新农科背景下普通昆虫学课程智慧教学模式探索与构建

为更新教学方式,促使教学过程可视化、智能化,在新农科背景下,依托智慧教学平台,结合教学经验,遵循以学生为主体,教师为主导的教学理念,对普通昆虫学课程教学现状进行分析。创建了“一理念、二平台、三环节、五举措”的智慧教学模式,从教学资源、教学环境、教学方法、教学评价和教学技能等方面开展智慧教学设计,并进行课堂教学创新与改革。目的在于调动学生参与教学的积极性,培养其“自主、探究、合作、创新”的品质,实现应用型高校农学人才培养目标。

基于RoBERTa-BiGRU-CRF的交通事故处置流程文本信息抽取

为改善现有交通事故应急信息识别中处置流程抽取不足的问题,以提高应急处置知识抽取的准确率,针对交通事故文本信息自然语言描述的复杂性,提出了一种基于预训练模型和混合深度学习网络的交通事故处置流程抽取方法。首先,从事故属性、处置机构、处置措施、处置效果和任务预判5个方面定义交通事故处置流程实体,并采用BIO标注实体类型。然后,将RoBERTa预训练模型生成的词向量作为输入,采用BiGRU模型进行特征提取,通过CRF模型进行条件约束来获得最终实体类型,并对RoBERTa-BiGRU-CRF组合模型的交通事故处置流程抽取结果进行时序融合,利用图数据库对抽取结果进行知识存储和可视化展示。最后,以陕西省高速公路交通事故文本信息为样本数据集,分别比较了不同预训练模型和深度学习网络的模型性能,利用消融实验论证了RoBERTa-BiGRU-CRF模型的有效性,并通过某起交通事故进行了实例验证。结果显示,RoBERTa-BiGRU-CRF组合模型的抽取效果最佳,F1值为99.77%。研究表明,所提方法能有效从文本信息中抽取交通事故应急处置流程关键要素,实现了应急处置流程抽取结果的可视化呈现,可为应急处置决策提供参考。

温度对茶树柿广翅蜡蝉越冬卵发育的影响

为了研究温度对茶树柿广翅蜡蝉越冬卵发育的影响,设置13、16、19、22、25℃和28℃不同恒温和室外自然变温(日均温度波动范围8.87~26.40℃,日均温度平均值16.89℃)处理茶树柿广翅蜡蝉越冬卵,监测其发育历期和孵化情况。结果表明,在上述6个不同恒温条件下,柿广翅蜡蝉越冬卵的发育历期分别为62.28、28.58、13.51、10.11、10.33 d和7.07 d,随着温度的升高,越冬卵发育历期逐渐缩短,温度与柿广翅蜡蝉越冬卵的发育速率关系满足方程:y=-0.086+0.008x,得出越冬卵发育起点温度为10.80℃,有效积温为125 d·℃。在自然变温条件下,发现越冬卵从4月10日开始孵化,到5月5日累计孵化率达到73.37%,揭示了茶树柿广翅蜡蝉越冬卵在这段时间范围内陆续孵化出1龄若虫。本研究对信阳茶区茶树柿广翅蜡蝉若虫发生期的预测预报及其防控策略的制定具有重要的指导意义。

渭河流域甘肃段生态安全评价

【目的】渭河流域甘肃段在黄河的整治开发中占有非常重要的战略地位,测算其生态安全指数和等级,可为该区域生态文明建设提供理论依据。【方法】基于PSR模型,从压力、状态和响应准则层中选取了20个评价指标,构建生态安全评价指标体系,运用熵权法计算各项指标权重,根据综合指数法计算渭河流域2005、2010、2015、2020年的生态安全指数,最后运用障碍度诊断模型计算障碍因子。【结果】渭河流域甘肃段平均生态安全指数由2005年的0.4252上升到2020年的0.4486,生态安全均处于临界安全级,生态安全总体状况有所提升,研究区域生态安全状况在空间分布上呈现出东北部高,西南部较低的特点,研究区域生态安全的主要障碍因子为经济密度、人均GDP、城市化率、有效灌溉面积、当年造林面积。【结论】2005~2020年渭河流域甘肃段地区的生态安全整体呈现变好趋势,但存在空间差异,其中,东北部生态安全状况有明显提升,西部地区生态安全状况改善较小。

