作物农艺性状与形态结构表型智能识别技术综述

[目的/意义]作物农艺性状与形态结构表型智能识别是作物智慧育种的主要内容,是研究“基因型—环境型—表型”相互作用关系的基础,对现代作物育种具有重要意义。[进展]大规模、高通量作物表型获取设备是作物表型获取、分析、测量、识别等的基础和重要手段。本文介绍了高通量作物表型主流平台和感知成像设备的功能、性能以及应用场景。分析了作物株高获取、作物器官检测与技术等农艺性状智能识别和作物株型识别、作物形态信息测量以及作物三维重建等形态结构智能识别技术的研究进展及挑战。[结论/展望]从研制新型低成本田间智能作物表型获取与分析装备、提升作物表型获取田间环境的标准化与一致性水平、强化田间作物表型智能识别模型的通用性,研究多视角、多模态、多点连续分析与时空特征融合的作物表型识别方法,以及提高模型解释性等方面,展望了作物表型技术主要发展方向。

科学数据分类分级保护探索:框架与模式

近年来,随着数据安全监管的日益收紧,科学数据管理面临越来越严峻的“安全合规”挑战,数据分类分级保护逐渐成为学术界、数据管理实践者和监管机构共同关注的议题。然而,现有的研究和实践大多局限于对数据合规的解释与反应性应对,缺乏对科学数据分类分级保护的系统性和理论性讨论。这种认知不足限制了科学数据安全管理领域理论框架和实用模型的发展。为形成对科学数据分类分级保护的系统性理解,本研究基于对现有实践的广泛调查,提炼出科学数据的六项关键安全特征:多重规制、伦理强规制、学科领域差异性、“规模-风险”帕累托分布、公益性和动态敏感性,以此六项特征为基础,构建了科学数据安全分类和分级框架,并提出了全面、平衡与精简三种保护模式。研究提出了“数据合规-合规成本-数据收益”三角平衡观点,合理解释了三者之间的权衡关系。文中还详细讨论了数据安全分类与安全分级的区别及其相互作用,澄清了科学数据安全分类的复杂性。该研究提出的针对科学数据分类分级保护的理论框架为分析科学数据安全管理中的复杂问题提供了框架性工具,可为相关研究提供有价值的参考,有助于推动科学数据安全保护实践。

基于规则的科学数据安全治理框架:理解数据“保护-利用”失衡及挑战的新工具

随着全球数据安全法律法规愈发关注隐私保护,以及数据主权、科技竞争和地缘政治等新型治理因素的影响,科学数据的“保护”要求不断提高。这种趋势在一定程度上抑制了数据采集、处理、传输和分析等“利用”功能,并对既有科学数据的“保护-利用”平衡产生了负面影响。目前,这种失衡趋势表现为法律合规负担过重以及公共科学数据可用性逐渐减弱等治理挑战,现有研究和实践缺乏必要的分析工具来全面、系统地理解并应对这些挑战。为填补这一空白,论文提出了一个基于规则的科学数据安全治理框架,旨在从法律法规、伦理规范和机构政策等安全治理规则的角度系统分析“保护-利用”失衡及相关挑战。该框架整合了主要的科学数据安全治理规则类型,并结合“岛桥模型”、“法律-伦理”均衡和“适度落实”原则等三项分析工具,构建了治理规则与“保护-利用”平衡之间的传导路径。通过这一框架,论文解释并初步验证了其在理解科学数据合规责任过重和公共科学数据可用性弱化两大挑战中的应用价值。在全球科学数据安全法规日趋严苛的背景下,本文提出的基于规则的分析视角及相关工具,丰富了科学数据安全治理的理论基础,并为学术界、数据管理者和政策制定者提供了应对当前挑战的有效工具和政策沟通的理论支撑。这一框架为未来在数据安全治理中的应用和扩展提供了重要参考,也为保障科学数据的可持续利用提供了关键指导。

