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期刊信息/Journal information
农业工程学报
中国农业工程学会
农业工程学报

中国农业工程学会

朱明

半月刊

1002-6819

tcsae@tcsae.org

010-65929451，65910066转2503、3503

100125

北京朝阳区麦子店街41号

农业工程学报/Journal Transactions of the Chinese Society of Agricultural EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《农业工程学报》是由中国农业工程学会主办的全国性学术期刊,自2005年始为单月刊。编委会名誉主任:汪憨华院士,编委会主任兼主编:杨邦杰教授《农业工程学报》为全国中文核心期刊,在最新版的《中文核心期刊要目总揽》中位居"农业工程类"期刊榜首；2001年入选中国期刊方阵"双效"期刊；被中国科协主办的《中国学术期刊文摘》选为首批收录期刊；先后被美国工程索引(EI Page one)、英国国际农业与生物中心(CAB International)、检索系统、数据库收录。
正式出版
收录年代

    日本废弃物处理利用经验对中国的启示

    马双双张辉沈玉君冯晶...
    196-201页
    查看更多>>摘要：为推动废弃物资源循环利用,借鉴日本在废弃物处理利用方面的成功经验,围绕中国废弃物处理现状和现存问题,提出符合中国国情和民情的废弃物处理利用政策建议.该研究通过实地走访调研结合相关资料分析,综述了日本废弃物处理利用现状,重点分析了厌氧发酵制沼气、好氧发酵制肥以及食品废弃物饲料化技术进展,总结了日本废弃物处理利用在法律法规体系、运行机制、科技创新和科普教育方面的经验做法.针对中国废弃物处理利用待解决的问题,提出了优化中国废弃物处理利用体系的对策建议,建议加强宣传教育、引导居民思想理念变革,构建完善法律法规体系、打通废弃物处理难点卡点,加大科技投入、推动废弃物处理技术革新,探索废弃物处理付费和产品补贴机制、促进产业可持续发展.该研究通过研究日本废弃物处理利用的经验做法,结合中国实际情况提出了相应的对策建议,以期提高中国废弃物处理利用水平,为加快推进中国废弃物循环利用体系建设提供借鉴.

    废弃物处理利用资源化日本

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    木质素基水性聚氨酯/聚乙烯醇共混膜制备及性能

    陈良宇徐树英李英教林常...
    202-210页
    查看更多>>摘要：环境友好型薄膜代替传统石油基薄膜用于农用地膜等领域愈发引起广泛的关注和研究.薄膜性能的提高仍然是当下所要攻克的难题.针对解决传统聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)在薄膜领域力学强度低,耐水性及隔绝紫外能力差的缺点,同时为了能够更好的提高生物质资源的使用价值,该研究以聚乙烯醇(PVA)为原料,木质素(Lignin)、水性聚氨酯(waterborne polyurethane,WBPU)作为填料剂,对木质素进行液化制备木质素液化物L(D),采用溶液浇筑法成功制备木质素基水性聚氨酯/聚乙烯醇共混膜.通过对共混膜的光学性能,形貌特征,化学结构和晶体结构进行表征分析,探究了木质素用量,L(D)/WBPU质量比对共混膜的影响.结果表明,L(D)与WBPU均能与PVA充分混合,并在含有15％L(D)的共混膜中表现出的力学性能和耐水性能最好,拉伸强度提升了 10％,耐水性提高了 32％,同时加强了膜的抗紫外能力,在400 nm紫外区的透光率从81.44％降低至7.69％;在不同L(D)/WBPU质量比的作用下,膜的耐水性和抗紫外性都得到进一步的加强,耐水性最高提升了 68％,400 nm紫外区的透光率接近于0.该研究制备的共混膜具备较高的应用潜力,同时对食品、医药包装等领域有一定的参考意义.

