专题导读-智能植保机械与施药技术

陈立平; 《智慧农业(中英文) 》 2021

摘要：落实"减施增效、减量控害"农药使用举措,践行"绿色植保、科学植保"理念,研发精准、高效的智能植保机械和施药技术是我国农业现代化植保发展的必由之路。为推进智能植保机械与施药技术快速发展,本期《智慧农业（中英文）》出版"智能植保机械与施药技术"专题,包括7篇文章,其中包括2篇综述论文和5篇技术研究论文,涵盖植保无人机施药数值建模关键技术、无人机农林业应用研究态势分析、施药技术、喷雾控制系统、喷雾机路径跟踪模型预测等方面,

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基于Penman-Monteith模型和路径排序算法相结合的草莓灌溉方法与验证

张宇; 赵春江; 林森; 郭文忠; 文朝武; 龙洁花; 《智慧农业(中英文) 》 2021

摘要：灌溉是影响作物产量的重要因素。为更加有效、精确地控制设施作物的灌溉,本研究以"章姬"草莓为例,将作物实时生长特征引入灌溉决策模型中,将Penman-Monteith (P-M)模型和知识推理相结合对草莓的灌溉展开研究。首先明确影响草莓灌溉的因子和影响系数,然后建立"章姬"草莓灌溉知识结构和草莓灌溉知识图谱,接着应用路径排序算法(Path Ranking Algorithm,PRA)对P-M模型计算的灌溉值进行调整,实现草莓的精准灌溉。知识推理中每个专家的灌溉调整策略都不相同,本试验以草莓产量最大为目标,选择概率值最高的一组灌溉推理值对灌溉进行调整。试验结果表明,在规定时间采收的情况下,本研究提出的基于Penman-Monteith模型和路径排序算法相结合的方法比传统P-M模型方法的果实总产量、单株果实均产量和果实均重百分比分别提高2478.5g、20.65g和12.15%(单个果实均重提高1.65g),硬度提升了0.1 kg/cm~2。表明该方法根据作物生长状态对作物灌溉进行调整合理,为精确灌溉提供了新的思路。

关键词： 人工智能 知识图谱 知识推理 精准灌溉 路径排序算法 草莓 Penman-Monteith

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三倍体毛白杨分枝格局对不同土壤供水水平的响应

张亚雄; 王烨; 李广德; 李豆豆; 贺曰林; 席本野; 孙丽娟; 《林业科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：[目的]研究不同土壤供水水平对三倍体毛白杨分枝格局及适应性的影响,为毛白杨人工林冠层管理提供理论依据.[方法]以2年生三倍体毛白杨人工林为研究对象,采用完全随机区组设计,分析充分灌溉(FI)、控水灌溉(CI)和不灌溉(CK)3种处理下9株样树的分枝格局.[结果]1)不同土壤供水水平对一级枝条平均枝长和分枝角度有显著影响(P<0.05),FI处理下一级枝条平均枝长最长(3.31 m)、分枝角度最大(59.81°);2)不同处理对RD2:1有显著影响(P<0.05),随着土壤供水量增加枝径比呈增大趋势,CK、CI和FI的RD2:1分别为0.39、0.39和0.51;3)不同处理间毛白杨的总体分枝率和逐步分枝率均差异不显著(P>0.05),FI处理下当年生新生枝条较多,CK处理下较少.[结论]在不同土壤供水水平下,毛白杨平均枝长、分枝角度、枝径比具有较强的可塑性和变异性,土壤水分充足时,毛白杨分枝数增多,一级枝条生长较快,分枝角度加大,总体分枝率较低.

