薛晓萍:“三个抓手”深化职业本科教学改革

中办、国办印发的《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》中强调“以职业本科为牵引”,明确了职业本科的新发展定位,并对提升职业学校关键办学能力提出了明确要求。为此,笔者所在的河北工业职业技术大学持续聚焦内涵建设,以“三个抓手”深化职业本科教学改革,为培养高层次技术技能人才打牢稳步发展的根基。

人工智能在现代农业气象领域应用的研究进展

从传统农业气象方法的局限性以及人工智能在现代农业气象中的应用现状出发,通过分析具体的研究案例和进展,探讨了人工智能在农业气象中的重要作用。在作物产量预测方面,人工智能促使农民能够更加准确地了解气象对作物的影响,优化农业管理策略,提高作物产量并降低风险;在病虫害预测方面,人工智能可通过实时预测监测为农民提供及时、有效的防控策略;在农业气象灾害预警方面,人工智能可为农民提供更加准确、可靠的气象信息,及时防控,从而降低灾害对作物的影响;在农田土壤水分监测方面,人工智能可实现对农田土壤水分的实时监测、精准预测和智能管理。最后,展望了人工智能在农业生产中的巨大应用潜力。

氮素水平对初花后棉株生物量、氮素累积特征及氮素利用率动态变化的影响

在大田栽培条件下,分别在长江流域下游棉区(江苏南京)和黄河流域黄淮棉区(河南安阳)设置棉花氮素水平试验,定量研究氮素水平对花后棉株生物量、氮素累积特征及氮素累积利用率动态变化的影响,结果表明:棉株总生物量和氮素累积量随花后棉株生育进程的动态变化符合S型曲线,安阳、南京试点分别以360kg.hm-2、240kg.hm-2氮素水平的总生物量、氮素累积最多,其动态累积模型的特征参数值最为协调,皮棉产量最高。因此,可以通过改变施肥量来调节初花后棉株生长特征值,从而获得高产。棉株氮素累积利用率随初花后棉花生育进程的推进,呈现为不规则的S型曲线变化趋势,计算两试点的氮素累积利用率、瞬时利用率,安阳试点以360 kg.hm-2的施氮水平为最优,南京以240 kg.hm-2最高;施肥过多不仅利用率低,而且易造成营养器官比例加大,棉株虽可获得较大的干物质和氮素累积,但不能适时向生殖器官转移,皮棉产量降低。

棉花花后临界氮浓度稀释模型的建立及在施氮量调控中的应用

在大田栽培条件下,于江苏南京(长江中下游棉区)和河南安阳(黄淮棉区)设置了棉花氮素水平试验,依据Justes的临界氮浓度稀释曲线确定方法,建立了棉花花后临界氮浓度稀释曲线模型。结果表明,2试点的临界氮浓度与地上最大生物量间均符合幂指数关系,尽管不同气候区域间的模型存在一定差异,但临界氮稀释曲线斜率相同。棉花最高(Nmax)、最低(Nmin)氮浓度稀释模型也符合幂指数关系,且2试点最高、最低氮稀释曲线斜率亦分别相同。2试点氮稀释模型参数值的差异表明,对于相同的地上部生物量,安阳试点棉株的氮累积能力高于南京。基于临界氮浓度稀释模型,建立了棉株地上部氮素与干物质累积量之间的异速生长模型和氮营养指数模型(NNI),前者可作为施氮量调控的判别指标,后者作为实际与临界氮浓度的比值,能客观、定量地诊断棉株的氮素营养状况。基于临界氮浓度稀释条件下的异速生长参数、氮营养指数及动态临界氮累积量等指标得到施氮量调控的结果一致:(1)尽管安阳、南京2试点的地上生物量、产量差异较大,但临界氮稀释曲线条件下不同气候区域棉花达到最高产量的瞬时氮吸收速率的变化趋势、氮素快速累积期、最大氮吸收速率出现日等基本一致;(2)安阳、南京2试点的适宜施氮量应控制在360 kg.hm-2和240kg.hm-2水平上。由于临界氮浓度具有合理的生物学意义,因而所建模型有精确、简单和生物学意义明确等特点,可以直接用于评估作物的需氮量,亦可用于作物氮动态模拟的复杂模型中,为适时精确施肥提供了新的思路。

