科研产出
基于CC2541的生猪光电式心率测量方法研究
《南方农业学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研制一款基于光电容积脉搏波(Photoplethysmographic,PPG)原理的生猪心率测量耳标,实现生猪心率的在线监测。【方法】依据PPG原理,采用So C芯片CC2541、光电式心率传感器、MPU6050等研制一款基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标,分析生猪心率信号的运动干扰来源,同时采集人体模拟生猪运动下的心率信号,导入MATLAB软件,以快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)处理分析PPG信号、运动信号的频域特征及低频采样对心率数据提取结果的影响,并将FFT移植到CC2541中直接提取心率数据。【结果】猪耳与传感器间的相对运动是生猪心率信号干扰的主要因素。当猪耳与心率传感器间的夹持压力在0.6~1.5 N时,传感器能输出完整的PPG信号波形,在生猪安静状态下能准确获取心率数据,在生猪运动状态下通过FFT算法也可有效提取心率数据。在CC2541的RAM容量限制下,采样数为128点,能满足FFT算法提取心率数据。通过CC2541中FFT处理得到的心跳频率为2.813 Hz,生猪心率=2.813 Hz×60 s=168.78次/min,生猪安静状态下人工测量的心率为160.00次/min,二者基本相符。【结论】基于CC2541蓝牙4.0的生猪心率测量耳标具有体积小、抗运动干扰强、功耗低的特点,适合对生猪进行长期动态的心率监测,为开展生猪健康预警、动物福利、行为建模等研究提供一种新手段。
关键词： 生猪 PPG原理 心率监测 运动干扰 CC2541
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长期化肥和有机肥施用对双季稻根茬生物量及养分积累特征的影响
《中国农业科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】作物根茬还田不仅促进作物吸收的养分归还农田系统,而且可以培肥土壤。然而,在双季稻区,有关不同施肥措施下根茬生物量的变化及养分积累特征则仍不明确。【方法】基于1981年开始的进贤双季稻长期定位试验,于2012年分别采集早晚稻成熟期不施肥(CK)、氮磷钾肥(NPK)、2倍的氮磷钾肥(2NPK)和氮磷钾肥与有机肥配施(NPKOM)处理的水稻秸秆、籽粒、根茬和土壤样品,分析不同施肥处理下根茬生物量及氮磷钾养分积累量的变化趋势,探讨影响根茬生物量及养分积累量的关键肥力因子。【结果】根茬生物量和养分积累量及占总植株的比例均呈现出早稻季明显高于晚稻季,且有机无机肥配施处理可以显著提升水稻的根茬生物量及氮磷钾养分积累量。与NPK处理相比,NPKOM处理的早稻根茬生物量及氮磷钾积累量分别增加了20.58%、17.34%、270.66%和37.89%,晚稻季根茬生物量及氮磷钾积累量的增幅为23.85%、17.88%、262.55%和37.96%。但是,在早稻季,NPKOM处理的根茬生物量及氮钾养分积累量占总植株的比例则分别比NPK处理降低了22.18%、33.90%和26.70%,晚稻季NPKOM处理的降幅分别为4.91%、39.41%和27.06%,而根茬磷素的比例则呈增加趋势。进一步通过多元回归分析发现,在所有肥力指标中,土壤全磷和有效磷是影响水稻根茬生物量及氮磷钾养分积累量的关键肥力因子(P<0.05)。【结论】长期有机无机肥配施可以显著增加根茬生物量及氮磷钾养分积累量,但却显著降低了根茬氮钾养分占总植株的比例。且当其他条件相同的情况下,施肥措施主要通过土壤磷含量调控早晚稻的根茬生物量及养分积累量。
关键词： 根茬生物量 养分积累 土壤肥力 双季稻 长期试验 化肥 有机肥
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育秧方式及多效唑对机插双季晚稻的影响
《杂交水稻 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为培育适宜双季晚稻机插的健壮秧苗,提高机插双季晚稻产量,以杂交晚稻品种五丰优T025为材料,研究了不同育秧方式、喷施多效唑对机插秧苗素质、大田生长及产量的影响。结果表明,旱育秧苗根量、发根力、假茎宽、成秧率均高于湿润育秧秧苗,机插大田后叶面积指数、大田干物质生产量和实际产量均高于湿润育秧处理;在秧苗1叶1心时喷施200 mg/kg多效唑可提高秧苗发根力、假茎宽以及成秧率,且机插大田后秧苗返青快,叶面积指数、大田干物质生产量、有效穗数和实际产量均明显增加;旱育秧并在秧苗1叶1心时喷施200 mg/kg多效唑处理秧苗素质明显优于其他处理,机插后大田生长优势明显,有效穗数、实际产量显著高于其他处理。双季晚稻机插育秧选择旱育秧并在秧苗1叶1心时喷施200 mg/kg多效唑较为合理。
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黄河三角洲土壤盐渍化与地下水特征关系研究