关键词： 毛白杨 分枝格局 灌溉量 分枝角度 分枝率

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超高效液相色谱-串联质谱检测草莓中氟吡菌酰胺和嘧霉胺的残留与消解

贾春虹; 吴俊学; 赵尔成; 王东; 解安琦; 杜晓颖; 王飞飞; 刘冰洁; 靖俊杰; 《农药 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：[目的]建立超高效液相色谱-串联质谱检测草莓中氟吡菌酰胺和嘧霉胺残留分析方法,研究氟吡菌酰胺和嘧霉胺在草莓中的消解动态。[方法]草莓样品经乙腈提取,分散固相萃取方法（C18和PSA）净化,采用超高效液相色谱-串联质谱法进行分析检测。[结果]在添加水平0.01～2 mg/kg范围内,氟吡菌酰胺和嘧霉胺在草莓中的平均回收率为91.8%～106.8%,相对标准偏差为0.7%～8.2%,方法的定量限为0.01 mg/kg。氟吡菌酰胺和嘧霉胺在草莓中的消解动态均符合一级动力学方程,消解半衰期分别为7.2～8.2、4.1～7.5 d。[结论]该分析方法简便、精确、灵敏,适用于测定草莓中氟吡菌酰胺和嘧霉胺的残留量及半衰期,为安全用药提供建议。

关键词： 氟吡菌酰胺 嘧霉胺 草莓 残留 消解

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常见植物提取物在禽类养殖中的应用

孙晓珊; 王铮; 林冬梅; 计峰; 邵玉新; 黄建国; 《今日畜牧兽医 》 2021

摘要：植物提取物资源丰富,具有毒副作用小、无耐药性等特点,在禽养殖中能提高生产性能,改善产品品质,提高免疫机能,增强机体抗氧化,影响肠道健康,对寄生虫具有防治作用。本文对应用较广泛的植物提取物在禽养殖中应用效果研究以及存在的问题进行综述。

关键词： 植物提取物 禽养殖 生产性能 产品品质 免疫 抗氧化 肠道健康 寄生虫

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青藏高原生态系统完整性远程评价与国家公园群建设时序研究

邓冉; 邵怀勇; 黄宝荣; 张丛林; 周中仁; 樊杰; 《生态学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：青藏高原是我国重要生态安全屏障,保有大量重要的受人类活动干扰较小的自然生态系统。但近年来受社会经济发展和气候变化的影响,高原生态系统面临退化风险。为了更好地守护地球第三极,第二次青藏科考提出建立青藏高原国家公园群的科学构想。为了全面掌握人类胁迫和气候变化背景下,青藏高原生态系统完整性维持情况,并识别生态系统完整性维持较好的区域,为青藏高原国家公园群的规划布局提供支撑,研究基于对生态系统完整性内涵的理解以及青藏高原生态系统特征,借鉴加拿大国家公园生态系统完整性评估框架,构建了"格局-质量-功能-问题-压力"生态系统完整性远程评估框架,对青藏高原生态系统完整性进行了综合评估并分析了其空间格局特征。结果显示:青藏高原整体维持了较好的生态系统完整性,分别有3.52%、7.51%和70.71%的区域生态系统完整性等级为优、良和中,但受人类胁迫影响,部分区域生态系统完整受到破坏,分别有18.17%和0.10%的区域生态系统完整性等级为较差和极差。从空间上看,青藏高原东部地区生态系统完整性整体高于西部地区。从生态系统完整性保护的角度看,青藏高原可用于建设国家公园的备选区数量多、分布广,且呈现大面积连片分布的格局。目前正在开展的三江源、祁连山、大熊猫、普达措等国家公园体制试点区均具有较高的生态系统完整性。为了加快推动生态系统完整性高的区域保护,根据青藏高原国家公园潜在建设区的生态系统完整性指数结果,建议优先启动雅鲁藏布大峡谷、色林错-普若岗日、独龙江三江并流、若尔盖、贡嘎山、稻城亚丁等国家公园建设,待条件成熟后,再逐步启动其他具有景观、文化价值的国家公园建设。

