农田秸秆覆盖率检测方法与试验

刘现悦; 刘卉; 王侨; 高娜娜; 梅鹤波; 王培; 《中国农机化学报 》 2021 北大核心

摘要：针对秸秆覆盖率检测准确率易受光照不均匀影响以及现有检测方法对无秸秆图像检测精度较差的问题,提出一种基于图像行平均灰度标准差分类及图像分块可变阈值检测法。首先通过计算图像的行平均灰度标准差对图像进行分类,将标准差小于阈值的图像判断为无秸秆覆盖;然后将标准差大于阈值的图像划分成多个子块,对每个子块分别采用最大类间方差法进行阈值分割;最后将所有子块重新组合,用基本的形态学法计算目标图像的秸秆覆盖率。试验结果表明,该方法在很大程度上减少光照不均匀对检测结果的影响,对秸秆均匀分布图像的检测误差为2.87%,对无秸秆覆盖图像的检测误差为0.45%,能够提高农田秸秆覆盖率检测方法的适用性。

关键词： 秸秆覆盖率 阈值分割 最大类间方差法 图像分块 保护性耕作

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国外乡村治理数字化战略、实践及启示

王洁琼; 李瑾; 冯献; 《图书馆 》 2021 北大核心 CSSCI

摘要：实现乡村有效治理是乡村振兴的重要内容。目前我国乡村治理仍存在治理目标不明确、与乡村居民实际需求脱节、城乡差距较大等问题。国外普遍采取城乡一体化治理模式,依托全国电子政务系统与已建立完善的公共服务系统开展乡村政务、公共服务数字化建设。我国应以村民需求为导向,从顶层设计、投融资机制、数据资源共享、一体化数字化治理、主体数字化素质培育方面着手,完善乡村治理数字化体系。

关键词： 乡村治理 数字化 战略规划 实践经验

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臭氧胁迫下白皮松生长、生理与吸收特性的响应关系

徐晶晶; 刘鹏; 郑书旗; 陈波; 杨新兵; 《中南林业科技大学学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：[目的]研究臭氧（O₃）胁迫下白皮松的生长、生理和吸收特性的变化,阐释各指标间的相关关系,确定其对O₃的响应程度。[方法]以白皮松幼苗为试验对象,设置了3个浓度梯度（NF:正常环境大气O₃浓度,NF40:正常大气环境O₃浓度加40 nmlol/mol;NF80:正常大气环境O₃浓度加80 nmol/mol）的开顶式O₃熏蒸人工控制试验,测定其生长状况、生理特性以及O₃吸收能力,通过相关性分析、冗余分析和方差分析对不同O₃浓度下白皮松各特性之间的关系进行研究。[结果]1)白皮松的株高增长（ΔH）、50 cm处直径增长（ΔDBH）、气孔大小（S）、气孔密度（M）、气孔开度（K）、气孔导度（G_s）、净光合速率（P_n）、蒸腾速率（E_t）、水分利用率（WUE）、最大光化学效率（F_v/F_m）、叶绿素含量（CHL）、整树耗水量（W）和O₃吸收速率(F_O3)均随着O₃浓度的升高而降低;而胞间CO₂浓度（C_i）和相对电导率（L）则随着O₃浓度的升高而升高;2) O₃胁迫下白皮松生长指标（ΔH、ΔDBH）与O₃吸收状况(F_O3、W)相关性最高,其次是光合指标（P_n、WUE、E_t、G_s、C_i）与生长指标（ΔH、ΔDBH）和气孔特性（K、M、S）,部分生理指标（L、F_v/F_m）与光合（P_n、WUE、E_t、G_s、C_i）和气孔（K、M、S）的相关性相对较弱;3)白皮松的各项指标在NF和NF80的O₃处理下差异均显著（P<0.05）,ΔH、ΔDBH、M、CHL、P_n、G_s、W和F_O3在NF和NF40处理下差异最显著,K、S、WUE、F_v/F_m、E_t、C_i、L在NF40和NF80处理下差异更显著。[结论]试验证明长期处于高浓度的O₃环境中,白皮松的生长缓慢,光合能力下降,对O₃的吸收能力也进一步降低,白皮松的生长与O₃吸收特性变化相关性最高,气孔特性与光合生理特性相关性最高,而光合能力等的下降又进一步导致其生长受到遏制。

