检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学学报 2025年第3期45卷 135-144页

作者：单钰何仕超卢海凤张光明蒋伟忠王朝元李保明中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中国农业大学三亚研究院三亚572000 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083 河北工业大学能源与环境工程学院天津300131

光合细菌(Photosynthetic bacteria,PSB)污水资源化技术可实现污水中营养物质的高值生物质转化,具有环保与经济的双重效益.溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是PSB生长的重要环境因子,其合理控制对系统的稳定运行及资源化效率至关重要.本研... 详细信息

光合细菌(Photosynthetic bacteria,PSB)污水资源化技术可实现污水中营养物质的高值生物质转化,具有环保与经济的双重效益.溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是PSB生长的重要环境因子,其合理控制对系统的稳定运行及资源化效率至关重要.本研究考察了间歇供氧策略在PSB污水资源化技术中应用的可行性,并探究了其对PSB污水资源化中试规模下运行性能的影响.结果表明,间歇供氧策略用于PSB污水资源化系统的潜力较大.间歇供氧策略下,PSB生物量最高可达2186.80 mg·L^(-1),比连续厌氧组和连续供氧组分别高81.34%与27.19%.厌氧-供氧间歇策略下COD去除率(90.87%~91.12%)与连续供氧组相当,但显著高于连续厌氧条件(65.68%).同时,间歇供氧组的NH_(4)^(+)-N去除率(70.50%~80.90%)介于连续供氧组(91.96%)与连续厌氧(65.20%)组之间.通过污水与菌液的混合循环流动可实现中试规模管式光生物反应器内间歇供氧的稳定运行.系统COD和NH_(4)^(+)-N去除率分别为80.12%~98.55%和61.25%~84.03%,PSB生物量可达1272.80~2617.85 mg·L^(-1).此外,中试系统的单位面积生物量、蛋白质、类胡萝卜素和菌绿素日产量分别为36.1~84.2 g·m^(-2)·d^(-1)、15.04~33.90 g·m^(-2)·d^(-1)、27.06~77.22 mg·m^(-2)·d^(-1)和189.71~444.91 mg·m^(-2)·d^(-1),证明了PSB污水资源化系统以间歇供氧模式半连续运行具有实际应用的可行性.

关键词：光合细菌溶解氧间歇供氧管式光生物反应器中试系统

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柔性保温日光温室光环境分布特征及改善措施

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中国农业大学学报 2025年第3期30卷 197-205页

作者：张志远朱寅宾郭宇博李鹏程杰宇赵淑梅孙桂芝魏珉中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业部设施农业工程重点实验室北京100083 北京市顺义区农业技术综合服务中心北京100083 山东农业大学园艺科学与工程学院山东泰安271018

针对柔性保温日光温室因其独特的构造形式和材质导致北侧存在弱光区域的问题,在春季不同天气条件下,采用理论分析和试验测试的方法分析柔性保温日光温室北侧弱光原因;通过增加温室前屋面覆盖薄膜雾度和在后墙增设反光膜2种措施对柔性保... 详细信息

针对柔性保温日光温室因其独特的构造形式和材质导致北侧存在弱光区域的问题,在春季不同天气条件下,采用理论分析和试验测试的方法分析柔性保温日光温室北侧弱光原因;通过增加温室前屋面覆盖薄膜雾度和在后墙增设反光膜2种措施对柔性保温日光温室光环境进行改善。结果表明:1)柔性保温日光温室距北墙2.5和1.5 m处的日累积光量(DLI)仅为南侧测点(11.5 m处)18.78%~21.42%和12.93%~14.11%,南北分布极为不均,北侧弱光现象突出,主要原因为屋顶保温被遮光;2)将温室薄膜雾度从24.29%提升至43.94%,距北墙2.5和1.5 m处的DLI分别提升至南侧测点(11.5 m处)的27.63%~70.43%和23.02%~5.38%,表明提高薄膜雾度可以在一定程度上缓解温室北侧的弱光问题,增加北侧光量,减少南北光照的差异性;3)北墙面在增设反光膜后距北墙2.5及1.5 m处的光环境得到进一步改善,DLI分别提升至南侧测点(11.5 m处)的47.42%~77.95%以及33.74%~70.82%。散射光薄膜与北墙反光膜组合使用,可基本上解决柔性保温日光温室北侧弱光问题,其中,无论是散射光薄膜还是反光膜,晴天条件下对柔性保温日光温室北侧都有显著的增光效果。

