• 综述：基于改进YOLOv10n模型的复杂环境下棉花识别方法研究

  引言棉花作为中国第二大农作物，其机械化采收面临复杂农田环境下多生长周期目标的精准识别挑战。传统人工采收效率低下，而现有目标检测模型在光照变化、目标遮挡和样本不平衡等场景中表现欠佳。针对这些问题，研究团队基于YOLOv10n架构进行双重优化：引入无参SimAM注意力机制强化关键特征聚焦能力，采用部分卷积（PConv）替代标准卷积构建轻量级C2f-PConv模块，显著降低计算冗余。实验数据与方法数据集采集自新疆沙雅县棉田，包含2,118张覆盖不同生长周期、光照条件和遮挡程度的图像，标注为四类：完全开放棉铃（Fully）、部分开放棉铃（Partially）、缺陷棉铃（Defected）和花期（Flo

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-19

• 时间序列高光谱传感解码草莓植株中二斑叶螨侵染的生理动态与潜伏期检测

  1,500 kg ha−1）时存在饱和问题，且受限于混合像素、重访周期和小型或不规则田块形状。此外，无人机多光谱传感器和手持式近端传感仪器在生物量超过3,000 kg ha−1时也面临饱和挑战。因此，开发一种能够准确估算高生物量覆盖作物的方法成为农业遥感领域的迫切需求。美国农业部农业研究服务处（USDA-ARS）的研究人员利用Active Canopy Sensor (ACS-214)设备，结合其内置的红色和近红外光谱反射传感器、时间飞行激光和超声传感器，对13个州的11种覆盖作物（包括禾本科、豆科和芸苔科）进行了为期四年的生物量估算研究。通过随机森林模型和四种交叉验证策略，研究人员评估了AC

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-19

• 基于深度强化学习和条件动作树的精准农业导航与化学应用优化研究

  在当今全球人口增长和气候变化背景下，如何实现"用更少资源生产更多粮食"成为农业可持续发展的核心命题。覆盖作物（cover crops）作为可持续农业的重要实践，通过改善土壤健康、减少侵蚀和固氮等生态服务，展现出巨大潜力。然而，这些生态服务的强度与覆盖作物生物量积累密切相关——例如当生物量超过7000 kg ha-1时可使土壤碳储量提升30%，3000 kg ha-1时显著抑制杂草生长。但现有遥感技术存在严重局限：传统多光谱植被指数在草类覆盖作物中估算上限仅约1500 kg ha-1，红边指数也只能达到1900 kg ha-1，远低于实际田间可能达到的9000 kg ha-1水平。美国农业部农业

  来源：Smart Agricultural Technology

  时间：2025-07-19

• 基于新型滚筒式光声谐振腔与密集卷积网络的高精度光声传感器研究

  在环境监测和工业安全领域，痕量气体检测技术始终面临灵敏度与抗干扰能力的双重挑战。传统光声光谱(PAS)技术虽兼具激光吸收光谱的高选择性与声学检测的高灵敏度，但电子设备噪声、光学干涉条纹噪声和环境声学噪声等干扰因素，使得系统难以达到理论检测极限。现有解决方案如调制消除法(MOCAM)需频繁校准，差分傅里叶变换红外系统(DFTIR-PAS)体积庞大，多谐振腔光声池结构复杂，均制约着实际应用。安徽理工大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表的研究中，提出了一种融合新型滚筒式谐振腔与深度学习的创新方案。该团队设计的三圆柱腔体结构通过COMSOL有限元分

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 多孔一维CuWO4-WO3纳米纤维增强气体渗透性与催化敏化作用实现高选择性H2S传感

  在环境监测和疾病诊断领域，氢硫化氢(H2S)作为一种剧毒气体，即使ppm级浓度也会引发神经系统损伤，而呼气中H2300°C)等瓶颈，特别是对复杂气体环境中H2S的交叉敏感问题长期未得到解决。针对这一挑战，韩国国立忠南大学(Chungnam National University)材料科学与工程系Sang-Joon Kim团队创新性地将三元氧化物催化与多孔结构设计相结合，在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究成果。研究人员采用电纺丝技术同步引入聚苯乙烯(PS)牺牲模板和铜前驱体，通过高温煅烧获得具有介/大孔结构的一维CuWO4-WO3纳米纤维。该材料在2

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 过渡金属二硫化物/还原氧化石墨烯范德华异质结的高效合成及其对NO2检测的卓越敏感性研究