    木质素耐水性水性聚氨酯聚乙烯醇共混膜

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    饲养密度对北方地区断奶羔羊生长性能及生理生化的影响

    吴启超张高振简保权左权...
    211-219页
    查看更多>>摘要：为探究中国北方断奶羔羊规模化设施养殖最适饲养密度,该研究以72只初始体质量为(14.78±2.15)kg的雄性澳洲白羔羊为研究对象,按不同的饲养密度(0.875、0.625、0.375 m2/只)分为3个试验组,每组设3个重复,饲喂由玉米秸秆、玉米、浓缩料和预混料组成的全混日粮,分析不同饲养密度对断奶羔羊生长性能、血清生理生化和瘤胃微生物发酵的影响.结果显示,随着饲养密度增加,断奶羔羊的平均日增质量和日平均采食量明显增加,致使料体质量比下降,其中0.625 m2/只的料体质量比最低(P＜0.05);干物质和粗蛋白的表观消化率显著上升(P＜0.01).同时,血清总胆固醇和甘油三酯的浓度呈线性上升的趋势,而免疫因子和抗氧化水平显著增加(P＜0.05);此外,瘤胃发酵中丙酸浓度呈线性趋势增加,乙酸/丙酸明显下降(P＜0.05);且显著增加了瘤胃微生物unclassified_c_Clostridia的相对丰度,降低了 Olsenella的相对丰度(P＜0.05).由此表明,适宜的饲养密度(0.625 m2/只)可提高断奶羔羊的生长性能、消化率和增强瘤胃丙酸发酵,而较高的饲养密度(0.375 m2/只)则会对断奶羔羊的免疫、抗氧化和瘤胃微生物发酵产生不利影响.因此,该研究建议北方地区断奶羔羊的饲养密度为0.625 m2/只,并为断奶羔羊规模化标准化设施养羊提供工程技术参数依据.

    饲养密度断奶羔羊瘤胃发酵生长性能瘤胃微生物

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    基于大跨度拱棚湍流结构演化的棚型优化

    王少杰宋皓然林博刘贵元...
    220-228,封3页
    查看更多>>摘要：大跨度拱棚在园艺设施中应用日益广泛,跨度、高度增加会加大棚内空间,但风温性能与时空演化更为复杂.为探明大跨度拱棚湍流结构演化规律并进行棚型优化,该研究以生产中常用的20m跨度宜机化拱棚为主要对象,建立融合设施结构与番茄植株气动特征的多场耦合仿真分析模型,并开展示范工程应用.结果表明:大跨度拱棚存在湍流现象,断面涡流多呈双旋涡特征;棚的脊高越低,温度、气流分布均匀性越差,通风效率虽较高但换气率较低;风温分布均匀性会伴随拱棚高度增加变优,但太高时因热压通风演化为主通风方式,风压通风效能会明显下降;针对20 m大跨度拱棚,脊高6.0～6.5 m时构型较优,兼顾经济性、安全性等因素脊高取6.0 m更优.通过示范工程验证了模型的可靠性,为同类园艺设施结构构型优化提供了高效可靠手段.

    设施结构通风大跨度拱棚湍流棚型优化多场耦合

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    基于MGWR模型的江苏省耕地细碎度空间格局与驱动因素分析

    张睿思叶思菁任书义
    229-239页
    查看更多>>摘要：耕地细碎化通常被认为会降低农业生产效率,进而威胁粮食安全.认知耕地细碎度格局及驱动因素是科学治理耕地细碎化的重要前提.该研究以江苏省为研究区,从斑块密度指数、面积加权平均形状指数、面积多样性指数、斑块结合度指数4个维度评估县级耕地细碎度,并基于K-means方法分析不同维度耕地细碎度的聚类特征.在此基础上,该文应用多尺度地理加权回归模型(multiscale geographically weighted regression,MGWR),从地形部位、土壤性状、城市化水平、利用强度、耕地保护力度5个维度探究了江苏省各县区细碎度的驱动因素.研究结果表明:江苏省耕地呈现南北差异,具体表现为斑块密度与形状指数北低南高,面积多样性指数北高南低,结合度指数西高东低.4个维度的县级耕地细碎度指标表现出3类聚类特征:A类(高连片-小田块类型)和B类(低连片-小田块类型)县区位于省南部,均表现出斑块密度大、形状不规则,面积多样性较高的特征,其中A类县区比B类县区具有更高的耕地连片性;C类(高连片-大田块类型)县区的斑块密度较低,形状规则,面积多样性低且耕地连片度高,主要分布在中部和北部地区.此外,不同类型区域耕地细碎度的驱动因素表现出空间异质性特征,面向不同地区应采取差异化的细碎化治理策略.南部县区(A类和B类)的耕地细碎度主要受自然因素驱动,而中部和北部县区(C类)的耕地细碎度则受到更为复杂的综合因素影响,包括耕地分配制度、经济发展情况等.该研究的结果可为江苏省优化耕地细碎度治理模式,进而发展耕地可持续利用提供参考.