海南自由贸易港封关运作对海南农产品质量安全的影响及对策研究

目的:海南省自由贸易港的建设正在逐步推进,封关运作后将实施“一线”放开、“二线”管住、岛内自由的政策制度,关于税收、入境、贸易及投资等方面的政策将发生改变,零关税制度、免签入境、极简审批等政策加快海南自由贸易港对外开放程度的同时,对于农产品的质量、贸易和监管也会带来一定的影响,为了更好地应对封关后带来的变化。方法:本文从海南自由贸易港封关的背景出发,分析了其对农产品质量安全及监管带来的影响。结果:研究发现封关运作会对海南省农产品的贸易、质量安全以及追溯带来一定程度的影响。结论:针对现有的农产品质量安全监管政策,提出相应的改进意见和政策建议,以期加强农产品质量安全监管的力度,更好地应对海南省自由贸易港封关后对农产品质量安全带来的影响。

大鼠视网膜中不同亚型无长突细胞对N-甲基-D-天冬氨酸损伤敏感性的差异

目的:探究大鼠视网膜中对N-甲基-D天冬氨酸(NMDA)敏感的无长突细胞(AC)亚型。方法:H-E染色观察NMDA损伤后视网膜组织病理变化,免疫荧光染色观察大鼠视网膜中神经节细胞标志物(Brn3a)、AC标志物(syntaxin)阳性细胞数量变化;在NMDA致AC损伤的剂量-效应变化关系和时间-效应变化关系的研究中用免疫荧光染色检测大鼠视网膜中GABA能AC标志物(GAD65/67)、甘氨酸能AC标志物(GlyT1)、胆碱能AC标志物(ChAT)、多巴胺能AC标志物(TH)、AⅡAC标志物(PV)阳性细胞的形态和数目变化;利用碘化丙啶(PI)和cleaved casapse-3染色确定死亡的AC亚型。结果:NMDA可损伤视网膜节细胞层(GCL)中的神经节细胞和移位的AC以及内核层(INL)中的AC。在NMDA致AC损伤的剂量-效应关系变化中,所有AC均随着NMDA剂量的增加而显著减少,且在100 nmol NMDA中未见胞体位于INL中的胆碱能AC和多巴胺能AC(DAC)的胞体;在NMDA致AC损伤的时间-效应关系变化中,INL中的GAD65/67^(+)、GlyT1^(+)、ChAT^(+)、TH^(+)细胞的数量均在损伤后6 h开始减少,GCL中的GAD65/67^(+)细胞、视网膜中GAD65/67^(+)细胞总数以及PV+细胞均在损伤后12 h开始减少,且均随着NMDA损伤时间的推移而减少。结论:视网膜GABA能AC和甘氨酸能AC均在NMDA作用下出现损伤,其中以INL中的胆碱能AC和DAC对NMDA损伤敏感。

数据驱动的农业深度学习方法计量分析

随着人工智能、计算机视觉、深度学习等科学技术在农业领域的发展与应用,数据驱动的农业深度学习模型成为农业科学的新型研究范式,农业数据集是深度学习模型训练的基础,高质量、大规模、多样性的数据集能够有效提升模型性能,从而助力深度学习在智慧农业领域的应用。为帮助相关领域研究者更好地了解数据对于深度学习的驱动力,充分发挥深度学习在农业领域的应用,本文通过计量分析的方法,总结农业数据集的类型、规模、来源等基本特质,根据深度学习方法将其划分为目标检测、图像分割、图像识别等4个类别,根据应用领域将其划分为视觉导航、特征识别、无损检测等7个类别。结果显示,数据集类型以图像数据为主,图像的数据量主要集中在50—1 500张范围内,由于农业数据采集的特殊性,数据集大部分由个人构建,部分来自公开数据集,主要利用数据集开展特征识别。在未来,随着模型的规模越来越大,对于数据集的要求也不断升级,因此需要持续构建大规模、分布均衡、标注准确的数据集。本文通过强调数据对深度学习模型的驱动力及重要性,为数据推动深度学习农业应用提供理论依据。