关键词： 青藏高原 生态系统完整性 遥感 评价 国家公园群

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动态博弈下温室无线传感器网络功率控制优化

李瑜玲; 吴华瑞; 黄媛; 缪祎晟; 杨英茹; 田国英; 《河北农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：蔬菜温室内植株和温室结构会影响无线传感器网络信号传输,同时节点间相互干扰也会造成网络性能下降.考虑温室无线传感器网络对高容量低能耗功率控制方案的需求,首先以黄瓜温室为例,通过实验对信号损耗特性进行测试,并建立了信号路径损耗模型.基于此,引入节点信噪比阈值和节点剩余能量均衡比为每个无线传感器节点定义效益函数,在动态博弈下研究了温室无线传感器网络功率控制方案,并得到节点效益函数的适宜匹配权重因子.仿真结果表明,该方案基于设施黄瓜温室无线信号传输特性提供了1种功率控制策略,节点通过动态感知剩余能量与路径损耗能够实施高效节能的功率控制方案,从而降低网络能量损耗,提高网络传输性能.

关键词： 黄瓜温室 路径损耗 动态博弈 网络功率控制

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番茄非接触式单果质量估测方法

许伟浩; 李斌; 林森; 郑书河; 郎冲冲; 李涛; 董创; 郭文忠; 《农业工程 》 2021

摘要：针对目前非离株番茄果实的非接触式单果质量快速估测困难等问题,提出了一种基于局部点云和卷积神经网络的番茄单果质量估测方法。以浙粉702番茄为试验对象,首先通过深度相机采集50个番茄单果的336块原始点云,并增强至1 344块点云用于构建数据集。通过多种点云分割方法比较,选取三维连续卷积神经网络用于番茄单果分割。于分割后的数据提取点云沿x轴轴向尺寸d_x、沿y轴轴向尺寸d_y、沿z轴轴向尺寸d_z和沿z轴投影最小外接圆直径d共4个空间特征信息,并将其馈送到3层回归网络中,用于训练、确定优化器和学习率达到最优状况下的单果质量估测模型。最后,选取268块增强点云对构建的数学模型进行测试,并进行模型准确性和稳定性评估分析。结果表明,与番茄单果实际质量相比,平均偏差3.7～4.8 g,平均相对误差约3.04%,优于传统图像处理方法。该研究可为其他农畜产品的非接触式单果质量估测提供技术参考。

关键词： 番茄 局部点云 深度学习 非接触 质量估测

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日本乡村文化的创意开发及其经验借鉴

王爱玲; 赵静娟; 郑怀国; 串丽敏; 《浙江农业科学 》 2021

摘要：文化振兴是乡村振兴的重要内容.日本针对乡村文化资源的不同禀赋,主要从原生文化、特色资源和无中生有3个途径进行创意开发.借鉴日本经验,我国在乡村文化的创意开发中要依托文化资源禀赋进行创意开发,注重乡村传统文化在创意开发中的传承,重视乡村节庆文化的创意开发,同时要注重发挥合作组织在乡村文化开发与振兴中的作用.

关键词： 乡村文化 文化遗产 创意开发 乡村振兴

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数字化促进乡村公共文化服务可及性的影响与作用机制分析-以北京市650份村民样本为例

冯献; 李瑾; 《图书馆学研究 》 2021 北大核心

摘要：数字化建设有助于增强乡村公共文化服务可及性、振兴乡村文化。以北京市为例探讨了数字化促进乡村公共文化服务可及性的影响效应与作用机制。结果显示:数字化基础设施、数字平台应用显著提高了乡村居民公共文化服务可及性;数字化通过提高村民公共文化参与度、村内公共数字文化设施部署的路径来提升乡村公共文化服务可及性。推动乡村公共文化数字化建设可从补齐数字化基础设施、打造村民文化共享共治平台、提升村民数字化意识、提高农民收入等方面发力。

关键词： 数字化 乡村公共文化服务 可及性 影响效应 作用机制

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