福建省农作物种质资源调查收集与多样性分析

2017-2022年,福建省在第三次全国农作物种质资源普查与收集行动中,共收集作物地方品种和野生近缘植物种质资源6235份,蔬菜、粮食、果树、经济作物、牧草绿肥分别占33.57%、25.91%、24.35%、14.59%、1.57%;所有资源隶属于83科,229属,313种,其中豆科种质资源份数最多,占总数的16.04%。不同地区和海拔是影响收集农作物种质资源种类和数量的重要因素。全省9个地级市中,三明市收集种质资源数量最多,占20.65%。全省收集农作物种质资源数量随着海拔升高而下降,不同海拔收集数量随着市辖县(市、区)、乡(镇)、村(街道)的数量减少呈现减少趋势。沿海地区如漳州、福州、宁德、泉州、莆田、厦门等6个地级市,海拔0~200 m是种质资源Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数最高的海拔区间;闽西北山区,如龙岩、三明、南平等3个地级市,海拔200~400 m、400~600 m、600~800 m种质资源的Shannon-Wiener多样性指数和Brillouin丰富度指数较高。不同地级市、不同海拔区间与收集种质资源的物种多样性指数的相关性分析发现,三明和龙岩市与Shannon-Wiener多样性指数呈极显著正相关,莆田和龙岩市与Pielou均匀度指数呈现极显著负相关,这与全省农业经济分区有密切关系。通过梳理全省农作物种质资源的多样性,为因地制宜地开发、利用、挖掘全省地方农作物种质资源提供参考和科学依据。

基于渐进式生成对抗网络的农作物病虫害细粒度分类

随着深度学习应用的普及和飞速发展,基于深度学习的图像识别方法广泛应用于农作物病虫害领域,但大部分的神经网络重视识别准确率的提高,却忽略神经网络庞大的参数计算量。为解决这个问题,基于渐进式生成对抗网络判别器模型和卷积注意力模块,提出一种改进的渐进式生成对抗网络判别器CPDM网络模型对农作物病虫害进行识别。通过对渐进式生成对抗网络判别器网络结构的调整,采用均衡学习率、像素级特征向量归一化和卷积注意力模块增强CPDM网络模型的特征提取能力,提高对真实图片的识别准确率。试验在PlantVillage数据集上进行,将该模型与VGG16、VGG19和ResNet18进行比较,得到TOP-1准确率分别为99.06%、96.50%、96.65%、98.86%,分别提高2.56%、2.41%、0.2%,且参数量仅为8.2 M。试验证明提出的CPDM网络模型满足在保证分类准确率的基础上,有效控制神经网络参数计算量的目的。

上海金山区农作物种质资源普查工作的分析与思考

按照《第三次全国农作物种质资源普查与收集行动实施方案》的总体部署和《上海市农业种质资源普查总体方案(2021-2023年)》的要求,上海市金山区于2020年4月启动了第三次全国农作物种质资源普查与收集行动。通过统一组织实施,金山区共收集到农作物种质资源132份,包括粮食作物55份,经济作物7份,蔬菜60份,果树10份,收集到地方特色种质资源亭林雪瓜和枫泾杜瓜。结合此次普查工作存在的问题,提出建立农作物种质资源普查与收集的长效机制、加强地方种质资源的保护和管理以及加大地方种质资源的研究和利用的建议。

湖北省农作物碳汇的阶段性特征、空间差异与动态演进——基于1997—2022年湖北省农作物数据

湖北省是我国农业大省,科学测算湖北省农作物碳汇,摸清本底,对碳汇交易和农业低碳发展具有重要意义。对湖北省1997—2022年的农作物碳汇量进行测算,运用Dagum基尼系数、Kernel密度估计和Markov链,探讨湖北省农作物碳汇量的地区差异和动态演进特征。结果表明:1997—2022年,湖北省农作物碳汇量呈现“W”形波动上升的态势,平均值为12085.30万t,其中粮食作物为湖北省农作物碳汇的主要贡献来源。“双碳”背景下对湖北省的三大地区及各市(州、林区)展开分析,发现1997—2022年鄂东地区农作物碳汇量位于湖北省三大地区的第一位。Dagum基尼系数分析显示湖北省农作物碳汇存在一定的地区差异,其差异主要来自于超变密度,平均贡献率为53.58%,湖北省农作物碳汇总量具有较强的稳定性,具有一定的俱乐部趋同特征。最后提出相关对策建议,如开发农作物碳汇核算方法学和标准,制定差异化的农业碳汇增汇政策,探索农业碳汇交易机制及价值实现。