棉花临界需氮量动态定量模型

在大田栽培条件下，于江苏南京和河南安阳两个生态区设置棉花氮素水平试验，基于作物临界氮浓度稀释模型和干物质动态累积模型，建立了棉花花后动态临界氮吸收速率、临界氮需求量的定量化模型．结果表明，两生态区的临界最大氮吸收速率均出现在花后42d，分别为5．3和4．4kg·hm^-2·d^-1，临界快速氮累积期分别在花后的23—59d和23～61d，安阳的最大临界日需氮量明显大于南京．根据模型得到：安阳生态区适宜施氮量在240～360kg·hm^-2之间，且360kg·hm^-2。条件下其氮累积接近临界需求，南京生态区240kg·hm^-2。施氮量的氮累积与临界值相近．两区域基肥施用量分别占总施肥量的26％和27％，且适宜的追肥时间应在花后22d左右．由于模型的建立是基于不同氮处理试验，有合理可靠的生理依据，为定量确定不同气候区域的动态施肥量提供了理论依据．

不同施氮水平下棉花生物量动态增长特征研究

在大田实验条件下,以定量方法系统地分析了黄淮海棉区(以河南安阳为试点)不同施氮水平(每公顷0 kg、120 kg、240 kg3、60 kg、480 kg)下棉株生物量的动态累积特征,结果表明:棉株地上、地下部分干物重的动态累积符合Logistic生长曲线,生物量的增长对氮肥施用量较为敏感;施肥量为360 kg.hm-2时棉田具有快速增长期启动早、持续时间短、增长速率大等特征,说明该施氮量利于棉花生长前期的生物量的快速累积,氮肥施用量过多或过少均不利于合理棉花群体的建立;不同的施氮量可以调节快速生长期的早晚和持续时间,同时亦可改变其干物质累积速率。生产中可以通过调节氮肥的施用量与时间获得高产。对于黄淮海棉区,适宜的施肥量为360 kg.hm-2,7月中旬为棉田肥水管理的关键期。

棉花蕾花铃生物量、氮累积特征及临界氮浓度稀释模型

在大田栽培条件下,于河南安阳(黄河流域黄淮棉区)和江苏南京(长江流域下游棉区)设置了棉花氮素水平试验,对不同氮素水平条件下棉花蕾花铃的生物量、氮素累积及氮浓度的动态变化进行分析,并依据Justes的临界氮浓度稀释模型确定方法,研究棉花蕾花铃临界氮浓度稀释模型。结果表明:棉花蕾花铃的生物量增长和氮吸收累积均受氮素水平的影响,其动态变化符合S型曲线,氮累积的快速起始时间较生物量早1～5d;氮浓度过高或过低均不利于产量形成,蕾花铃等器官存在氮奢侈消费现象;氮浓度随施氮量的增加而升高、随生育进程的推移而降低,其生物量累积量与氮浓度间符合幂函数关系,两试点蕾花铃氮稀释曲线模型形式相同,但模型参数a不同,不同生态区存在独立的临界氮稀释曲线模型。由于临界稀释模型具有明确的生物学意义,可以作为定量诊断蕾花铃氮营养动态变化的指标之一。

棉花花后果枝叶生物量和氮累积特征及临界氮浓度稀释模型的研究

在大田栽培条件下,于江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)设置了棉花施氮水平试验,依据Justes的临界氮浓度稀释模型确定方法,研究棉花花后果枝叶临界氮浓度稀释模型及其与棉花产量的关系。结果表明,花后棉花果枝叶的生物量增长和氮吸收累积均受施氮水平的影响,其动态变化符合S型曲线,氮累积的快速起始时间较干物质早2～4d;棉花产量与果枝叶氮浓度关系密切,氮浓度过高或过低均不利于产量形成,花后果枝叶存在氮奢侈消费现象;棉花花后果枝叶氮浓度随施氮量的增加而增加、随生育进程而降低,其干物质累积量与氮浓度间符合幂函数关系,2试点果枝叶氮稀释曲线模型形式相同,但参数不同,不同气候区域存在独立的果枝叶氮临界、最高和最低稀释曲线模型;根据果枝叶氮浓度与产量间的关系,安阳、南京2试点,棉花果枝叶在盛花期和吐絮期的适宜氮浓度分别为4.93%、3.70%和3.33%、3.01%。临界氮稀释曲线的氮营养指数和异速生长模型对果枝叶氮营养状况的诊断与此相符。临界稀释模型具有明确的生物学意义,可以作为定量诊断果枝叶氮营养动态变化的指标之一。