关键词： 白皮松 O₃胁迫 生长状况 生理特性 臭氧吸收 相关性

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时变多车型下的生鲜农产品配送路径优化模型

刘思远; 陈天恩; 陈栋; 张驰; 王聪; 《智慧农业(中英文) 》 2021

摘要：针对农业供应链的运输环节中生鲜农产品配送模型存在的速度恒定、碳排放计算方法单一的问题,本研究结合路网时变特征和新的多车型碳排放计算方法,提出了考虑配送距离、多车型碳排放量、货物损耗和车辆固定成本等4个优化目标的生鲜农产品配送路径优化模型;并根据模型特点提出了一种改进的双策略种群协同蚁群算法(Double-Strategies Co-Evolutionary Ant Colony System,DC-ACS).利用改进蚁群算法对Solomon数据集的C105算例进行了求解,在4个优化目标上分别取得最优解为937.94 km、4961.48元、4081.78元和7500.87元,证明了本研究提出的模型的有效性.在模型有效的基础上,通过试验结果证明,改进蚁群算法比基本蚁群算法在4个优化目标上的配送总成本平均降低幅度超过14%,证明改进蚁群算法更具有优越性.使用改进蚁群算法对集中、随机和混合3种不同分布的大规模算例进行求解,3种分布上分别求得最优总成本为19,939.53、24,095.00和24,397.58元.综上所述,所提模型和算法可以为冷链物流企业的城市配送路径决策提供良好的参考依据,对完善智慧农业供应链的配送路径优化模型和优化方法提供了新的思路,为企业进一步扩大规模提供了参考.

关键词： 冷链物流;路径优化;时变路网;蚁群算法;Solomon数据集;供应链

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基于时序Sentinel-2影像的现代农业园区作物分类研究

张东彦; 戴震; 徐新刚; 杨贵军; 孟炀; 冯海宽; 洪琪; 姜飞; 《红外与激光工程 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：快速、准确地掌握作物空间分布,估算不同作物种植面积及范围,这对制定宏观农业政策并指导农民进行农业生产具有重要意义。以我国内蒙古自治区扎赉特旗现代农业示范园区为研究区域,基于2019年5月至10月共9景多时相Sentinel-2卫星遥感影像,通过计算并分析不同作物归一化差值植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、增强型植被指数(EVI)等多种典型植被指数和近红外波段Ref(NIR)的时序变化特征,采用随机森林(Random Forest, RF)、决策树(Decision Tree, DT)、支持向量机(Support Vector Machine, SVM)和最大似然法(Maximum Likelihood, ML)4种分类方法对研究区多种作物进行分类识别,成功提取园区内主要作物(水稻、玉米、甜叶菊、旱稻和大豆等)空间分布情况。将RF结果与DT、SVM和ML分类结果对比,结果显示,RF总体分类精度最高,达到95.8%,Kappa系数为0.944;DT、SVM和ML分类精度分别为92.2%、91.6%和86.5%。上述研究结果表明,多时相Sentinel-2遥感影像经过光谱指数时序变化特征提取后,利用随机森林算法进行作物分类可得到精度较高的结果,这为精细指导规模化园区农业生产提供了有效的技术支持。

关键词： 随机森林算法 近红外波段 时间序列 Sentinel-2 作物分类

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华夏之桃,灼灼其华

于洋; 官健涛; 谢华; 《生命世界 》 2021

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数字乡村发展的实践与探索-基于北京的调研

郭美荣; 李瑾; 《中国农学通报 》 2021 CSCD

摘要：研究旨在通过分析北京市数字乡村建设实践,发现存在问题,找出推进路径,为数字乡村发展提供可借鉴经验。利用文献分析、典型案例和专家咨询法,探讨数字乡村发展理论与实践。数字化是现代农业4.0阶段的关键特征,数字经济是农业农村高质量发展的新引擎、新动能。北京是数字乡村发展的先行者,为北京乡村振兴和农业现代化建设打下了坚实基础。数字化基础设施完善,农业生产数字化、经营网络化和乡村治理数字化水平不断提升,乡村信息服务模式不断创新。数字乡村发展面临基础设施建设薄弱、数据资源体系建设不完善、数字技术与产业融合不够、数字乡村人才缺乏等问题。农业生产、农村生活、农产品经营和农业农村信息服务亟需与物联网、大数据、互联网、区块链、人工智能、5G等信息技术进一步融合。应不断夯实数字乡村建设基础,加大数字乡村科技研发,深化数字乡村技术产品推广应用,完善数字化乡村治理体系,强化数字乡村人才支撑。