农作物秸秆禁烧政策执行阻滞及其破解:一个力场分析框架

基于W市X镇的实践个案,从“力场”理论视角出发,构建一个“压力-阻力-动力-引力”PRMA力场分析框架,以解析农作物秸秆禁烧政策执行阻滞问题。结果表明:力场视角对基层政策执行更具解释力;上级政府部门压力、农户阻力与执行机构动力、政策环境引力之间形成“力差”,是政策执行陷入阻滞的原因,且影响镇村干部的执行策略选择;破解农作物秸秆禁烧政策执行阻滞,应从减压力、降阻力、增动力、扩引力等4个方面改变原有的“阻碍力>推动力”的“力差”格局,形成力场内“推动力>阻碍力”的常态化格局。据此,建议地方政府构建常态化治理机制,同时通过增进地方政策目标的科学化与完善考核机制以减轻压力、完善配套政策以扩大引力、多元利益激励以降低目标群体阻力、扩权赋能和建立激励机制以增强执行动力。

农作物秸秆资源化利用问题及发展策略研究

分析了我国现阶段农作物资源化利用存在的附加值低、农户积极性不高、筹资难、农业机械化发展不均衡、人才缺乏等问题,研究适合我国农作物秸秆资源化利用的发展策略及措施,以推动我国农作物秸秆资源化利用。

微塑料及其复合污染对农作物生长影响的研究进展

微塑料作为一类新污染物,已被大量研究证实广泛存在于土壤环境中,并对农作物生长及生理性状产生了不良影响,进而威胁粮食安全、危害人类健康.微塑料对农作物生长发育的影响主要包括对农作物种子发芽、幼苗生长和生理指标的毒性效应以及对抗氧化系统的刺激作用.系统总结并梳理了微塑料及其复合污染对农作物生长发育的影响,归纳了微塑料不同性质对农作物产生的毒性效应机制,以期能为农田土壤微塑料污染的生态风险评估及治理防控提供理论依据与科学支撑.

福建省第三次全国农作物种质资源普查收集的成效与思考

种子是农业的“芯片”,农作物种质资源是国家战略性资源。为摸清福建省农作物种质资源家底,防止资源流失,保护濒临灭绝的地方品种,福建省开展了“第三次全国农作物种质资源普查与收集行动”。通过该“行动”,共收集种质资源6235份,包括新种质资源1000多份和台湾地区引进的农作物种质资源33份。通过鉴定评价,筛选出252份优异性状的种质资源,有30多份作为亲本用于资源创新,为福建省今后种质资源保护利用工作的开展提供依据。

怀化地区常见农作物适宜种植海拔范围气候分析

为分析怀化中部山区农业雨热垂直特征,应用该地区2011—2022年9个海拔层次气象资料进行分析,结果表明:随海拔上升,年均气温降幅为0.47℃/100 m,各节点气温稳定始日、终日每100 m延后或提前2~4 d,≥0℃活动积温平均100 m降温幅度为179.9℃·d,≥10℃以上有效积温平均100 m降温幅度为128.3℃·d,平均极端低温每100 m平均降幅约为0.50℃,各个海拔的年降雨量在1350 mm以上。综合来看,海拔400 m以下区域为热量充足的区域,适合喜温作物品种的生长;海拔400~700 m区域,热量稍减,为喜温作物的次适宜区;海拔>700~1000 m区域冬季极端低温降低明显,喜温作物越冬要做好防护;海拔1000 m以上区域热量偏少,建议种植喜凉和抗寒性较强的作物品种。