关键词：柔性保温日光温室散射光雾度薄膜反光膜

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新疆日光温室前屋面保温材料保温性能试验分析

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新疆农业科学 2025年第2期62卷 426-435页

作者：马月虹李保明王平智新疆农业科学院农业机械化研究所乌鲁木齐830091 中国农业大学水利与土木工程学院/农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

【目的】分析保温被材料选用依据,确定适合日光温室性价比和安全性的保温被各层材料,为日光温室保温材料的设计、选用和使用维护提供合理依据和参考。【方法】保温被的保温特性以传热系数来表征,保温被的传热系数用静态热箱测试法测量... 详细信息

【目的】分析保温被材料选用依据,确定适合日光温室性价比和安全性的保温被各层材料,为日光温室保温材料的设计、选用和使用维护提供合理依据和参考。【方法】保温被的保温特性以传热系数来表征,保温被的传热系数用静态热箱测试法测量。在一维稳定传热的状态下,测定覆盖材料试件两侧的空气温度差和通过试件的热流量,再根据热流量求得覆盖材料的传热阻等与保温性能有关的参数。【结果】日光温室前屋面保温被材料层数越多,传热阻越大,传热系数变小,保温性能越好。一般保温被传热阻在0.8~2.7(m^(2)·℃)/W。选择保温被时,主要考虑传热阻。首选外层材料是防水材料、中间材料为保温棉的保温被。优选外层材料无纺布,中间材料珍珠棉、夹心棉的保温被。保温被外层材料均是无纺布时,保温被中间材料选保温棉和毛网卷。【结论】外层材料是防水材料,中间材料是保温棉的保温被适合新疆日光温室,性价比和安全性都好。

关键词：日光温室保温材料传热系数

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耐寒抗逆藻种筛选及其处理寒区沼液效果

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环境工程学报 2025年第04期19卷 772-783页

作者：王翠翠卢海凤刘德钊张光明司哺春蒋伟忠李保明中国农业大学水利与土木工程学院农业农村部设施农业工程重点实验室浙江大学生物系统工程与食品科学学院河北工业大学能源与环境工程学院

针对寒区低温条件下采用沼液养藻进行资源化存在能耗高、效率低的问题,筛选了可快速适应15℃低温环境的6株微藻。考察了其对沼液氨氮（ammonia nitrogen,NH4+-N）耐受力与污染物去除效果,并探索了微藻对低温抑制的解除机制。结果表明,6... 详细信息

针对寒区低温条件下采用沼液养藻进行资源化存在能耗高、效率低的问题,筛选了可快速适应15℃低温环境的6株微藻。考察了其对沼液氨氮（ammonia nitrogen,NH4+-N）耐受力与污染物去除效果,并探索了微藻对低温抑制的解除机制。结果表明,6株微藻在15℃下可耐受400 mg·L-1NH4+-N,生物量最高可达204.67～223.79 mg·L-1。叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素浓度为4.77～5.84、1.73～2.23、1.46～2.09 mg·L-1。NH4+-N、总磷（total phosphorus,TP）去除率分别为44.09%～47.02%与6.63%～15.60%。培养10 d后,衣藻（W-4）生物量最高(223.79 mg·L-1);NH4+-N （47.02%）、TP （15.60%）去除效果最好;总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素浓度分别达8.07、5.84、2.23与2.09 mg·L-1,比极地裂丝藻和普通衣藻分别高17.09%～55.81%、7.66%～9.49%、264.49%～437.93%、35.89%～42.88%、46.97%～47.87%、13.48%～31.27%、31.21%～42.73%。较高的类胡萝卜素含量表明,沼液中高营养盐浓度可能削弱了微藻在低温条件下细胞内生成的氧化应激（ROS）的伤害,提高了藻体生物量。所筛藻种具有耐低温、耐高氨氮的双重功能,且生长周期较短,为寒区微藻养殖及沼液资源化提供了宝贵的种质资源。