  随着工业排放加剧，氮氧化物(NOx)污染已成为全球性环境问题。其中二氧化氮(NO2)作为典型大气污染物，其环境浓度限值仅为20 ppb，但现有半导体传感器普遍存在工作温度高、检测限不足等问题。传统金属氧化物传感器虽成本低廉，但需在高温下工作且仅能实现ppm级检测；而新兴的二维过渡金属二硫化物(TMDs)虽具有高比表面积和丰富活性位点，却面临导电性差、选择性不足的瓶颈。针对这一挑战，国防科技大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表创新研究。他们巧妙地将二维TMDs纳米片（WS2/MoS2）与三维还原氧化石墨烯(RGO)复合，通过简单的浸渍法构建出

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 基于六边形光子晶体光纤的太赫兹光学传感器：乙醇和苯检测技术及其在工业环境安全监测中的应用

  乙醇和苯作为工业中广泛使用的化学物质，对环境和人类健康构成严重威胁。乙醇添加到汽油中会加剧气候变化，而苯则是强致癌物，可引发白血病和贫血。传统检测方法灵敏度不足，亟需开发高精度传感器。为此，研究人员设计了一种基于六边形光子晶体光纤（H-PCF）的太赫兹（THz）传感器，通过独特的六边形核心和包层结构，显著提升了检测性能。研究团队采用COMSOL Multiphysics软件进行仿真，优化传感器结构参数。核心采用Topas材料（一种低太赫兹吸收、高化学稳定性的环烯烃共聚物），通过六边形空气孔阵列增强光场与待测物的相互作用。关键技术包括：有限元分析（FEA）模拟光传播特性、完美匹配层（PML）边界

  来源：Sensing and Bio-Sensing Research

  时间：2025-07-19

• 三维反蛋白石结构MoS2修饰SnO2用于超高灵敏度NO2传感研究

  随着空气污染对健康影响的日益凸显，氮氧化物(NOx)中的二氧化氮(NO2)因其强氧化性和毒性被美国环保署列为典型污染物。据世界卫生组织统计，全球每年约200万人因NO2暴露过早死亡，而其在工农业中的广泛应用又加剧了监测需求。传统金属氧化物半导体(MOS)传感器虽成本低廉，但存在响应值低（SnO2仅22.3）、稳定性差等瓶颈。郑州大学的研究团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表研究，通过创新性地将二维二硫化钼(MoS2)纳米片与三维反蛋白石结构(3D inverse opal, 3DIO)SnO2复合，实现了NO2检测性能的突破性提升。研究采用喷雾干燥法

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 基于Co3O4/WO3异质结的快速响应H2S气体传感器：性能优化与机理研究

  在石油炼化、污水处理等工业场景中，无色剧毒的硫化氢（H2S）气体如同隐形杀手——浓度低至5 ppm即可引发头痛恶心，超过100 ppm可能导致猝死。尽管美国科学咨询委员会将环境限值严控在20-100 ppb，但现有传感器普遍面临响应慢（如Fe2O3/WO3需40秒）、检测限高（如Ag2O/WO3仅50 ppb）等瓶颈。中国石油大学（华东）的研究团队独辟蹊径，将p型Co3O4与n型WO3纳米材料耦合，打造出性能突破的H2S监测"利器"，相关成果发表于《Sensors and Actuators B: Chemical》。研究采用水热法合成WO3和Co3O4纳米材料，通过物理掺杂构建异质结复合材料

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 基于微观结构调控的SrMoO4传感电极设计及其在直接氨燃料电池氨气检测中的应用：实验与DFT分析

  在绿色能源技术快速发展的今天，直接氨燃料电池(DAFCs)因其使用氨作为氢源载体而备受关注。然而，高温还原性环境中未完全分解的氨气监测一直是技术瓶颈——传统传感器在75% H2/N2的严苛条件下难以兼顾灵敏度与稳定性。混合电位传感器虽具潜力，但电极材料在还原环境中的性能衰减问题长期未解。韩国国立全南大学（Chonnam National University）的Md Shoriful Islam团队在《Sensors and Actuators B: Chemical》发表的研究给出了创新解决方案。研究人员聚焦于微观结构调控，通过对比溶液自燃烧法(Solution auto-combustio