吉林省农作物种质资源普查与抢救性收集工作思考

2020年吉林省启动第三次全国农作物种质资源普查与收集行动,历经3年,有近万人参与到此次资源普查行动中,先后走访了9个市州44个县(市、区)的3000余个行政村,新收集到农作物种质资源3204份,采集数据12万余条、照片10875张,评审出阳光村稻光水稻等吉林省十大优异种质资源。同时对吉林省农作物种质资源普查和抢救性收集工作的措施、存在的问题等进行总结和分析,提出建立资源搜集长效机制、加强种质资源保护教育、加大种质资源专业人才培养力度、完善种质资源项目有效认定、加强种质资源保护体系和共享体系建设等推进吉林省农作物种质资源工作的对策与建议。

基于双目图像深度学习的农作物择优采摘仿真

面对复杂的农作物生长环境,利用传统机器视觉技术采摘易受到未成熟果实以及周围叶片影响,获取的农作物果实图像存在较多的不可用信息,无法完成择优采摘。为了确保采摘的果蔬品质,提出基于双目图像深度学习的农作物择优采摘方法。利用直方图均衡化变换视觉图像区域,明确农作物图像内像素灰度值,均衡化色块不均位置。通过色彩分量调节全局图像颜色,以颜色差异分割双目图像,剔除局部RGB色彩关联性。在提取农作物形状特征前,将深度信息再次归一化,获得作物形态描述符。选择卷积神经网络对图像实行卷积运算,将择优特征结果输入到卷积层内,输出图像分类结果,实现农作物择优采摘。实验结果表明,所提方法的择优采摘精准度达到0.98,果实形状特征识别为0.96。说明所提方法能够准确识别出品质佳的农作物,实现了择优采摘。

一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型

[目的]本文提出一种轻量级YOLOv5S农作物虫害目标检测模型以解决在样本数量不足的情况下农作物虫害识别的问题。[方法]利用Ghost技术将2个Ghost Bottle Block线性特征提取模块封装为1个GB模块,代替YOLOv5S中前7个CBL、CSP、SPP非线性特征提取模块,从而约简了YOLOv5S的网络参数,减轻了网络体量。[结果]在保证虫害检测效果的前提下降低网络对计算硬件与训练样本的依赖。为了验证模型的有效性,对水稻、玉米、棉花、马铃薯、苜蓿5种农作物的12类虫害进行识别与定位,多类别平均精度(mAP)为91.31%,比YOLOv5S模型高出2.56百分点。[结论]通过与SSD、Faster-RCNN、YOLOv5S模型对比发现,本文提出的模型在mAP、F1-score、精确率(Precision)、召回率(Recall)4个评价指标均占优势,尤其在小目标、密集目标、与背景相似目标的检测方面表现突出。

湖南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动工作概述

对湖南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动的总体执行情况、取得的主要成效、采取的主要措施及存在的问题等进行总结和分析,提出将岳麓山实验室种质资源库纳入国家备份库行列,予以稳定的支持、加快种质资源鉴定评价利用机制等推进湖南省农作物种质资源普查保护管理工作的建议。

基于多特征优化的PolSAR数据农作物精细分类方法

农作物精细分类在农业资源调查、农作物种植结构监管等诸多领域具有重要意义。极化合成孔径雷达(Polarimetric synthetic aperture radar,PolSAR)能够有效探测伪装和穿透掩盖物,提取多种散射特征信息,获取覆盖农作物生长关键物候阶段的连续时序信息,有效提升表达作物遥感特征的丰富度,在农作物分类中独具优势。但多时相和多特征的引入必然导致模型运算量剧增,不利于工程应用。针对上述问题,本文提出了一种基于多特征优化的PolSAR数据农作物精细分类方法,首先对PolSAR数据进行多种极化目标分解及参数提取以获得多个散射特征;然后使用基于栈式稀疏自编码网络和ReliefF优选的方法进行特征增强与优化,获取最优特征集;最后构建具有2个分支结构的卷积神经网络,融合不同卷积深度输出的特征,完成农作物的高精度分类。通过对单时相数据的特征分析、单时相数据初步分类实验和多时相数据不同特征集结合分类器的对比实验,证明本文所提方法能够在低维特征输入的前提下,最大程度提取不同作物之间的差异性特征,准确高效地实现对农作物的精细分类,最高分类精度和Kappa系数分别达到97.69%和97.24%。