疏勒河流域生态系统服务供需空间匹配特征

生态系统服务与人类可持续发展紧密相连,研究区域生态系统服务供需特征,了解其空间匹配状况是实现生态资源有效配置和推动区域生态安全的重要前提。基于多源数据,在InVEST模型、ArcGIS和GeoDA软件的支撑下,分析疏勒河流域产水服务、固碳服务、食物服务供需特征和空间匹配状况。结果表明:(1)除产水服务外,疏勒河流域其他各项生态系统服务供给均大于需求,但不同区域和生态系统服务间存在差异。(2)疏勒河流域综合服务供需比为0.063,不同生态系统服务的供需比由高到低依此为:固碳服务(0.1854)、食物服务(0.0078)和产水服务(-0.0043)。(3)产水服务和固碳服务空间匹配类型都主要以低高型空间错位和高低型空间错位为主,食物服务空间匹配类型主要以低低型空间匹配为主,其中产水服务的空间匹配错位现象最严重。

疏勒河流域农业水土资源时空匹配特征分析

水土资源是农业生产最重要的基础性资源,其空间的合理有效配置有利于资源的充分利用和区域可持续发展。以疏勒河流域为研究对象,基于水足迹理论核算流域农业生产水足迹变化规律,采用基尼系数和空间错配模型定量评估研究区2000—2020年农业水土资源的时空匹配动态趋势及其敏感性。结果表明:(1)2000—2020年疏勒河流域农业作物生产水足迹和作物种植面积总体呈波动下降趋势,作物生产水足迹峰值出现在2007、2018年,作物种植面积峰值出现在2009、2018年;流域年均蓝水足迹贡献率达90.9%,且与绿水足迹呈互补关系,表明蓝水是疏勒河流域农业用水的主要来源。(2)农业水土资源的空间匹配程度逐渐提高,总体处于较匹配的状态;蓝、绿水足迹与作物种植面积的空间不匹配程度逐渐得到改善,空间分布中均呈现出中部高、四周低的特点。(3)作物种植面积对作物生产水足迹变化呈中、高度敏感性的地区数量不断增加趋势。

多模态文本信息的高速公路交通事件持续时间预测

为研究文本信息质量对高速公路应急处置的影响,针对多阶段自然语言描述的交通事件文本信息,提出基于预训练模型和深度学习的多模态数据持续时间预测架构,通过对比分析Word2vec、BERT、ALBERT和RoBERTa预训练模型在BiLSTM-CNN基准预测模型上的性能指标,检验预训练后词向量在原始文本、首次文本和拼接文本3种模态的准确性和稳健性。研究结果表明:Word2vec-BiLSTM-CNN模型预测性能较优,训练时间短且具有较好的鲁棒性,能够适用于不同模态的文本数据;相较于原始文本和拼接文本,首次文本信息预测效果良好,是交通事件持续时间预测的关键;拼接文本虽然增加了训练时间,但预测性能并未得到提高。研究结果可有效论证文本信息质量对高速公路应急处置的重要作用,为后续多阶段文本信息数据处理提供支撑。

基于文本信息的高速公路事故持续时间 中介效应研究

为探讨交通事故持续时间影响因素的内部耦合关系,揭示文本信息在链式传导过程中的作用机制,利用自然语言处理技术和随机森林算法,提出一种基于词频-逆文本频率(TF-IDF)模型的关键词重要度分析方法。同时,建立高速公路交通事故持续时间的多重中介效应模型,采用乘积系数的Bootstrap抽样法进行中介作用检验,分别检验文本特征在并行中介路径和两级链式中介路径中的显著性,并计算中介效应强度。以陕西省高速公路3046起交通事故记录进行实例分析,结果表明:对持续时间的影响路径中,事故类型与月份存在部分链式中介关系,中介效应占比为11.868%,事故类型与天气、位置、事故范围之间存在完全链式中介关系,中介效应占比均为100%。文本信息字符数、上报次数在特定路径中是显著的中介变量,上报次数在天气对持续时间的中介效应类型为完全中介,字符数在事故范围对持续时间的中介效应类型为完全中介,时段对持续时间的影响有7.075%是通过字符数发挥作用。特定关键词集的两级链式中介作用路径存在。

高温胁迫对灰茶尺蠖生命参数及保护酶活性的影响

【目的】明确灰茶尺蠖(Ectropis grisescens Warren)对高温的耐受性及其体内抗氧化系统对高温胁迫的响应机制。【方法】以25℃为对照,灰茶尺蠖雌、雄成虫经高温30、35、38℃和41℃处理1 h,44℃处理3 min后,测定其寿命、产卵量、卵孵化率及其体内总蛋白含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutas,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)的活性和总抗氧化(Total antioxidant capacity,T-AOC)能力的变化。【结果】随着胁迫温度的增加,灰茶尺蠖雌、雄成虫的寿命缩短,雌成虫的产卵量逐渐下降,卵孵化率降低。41℃和44℃时,卵孵化率为0。灰茶尺蠖雌、雄成虫总蛋白含量分别在35℃和38℃时达最高值,均显著高于其他处理,且雌、雄间差异显著。雌成虫SOD活性呈“低-高-低”的趋势,雄成虫SOD活性41℃处理较低。雌成虫在44℃时CAT活性最高,T-AOC含量随温度的增加逐渐降低,雌成虫的POD活性随温度升高逐渐增加,雄成虫呈“低-高-低”的趋势。【结论】灰茶尺蠖体内保护酶活性在适应高温胁迫过程中发挥了重要作用。