关键词：低温微藻寒区种质资源猪粪沼液耐寒抗逆性

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基于机器学习的保温被应用性能分析

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湖北农业科学 2025年第1期64卷 162-167,219页

作者：朱寅宾骆乾亮雷喜红牛曼丽王平智程杰宇赵淑梅中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083 北京市农业技术推广站北京100029

为满足装配式日光温室夜间保温需要以及研发新型温室保温材料,探索了机器学习在温室环境评价方面的应用,比较分析了骆驼绒和橡塑板为保温芯材的两种新型保温被保温性能。结果表明,高斯回归过程和神经网络算法在温室温度预测方面具有良... 详细信息

为满足装配式日光温室夜间保温需要以及研发新型温室保温材料,探索了机器学习在温室环境评价方面的应用,比较分析了骆驼绒和橡塑板为保温芯材的两种新型保温被保温性能。结果表明,高斯回归过程和神经网络算法在温室温度预测方面具有良好的应用潜力。相较于骆驼绒保温被,橡塑板保温被能使温室夜间薄膜内表面平均温度提高0.8℃,最低夜间薄膜内表面温度平均提高0.6℃。对于橡塑板芯材,应当加强防风措施管理以保证实际保温效果。

关键词：保温被薄膜内表面温度机器学习高斯过程回归神经网络算法

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基于文献计量的国内外牛床垫料技术研究态势分析

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中国农业大学学报 2025年第6期 152-161页

作者：文致远郑鑫王朝元施正香段娜中国农业大学水利与土木工程学院/农业农村部设施农业工程重点实验室/农业水资源高效利用全国重点实验室

为明确国内外牛床垫料技术领域研究现状与热点，利用文献计量法和VOSviewer可视化软件对Web of Science核心合集和中国知网中获得的1993—2023年牛床垫料技术研究领域共计648篇发表文献进行可视化分析。结果表明：1)1993—2023年牛床垫... 详细信息

为明确国内外牛床垫料技术领域研究现状与热点，利用文献计量法和VOSviewer可视化软件对Web of Science核心合集和中国知网中获得的1993—2023年牛床垫料技术研究领域共计648篇发表文献进行可视化分析。结果表明：1)1993—2023年牛床垫料技术领域的研究逐渐成熟，研究范围广，主要围绕奶牛福利、垫料材料性能以及生产工艺等方面开展；研究方向集中于适宜材料的选择及其应用效果评价。2）牛粪再生垫料成为牛床垫料研究的前沿热点，在牛粪再生垫料生产机制、传热传质与能量回收、制备工艺改良、低成本与智能化生产装备开发、垫料生产和使用标准等方面仍需要进一步研究。3）未来需加强国际合作，平衡动物福利与经济效益，推动智能化、可持续发展，助力养殖业绿色发展。

关键词：垫料文献计量方法可视化分析牛粪再生垫料研究热点

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基于生物电阻抗技术的肉种鸡母鸡腹部脂肪含量预测研究

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中国家禽 2025年第4期47卷 89-95页

作者：刘健吴锦辉祝鹏飞陈威滕光辉中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083

为探究肉种鸡母鸡特征参数(阻抗幅值、相位角、体重、体斜长、胸围、周龄)与腹脂重之间的量化关系,实现腹部脂肪含量的快速检测,研究以70只不同周龄的Cobb500肉种鸡母鸡为研究对象,采用皮尔逊相关系数为评价指标,确定肉种鸡母鸡阻抗的... 详细信息

