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期刊信息/Journal information
湖南农业大学学报（自然科学版）
湖南农业大学
湖南农业大学学报（自然科学版）

湖南农业大学

熊楚才

双月刊

1007-1032

zkb4618035@hunau.net

0731-84618035

410128

长沙市芙蓉区湖南农业大学内

湖南农业大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Hunan Agricultural University(Natural Sciences)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊系面向全国征稿、国内外公开发行的全国优秀科技期刊、中文核心期刊、湖南省首届十佳科技期刊和美国《CA》、俄罗斯《Pж》和英国《CAB》等数家权威数据库来源期刊，优先优惠刊登具有创新性、前沿性的省部级以上基金课题论文，有作物栽培与育种、土壤肥料、植物保护、畜牧兽医、水产、茶学、果蔬、园林花卉、农业工程、食品科技、生物技术、学研产亮点等主要栏目，是农林、水产、师范及综合院校相关学科的师生、农业科研管理和推广人员及农业干部的重要参考文献。
正式出版
收录年代

    基于刚柔耦合的水稻脱粒滚筒仿真分析与试验

    侯杰王修善谢方平刘大为...
    71-78页
    查看更多>>摘要：为降低 4LZ-4.0型联合收割机机收作业中籽粒破碎率,提高清洁度,依托纵轴流差速分段式脱粒滚筒,设计了杆齿、弓齿和刀齿 3 种形状的脱粒元件,通过改变脱粒元件表面与籽粒碰撞时的接触状态,刚柔耦合成6种类型脱粒滚筒;基于冲量-动量定理对籽粒碰撞过程进行分析,通过仿真试验得到刚性杆齿和刚柔耦合杆齿与水稻籽粒谷物接触时籽粒所受法向力均值分别为28.4 N和22.3 N,籽粒所受切向力均值分别为14.43 N和8.74 N.以前滚筒齿形、前滚筒转速和前后滚筒转速差为影响因素,以水稻籽粒破碎率和未脱净率为评价指标进行 3因素 3 水平正交试验.结果表明:前后滚筒转速差对破碎率的影响最大,前滚筒齿形对未脱净率的影响最大;试验得到的最优组合为前滚筒齿形为弓齿、前滚筒转速为 600 r/min、前后滚筒转速差为 100 r/min;与刚性脱粒元件相比,带有聚氨酯橡胶套的刚柔耦合脱粒元件可有效降低水稻籽粒破碎率,平均可降低 18.5%.

    水稻脱粒差速滚筒脱粒元件刚柔耦合破碎率未脱净率

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    双体多向型激振装置参数研究

    魏娟胡定贤李杰任思敏...
    79-84页
    查看更多>>摘要：为提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高果实采收效率、降低能耗、减少果树与果实的损伤,设计一种双体多向型激振装置,主要由偏心块、传动齿轮、传动轴、箱体等组成.建立振动装置-果树振动系统,并分析 6种不同的偏心块转速比与偏心矩比组合产生的非圆周载荷效果.首先,采用多视角三维重建技术获取果树三维模型;然后,运用ANSYS进行果树谐响应分析得到激振装置的最佳工作频率;最后,运用ADAMS建立果树动力学仿真模型,比较非圆周载荷、直线载荷、圆周载荷下的果树加速度响应.仿真结果表明:当两偏心块转速比为 3∶1、偏心矩比为 1∶1时,果树在非圆周载荷下的加速度响应均值为 194.35 m/s2,高于直线载荷下的(186.28 m/s2),略低于圆周载荷下的(204.41 m/s2);非圆周载荷的加速度响应变异系数为 0.575,低于直线载荷的(0.625)和圆周载荷的(0.622),说明非圆周载荷有更均匀的加速度响应.田间试验表明,该装置的采摘率为 92.2%,果实损伤率为 4.6%,优于单偏心激振装置.

