物联网技术在畜牧业中的应用进展

现代畜牧业是一种高投入、高产出和高收益的产业,需消耗大量的人力、物力等资源。随着物联网技术的不断发展,其在畜牧业中的应用越来越广泛,在物联网技术的支持下,现代畜牧业逐渐成为一种智慧型产业,因此,智慧型畜牧业是现代畜牧业的发展方向。该文通过介绍现代畜牧业的发展现状,分析物联网技术在畜牧业中应用的情况,给出发展建议,并对物联网技术在畜牧业中的应用进行了展望,以期为物联网技术在畜牧业中的应用与发展推波助澜。

广东省中药资源区划及栽培类药材的生产规划

以前期广东省岭南药材资源调查整理为基础,综合分析省内各地区自然环境条件和社会经济条件、中药资源种类和分布、药材生产实际等情况。遵循当前我国中药资源区划的基本原则,将广东省中药资源区划分为4个一级中药区和12个二级中药区的二级区划系统;同时制定了广东省栽培类药材品种的生产规划,提出各地县市适宜发展的药材种类,为广东省中药材产业发展方向、布局以及区域发展重点的框架设计提供了基本依据。

化橘红成花过程挥发油成分的动态变化及活性分析

本文旨在探索化橘红花挥发油成分的动态变化,为化橘红花的综合利用和其挥发油产品的开发提供理论参考。以现蕾期、花苞期、盛开期和谢花期的化橘红花新鲜样品为材料,水蒸气蒸馏法提取挥发油,采用气质联用法(GC-MS)测定挥发油成分,通过构建“化橘红花-活性成分-靶点”网络图对挥发油活性进行分析。结果表明化橘红花挥发油成分以烯类(56.84%~70.19%)和醇类(21.33%~38.34%)物质为主,包括γ-松油烯、D-柠檬烯、芳樟醇、法尼醇、橙花叔醇和β-蒎烯。烯类物质在成花过程中呈现出逐渐降低的趋势,醇类物质表现出先增多再减少的趋势,盛开期达到峰值。现蕾期、花苞期和盛开期的挥发性物质总量保持在较高水平,谢花期显著降低。法尼醇、芳樟醇、α-水芹烯、橙花叔醇和香茅醇等挥发性成分的抑菌和抗氧化活性较高。各个花期的化橘红花均含有丰富的挥发油,具有开发应用价值。

分娩母猪舍仔猪智能保温控制系统设计

为解决传统仔猪加热装置难以满足不同日龄仔猪体感温度需求、能耗高等问题,设计一种分娩舍仔猪智能保温控制系统。分娩舍仔猪智能保温控制系统根据猪舍养殖环境因子如温度、相对湿度和风速,推算仔猪当前的体感温度,智能和集群调节保温设备的输出功率,以满足不同阶段日龄仔猪对体感温度的需求。开展分娩母猪舍仔猪保温控制系统试验,试验结果表明,该系统能够将仔猪体感温度控制在设定温度区间内,体感温度波动范围在±0.75℃内。不同日龄下体感温度数据计算出的变异系数均小于0.1,表现为弱变异性,说明体感温度的离散程度较小,系统控制体感温度效果相对稳定。该研究为分娩母猪舍环境调控提供参考。

2024年全国荔枝生产形势分析与管理建议

据2024年3月底的调查,全国荔枝种植面积785.13万亩,基于成花情况预测2024年全国荔枝总产量178.10万t,比上年减产45.94%。其中,广东87.64万t,广西41.61万t,海南22.81万t,福建11.78万t,云南7.83万t,四川6.43万t,广东、广西减产幅度较大。如以5月之前、5—7月、7月之后作为荔枝早、中、晚熟划分时间节点,今年国家荔枝龙眼产业技术体系综合试验站覆盖区域早、中、晚熟比例为47.1∶41.9∶11.0。分品种产量预测,‘妃子笑’62.85万t,‘黑叶’18.30万t,‘怀枝’9.35万t,‘白糖罂’7.99万t,‘桂味’5.05万t,‘双肩玉荷包’2.61万t,‘大红袍’1.79万t,‘白蜡’1.52万t,‘糯米糍’1.57万t。‘黑叶’‘怀枝’‘桂味’‘糯米糍’‘鸡嘴荔’等中、晚熟品种减产幅度达60%~80%。分析认为,末次秋梢成熟期偏迟和暖冬是影响今年荔枝成花的主要原因,并据此提出了相关管理技术建议。