为探究肉种鸡母鸡特征参数(阻抗幅值、相位角、体重、体斜长、胸围、周龄)与腹脂重之间的量化关系,实现腹部脂肪含量的快速检测,研究以70只不同周龄的Cobb500肉种鸡母鸡为研究对象,采用皮尔逊相关系数为评价指标,确定肉种鸡母鸡阻抗的最优测量点位,并以该测量点位下的阻抗幅值、相位角和其余特征参数(体重、体斜长、胸围、周龄)为特征输入,以腹脂重作为预测指标,分别采用多元线性回归模型和4种机器学习回归模型(随机森林回归模型、支持向量回归模型、BP神经网络、极限梯度提升模型)进行建模分析。结果显示:相较于多元线性回归模型,机器学习回归模型的预测准确性普遍较高,其中极限梯度提升模型表现出最佳性能,在测试集上的决定系数(R^(2))、均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)、解释方差分(EVS)分别为0.908 3、10.84、168.87、0.908 8。研究表明,极限梯度提升模型在预测肉种鸡母鸡腹脂重方面表现出优越性能,适用于肉种鸡母鸡养殖过程中腹部脂肪含量的预测,结果也为肉种鸡福利化养殖提供了技术支撑和科学依据。

关键词：肉种鸡母鸡生物电阻抗技术机器学习腹部脂肪特征参数

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基于XGBoost-SHAP的奶牛热应激预测与可解释性研究

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农业机械学报 2025年第4期 408-414页

作者：严格齐焦洪超林海李浩施正香王朝元山东农业大学动物科技学院农业农村部非粮饲料资源开发利用重点实验室(部省共建) 中国农业大学水利与土木工程学院农业农村部设施农业工程重点实验室

为提高奶牛热应激预测模型的准确性和可解释性,本研究采用奶牛红外体表温度和热应激潜在影响因子作为特征,基于极限梯度提升算法（XGBoost）构建个体热应激预测模型,并引入基于Shapley值的可加性特征归因算法（SHapley Additive exPlana... 详细信息

为提高奶牛热应激预测模型的准确性和可解释性,本研究采用奶牛红外体表温度和热应激潜在影响因子作为特征,基于极限梯度提升算法（XGBoost）构建个体热应激预测模型,并引入基于Shapley值的可加性特征归因算法（SHapley Additive exPlanations,SHAP）解释预测结果。选取了躯干、前乳（UD）、脸部以及眼部的最高温度（IRTmax）和平均温度（IRTave）作为体表温度变量,并结合环境参数和奶牛相关变量构建了特征子集。结果显示,热应激情况下,奶牛4个部位的IRTmax和IRTave均显著高于无热应激情况（p<0.01）。对比随机森林、自适应提升和梯度提升树模型,结果表明,使用前乳平均温度（IRTaveUD）作为输入特征,并经过网格搜索优化的XGBoost模型在预测奶牛热应激方面表现最佳,其准确率为80.8%,F1值为79.2%,ROC曲线下面积（AUC）为0.873。SHAP分析表明,前乳平均温度（IRTaveUD）与热应激发生呈正相关,而泌乳天数与其呈负相关,这两者可作为奶牛热应激识别的关键指标。研究结果可为奶牛舍夏季精准降温管理提供技术支持和参考。

关键词：奶牛热应激机器学习可解释性 XGBoost SHAP

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蛋鸡养殖智能巡检机器人设计概述与应用

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中国家禽 2025年第2期47卷 89-97页

作者：蒋沅均刘红光余立扬廖新炜余劼陈宇佳刘畅秦文祥郑炜超中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业农村部设施农业工程重点实验室北京100083 诸城市中裕机电设备有限公司山东诸城262202 福州木鸡郎智能科技有限公司福建福州350014 福建光阳蛋业股份有限公司福建福州350303 北京市畜禽健康养殖环境工程技术研究中心北京100083