    双体多向型激振装置果实振动采摘非圆周载荷多视角重建动力学仿真

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    基于自由曲面和L-system的红掌生长模型

    邹一波褚诗贤葛艳陈明...
    85-90页
    查看更多>>摘要：针对红掌花卉生长可视化中参数难以确定的问题进行研究,提出推导控制点的方法,建立红掌器官模型:采用Bezier曲线结合扫描成型的方法来构造叶柄模型,采用双三次NURBS曲线对佛焰苞进行建模;运用红掌的相关表型数据拟合生长函数,提出基于红掌生长规律的微分 L-system,可有效模拟红掌的拓扑结构和生长过程;通过虚拟器官表示红掌器官的几何属性,降低微分 L-system 的复杂度.试验验证提出的方法对红掌各项生长指标拟合度可达 0.89以上,并可对每个生长阶段的红掌进行模拟,能有效地对红掌的生长过程进行建模.

    红掌自由曲面建模L-system生长函数虚拟器官

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    基于轻量级神经网络MobileNetV3-large的黄茶闷黄程度判别

    葛炳钢张旭雯刘岁杨亚...
    91-99页
    查看更多>>摘要：以碧香早品种为材料,通过相机采集不同闷黄时长下的闷黄叶图像共 675 张,建立了 3 种闷黄程度的黄茶样本数据集,采用位置变换、随机亮度、增加对比度、添加噪声、随机缩放操作对闷黄叶图像集进行数据增强,运用迁移学习方法,在ImageNet数据集取得MobileNetV3-Large的预训练模型,对迁移网络的所有权重信息进行训练,最终建立了针对黄茶闷黄程度的轻量级卷积神经网络 MobileNetV3-Large 识别模型,并利用Grad-CAM热力图可视化和置信分数监控黄茶品质的变化.结果表明:经训练后的MobileNetV3-Large模型测试的识别准确率达到 98.51%,精确率为 99.10%,召回率为 98.93%,加权分数为 98.20%;MobileNetV3-Large模型的识别准确率高于传统机器学习模型 SVM、XGBoost 和 KNN;通过 Grad-CAM 热力图可视化显示,MobileNetV3-Large 模型在不同的识别场景下能够准确定位并提取闷黄叶特征,准确地识别闷黄程度.可见,MobileNetV3-Large模型有较好的泛化性,可以快速、无损地识别黄茶的闷黄程度.

    黄茶闷黄程度识别卷积神经网络迁移学习

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    基于改进YOLOv3的水稻叶部病害检测

    赵辉李建成王红君岳有军...
    100-106页
    查看更多>>摘要：为了解决水稻小病斑检测不准确的问题,提出一种基于改进 YOLOv3 的水稻叶部病害检测方法Rice-YOLOv3.首先,采用K-means++聚类算法,计算新的锚框尺寸,使锚框尺寸与数据集相匹配;其次,采用激活函数Mish替换YOLOv3 主干网络中的Leaky Relu激活函数,利用该激活函数的平滑特性,提升网络的检测准确率,同时将CSPNet与DarkNet53 中的残差模块相结合,在避免出现梯度信息重复的同时,增加神经网络的学习能力,提升检测精度和速率;最后,在FPN层分别引入注意力机制ECA和CBAM模块,解决特征层堆叠处的特征提取问题,提高对小病斑的检测能力.在训练过程中,采用COCO数据集预训练网络模型,得到预训练权重,改善训练效果.结果表明:在测试集下,Rice-YOLOv3检测水稻叶部 3种病害的平均精度均值(mAP)达 92.94%,其中,稻瘟病、褐斑病、白叶枯病的mAP值分别达 93.34%、89.68%、95.80%,相较于YOLOv3,Rice-YOLOv3检测的mAP提高了 6.05 个百分点,速率提升了 2.8帧/s,对稻瘟病和褐斑病的小病斑的检测能力明显增强,可以检测出原始网络模型漏检的小病斑;与Faster-RCNN、YOLOv5 等模型对比,Rice-YOLOv3 提高了对相似病害和微小病害的识别能力,并在原始的基础上提高了检测速率.