基于组效关系的土荆芥挥发油熏蒸抑菌活性组分鉴定

通过分析土荆芥Chenopodium ambrosioides L.挥发油对灰葡萄孢Botrytis cinerea Pers.的熏蒸抑制作用与其化学组分之间的组效关系,鉴定挥发油中与抑菌作用显著相关的活性成分。采用气相色谱-质谱联用(gas chromatograph-mass spectrometry,GC-MS)技术分析29个土荆芥挥发油样品的化学组分和相对含量,同时以菌丝生长速率法分别测定各样品对灰葡萄孢的熏蒸抑制效能。在此基础上,我们选取相对含量占总挥发油91.39%~99.50%的13种共有化合物为特征化合物,采用正交最小偏二乘判别分析(orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)法分析组效关系,同时利用双变量相关分析验证组效分析结果。结果表明,3-甲基-4-异丙基苯酚、麝香草酚、α-萜品烯、p-伞花烃和驱蛔萜等化合物是土荆芥挥发油对灰葡萄孢菌发挥熏蒸抑制作用的主要活性组分。

疏勒河流域生态承载力时空演变特征及驱动力研究

生态承载力是人类社会发展的基础,是一个区域是否可持续发展的限制性因素,尤其是在生态环境脆弱的干旱区内陆河流域更显得尤为重要。为了探讨我国干旱区内陆河流域生态承载力时空格局变化,以疏勒河流域为研究区,基于GIS平台,研究疏勒河流域生态承载力时空演变特征,并进一步利用主成分分析定量分析自然因子和人类活动因子对其时空演变的影响。分析结果表明,人口密度和建成区面积是促进疏勒河流域生态承载力提高的主要因素,说明经济社会发展有利于促进区域生态承载力提升。

信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的发生与为害规律

不仅调查了粗放和精细两种管理模式茶园内柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕对茶枝的为害情况,还调查统计了其越冬产卵时对茶枝直径的选择情况,以及在茶枝上越冬产卵部位、产卵刻痕长度和相应的着卵量。研究表明,两个粗放管理茶园内茶枝的受害率(9.86%、13.79%)均显著高于精细管理茶园,柿广翅蜡蝉成虫偏向于在直径为0.20~0.30 cm的茶枝上产卵越冬,而且产卵刻痕顶端至茶枝芽头的平均距离为7.22 cm,产卵刻痕长度平均值为1.35 cm。此外,柿广翅蜡蝉越冬产卵刻痕长度(x)与刻痕内着卵量(y)之间呈显著正相关关系,满足方程:y=17.83x+1.12(F=3 652,df=1 145,R^2=0.96,P<2.2×10^-16)。建议每年10月初到次年3月下旬,应及时剪除受越冬卵刻痕为害的茶树嫩枝条并加强茶园管理,以实现柿广翅蜡蝉越冬种群的区域性控制。本研究为信阳茶区柿广翅蜡蝉越冬种群的预测预报和生态防控提供了理论依据,对减少茶园农药用量以及提高“信阳毛尖”的产量和品质具有非常重要的意义。

圆纹广翅蜡蝉产卵规律及温度对越冬卵发育的影响

为了阐明圆纹广翅蜡蝉(Pochazia guttifera Walker)产卵对茶树的为害规律及温度对其越冬卵发育的影响,通过五点取样法,系统调查了圆纹广翅蜡蝉产卵对茶树的为害情况,并研究了16、19、22、25、28℃恒温对圆纹广翅蜡蝉越冬卵发育的影响。结果表明,圆纹广翅蜡蝉成虫喜欢在直径为(0.23±0.04)cm的茶树幼嫩枝条上产卵,产卵刻痕在枝条上的为害长度为(1.36±0.59)cm。在茶园周围有较多寄主林木且管理较为粗放的马鞍山茶叶试验场阶梯茶园内,茶树枝条的受害率为13.35%,显著高于其他茶园。此外,越冬卵的发育历期,随着温度的升高逐渐缩短,28℃处理的越冬卵发育历期为(28.75±7.03)d,若虫初孵时间较早,孵化率较高。温度与圆纹广翅蜡蝉越冬卵发育速率关系满足方程y=0.0019x-0.022,越冬卵的发育起点温度为11.58℃,有效积温为526.32 d·℃。本研究对信阳茶区圆纹广翅蜡蝉越冬种群发生期的预测预报和防控策略的制定具有重要的指导意义。