深度学习在作物及其近缘种抗病性智能鉴定上的研究进展

作物及其近缘种抗病性的精准鉴定是筛选和培育作物抗病性品种的关键环节,是安全有效防治作物病害的重要方式,也是野生种质资源异位保存和开发利用的重要基础。传统的抗病性鉴定方法工作量巨大,且严重依赖于调查人员的主观判断,快速、准确的作物及其近缘种抗病性智能化鉴定方式是未来的发展方向。近年来,随着深度学习方法的快速发展与大量应用,基于深度学习的作物及其近缘种抗病性智能鉴定成为可能。本文首先以水稻3大病害(稻瘟病、白叶枯病、纹枯病)为例,从阐述其抗病性鉴定的规范标准和传统抗病性鉴定方法出发,随后从病害检测、病害分割和病害危害程度评估3方面综述了深度学习在作物及其近缘种抗病性智能鉴定中的研究进展,凝练了深度学习在抗病性鉴定上的应用情况和面临的难点与挑战,并对未来进一步研究的方向与发展趋势进行展望,旨在为深度学习在作物及其近缘种抗病性鉴定中的进一步研究应用提供参考。

农产品质量安全追溯体系的构建与研究——以三亚市为例

目的:三亚市的农产品质量追溯存在生产主体参与意愿低、质量安全意识薄弱;农产品销售渠道复杂、监管难度大;监管力量较为薄弱、技术人才匮乏等问题。为解决这些问题构建三亚市的农产品质量追溯体系。方法:通过实地调研法了解和掌握三亚市的农产品质量安全现状,确定农产品质量追溯目录,综合分析三亚市的农产品质量追溯的需求。结果:针对相关问题,对消费方、监管方、生产方等都设计了质量追溯涉及的内容,构建了三亚市的农产品质量追溯体系结构,明确设计质量追溯的方案。结论:提出了设立追溯体系统一建设标准和法律法规的约束,提高农产品质量安全追溯体系服务水平;引进技术人才,补充和完善人员培训;建立协会伙伴关系和绩效评价体系与奖惩机制,同时加强群众监督;建立和完善农业标准体系、服务体系、质量保障体系、组织实施体系和监管体系等保障机制,为三亚市农产品质量安全追溯提供理论依据和技术支持。

南繁育种基地物联网智慧管理平台设计与应用

南繁育种基地是我国农业育种的“加速器”,其战略地位十分重要。为了提高南繁育种基地农业数据采集效率、加强农田管理能力、满足大规模作物育种需求,亟需建设基于物联网的基地智慧管理平台。以海南省三亚市坡田洋基地为对象,开发了南繁育种基地物联网智慧管理平台。该平台部署传感器、视频监控、智慧灌溉等设备,开发了作物气象与土壤环境感知、视频监测、虫情监测等五大功能模块,可实时监测田间气象、土壤、虫情、孢子等环境信息以及作物生长状况,实现数据自动采集与智慧精准灌溉。平台的实时感知与智能预警功能,能够实现育种环境的远程监测与调控,为育种家提供智慧决策;通过智慧化获取作物表型信息,为育种家提供大量实验素材,显著提高育种工作的效率与精准度,为大规模田间作物育种提供技术支撑。在未来,依托人工智能、机器人和无人机等现代技术,以作物表型数据智慧化获取代替人工表型测量,以作物加代繁育智慧化管理代替人工管理,以优良品种的智慧化评估与筛选代替经验丰富的育种家,实现南繁育种基地的天空地一体化,助力大规模田间育种的智慧化数字化发展。

基于肾络瘀痹理论浅谈中药外治法促糖尿病肾病患者内瘘成熟的经验

目的:自体动静脉内瘘(AVF)是透析患者最理想的血管通路。方法:与非糖尿病肾病患者相比,糖尿病肾病患者AVF建立后,成熟时间长,失功率高。而目前中西医对促进糖尿病肾病患者AVF成熟的方法较少。结果:为此,我们基于“肾络瘀痹”理论认为糖尿病肾病患者行AVF成形术特殊症候下的病机学特点是气阴两虚、瘀热在络、肾络瘀痹;针对局部病变,将中医经典名方内服法修正为外敷法,融合补阴益气煎、活血效灵丹构架变化,组成益气养阴活血膏。结论:术后使用本方局部外敷配合穴位按摩极大提高了我科糖尿病患者的内瘘成熟率。

