步证实了模型的可靠性。建立海棠果实综合评价体系可为不同品种的海棠果实开发利用提供理论依据,同时为海棠果实品质评价提供优良方案。

摘要：沙门氏菌是全球食源性疾病的重要原因,在生鲜肉类食品中检出率较高,对其进行快速、准确、灵敏检测在保障食品安全和人们身体健康方面至关重要。电化学适配体传感器由于结合了适配体的识别特异性和电化学传感器的灵敏度优势而备受关注,在实现对沙门氏菌的定性、定量检测方面具有潜力。但是,目前相关综述主要集中于传感器的制备过程,鲜有与沙门氏菌的结构和性质进行关联性分析,导致传感器的设计和改进缺乏直接的理论依据。因此,本文从沙门氏菌的结构及其性质出发,建立与适配体传感器的内在联系,从电极的修饰材料、适配体在工作电极上的固定、信号传感策略和信号放大策略4个方面进行综述,以期为沙门氏菌及其他食源性致病菌的快速检测提供参考。

摘要：采用葡萄酒多酚系列指标,构建味感质量预测模型,实现干红葡萄酒涩感和余味的客观量化。试验以宁夏和新疆的50款赤霞珠干红葡萄酒为原料,利用常规方法检测样品总酸、挥发酸和pH值,采用自由基清除法测定抗氧化活性,通过紫外-可见分光光度计法分析总酚、花色苷、黄烷醇、黄酮醇、酒石酸酯含量,并以感官品评法量化干红葡萄酒的涩感和余味。相关性分析结果显示,总酚、花色苷、黄烷醇、黄酮醇等对涩感和余味的影响有显著差异(P0.05)。感官品评量化结果显示,宁夏和新疆产区酒样的涩感得分为6.18和5.70,余味得分为5.37和4.85,供试酒样的涩感与余味质量良好,且存在相似的变化趋势。以多酚系列指标表征的涩感质量偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)模型的决定系数(r-square,R^(2))为0.83,余味模型的R^(2)为0.78,结果表明,总酚、黄烷醇、挥发酸、DPPH等指标对葡萄酒的涩感和余味贡献较大,黄酮醇和酒石酸酯主要影响葡萄酒的涩感,而花色苷、总酸和pH值则主要影响葡萄酒余味。研究得出,基于紫外-可见分光光度计法设计的多酚系列指标可以较好地解析干红葡萄酒的味感质量,降低检测成本,具备表征和预测干红葡萄酒味感质量的能力。

摘要：为探求温室番茄节水减排优产的灌溉模式,以番茄(金鹏8号)为研究对象,设置I1和I2(对应作物-皿系数kcp为0.8和1.0)2个灌水水平,F1和F2(对应施氮量180 kg/hm^(2)和240 kg/hm^(2))2个施氮水平,A1、A2和CK(1倍和2倍文丘里加气量,不加气CK作为对照处理)3个加气水平,采用3因素完全随机设计,共10个处理,每个处理重复3次,采用静态暗箱-气相色谱法对番茄全生育期温室气体排放进行监测分析,探究土壤CO_(2)、N_(2)O、CH_(4)排放与番茄产量的变化规律;分析灌水水平、施氮水平和加气水平对温室番茄产量和温室气体排放的影响,综合全球净增温潜势(Net global warming potential,NGWP)和温室气体排放强度(Greenhouse gas intensity,GHGI),提出以节水减排高产为目标的温室番茄水肥气一体化滴灌管理模式。结果表明:灌溉水平和施氮水平增大均会增加土壤CO_(2)、N_(2)O排放通量,I2处理较I1处理平均增加24.8%(P0.05),F2处理比F1处理平均增加8.6%(P>0.05)与34.9%(P0.05)和20.9%、62.9%(P<0.05)。番茄全生育期内土壤CH4排放通量呈现土壤为CH4的汇,灌水水平增大会增加土壤CH4排放通量,而施氮水平增加则会减小CH4排放通量,I2处理比I1处理平均增加27.8%(P<0.05),F2处理比F1处理平均减少25.5%(P<0.05);加气、施氮和灌水会显著增加番茄产量(P<0.05)。综合考虑经济因素和生态因素,A1F2I1处理效益最佳,即加气水平A1、施氮水平F2、灌水水平I1的组合策略可以兼顾节水优产减排要求,为西北地区温室番茄较优灌溉模式。

摘要：为探究卵叶牡丹(Paeoniaqiui)春色叶呈现紫红色的成因,从其叶片转录组数据中筛选出两个花青素合成关键基因PqDFR和PqANS进行克隆、表达模式分析、功能鉴定以及启动子活性分析。PqDFR开放阅读框为1 095 bp,编码364个氨基酸,含有NADPH保守结构域和1个substract-binding结合位点;PqANS开放阅读框为1 065 bp,编码354个氨基酸,含有2OG-FeⅡ_Oxy和结合亚铁离子的保守氨基酸。实时荧光定量PCR结果表明,PqDFR和PqANS在叶片发育过程中表达量先上升再下降,与花青素的积累趋势基本一致。在卵叶牡丹叶盘中分别沉默PqDFR和PqANS基因后,叶盘的花青素含量均明显下降。稳定过表达试验表明转基因拟南芥幼苗相比野生型花青素积累更明显。PqDFR和PqANS启动子序列含有MYB转录因子结合序列,也含有光响应元件(G-box)、脱落酸响应元件(ABRE)、生长素响应元件(TGA-element)等顺式作用元件,GUS染色和定量结果显示启动子均具有良好的活性。研究结果表明PqDFR和PqANS可以促进卵叶牡丹叶片花青素合成。