HS-GC-MS结合ROAV分析不同品种橘红花挥发性成分

目的:系统研究不同品种橘红花挥发性成分差异和香气特征。方法:利用顶空-气相色谱-质谱法(HSGC-MS)对4个品种(“光青”“假西洋”“密叶正毛”和“黄龙正毛”)共40批橘红花的挥发性成分进行检测,结合相对气味活度值(ROAV)分析其中的关键香气成分。采用多元统计分析筛选不同品种橘红花显著性差异成分和特征香气成分。结果:HS-GC-MS检测结果显示,从4个品种橘红花中共鉴定出40个挥发性成分,主要包括烯烃类、醇类、酯类、酮类和醛类,其中以柠檬烯、β-月桂烯、芳樟醇、反式-橙花叔醇等为共有且含量较高的成分。通过ROAV确定了4个品种橘红花共有关键香气成分8个。挥发性成分差异分析结果显示,21个差异标志物可用于品种判别,其中β-蒎烯是“假西洋”的特征香气成分,芳樟醇是“密叶正毛”的特征香气成分,苯乙醛、反式-橙花叔醇和邻氨基苯甲酸甲酯是“黄龙正毛”的特征香气成分。结论:HS-GC-MS结合ROAV系统分析可区分不同品种橘红花并鉴定差异性的特征香气成分,该方法可为橘红花的品种判别和资源综合开发利用提供参考。

广东地方猪遗传改良现状及新技术应用研究

该文综述广东地方猪品种种质资源及遗传改良技术应用情况,提出全面收集和科学保存广东地方猪遗传资源的思路,摸清广东生猪遗传改良现状和急需解决的问题,并提出建议,加强优良新品种的选育推广,实施前沿技术研究攻关计划。

现代鱼菜共生技术研究进展

随着水产养殖业的发展,规模化、集约化和高密度养殖在带来巨大经济效益的同时,也带来了诸多环境问题。目前,水产养殖业不仅大量消耗水资源和营养物质,也给生态环境带来极大负担。鱼菜共生技术的诞生,有效解决当下水产养殖带来的诸多问题。鱼菜共生技术是一种新型复合农业耕种体系,具有低碳节约、简单方便、产量高及不会产生二次污染等特点。该文围绕鱼菜共生技术的发展史、系统构成要素以及功能应用进行综述,并对未来鱼菜共生技术的发展方向进行展望。

基于激光感知的农业机器人定位系统

为解决基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的农业机器人和自动驾驶农机在机库、大棚等卫星信号弱或无环境下定位精度低甚至无法定位的问题,该研究提出了基于激光感知的农业机器人定位方法。采用二维激光雷达和激光接收器设计了基于激光感知的机器人定位系统,通过二维激光雷达发射扫描激光获取机器人上激光接收器的点云,同时激光接收器感应扫描激光,融合感应扫描激光时间差和激光接收器点云特征,得到移动激光接收器(即农业机器人)的定位。以全站仪测量为参照在大棚内开展验证试验,结果表明,在激光雷达扫描范围内,机器人行驶速度为0.8 m/s时,直线行驶时最大偏差绝对平均值为4.1 cm,最大均方根误差为1.5 cm;曲线行驶时最大偏差绝对平均值为6.2 cm,最大均方根误差为2.6 cm,满足农业机器人在农机库等环境中自动导航所需定位精度要求。