    水稻叶部病害YOLOv3病害检测注意力机制图像处理目标检测

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    洞庭湖区耕地质量等级评价及障碍因素类型分区——以岳阳市为例

    蒋婷谢红霞罗喆李思...
    107-112页
    查看更多>>摘要：基于特尔斐法和层次分析法,对岳阳市耕地质量等级进行评价;利用障碍度函数模型,划分耕地质量障碍因素类型区,分析平原低阶、丘陵下部、丘陵中部各等级耕地的主要障碍类型区.结果表明:1)岳阳市耕地质量平均等级为 4.61,耕地质量良好,以中等、高等地为主,面积共计 2.795×105 hm2,约占耕地总面积的 80%;高等地主要分布在平原低阶和丘陵下部,中、低等地主要分布在平原低阶、丘陵下部和丘陵中部.2)高等地中,平原低阶的水田以排水能力和有效磷障碍类型区为主,占比分别为 50.03%、41.72%;丘陵中部的水田以速效钾障碍类型区为主,占比为 45.26%,丘陵下部的水田以pH障碍类型区为主,占比为 32.37%;中等地中,平原低阶、丘陵下部的水田以排水能力障碍类型区为主,占比分别为 52.51%、53.89%,丘陵中部的水田以灌溉能力障碍类型区为主,占比为 33.96%;低等地中,平原低阶、丘陵下部水田均为排水能力障碍类型区,丘陵中部的水田以排水能力障碍类型区为主,占比为 92.06%;高等、中等、低等地中平原低阶、丘陵下部、丘陵中部的旱地均为灌溉能力障碍类型区.

    耕地质量地形部位障碍类型区洞庭湖区岳阳市

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    番茄红素微胶囊的制备及抗炎活性分析

    李文治马诗经何文江郭高辉...
    113-118页
    查看更多>>摘要：以辛烯基琥珀酸淀粉钠和麦芽糊精分别加阿拉伯胶为壁材,制备番茄红素微胶囊,测定番茄红素微胶囊的包封率,分析其在不同温度条件下的稳定性;采用体外脂多糖(LPS)诱导 RAW264.7 细胞、BPH-1 细胞与体内佛波酯(TPA)诱导小鼠耳肿胀模型,探讨番茄红素微胶囊的抗炎活性及其抗炎机制.结果表明:辛烯基琥珀酸淀粉钠和阿拉伯胶质量比为 2∶1的复合壁材制备得到的番茄红素微胶囊的包封率为 85.43%,在 45℃条件下,番茄红素微胶囊中番茄红素保留率超过 50%;在 0.5～10.0 μg/mL范围内,番茄红素微胶囊对LPS诱导分泌NO的抑制率为 8.83%～72.33%,其IC50为 3.76 μg/mL;10.0 μg/mL番茄红素微胶囊对BPH-1细胞增殖的抑制率高达 52.17%,其IC50为 8.33 μg/mL;番茄红素微胶囊对TPA诱导小鼠耳肿胀的抑制率为 38.45%,显著抑制TNF-α、IL-6、MDA、ROS细胞因子过度表达,抗炎作用优于番茄红素油树脂.可见,番茄红素微胶囊比番茄红素油树脂具有更好的稳定性及抗炎活性,其作用机制与抑制TNF-α、IL-6、MDA、ROS过度表达有关.

    番茄红素微胶囊抗炎活性稳定性

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    沙拉酱对胡萝卜中活性物质体外消化的影响

    陈敏尹明雨奚印慈柳泽琢也...
    119-126页
    查看更多>>摘要：以胡萝卜为原料,与沙拉酱复配成质量比为 6∶1(T1)、4∶1(T2)、2∶1(T3)的胡萝卜沙拉样品,以不加沙拉酱的胡萝卜为对照(CK),采用体外静态INFOGEST消化模型,评估胡萝卜沙拉中主要活性物质(β-胡萝卜素、总酚和V-C)的生物可及性和消化特性.结果显示:除CK和T3的V-C外,活性物质含量经胃消化后均急剧下降,经肠道消化后又上升;添加沙拉酱明显提高了β-胡萝卜素、总酚和V-C的稳定性和生物可及性,T3组中 3种生物活性物质在模拟消化过程中较稳定,生物可及性较高;各组的平均粒径D[3,2]和粒径分布强度均先增大,在模拟胃消化阶段消化 60 min时最大,随后减至最小,T3组的D[3,2]在模拟消化过程中较小(0.13～5.03 μm).可见,沙拉酱可提高胡萝卜中β-胡萝卜素、总酚和V-C的生物可及性,并具有较好的消化特性,其中以T3组效果较佳.

    胡萝卜沙拉酱活性物质β-胡萝卜素总酚V-CINFOGEST消化模型生物可及性消化特性

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