    土地利用耕地资源耕地细碎化K-means地理加权回归

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    黄河流域城镇化与耕地利用生态效率的耦合协调度评价、时空特征及驱动因素

    张子晴张道军陈亮龚直文...
    240-250页
    查看更多>>摘要：城镇化与耕地利用存在复杂、动态关系,揭示城镇化与耕地利用生态效率之间的耦合协调关系变化及其驱动因素对于推动城镇化高质量发展和耕地可持续利用具有重大意义.基于2005-2020年黄河流域88个地级市(州、盟)的统计数据,采取综合评价法、SBM-Undesirable模型和耦合协调度模型分别测算黄河流域城镇化发展水平、耕地利用生态效率水平以及二者耦合协调度,在分析各自时空演变特征的基础上进一步运用空间自相关模型和地理探测器对二者耦合协调度进行空间关联分析和驱动因素分析.结果表明:1)2005-2020年黄河流域城镇化发展水平稳步提升但空间分异特征愈发明显,黄河下游沿岸以及中上游偏北地区逐渐成为城镇化发展第一梯队;2005-2020年黄河流域耕地利用生态效率显著提升,局部地区呈现出"中间高四周低"的不平衡特征,但区域间差距在逐渐缩小.2)2005-2020年黄河流域城镇化与耕地利用生态效率耦合协调度持续上升但未达到高级协调水平,空间分布上"东高西低"的极端态势逐渐演化为多中心的"中间高四周低"的差异格局,整体空间差异逐渐缩小;二者耦合协调度主要存在"高-高"集聚和"低-低"集聚两种类型,前者主要集中在山东、河南等下游地区,后者主要集中于以甘肃为主的上游地区.3)2005-2020年黄河流域城镇化与耕地利用生态效率耦合协调度受到耕地经营规模、农户收入水平、政府农业支持力度、高程、年均降水量和年均气温等因素的影响,且各驱动因素间存在非线性增强和双因子增强的交互作用效果.

    城镇化耕地利用生态效率耦合协调度模型黄河流域

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    基于高光谱反射和透射融合技术的牛肉糜掺假检测

    李斌卢英俊刘燕德万霞...
    251-260页
    查看更多>>摘要：为了提高牛肉糜中掺鸡、鸭和猪肉糜的检测精度,该研究利用高光谱反射率(reflentance,R)和透射率(transmittance,T)光谱数据融合方法开展了对牛肉中掺假物的定量检测研究.首先在牛肉中分别加入质量分数为2％～50％浓度间隔为2％的三类掺假物(鸡肉、鸭肉和猪肉),采集样本的反射率光谱数据结合支持向量机(support vector machine,SVM)、随机森林(random forest,RF)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)算法建立分类模型,将样品分为鸡肉、鸭肉和猪肉掺假牛肉样品和纯牛肉样本(4类).然后,通过单一的反射和透射率光谱数据建立偏最小二乘模型(partial least squares regression,PLSR)对不同掺假物浓度进行定量分析,通过竞争自适应重加权采样(competitive adaptive reweighted sampling,CARS)、无关变量消除(uninformative variable elimination,UVE)、初级数据融合和中级数据融合方法对模型性能进行优化.基于中级数据融合对掺假物为鸡肉、鸭肉和猪肉的模型预测效果提升最大,相比于单一光谱数据建立的最优模型效果分别提升了 3.9％、9.3％和4.5％.对掺假物为鸡肉和鸭肉样本预测效果最好的模型为去趋势化(detrending,DT)预处理后的UVE-PLSR,对应的决定系数(r-squaredprediction,Rp2)和均方根误差(root mean square error,RMSEP)分别为0.984 5和1.865 1、0.986 0和1.7711,对于掺假物为猪肉样本预测效果最好的模型为RAW-CARS-PLSR,对应的R2p和RMSEP为0.975 1和2.3665.结果表明,高光谱成像技术结合数据融合技术可以有效对牛肉中掺假物含量进行快速且高精度的检测,中级数据融合最大化提升了模型的性能.