畜禽舍末端水喷淋废气处理系统的颗粒物净化性能分析与优化

【目的】畜禽养殖舍排出的大量颗粒物及吸附的臭气成分和微生物会对大气环境和周边人员的健康造成严重破坏,降低废气中颗粒物浓度是畜禽舍末端废气净化技术的核心目标之一。【方法】针对畜禽养殖末端卧式水喷淋净化技术,通过自主搭建的卧式水喷淋系统颗粒物净化效率试验平台,设计正交试验方案,采用极差分析和方差分析方法,研究通风风速、喷嘴压力、喷嘴额定孔径及喷嘴雾化角度等关键调控参数对颗粒物(PM2.5和PM10)净化效率的影响规律,并运用参数优化模型获得针对不同粒径颗粒物的最优调控参数组合。【结果】研究结果表明,影响PM2.5净化效果的主次顺序为喷嘴压力>通风风速>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度;影响PM10净化效果的主次顺序为喷嘴压力>喷嘴额定孔径>喷嘴雾化角度>通风风速。通过优化求解,最优参数组合为通风风速为1.5 m/s、喷嘴压力为60 kPa、喷嘴额定孔径为11.1 mm、喷嘴雾化角度为120°。验证试验结果表明,最优参数组合的PM10净化效率为40.4%,PM2.5净化效率为41.1%。【结论】研究结果可以为畜禽舍末端废气处理系统颗粒物净化设备的设计和运行参数调控提供参考。

农田精准平整过程中三维地形实时测量方法研究

为提高农田平整作业过程中平后区域田面地形实时测量精度,本文提出一种农田精准平整过程中三维地形实时测量方法(Real-time 3D terrain measurement, Rt3DTM)。以安装有GNSS双天线和姿态传感器的支撑轮式旱地平地机为地形测量平台,利用卡尔曼滤波器融合GNSS与加速度提高定位精度,通过建立平地铲运动学模型获得支撑轮底点的车体坐标,结合平地铲位姿信息对支撑轮底点进行世界坐标解算,并利用最邻近插值法生成地形图。静态试验表明,Rt3DTM方法能准确解算支撑轮底点坐标,平面测量均方根误差小于10 mm,高程测量均方根误差不大于20 mm。水泥路面试验结果表明,在3组不同车速下测量同一段水泥路面三维地形,与真值的高差均方根误差均小于30 mm。田间试验结果表明,Rt3DTM测量的高程均方根误差为16.5 mm,平整度为16 mm,小于30 mm的高差分布列为95.8%,相比机载GNSS测量方法的均方根误差准确性提高29.5%,平整度准确性提高11.1%,高差分布列准确性提高9.5%。提出的Rt3DTM方法能实时准确地获取平整作业过程中平后区域的地形信息,为无人化农田平整实时路径规划研究提供基础。

化橘红干燥技术与设备研究现状及对策

化橘红烘干是其生产加工过程中非常重要的一个环节,通过调研化橘红干燥发展现状,合理分析该领域存在的科学与技术问题,为化橘红产业合理化发展提供参考和对策。根据化橘红自身特性,科学调研本领域应用的相关技术装备现状,通过结合化橘红传统干燥工艺和中草药领域现有的干燥方法,对比研究不同干燥方法及装备对化橘红有效成分和品质的影响,并充分考虑适应性和经济性等问题,浅析化橘红干燥装备的技术缺陷和不足,同时对该领域急需解决的关键技术和发展趋向进行合理分析。在当前化橘红干燥行业中,传统烘干房干燥设施和阳光生晒、阴干干燥设施的成本最低,微波干燥和热风干燥设备的效率最高,真空冷冻干燥和变温压差膨化干燥设备对化橘红的有效成分保留最多,但从效率、成本、有效成分损耗等各方面综合分析来看,各干燥设施或设备均存在不足之处,因此需要在探究并掌握化橘红传统干燥工艺流程及参数变化规律的基础上,建立化橘红干燥技术标准和品质等级标准,合理利用各干燥设备的优势,进行联合干燥,将各干燥方式的优势最大化。