黄光和绿光对灰茶尺蠖成虫生物学习性的影响

[目的]研究不同波长光谱对灰茶尺蠖成虫生物学习性的影响,为灰茶尺蠖的绿色无公害防控提供参考.[方法]以室内鲜叶饲养5代的灰茶尺蠖成虫为材料,设置黄光组、绿光组和对照组3个处理,具体处理方法为:白天(07:00-19:00),黄光组、绿光组和对照组灰茶尺蠖成虫均用普通日光灯照射(光照强度150~200 lx)12 h;夜间(19:00-07:00),黄光组成虫用黄光(波长590~595 nm)持续照射12 h(光照强度为50~100 lx),绿光组成虫用绿光(波长520~525 nm)持续照射12 h(光照强度为50~100 lx),对照组成虫黑暗12 h,分析不同光谱处理对灰茶尺蠖成虫产卵情况、寿命以及卵孵化率和成虫羽化率的影响.[结果]与对照组相比,黄光组、绿光组灰茶尺蠖成虫的总产卵量分别下降了24.05%和32.97%,且与对照组差异达显著水平(P<0.05);黄光组和绿光组灰茶尺蠖成虫单雌最高产卵量、产卵率和卵孵化率均显著下降.黄光和绿光处理对灰茶尺蠖成虫的产卵前期影响不显著;但其平均产卵期显著缩短,分别较对照组缩短3.01和3.25 d.黄光组、绿光组和对照组灰茶尺蠖成虫的单雌产卵量高峰均出现在第4天,此时黄光组和绿光组灰茶尺蠖成虫的单雌产卵量均显著低于对照组.与对照组相比,黄光组和绿光组灰茶尺蠖雄虫和雌虫的寿命均显著缩短,但2种光谱处理间无显著差异.经黄光和绿光处理后,灰茶尺蠖成虫的羽化率分别下降了45.18%和29.76%,且与对照差异显著.[结论]不同波长光谱对灰茶尺蠖的生物学习性有明显影响,于茶园内夜间提供黄光或绿光照射,能扰乱灰茶尺蠖的发育节律,减少其种群数量,从而达到绿色防控的目的.

光谱对灰茶尺蠖成虫光反应行为的影响

为获得灰茶尺蠖(Ectropis grisescens Warren)的趋光/避光反应特征、光谱反应范围及性别差异,采用光行为学的方法研究了370~600 nm范围内的18种不同波长的单色光对成虫趋光、避光反应行为的影响。结果显示,各单色光均能引起灰茶尺蠖成虫一定的趋光或避光反应,雌虫在橙光(600~605 nm)、绿光(520~525 nm)、紫光(370~375 nm)范围内趋光性明显;雄虫在绿光(520~525 nm)、紫光(395~400 nm和390~395 nm)范围内趋光性明显;雌虫在冰蓝青光(490~495 nm)、蓝光(440~450 nm)和红光(660~665 nm)范围内避光性明显;雄虫在紫光(400~405 nm)、蓝光(440~450 nm)、冰蓝青光(490~495 nm)和自然白光(CK)范围内避光率较高。研究表明,灰茶尺蠖成虫对不同波长光的趋、避性存在差异,性别对其光谱行为反应有一定的影响。

基于水足迹理论的县域农业用水评价及影响因素分析--以甘肃省景泰县为例

水资源是一个地区发展的基础和重要保障,对区域水资源进行评价与分析研究,对于制定合理的水资源战略有重要的意义。利用水足迹理论,对甘肃省景泰县的农业水足迹进行了结构分析、时空变化分析和水足迹综合影响因子分析和评价。水足迹结构变化分析显示,景泰县农业水足迹2010—2019年整体上总量呈现不断增长的变化趋势,其中经济作物水足迹最高,畜产品水足迹次之,粮食作物水足迹最低;从2010—2019年农业水足迹增长变化来看,粮食作物水足迹增加了102%,畜产品水足迹增加了38%,经济作物水足迹增加了22%。农业水足迹空间变化分析结果显示,2010—2019年景泰县农业水足迹从东向西转移,农业水资源消耗重心由东向西转移;各乡镇农业水足迹增长型主要为景泰县西部区域,下降型为中东部地区,波动型区域为东北部地区。主成分影响因素分析结果显示,第1主成分影响贡献率高达64.997%,第2主成分和第3主成分分别为11.333%、10.504%,说明经济因素和农业生产因素对于景泰县的农业水足迹影响最大,而气候因素和人口因素影响相对较低。未来景泰县需从调整农业结构出发,发展高水效农业,促进区域农业水资源可持续利用。