    牛肉掺假高光谱数据融合反射率光谱透射率光谱

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    高光谱结合理化参数跨品种识别玉米种子贮藏年份

    夏宇孟静武罗斌康凯...
    261-268页
    查看更多>>摘要：玉米种子老化劣变是影响玉米种子活力的关键因素,因此,识别种子的贮藏时间对于种质资源保存、种子质量鉴定具有重要意义.为实现跨品种玉米种子贮藏年份的准确分类,该研究通过对103个玉米品种种子的理化参数与高光谱波段的相关性结合机器学习算法对不同贮藏年份的玉米种子进行识别.分析玉米种子内部理化参数随贮藏年份增加的变化趋势,筛选出随贮藏年份变化呈现一致变化规律的理化参数.分别基于胚面与胚乳面的全波段光谱数据和特征波长筛选的光谱数据建立分类模型,筛选出最优分类模型.对随贮藏年份变化呈现一致变化规律的理化参数与高光谱波段进行Pearson相关性分析,利用相关性筛选特征波段用于建模.对比了特征波长筛选、相关系数筛选和相关系数筛选与特征波长筛选结合的建模准确率,并验证了模型跨品种检测能力.结果表明,基于相关系数筛选与特征波长筛选结合建立反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)分类模型的准确率最高,单粒预测准确率为92.3％,群体预测准确率为94.4％.该研究提出的方法通过多个玉米品种的验证,模型具有较高的泛化能力.研究结果可为玉米种子贮藏的精准管理提供理论依据且对种业振兴具有重要的现实意义.

    高光谱跨品种检测理化特征贮藏年份泛化能力玉米种子活力

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    短波长紫外辐射对干红辣椒上黄曲霉的抑制机制

    陈小慢杜木英陈科伟阚建全...
    269-278页
    查看更多>>摘要：由于黄曲霉毒素具有强烈的致癌性,干红辣椒中的黄曲霉和黄曲霉毒素污染已经引起人们对食品安全的担忧.为研究短波长紫外线(ultraviolet light C,UV-C)在控制干红辣椒上黄曲霉污染的潜力.该研究通过控制UV-C紫外照射距离和时间,测定UV-C紫外在培养基和干红辣椒上黄曲霉菌落生长的直径和产黄曲霉毒素B1的含量,比较干红辣椒在不同UV-C照射时间前后颜色、天然着色物质、辣椒素类物质的变化,并通过测定黄曲霉胞内物质泄露、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GSH)活性,研究UV-C紫外对黄曲霉的抑制机理.结果表明,UV-C紫外辐射在培养基上可以有效控制黄曲霉生长和产毒,菌落直径抑制率可达到100％,而且抑制效果依赖于辐照剂量;在干红辣椒上UV-C表现出类似的抑制黄曲霉生长和产毒效果,紫外处理2.5 h时,菌落总数下降2个数量级(抑制率大于95％);紫外照射距离为10 cm时,黄曲霉生长直径仅为(14.75±0.86)mm,抑制率可达到60％以上.当紫外照射时间低于1.5 h时,对干红辣椒的品质影响不大;通过测定发现UV-C对黄曲霉的损伤机制是破坏细胞膜完整性、破坏细胞内抗氧化系统以及造成细胞脂质过氧化.由此可知,UV-C可作为控制干红辣椒中黄曲霉污染的有效工具,并降低干红辣椒中黄曲霉毒素污染.

    食品贮藏品质控制干红辣椒黄曲霉短波长紫外线黄曲霉毒素B1

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