货物参数对冷藏运输箱温度场影响的数值模拟分析

目的获取冷藏运输箱在保鲜运输过程中风速结合货物参数对运输箱内温度变化影响的一般规律。方法以装载荔枝的冷藏运输箱为研究对象,采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics)方法建立装载荔枝的考虑荔枝呼吸热和箱体热辐射的冷藏运输箱数值模型,获得箱内温度分布和变化情况。结果随着箱内进风口风速的增大,荔枝的降温幅度较大,温度变化最显著的位置在每筐堆叠间隙处。当风机风速大于8 m/s时,箱内降温速率变化不显著。在荔枝预冷温度低于10℃时,可以提高箱内温度均匀性。在运输2 h内,载质量越大,运输箱内荔枝的平均温度降幅低于1℃,但温度均匀性变好。结论在保鲜运输过程中,风速对运输箱内温度变化有着较大影响,增加货物堆叠时的间隙有利于提高传热效率。提前预冷货物,箱内温度的均匀性变好,增加载质量会增大箱内的热负荷,但是对箱内整体温度变化的影响较小。

饲料中添加蚕豆对罗非鱼生长性能、肠道消化酶活性、肠道形态和肠道菌群的影响

本试验旨在研究饲料中添加蚕豆(Vicia faba L.)对罗非鱼生长性能、肠道消化酶活性、肠道形态和肠道菌群的影响。选取初始体重为(500.23±0.34)g的吉富罗非鱼600尾,随机分为4组,每组3个重复,每个重复50尾鱼。在100 d的饲养期内4组试验鱼分别投喂添加0(C0组,作为对照)、15%(C15组)、30%(C30组)和60%(C60组)蚕豆的等氮等脂试验饲料。结果显示:1)各组间增重率、特定生长率、饲料系数和肝体比均无显著差异(P>0.05),C60组的蛋白质效率和存活率显著高于C0和C15组(P<0.05)。2)各组间肠道淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性无显著差异(P>0.05)。3)与C0组相比,C15、C30和C60组肠道绒毛高度、绒毛厚度和肌层厚度显著降低(P<0.05)。4)C15、C30、C60组罗非鱼肠道菌群的Simpson指数均低于C0组,且C30组与C0组的差异达到显著水平(P<0.05)。5)4组罗非鱼肠道核心菌群主要为蓝藻门(Cyanobacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和梭杆菌门(Fusobacteriota)。与C0组相比,C15、C30和C60组肠道菌群中变形菌门的相对丰度降低,C15和C60组梭杆菌门和鲸杆菌属(Cetobacterium)的相对丰度降低。综上可知,在等氮等脂条件下,饲料中添加15%~60%的蚕豆对罗非鱼的生长性能和肠道消化酶活性无显著影响,但会显著降低肠道绒毛高度、绒毛宽度和肌层厚度,降低肠道菌群中变形菌门的相对丰度和肠道菌群多样性。