  来源：Sensors and Actuators B: Chemical

  时间：2025-07-19

• 拟南芥ddm1突变体通过DNA甲基化动态变化调控环境温度敏感的开花时间响应

  随着全球气候变化加剧，环境温度波动对植物生长发育的影响日益凸显。在模式植物拟南芥中，温度升高会加速开花进程，但这一过程背后的表观遗传调控机制尚不明确。尤其令人困惑的是，DNA甲基化作为重要的表观遗传标记，如何在温度响应中维持基因组稳定性，以及甲基化缺陷突变体为何表现出异常的温度敏感性，成为领域内亟待解决的科学问题。荷兰瓦赫宁根大学与研究中心的研究团队在《Plant Stress》发表重要成果，通过整合多组学分析揭示了DNA甲基化动态在温度响应中的关键作用。研究人员采用全基因组亚硫酸氢盐测序(WGBS)和转录组测序(RNA-seq)技术，对比分析了野生型Col-0和ddm1突变体在16°C和25

  来源：Plant Stress

  时间：2025-07-19

• 基于被动采样技术的表面水体禽流感病毒(Pan-FluA/H5)环境监测新策略

  气候变化正在重塑病原体传播格局——随着气温升高和极端天气事件频发，水体已成为禽流感病毒(AIV)等病原体的重要传播媒介。2000年加拿大Walkerton事件已警示我们，动物粪便污染水源可能引发致命疫情。如今，高致病性禽流感(HPAI)H5N1在全球野生动物和家禽中的暴发，更凸显环境监测的紧迫性。传统AIV监测依赖野生动物尸体报告或活体捕获，这种被动方式难以实现早期预警。加拿大新斯科舍省Dalhousie大学的研究团队开创性地将颗粒活性炭(GAC)被动采样器应用于地表水监测。这种装置如同"病毒捕手"，能持续吸附水体中的病原体核酸。研究人员在2024年6-10月间，于5个具有不同土地利用特征的水

  来源：npj Viruses

  时间：2025-07-19

• PACAP通过气液界面角膜上皮屏障抑制高糖诱导炎症的保护机制研究

  糖尿病是全球范围内导致角膜病变的重要病因，高血糖状态会引发角膜上皮屏障功能损伤，进而导致反复感染、溃疡甚至失明。目前临床缺乏特异性治疗手段，而垂体腺苷酸环化酶激活肽（Pituitary Adenylate Cyclase-Activating Polypeptide, PACAP）作为一种神经肽，已被证实在神经系统和视网膜中具有抗炎和细胞保护作用，但其在角膜上皮屏障中的调控机制尚不明确。为探究PACAP对高糖诱导角膜炎症的干预效果，Children's Hospital Los Angeles的研究团队创新性地采用气液界面（Air-Liquid Interface, ALI）三维角膜上皮模型，

  来源：Peptides

  时间：2025-07-19

• 生物合成锌纳米颗粒的绿色策略：Achromobacter sp. S4与Pseudomonas sp. S6的抗菌与环境修复应用

  在抗生素耐药性危机和环境污染物治理需求的双重压力下，纳米材料领域正迫切寻求更安全、可持续的解决方案。传统化学法合成的金属纳米颗粒往往伴随有毒副产物和高能耗问题，而锌基纳米颗粒（ZnNPs）因其独特的抗菌性能和生物相容性成为研究热点。然而，如何实现ZnNPs的绿色合成并拓展其应用场景，仍是当前研究的瓶颈。针对这一挑战，来自埃及的研究团队在《Microbial Cell Factories》发表了一项创新研究。他们从芒果和桃树根际土壤中分离出Achromobacter sp. S4和Pseudomonas sp. S6两种菌株，通过微生物介导的生物合成途径，成功制备出两种功能各异的锌纳米颗粒。这项

  来源：Microbial Cell Factories

  时间：2025-07-19

• 平衡选择多态性维持果蝇In(3R)Payne倒位的分子机制与适应性研究

  在生命科学领域，染色体倒位多态性一直是个迷人的进化谜题。自1946年Wright和Dobzhansky首次在Drosophila pseudoobscura中证实倒位多态性可通过平衡选择维持以来，科学家们已在多种生物中发现了这类现象。然而，一个关键问题始终悬而未决：这些倒位多态性究竟通过哪些具体的表型效应和选择机制在自然种群中维持？以黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中广泛存在的In(3R)Payne(简称3RP)倒位为例，虽然已知其在全球低纬度地区以中等频率存在并表现出纬度渐变群特征，但对其具体维持机制仍缺乏系统认识。瑞士弗里堡大学(University of Fri