《土壤学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为研究黄河三角洲表层土壤盐分含量与地下水特征的关系,对研究区内土壤盐分含量及地下水进行原位监测,分析土壤盐渍化和地下水特征,并运用灰色关联分析法对地下水埋深、电导率、p H和主要离子含量的关系进行定量分析。结果表明:土壤表层盐分含量均值为3.90~6.31 g kg-1,表层以下土壤盐分含量均值为2.54~3.44 g kg-1,属于中度及以上盐渍化程度;地下水埋深平均值为1.16~1.71 m,普遍较浅;地下水阴离子以Cl-为主,阳离子以Na+为主,两者分别占阴、阳离子总量的比例约为65%。关联分析表明,不同地下水特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度不同,同一特征指标与土壤表层盐分含量的密切程度在不同时期间差异显著,总体而言,土壤表层积盐与地下水电导率、Na+、Cl-的关系较为密切,与p H、CO32-和HCO3-之间的关系较弱。在防治土壤盐渍化中,应当加强对地下水电导率、Na+、Cl-的控制与管理。
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不同配方施肥对红翅槭幼树生长的影响
《中国农学通报 》 2017
摘要：以红翅槭A苗、B苗为供试材料,根据N、P、K 3要素不同水平设3种不同的养分比进行施肥,通过对红翅槭树木生长及生理指标测量分析,筛选相对合理的施肥配方。结果表明:不同的配方施肥对红翅槭幼苗生长均有促进作用,N、P一定时,增加K肥有利于地径、树高的增大;K一定时,增加N、P肥有利于红翅槭A苗叶面积的增大和有利于红翅槭A苗、B苗叶绿素含量的增大。所设3个施肥处理中,促进红翅槭幼苗生长的最优配方为配方2,即每株红翅槭幼苗氮、磷、钾肥施用量分别为3、10、5 g/株,对红翅槭A苗地径、树高、叶面积、叶绿素值的影响均达显著水平。
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江西农业气象灾害的时空演变及其对ENSO特征值的响应
《自然灾害学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：利用线性分析和灰色关联分析法,分析了1970-2014年江西省主要气象灾害的时空演变,及其对主要农作物总产量影响的大小及各项ENSO特征指数对总受灾面积的影响。结果表明:(1)受灾率在30%以下的发生概率比较高,达86.67%。受灾率每10 a增加2.858%,成灾率则每10 a增加1.639%。其中,洪涝、低温、风雹、旱灾受灾率每10 a分别增加2.244%,-0.034%,1.049%和0.59%。(2)对主要农作物总产量影响大小依次为洪涝>低温>风雹>旱灾。(3)洪涝灾害主要分布在赣东北、赣北赣中地区,区域性和阶段性干旱严重,主要出现在中南部,旱灾受灾率总体呈北少南多的区域分布特征。(4)ENSO特征值对农业气象灾害受灾面积的影响大小总体上表现为Nino 1+2>Nino 3>Nino 3.4>Nino 4,其中Nino 1+2和Nino 3区海温距平对江西省的农业气象灾害影响最大,应予以重点监测。
关键词： 江西 农业气象灾害 时空演变 ENSO特征值 灰色关联度分析
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中国南方双季稻氮营养指数及产量估算模型研究
《南京农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：[目的]构建归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)关系模型,并构建不同时期积分归一化植被指数(integrated NDVI,NDVI_(int))与相对产量(relative yield,RY)之间的算法,以期通过NDVI无损监测氮素营养的亏缺来预测水稻产量。[方法]通过2年(2014—2015年)不同品种和不同施氮处理的早、晚稻田间小区试验,获取水稻地上部干物质量和氮含量,冠层植被指数(NDVI)及产量等,基于临界氮浓度稀释曲线计算不同时期NNI,分析NDVI与NNI、积分NDVI与RY之间的定量关系。[结果]早、晚稻各个时期的NDVI与NNI之间能够很好地以指数函数(NNI=a×e~b×NDVI)拟合,拔节期的估算效果最好,模型为:早稻的NNI=0.431e~(1.372NDVI);晚稻的NNI=0.075e~(3.471NDVI),其估算NNI与实测NNI的R~2、准确度和RRMSE分别为0.92、0.868和7.092%(早稻)及0.84、0.914和13.736%(晚稻)。早、晚稻各时期的NDVI_(int)与RY之间存在显著线性关系,除晚稻分蘖期外都具有较好的预测准确性,经检验,早稻各时期模型预测产量与实测产量的R~2、准确度和RRMSE分别为0.91~0.93、0.812~0.899和7.216%~9.978%,晚稻的分别为0.79~0.89、0.721~0.980和5.134%~6.736%,其中全生育期的模型效果最好,但是在0.05显著水平下早稻与晚稻之间具有较大差异。[结论]构建的基于NDVI的氮营养指数估算模型及基于积分NDVI的相对产量估算模型分别能够准确地反映作物氮素营养状况和预测产量,可为中国南方双季稻区追肥管理和产量预测提供技术支持和理论依据。
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