关键词： 数字乡村 智慧农业 实践 对策建议 北京

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黑土肥力与大豆产量及品质的通径分析

魏丹; 蔡姗姗; 王伟; 丁建莉; 金梁; 李玉梅; 李艳; 胡钰; 《大豆科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为解析黑土肥力变化对大豆产量及品质的影响,从而有针对性地调节大豆产量与品质,以黑土坡耕地为研究基础,以单施化肥（不施用有机物料）为对照,分别配施有机肥、秸秆、生物炭3种有机物料对土壤进行培肥研究。采用相关分析、多元逐步回归和通径分析法,分析了不同培肥措施下坡耕黑土肥力变化及其对大豆品质与产量的影响。结果表明,有机培肥处理下土壤有机碳含量平均增加8.23%～15.01%,大豆产量平均提升10.89%～19.00%,籽粒蛋白质含量提升1.24%～2.05%。有机碳对大豆产量的直接与间接综合作用较强;土壤肥力通过直接和间接作用共同影响着大豆品质,可联合解释大豆品质及产量性状变异性的78.0%～99.2%,但各肥力因子的作用机理和影响强度不同。土壤全氮在大豆籽粒蛋白质含量中体现为直接正效应（0.366）,而在大豆籽粒脂肪、灰分含量中则呈直接负效应（-0.892,-0.270）;速效钾在大豆籽粒蛋白质、脂肪含量中体现为较强的直接正效应（1.605,1.406）,在大豆籽粒灰分含量中则呈直接负效应（-1.465）。三种培肥措施不同程度提升了土壤肥力、大豆产量及品质,以配施有机肥效果最佳;土壤全氮、速效钾在蛋白质、脂肪、灰分3种大豆产量及大豆品质指标的变化中均起到了较强的主导作用,土壤速效磷、有机碳、全钾含量的直接及间接作用也是大豆产量及品质变异的主要作用因子。

关键词： 土壤肥力 大豆产量 大豆品质 多元逐步回归 通径分析

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不同缓释肥对茭白光合作用、产量及品质的影响

李通; 武占会; 佟静; 王丽萍; 王宝驹; 刘子英; 《中国蔬菜 》 2021 北大核心

摘要：为筛选出适宜茭白种植的缓释肥种类,以浙茭2号为试材,以普通复合肥为对照,探究5种氮磷钾不同配比的缓释肥对茭白光合作用、产量及品质的影响。结果表明,施用氮磷钾比例为25∶12∶15的新洋丰缓释肥处理茭白株高可达174.83cm,总叶绿素含量为5.56mg·g^-1,净光合速率10.47μmol·m^-2·s^-1,产量可达1?829.62kg·（667m²）^-1,可溶性蛋白含量可达2.77mg·g^-1,VC含量110.90mg·kg^-1,可溶性糖含量3.62%,茭白植物学性状、叶片光合参数、产量、品质整体表现优于其他处理,可推荐在茭白种植中推广使用。

关键词： 茭白 缓释肥 光合 产量 品质

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基于机器视觉的白菜种子精选方法研究

张晗; 王成; 董宏图; 吴旭东; 闫宁; 宋鹏; 罗斌; 《农机化研究 》 2021 北大核心

摘要：针对白菜种子,以北京小杂55号为研究对象,使用机器视觉技术获取种子10个颜色特征和6个形状特征,再通过单粒种子萌发试验确定种子活力,并使用曼-惠特尼U检验分析种子活力与图像特征的相关性。将显著相关图像特征与种子发芽实验结果组成数据集,结合偏最小二乘判别分析法建立分类模型,并通过MatLab软件进行了仿真分析。结果表明:白菜种子的R分量均值、R分量标准差、G分量均值、G分量标准差、B分量标准差、H分量均值、H分量标准差、S分量均值、S分量标准差和圆形度P与白菜种子活力显著相关。结合这些特征,使用偏最小二乘判别分析法建立分类模型,进行种子精选,可以将该批白菜种子发芽率由原始50.67%提升至69.43%。由此表明,可通过机器视觉技术对白菜种子进行精选,从而提高种子的活力。

关键词： 白菜种子 精选 种子活力 机器视觉

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