  来源：Heredity

  时间：2025-07-19

• 东北大西洋褐藻揭示自然铅的回归：30年污染源解析与环境调控成效评估

  铅(Pb)作为最具生态毒性的重金属之一，其全球循环正经历从人为主导到自然回归的历史性转变。尽管上世纪含铅汽油的禁用显著降低了大气Pb排放，但沿海生态系统仍面临复杂挑战——沉积物中遗留的"化学定时炸弹"、新兴电子废物输入，以及气候变化驱动的生物有效性改变，使得传统浓度监测难以真实反映污染演变。更棘手的是，大西洋东北部作为工业密集区，长期缺乏高分辨率的生物累积数据，导致政策效果评估和生态风险预警存在盲区。捷克生命科学大学( Czech University of Life Sciences Prague )联合西班牙圣地亚哥德孔波斯特拉大学的研究团队，创新性地利用褐藻这种"海洋哨兵"，对1990-

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-07-19

• 北极冰川消融导致遗留重金属二次释放对冰前生态系统的影响机制研究

  北极地区正经历着全球变暖最剧烈的环境变化，冰川以前所未有的速度退缩，暴露出大量冰前区域。这些变化不仅重塑了极地景观，更释放出封存在冰川中的"化学定时炸弹"——工业革命以来通过大气环流远距离传输至此的重金属污染物。Ny-Ålesund作为北极科研重镇，其周边冰川的快速消融（如Austre Lovénbreen等三条观测冰川每年退缩数十米）正在改变区域生态系统的污染物分布格局。中国极地研究中心的研究团队系统采集了冰尘、冰前土壤、溪流沉积物等7类环境介质样本，运用正矩阵分解(PMF)和广义加性模型(GAMs)等先进统计方法，首次构建了重金属迁移的三维动态模型。研究发现冰川退缩过程中，距冰缘不同距离的

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-07-19

• 热带稀树草原汞循环特征研究：低吸收、脉冲式排放与弱封存机制解析

  汞作为全球性污染物，其生物地球化学循环机制一直是环境科学领域的研究热点。传统认知认为陆地生态系统尤其是森林是重要的汞封存库，每年吸收2200-3400兆克的大气汞。然而占陆地面积20%的稀树草原生态系统——这些拥有开放冠层、显著干湿季交替特征的独特生态系统，其在全球汞循环中的作用却长期被忽视。中国科学院西双版纳热带植物园元江干热河谷生态站的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究，首次揭开了热带稀树草原汞循环的神秘面纱。研究人员采用多尺度观测技术体系，包括连续大气汞浓度监测（Tekran 2537B汞分析仪）、降雨/穿透水汞形态分析（ICP-MS结合

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-07-19

• 基于多模态数据融合与注意力机制的微塑料老化特征识别研究

  微塑料作为新兴环境污染物，其粒径小、难降解的特性导致其在环境中广泛持久存在。这些微小塑料颗粒在自然环境中经历复杂的老化过程，表面形貌和化学组成发生显著改变，进而影响其环境行为与生态风险。传统研究主要依赖单一技术手段，如傅里叶变换红外光谱（FT-IR）或扫描电子显微镜（SEM），但单模态方法难以全面捕捉老化过程的物理化学协同变化，也无法有效区分复杂环境样本中的混合老化类型。这一技术瓶颈严重制约了对微塑料环境归趋和生态效应的准确评估。为突破这一局限，山东大学文化遗产研究院的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表创新研究。该团队系统分析了1371个涵盖七类老化

  来源：Journal of Hazardous Materials

  时间：2025-07-19

• 孟加拉湾北部海洋生态系统中微塑料的溯源、分布及生态风险评估研究

  在海洋塑料污染日益严峻的背景下，孟加拉湾作为全球塑料输入热点区域，其北部海域的微塑料(MPs)污染状况及生态影响亟待系统评估。Kuakata海滩作为孟加拉第二大旅游海滩，年接待游客超11.5万人次，伴随旅游业产生的塑料垃圾和渔业活动遗留的废弃渔具，使得该区域成为研究MPs环境行为的典型场所。尽管已有研究报道该地区存在MPs污染，但缺乏对水体-沉积物-生物群系统的多介质综合评估，特别是对生态风险和人体暴露水平的量化研究仍属空白。为填补这一研究空白，来自孟加拉的研究团队在《Journal of Hazardous Materials Advances》发表了一项开创性研究。研究人员采用立体显微镜结

  来源：Journal of Hazardous Materials Advances

  时间：2025-07-19

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