基于不同驱动因子的番茄生长模型比较

利用2018—2023年在山东省临沂、济南和济宁开展的日光温室试验测定数据,基于环境因素与番茄的不同生长指标,分别以辐热积、有效积温和适宜度指数为自变量,以番茄不同生长指标为因变量构建Logistic生长模型,并利用独立数据对模型进行验证,比较3种模型对番茄不同生长指标模拟的准确性和优缺点,得到番茄不同发育期的最优模型。结果表明:温室番茄开花期对光照不敏感,此时选择积温法建立Logistic模型,对开花数的模拟程度最优;影响番茄坐果数的主要气象因子为光照、温度和湿度,适宜度法建立的Logistic模型精确度最高;番茄果茎生长主要与光合有效辐射和温度有关,辐热积法建立的Logistic模型精确度最高。

基于GIS的乡镇洪涝灾害风险评估与区划技术——以山东省淄博市临淄区为例

基于乡镇气象资料历史序列的构建,利用AHP决策分析法和加权综合评价法,结合GIS空间分析技术,对山东省淄博市临淄区洪涝风险进行评估与区划。结果表明,临淄区洪涝危险性主要受洪涝频率影响,总体趋势是东北部高于西南部;洪涝灾害暴露性风险分布区域性较强,西部明显高于东部;脆弱性风险分布相对较分散,总体上北部地区脆弱性高于南部地区;防灾减灾能力北部地区强于南部。临淄区洪涝风险综合指数普遍较高,高值集中在人口、经济密度较高的临淄市区以及危险性较高的西北地区;风险指数受危险性影响较大;全区中、高风险的面积占总面积的69.2%。

栽培方式对棉花生长、产量和品质的影响

以营养钵育苗移栽栽培方式作为生产对照(T0),于2004年在江苏省的东台、射阳分别对移栽地膜棉改进栽培方式(T1)和"工厂化育苗+无土移栽+地膜覆盖"栽培方式(T2)2种棉花栽培方式进行大田试验。结果表明:随着生育进程的推移,棉花单位面积干物质累积及氮素吸收量表现为T2>T1>T0,由于苗期受小麦的胁迫作用,射阳试点苗期的干物重和氮累积量均低于东台试点。方差分析表明,栽培方式对棉花衣分、产量、单位面积的铃数及各项纤维品质指标的影响达到显著水平,并以T2生产成本最低、产量最高,且纤维品质较优,其公顷铃数、皮棉产量较对照明显提高,分别为:东台36%和26%,射阳32%和28%;施氮量较对照减少38%。

日光温室小气候预报技术研究

为了提高设施农业气象服务水平,促进中国设施农业发展,通过对日光温室内外气象条件对比观测,分别采用BP神经网络、逐步回归和能量平衡原理构建了温室内气温预报模型,探讨能适用于业务服务的小气候预报技术方法。结果表明,基于BP神经网络的预报模型虽预报精度高,由于种植作物生长特性差异较大,缺乏服务的广适性;通过能量平衡原理构建的预报模型机理性强,但相关参数难以获得,预报精度差,服务时效短;采用逐步回归方法构建的温室温度预报模型较前两者具有比较优势,且预报时效可以为未来的1～7天,比较适合于目前气象部门开展设施农业气象服务。

日光温室黄瓜低温冷害风险评估技术研究

基于人工气候箱和大田试验观测结果,探讨了日光温室黄瓜生产低温冷害气象指标确定技术,将冬季黄瓜生产低温冷害分为无灾、轻灾、中灾和重灾4个等级,利用层次分析法和GIS技术,对日光温室黄瓜生产低温冷害综合风险进行评估。结果表明,山东省各级冷害出现日数随着低温冷害程度的加重呈减少的趋势,但区域间存在一定差异。鲁北、鲁西北北部、鲁中北部以及半岛内陆地区遭受低温冷害风险较高,半岛东部沿海、鲁西南、鲁南及鲁东南沿海区域风险较低,其他地区属于中度风险。