南方稻区主栽香稻品种香味基因Badh2基因型分析

【目的】香味是水稻重要的品质性状之一,直接影响消费者对稻米蒸煮食味的感官评价。香稻资源的筛选和香味基因的鉴定与利用对香稻遗传育种以及香稻产业发展具有一定的实践意义。Badh2是目前已被克隆的控制水稻香味的主效基因,明确该基因不同突变类型在南方地区香稻主栽品种中的分布与利用程度,可更好地服务于南方稻区的香稻育种研究。【方法】利用香味基因Badh2的KASP功能性分子标记,对30份南方香稻主栽品种Badh2进行基因分型分析,并采用咀嚼法、KOH浸泡法、HS-SPME/GC-MS联用技术对以上香稻品种进行香味表型鉴定,同时对主栽香稻品种的香源亲本进行溯源分析。【结果】KASP分子标记可准确地对香味基因Badh2进行基因分型,南方稻区种植推广的30份香稻品种Badh2等位变异基因分型结果均为Badh2-E7型突变,并且利用多种香味检测方法鉴定以上香稻均具有香味。对香稻品种的香源亲本溯源分析发现,南方稻区香稻品种香源亲本来源比较单一,主要是包括象牙香占、Basmati 370等,其中以象牙香占为香源亲本占比约30%,以Basmati 370为香源亲本占比约13%。【结论】通过KASP基因分型技术可实现对香稻进行大批量快速鉴定,本研究中所涉及的南方主栽香稻品种的Badh2等位基因型均为Badh2-E7型,香味基因基因型背景较为单一,可能与香源亲本来源单一有关。未来在南方稻区的香稻育种中,可以适当引入新的香味基因,丰富香味基因的遗传背景,培育更多香味类型的香稻品种。

中草药废弃物的营养价值、活性物质与生物学功能及在猪生产上的应用研究进展

中草药废弃物是中药材生产加工业的副产物,其营养物质丰富,富含多糖、黄酮、生物碱等活性物质,具有抗氧化、抗菌、抗炎等生物学功能,并且来源广、产量大、价格低,可缓解常规饲料短缺和降低养殖成本,是潜在的饲料资源。本文主要从中草药废弃物的营养物质、活性物质与生物学功能及其在猪生产上的应用进行综述,以期为中草药废弃物在猪生产中的应用提供参考。

急性淡水胁迫对四指马鲅幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构的影响

【目的】探究急性淡水胁迫对四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)幼鱼鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构的影响,为低盐度养殖及良种选育提供参考。【方法】将暂养于盐度9水体中的四指马鲅幼鱼放入盐度0的水族箱中,分别于淡水胁迫2、6、12、24、48、72 h时进行活体取样,采用组织学方法对四指马鲅幼鱼的鳃、心脏、脾脏和肝脏组织结构进行研究。【结果】四指马鲅幼鱼在受到急性淡水胁迫时,鳃小片长度出现逐渐增长的趋势,宽度先缩小后逐渐增大,鳃小片间距先增大后有回落,线粒体丰富细胞数量持续增多。心肌横纹肌大小、心肌细胞间隙大小和间质血管大小均呈现先增后减的趋势,心肌横纹肌大小的峰值出现在淡水胁迫12 h时,心肌细胞间隙和间质血管大小的峰值出现在淡水胁迫24 h时。脾脏的白髓面积和边缘区面积在胁迫24 h内逐渐增加,黑色素巨噬细胞颜色逐渐加深,胁迫24 h时达到峰值,随后逐渐回落;淡水胁迫72 h时,红髓、边缘区、白髓和黑色素巨噬细胞大致恢复至胁迫前水平。未受淡水胁迫的四指马鲅幼鱼肝细胞体积较大,呈多面体,细胞核呈圆球形且位于中央,部分肝细胞具有2~3个核,肝板结构清晰,肝血窦形态正常分布于肝细胞之间;而胁迫24 h内,肝板结构逐渐模糊,肝血窦间隙逐渐增宽,胁迫24 h时达到峰值;胁迫24~72 h,肝板结构逐渐恢复清晰,肝血窦间隙逐渐减小,一些细胞核失去固有形态。【结论】淡水胁迫下四指马鲅幼鱼组织(鳃、心脏、脾脏)在24 h内出现应激反应,24 h后适应了低盐环境,但仍有部分肝细胞受到急性淡水胁迫后难以恢复。四指马鲅幼鱼对急性淡水胁迫具有一定的适应能力。