摘要：奶山羊乳房区域的准确提取是奶山羊非侵入式体温检测的关键,但受乳房区域遮挡及热红外图像分辨率不高等因素影响,其检测精度尚待进一步提升。基于热红外成像技术,提出了一种基于改进YOLO v5s的奶山羊乳房关键部位检测方法。通过将原模型Backbone网络的部分卷积模块替换为ShuffleNetV2结构,以达到降低网络部署和训练过程中的参数量、实现轻量化网络设计的目的。通过在Neck网络检测头(Head)前端引入CBAM注意力机制,以达到在降低网络复杂程度的同时保证奶山羊乳房区域检测精度的目的。本研究采集了包含完整信息、残缺信息和边缘模糊的孕期奶山羊乳房红外图像4611幅,并在部位标注后进行模型训练。经测试,模型精确率为93.7%,召回率为86.1%,平均精度均值为92.4%,参数量为8×105,浮点运算量为1.9×109。与YOLO v5n、YOLO v5s、YOLO v7-tiny、YOLO v7、YOLO v8n和YOLO v8s目标检测网络相比,网络的精确率分别提高1.9、1.2、1.6、4.3、3.5、2.7个百分点,召回率提高3.4、5.0、0.1、2.6、0.9、1.5个百分点,参数量降低1.1×106、6.2×106、5.2×106、3.6×107、2.4×106和1.0×107,浮点运算量降低2.6×109、1.4×1010、1.1×1010、1.0×1011、6.8×109和2.7×1010。试验结果表明,本研究所提出的网络可以实现奶山羊乳房关键部位的精确检测,且在不损失检测精度的基础上显著降低网络的参数量,有利于网络在不同环境下的部署和使用,可为奶山羊非接触式体温监测系统设计提供借鉴。

摘要：为使温室环境管理由人工经验管理变为自动化管理,选取温室番茄产量在同地区较高的温室作为研究对象,实时监测温室内温度、湿度和卷膜开闭状况以及室外气象数据,建立室外气象数据、室内温湿度及卷膜开闭之间的关系。将室外气象数据作为输入,室内温湿度及卷膜开闭度作为输出,利用Cat Boost(Categorical Boosting,Cat Boost)算法分别构建温、湿度预测模型和卷膜决策模型,并与随机森林算法(Random Forest,RF)和极端梯度提升算法(Extreme Gradient Boosting,XG Boost)的预测结果进行对比分析。最后基于决策模型设计搭建卷膜控制系统,并于典型晴天、阴天和雨天进行试验验证。结果表明:基于Cat Boost的日光温室内环境(室内温度和室内相对湿度)预测值与实测值的均方根误差分别为0.91℃和4.73%,有更好的模拟效果、精度更高,其卷膜决策模型准确率达到92.1%;基于Cat Boost的卷膜决策模型设计搭建的卷膜控制系统可以准确预测卷膜状态的变化,并进行精准控制,具有较强的实践价值和推广意义。

摘要：为了提升穴盘播种过程中草炭装盘、压穴、覆料的仿真准确性,基于草炭的物料特性,选择Edinburgh Elasto-Plastic Adhesion(EEPA)模型在EDEM软件中建立草炭离散元仿真模型,通过单轴密闭压缩和虚拟仿真试验对草炭参数进行标定。通过物理试验测得草炭密度、粒径分布和接触参数,应用Plackett-Burman Design和最陡爬坡试验设计显著性分析试验,发现草炭间恢复系数、静摩擦因数、草炭切向刚度因子和剪切模量影响显著。应用Central Composite Design试验建立响应值与4个显著性参数的二次多项式回归模型,以单轴密闭压缩20%、50%轴向应变对应的轴向压力3.83、91.45 N为目标值对显著性参数进行寻优,得到最优组合为:草炭间恢复系数0.202、草炭间静摩擦因数0.595、切向刚度因子0.667、草炭剪切模量0.613 MPa。最后将该参数组合下的仿真值与实测值进行对比验证,在轴向应变范围20%~50%内实测值与仿真值的平均误差约为8.08%。相对误差在轴向应变40%左右达到最大值,为15.34%。结果表明基于响应面法标定的EEPA模型参数可用于离散元仿真研究。

摘要：横坡垄作是一种常见的水土保持耕作措施,它通过增大坡面拦蓄和入渗能力,进而影响坡面土壤侵蚀过程.为揭示黄土坡耕地养分流失特征,通过人工模拟降水试验,利用投影面积为4.5 m×1.5 m的径流小区,设计降雨强度(90 mm·h-1)、5个地表坡度(3°、5°、10°、15°、20°)以及横坡垄作和平整坡面两种坡面处理,探究横坡垄作对不同坡度坡耕地产流产沙特性及其携带的氮磷养分流失情况.结果表明:(1)坡面坡度小于20°时,横坡垄作能明显降低降雨过程中坡面的产流产沙量,产流量和产沙量最大分别可降低95%和99%;而当坡度增大至20°时,横坡垄作坡面发生断垄,横坡垄作对径流和泥沙的控制效应随之减弱,产流和产沙量会接近或大于平整坡面.(2)横坡垄作对养分流失浓度的影响较小,但对养分流失量具有明显影响.坡面坡度小于 20°时,横坡垄作具有较好的控制坡面养分流失量的效果;当坡度增大至 20°时,横坡垄作控制养分流失的作用减弱.径流中全氮的流失量始终大于全磷的流失量;除横坡垄作10°坡面外,泥沙中全磷的流失量均大于全氮的流失量.(3)坡面养分流失量主要由坡面径流量和泥沙量决定.径流养分流失率和产流速率、泥沙养分流失率和产沙速率满足线性正相关关系.横坡垄作对径流和泥沙中养分减少效益分别可以达到45%～100%、59%～100%.整体而言,横坡垄作是控制坡面土壤侵蚀及减少养分流失的一种有效方法.

摘要：【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。