基于临界氮浓度稀释模型的棉花开花后氮动态需求定量诊断研究

在大田栽培条件下，于江苏南京（长江中下游棉区）和河南安阳（黄淮棉区）设置棉花氮素水平试验，依据Justes的临界氮浓度稀释曲线确定方法，确立了开花后棉花地上干物质临界氮浓度稀释模型，以此为基础，建立了棉花开花后动态氮吸收、累积、临界需求量及氮累积亏缺的定量诊断模型。结果表明，安阳、南京2试点的棉株地上干物质氮浓度均随施氮水平的提高而增加，随开花后棉花生育进程的延后而降低，安阳试点不同施氮水平间棉株地上干物质氮浓度值的差值明显小于南京。临界氮浓度稀释模型为CNFNC=α×DMM^-6（安阳：α=3．837，b=0．131，南京：α=2．858，b=0．131），参数。的差异表明在达到同样的生物量条件下，安阳试点的氮吸收能力大于南京。棉花开花后动态氮吸收速率、累积、临界需求量及氮累积适宜度的定量诊断模型可精确定量描述不同施氮水平棉花从开花至吐絮以日为时间步长的干物质增长速率、氮吸收速率、氮累积量。施氮水平对地上千物质瞬时增长速率有较大影响，施氮水平过低或过高时其增长速率均下降。棉株日氮吸收量和总氮累积量均随施氮量的增加而增加，但棉株对氮的容纳有一定的限度。通过对比2试点氮累积量与临界需氮量差值的动态变化，认为安阳试点的适宜施氮水平应在240～360kg.hm^-2之间并接近于360kg·hm^-1，而南京则在240kg.hm^-2水平。

区域农业水分供应脆弱性分析及定量损失评估

采用积分湿度指数方法,建立了区域农业水分供应脆弱性分析模型,并以山东省为案例进行了应用研究,结果表明:无论春、夏、秋季还是年平均的积分湿度指数值,均呈从东南到西北递减的趋势,说明自然降水对农业需水的满足程度沿该方向递减。对山东省而言,农业用水的满足程度在季节上也存在较大的差异,夏季降水在农业满足程度方面最高、秋季次之、春季最差。由于气候因子的年变异较大,积分湿度指数的年变异亦大;根据作物产量的形成为一动态过程,作物整个生育期内的每一个生长阶段都对其最终产量有一定的贡献,利用积分回归模式对作物全生育期中每一旬降水因子与产量的定量关系进行模拟分析,得到了主要农作物全生育期内每旬降水对最终产量的贡献系数。根据每旬降水对产量的贡献系数和作物受旱指标,建立了作物旱灾损失评估模型。

氮素对棉花氮素利用率和产量的影响

【目的】研究氮素对棉花氮素利用率、产量及产量构成的影响,为棉花生产施氮量的合理调控提供依据。【方法】在大田栽培条件下,分别在长江流域下游棉区(江苏南京)和黄河流域黄淮棉区(河南安阳)设置棉花氮素水平试验。【结果】棉株氮素利用率随初花后棉花生育进程的推进,呈现为不规则的S型曲线的变化趋势;氮素对棉花产量形成有一定的调控作用,氮素水平过低或过高均导致产量降低。【结论】安阳试点以360kg/ha的施氮量为最优,南京以240kg/ha最高;棉花单铃重、单株铃数是产量的主要决定因素。

德国应用科技大学创建发展、办学特色及其启示

20世纪60年代末期德国应用科技大学开始创建,它是兼具学术性与应用性的新型高等教育机构。在近半个世纪发展中,德国应用科技大学在人才培养、办学定位、专业设置、师资队伍建设等方面形成了鲜明特色,为德国社会输送了大批应用型人才。德国应用科技大学的创建、发展及其办学特色对我国高等教育具有如下启示:一是转变高等教育发展理念,积极推进应用科技大学建设;二是以工程教育专业认证为抓手,切实提升应用型人才培养质量;三是构建应用型高校与多层次高等教育的"立交桥",为大学生成长成才提供多种通道。

区域农业生产脆弱性及干旱诊断分析

以山东区域农业生产作为案例，根据主要作物历年产量波动分析，发现趋势产量年际间变化较为平稳，而气象产量年际间变化幅度较大，说明山东农业生产存在着气候脆弱性。通过对比分析光、温生产潜力和光、温、水生产潜力及气象因子对产量的直接、间接通径系数，得出气象产量主要受降水因索的制约，水分是气候资源组合中的薄弱环节，也是山东农业的主要限制因索。历年作物生长期内降水达不到需水要求的概率为20％～35％。各作物不同生育时段的受旱概率相差较大，最低为7％，高的达50％～85％，这些结果为区域农业生产的减灾防灾提供了依据。

莱州湾沿岸作物产量与降水通径分析研究

本文采用通径分析方法对作物气候产量与光、温、水进行统计分析，证实降水是影响产量的主要因子，再对各作物气候产量与其不同生育时段降水进行通径分析，得到其不同时段内丰产需水指标。对发展节约型的灌溉农业具有一定的参考价值。

山东棉花产量旱灾损失评估模型

采用统计方法，对棉花气象产量与气候因子进行统计分析，得到了各生育时段影响产量的主要降水因子和需水指标，从而根据当年的降水量对棉花产量因旱灾造成的损失程度进行评估，建立区域、省级棉花旱灾损失评估模型。