消费者对农产品“三品一标”认知水平及影响因素分析——基于三亚居民的问卷调查

农产品质量安全关乎民生健康,也是保障粮食安全的重点之一。三亚市是我国热带典型的岛屿型国际旅游城市,具有得天独厚的农产品种植与贸易条件,同时也隐藏着农产品质量安全风险。“三品一标”坚持发展安全、高品质、生态的农产品,持续发展“三品一标”有助于提高农产品质量安全水平。为了了解消费者对“三品一标”的关注程度,充分发挥“三品一标”对于农产品质量安全的辅助作用,本文以微信小程序、入户调查等方式,向三亚市消费者发放调查问卷,并基于调查数据对多个影响因素开展相关性分析。结果表明,消费者的年龄、年收入水平以及农产品购买频率与“三品一标”的认知水平呈正相关关系,三亚市消费者对农产品的质量安全有一定的了解,但是对于“三品一标”和追溯系统的关注度不够。

基于XML的农业专家系统构建技术

基于XML的农业专家系统构建技术包括三个方面:XML服务器的实现技术,无状态服务器上连续推理技术,界面描述与知识库分离技术。研究结果表明这些技术有效地解决了专家系统之间的集成的问题,降低了应用系统的开发难度。

基于XML的果园环境数据采集和数据表示

针对果园环境采集数据的交换和共享规范缺乏的问题,采用可变数据采集指标项的设计方法,在分析果园环境数据特点的基础上,提出了一种果园环境采集数据表示格式。该格式的语法规范采用Schema来定义,包括43个元素,其根元素是<Orchard Environment Data>,并由<Version>、<Begin Date>、<End Date>、<Orchard>、<Fruit Variety>、<Recording Definition>、<RecordSet>这7个元素组成。通过对某果园数据采集系统所采集数据的实际表示,以及在Internet环境中的共享应用,验证了该数据表示格式设计的可行性。

一种梯形结构的软阴影锥生成方法

软阴影锥(soft shadow volumes)算法是多媒体领域中用于快速生成高质量阴影的最佳算法之一.然而,在区域光源情形下,精致软阴影的计算仍然是计算机图形处理过程中的难题之一.在对不同的软阴影算法分析研究的基础上,提出了一种梯形结构的软阴影锥渲染算法,对于每个阴影象素仅需用一束参考光线来测试.通过不同的阴影场景的实验表明,该方法能比较快速地生成非常光滑且无噪音的软阴影图像.

肛肠外科围手术期抗菌药物的使用情况分析

目的了解肛肠外科围手术期抗菌药物的使用情况。方法对2010年4月至7月3日手术患者出院归档病历177份进行统计分析。结果抗菌药物的预防性使用率100%,使用时间最长21 d,最短2.5 d,平均5.5 d;共计使用抗菌药物6大类12种,其中头孢菌素4种,青霉素类(口服)1种,硝咪唑类1种,氟喹诺酮类3种,氨基苷类2种,中草药制剂类1种;单用抗菌药物20.34%,二联及以上联用79.66%;在术前30 min至2 h内应用抗菌药物占25.42%。结论抗菌药物使用的随意性较大、起点较高,术前静脉用药执行较差,有待进一步加强管理。

农业信息技术的研究热点

农业信息技术的研究正从比较分散的研究方向逐步聚焦到几个热点领域 ,并且围绕这些热点深入地开展研究工作。目前 ,这些研究热点是 :农情监测与资源管理中的信息技术研究、新型田间信息获取技术的研究、农业模型和专家系统的研究和农业信息服务系统的研究。

燃煤锅炉NO_x排放特性及其燃烧优化

锅炉燃烧优化通常是降低NOx排放的首选方法。对某厂410 t/h锅炉NOx排放进行了试验研究,特别是锅炉运行参数对锅炉效率和NOx排放量的影响进行分析。提出在现行条件下,通过燃烧优化提高锅炉效率,减少NOx的排放方法。

基于网络的农业知识服务系统的设计与实现

农业知识服务是从农业信息服务中延伸出来的新概念 ,农业知识服务就是将存在计算机中有关农业的显形知识和农业专家大脑中的隐性知识转移给农业用户的过程。基于网络的农业知识服务系统由 9个模块和相应的库组成 。

大数据背景下的现代警务人才教育培养探究

面对社会风险交织叠加的新情况,公安机关面临的形势、接受的挑战已发生深刻变化,出现许多能力不匹配、情况不清楚、响应不及时的问题,社会治理全面进入了精细化管理的时代(1),必须建立与新时代要求相适应的现代警务管理机制和警务运行机制。