农作物秸秆低碳墙体材料研究现状

综述了近年来国内外关于农作物秸秆在建筑墙体材料中的应用及研究进展,从生产技术、制备工艺、配合比设计等方面出发,重点介绍了农作物秸秆低碳墙体材料的力学性能、保温隔热性能、阻燃性能等优良特性,并对农作物秸秆低碳墙体材料现阶段所存在的缺陷和不足给出了合理建议,对其未来发展方向及应用前景做出了展望。

新疆生产建设兵团2023年农作物种子产供需形势分析与建议

种子是农业的“芯片”,是影响粮食安全和农业高质量发展的内因。2021年中央全面深化改革委员会通过的《种业振兴行动方案》提出实现种业科技自立自强、种源自主可控,首次把种源安全提升到关系国家安全的战略高度。种子供需监测是评估用种安全的重要手段,是守好种源自主可控与粮食生产安全的底线,是种情监测调度体系高质量发展的重要责任。对2023年度新疆生产建设兵团种植的棉花、杂交玉米、小麦等主要农作物种子生产面积、制种产量、种子需求变化、市场变化等进行分析,旨在引导企业科学调整制种计划,为2024年主要农作物种子生产提供参考。

我国转基因农作物的应用及网络传播研究

作为一项颠覆性的生物技术,转基因大豆、转基因玉米等转基因农作物逐渐被广泛应用到农业领域,不仅给传统的农业生产方式带来了变革,也深刻影响着农作物供应和生态环境。网络作为现代信息传播的主要渠道,在转基因农作物的传播中起到了关键作用。然而,网络信息的纷繁复杂也给公众带来了转基因农作物的困惑和疑虑。因此,对于转基因农作物相关事件的网络传播进行深入研究,不仅有助于公众理性看待这一技术,也有助于科学决策的制定。

基于轻量化Transformer的农作物检测机器人路径规划

为解决农作物检测机器人路径规划算法在复杂农田环境下精度低、速度慢等问题,设计轻量化Transformer模型,将其用于农作物检测机器人的路径规划任务中。采用余弦函数替代softmax计算,使得查询、键、值向量的计算可拆分,时间复杂度由原来的O(N2)降低到O(N)。通过四种不同聚合方式处理特征向量,确定节点权重分配。试验结果表明,基于轻量化Transformer的农作物检测机器人路径规划方法能够显著提高农作物检测机器人的效率和准确性。相比传统的规则化路径规划算法,将100规模农作物检测机器人的路径长度缩短5.91%;相比Transformer模型,推理时间缩短50%,训练时间缩短75%,为农作物检测机器人的路径规划提供一种新颖且有效的解决方案。

藏东南部分地区农作物种质资源调查报告

2015年对藏东南地区林芝市和昌都地区部分县、乡的作物种质资源进行了考察,结合形态分类学,对照《中国植物志》和《西藏植物志》进行了鉴定分类,参考相关文献报道对优异资源进行了客观全面的评价。此次收集到8个科18个属,97份样本属1年生农作物资源,其中优异资源6份,可为该地特色资源开发利用提供一定的参考。

农作物栽培技术及高产因素探究

农业是中国经济发展的基础产业,农业高产是当前中国未来农业发展的主要方向和目标,农作物栽培技术的应用是实现高产目标的关键。因此,为进一步减少播种时间、自然因素等对农作物产量造成的负面影响,实现增产增收的发展目标,需要对农作物栽培技术及高产因素进行重点研究,解决农业栽培存在的各种问题,为提升农作物栽培产量创造条件。