为改善规模化蛋鸡养殖中人工巡检效率低、劳动强度大等问题,研究设计了一种适用于叠层笼养蛋鸡舍的智能巡检机器人。该巡检机器人配备电源动力系统、控制主机系统、无线通信系统、导航避障系统以及参数采集系统。同时,巡检机器人基于射... 详细信息

为改善规模化蛋鸡养殖中人工巡检效率低、劳动强度大等问题,研究设计了一种适用于叠层笼养蛋鸡舍的智能巡检机器人。该巡检机器人配备电源动力系统、控制主机系统、无线通信系统、导航避障系统以及参数采集系统。同时,巡检机器人基于射频识别(RFID)和磁导航技术构建巡检地图并规划路径,实现自主移动和避障;利用EfficientNet-Lite0等深度学习算法识别死弱鸡和绝产鸡,以监测鸡只健康状态;通过SQL Server技术开发数据集成管理系统整合分析舍内采集数据,实现对鸡舍养殖环境、鸡只健康等信息的实时感知与预警。在福建光阳蛋业渔溪养殖基地示范应用结果表明,巡检机器人能根据指令自主巡检,提高养殖人员巡检效率75%。研究表明,智能巡检机器人可有效降低劳动强度,并保障蛋鸡健康和生产性能,具有较好的应用和推广价值。

关键词：笼养蛋鸡健康行为监测养殖机器人图像识别物联网设施养殖

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改进YOLOv5s后的轻量化猪只姿态识别方法

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中国农业大学学报 2025年第5期 179-189页

作者：葛绍娟冀横溢詹宇李修松郑炜超王涛中国农业大学水利与土木工程学院农业农村部设施农业工程重点实验室北京市畜禽健康养殖环境工程技术研究中心大牧人机械(胶州)有限公司山东佳乐家农牧科技有限公司

针对目前猪只姿态识别精度低、模型复杂性高、检测速度慢等问题，提出一种轻量化猪只姿态识别方法。该方法将基于性能感知的全局通道剪枝算法应用于YOLOv5s模型，识别并剔除原模型中冗余或对性能贡献较小的连接，并对剪枝后的模型进行... 详细信息

针对目前猪只姿态识别精度低、模型复杂性高、检测速度慢等问题，提出一种轻量化猪只姿态识别方法。该方法将基于性能感知的全局通道剪枝算法应用于YOLOv5s模型，识别并剔除原模型中冗余或对性能贡献较小的连接，并对剪枝后的模型进行调参补偿优化。结果表明：剪枝后的YOLOv5s-prune模型在交并比设定阈值为0.5时的平均精度值(mAP0.5)和交并比在[0.5,0.95]每隔0.05作为1次设定阈值时的多个平均精度均值(mAP0.5-0.95)上分别达到94.7%和84.6%，相比于原YOLOv5s模型分别高出0.8%和0.4%；其参数量和每1 s浮点运算次数（FLOPs）分别为3.9×10～6和10.9×10～9，较原YOLOv5s模型分别降低了3.1×10～6和5.3×10～9；对每张图片的推理时间达到3.6 ms，较原YOLOv5s模型提高1.1 ms。相比于Faster R-CNN、CenterNet、YOLOv3-SPP、YOLOXs、YOLOv8s、YOLOv10s、YOLOv11s目标检测模型，参数量分别减少了132.8×10～6、28.2×10～6、100.8×10～6、5.0×10～6、7.2×10～6、4.2×10～6和5.5×10～6,FLOPs分别减少了143.9×10～9、79.4×10～9、272.9×10～9、16.3×10～9、18×10～9、14.3×10～9和11.1×10～9，对每张图片的推理时间分别提高了25.4、20.4、35.2、1.5、3.9、4.2和1.8 ms。在单栏饲养12、8和6头猪的场景下，检测性能优于YOLOv5s。本研究提出的方法不仅减少了模型参数量和计算量，提高了检测速度，而且有效地增加了识别精度，可以满足猪场实际生产中对猪只姿态行为快速准确识别的需求。

关键词：猪姿态行为识别深度学习通道剪枝

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