温度对茶银尺蠖成虫寿命和产卵量的影响

为了探索温度对茶银尺蠖Scopula subpunctaria成虫寿命和产卵量的影响。本研究测定了茶银尺蠖成虫在8个温度(13、16、19、22、25、28、31℃和33℃)下的寿命和产卵量。结果表明,温度对茶银尺蠖单雌产卵量、成虫寿命和雌成虫产卵前期、产卵期、产卵后期均有显著影响。在13、16、19、22、25、28、31℃和33℃下,其单雌产卵量分别为(148.3±13.58)、(168.6±17.44)、(219.5±21.74)、(279.9±24.59)、(250.0±19.94)、(64.7±17.09)、(54.3±16.29)、(15.4±2.93)粒。在13~33℃范围内,随着温度升高,雌成虫寿命从(33.9±1.97)d缩短到(10.8±0.45)d,雄成虫寿命从(23.8±1.14)d缩短到(8.1±0.34)d。在31℃下,雌雄成虫的寿命差异不显著,其他温度处理时,雄成虫寿命均显著短于雌成虫。雌成虫的产卵期在13℃时为(24.6±1.46)d,当温度升高至33℃时,产卵期缩短到(4.2±0.40)d。本研究可为茶银尺蠖的室内饲养、产卵模型的构建和其他相关基础研究提供重要的数据,也可为茶银尺蠖的田间种群数量增长、年发生代数和发生量预测预报提供参考依据。

Effects of climate change and land-use changes on spatiotemporal distributions of blue water and green water in Ningxia, Northwest China

Water resources are a crucial factor that determines the health of ecosystems and socio-economic development;however,they are under threat due to climate change and human activities.The quantitative assessment of water resources using the concept of blue water and green water can improve regional water resources management.In this study,spatiotemporal distributions of blue water and green water were simulated and analyzed under scenarios of climate change and land-use changes using the Soil and Water Assessment Tool(SWAT)in Ningxia Hui Autonomous Region,Northwest China,between 2009 and 2014.Green water,a leading component of water resources,accounted for more than 69.00%of the total water resources in Ningxia.Blue water and green water showed a single peak trend on the monthly and annual scales during the study period.On the spatial scale,the southern region of Ningxia showed higher blue water and green water resources than the northern region.The spatiotemporal distribution features of blue water,green water,and green water flow had strong correlations with precipitation.Furthermore,the simulation identified the climate change in Ningxia to be more influential on blue water and green water than land-use changes.This study provides a specific scientific foundation to manage water resources in Ningxia when encountered with climate change together with human activities.

茶鲜叶挥发物组分及对茶树病原菌的熏蒸抑制作用

为明确茶鲜叶中的挥发物组分及其与茶树主要病原菌之间的关系,利用HS-SPME-GC-MS法萃取分析茶鲜叶挥发物组分,并以茶褐枯病菌、茶云纹叶枯病菌、茶炭疽病菌、茶轮斑病菌为目标菌,测定茶鲜叶主要挥发物单体组分对病原菌的熏蒸抑制作用。结果显示,从茶鲜叶挥发物中分离到28个组分,鉴定出其中19个组分,占挥发物总量的94.405%,其主要组分为(Z)-己酸-3-己烯酯(18.395%)、乙酸叶醇酯(16.935%)、罗勒烯(12.615%)和顺-3-己烯基丁酯(11.210%),其中顺-3-己烯基丁酯对4种病原菌均具有熏蒸抑制作用,EC50均低于61.29μL·L^(-1)。结果表明,顺-3-己烯基丁酯有作为熏蒸型杀菌剂应用于茶树病害防控的潜力。

地方应用型高校农业微生物学实验教学改革与探索

农业微生物学是植物生产类专业的必修课,该课程的实践性和应用性较强。为了进一步提高农业微生物学课程的实验教学质量,实现地方本科高校应用型人才的培养目标,课程组教师从更新实验教材及内容、开设设计性实验、改变教学模式和细化实验报告册评分标准四个方面,开展了本课程的实验教学改革及探索。实践表明,改革后的实验教学激发了学生的学习兴趣和热情,端正了学生学习态度,提高了学生的主观能动性和实践创新能力,提升了学生的科研素养和团队合作意识,取得了较好的教学效果。