英红九号发酵叶中茶褐素近红外定量模型的优化与验证

为提高近红外光谱分析方法快速实现对测定红茶在制品中的茶褐素的定量模型精度无损、快速检测,该试验利用近红外光谱技术对以英红九号发酵叶中茶褐素进行采集、提取和分析的检测为例,对其近红外定量检测模型的构建与优化进行了研究。首先,采用规范化处理(Normalize)、基线校正(Baseline)、S-G一阶导数(Savitzky-Golay,1^(st)S-G)、S-G二阶导数(2^(nd) S-G)、标准正态变量变换(Standard Normal Variate Transform,SNV)五种预处理方法对原始光谱进行预处理分析。然后,采用效果最好的一阶导数预处理方法进行波长特征提取,分别使用间隔偏最小二乘算法(IntervalPartialLeast Square,iPLS)、竞争自适应加权算法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)、变量迭代空间收缩方法(the Variable Iterative Space Shrinkage Approach,VISSA)提取波长特征。最后,使用偏最小二乘回归(PartialLeastSquare,PLS)预测模型进行回归建模。研究结果表明:使用一阶导数进行预处理、同时使用CARS方法建立的1^(st)-CARS-PLS模型效果特征更显著,特征值数量为53个。研究表明,该试验采用的模型方法能够快速、无损地检测英红九号发酵叶中的茶褐素含量。

广东猪种质资源利用与育种生物技术创新

我国是世界上最大的猪肉生产和消费国,广东是国内猪肉生产和消费大省。广东地方猪遗传资源丰富,优质猪种蓝塘猪、小耳花猪、大花白猪和粤东黑猪具有肉质好、繁殖力强,适应性好、耐热、抗逆抗病能力佳等特点。但随着国外更适合大规模生产的快大型猪种引入,地方猪的市场占有率受到强烈冲击。我国猪产业的可持续发展离不开多样的地方猪种质资源,地方猪种是满足市场多元化需求的源泉,因此多年来我国各科研院所、高校、企业在地方猪种质资源开发利用方面开展了大量工作。介绍了蓝塘猪、小耳花猪、大花白猪和粤东黑猪等优质种质资源的特点及相关利用研究,并综述了人工授精、体细胞核移植、基因组选择、干细胞技术、基因编辑技术等现代生物技术在地方猪育种中的应用,以期为广东地方猪育种工作提供参考。

复方中药发酵粉对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化功能以及免疫功能的影响

【目的】本试验旨在研究饲粮中添加复方中药发酵粉对断奶仔猪生长性能、养分表观消化率、抗氧化功能以及免疫功能的影响。【方法】试验选取48头体重为(8.290±0.140)kg、健康状况良好的28日龄三元(杜×长×大)杂交去势断奶仔猪,按照体重随机分为2组,每组6个重复,每个重复4头猪。对照组饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮+3%复方中药发酵粉,其中复方中药发酵粉由山楂、陈皮、鸡内金、山药、茯苓等原料发酵而成,其主要活性物质包括有机酸、黄酮类物质、多糖类及三萜类物质等。试验为期28 d,试验结束前3 d采集饲粮样和粪样,试验结束后每个重复选取1头接近平均体重的断奶仔猪进行屠宰,采集血浆和肝脏,测定生长性能、养分表观消化率、血浆和肝脏抗氧化指标、血浆免疫指标等。【结果】与对照组相比,复方中药发酵粉组断奶仔猪平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)均无显著差异(P>0.05),但其平均日增重(ADG)显著提高(P<0.05),腹泻率显著降低(P<0.05);粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)和钙(Ca)的表观消化率均极显著或显著提高(P<0.01;P<0.05);血浆过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)均显著或极显著提高(P<0.05;P<0.01),肝脏总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性显著提高(P<0.05);血浆免疫球蛋白A(IgA)和免疫球蛋白M(IgM)含量均显著提高(P<0.05),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量显著降低(P<0.05)。【结论】在饲粮中添加3%复方中药发酵粉可提高断奶仔猪对粗脂肪、粗灰分和钙的表观消化率,提高断奶仔猪机体的抗氧化功能和免疫功能,从而降低断奶仔猪腹泻率,提高其生长性能。