农产品监测预警模型集群构建理论方法与应用

【目的】农产品供给与需求的准确分析测定,是农业监测预警能力提升的重要表现。构建产品多品种多环节模型集群理论方法,可高效解决单一环节或单一模型难以解决的分析技术难题。【方法】在农产品供需的重要要素即生产量、消费量、贸易量、价格等分析预测过程中,针对农产品品种间关联性强,自然、社会、经济诸多影响因素纠缠,模型多变量强耦合、非线性、参数时变的特点,提出多品种农产品"因素分类解耦、参数转用适配"方法,以构建多时空维度的监测预警模型集群。【结果】利用"因素分类解耦、参数转用适配"技术方法,研究构建了不同农产品的生产类、消费类、贸易类、价格类的模型集群。这些模型集群可用于对不同时空维度的水稻、玉米、小麦、肉类等主要农产品供需的长中短期的分析预测,支撑形成了农业展望中的主要农产品平衡表,其中主要农产品全国年度生产量6年平均预测精度高于97%。【结论】研究提出的农产品监测预警模型集群构建理论及其方法,有效提升了农产品多品种模型集群的求解效率和准确率,增强了农产品供需分析预测的系统性与智能性,为系统揭示农产品复杂的时空供需变化特征、促进农产品市场调控科学性和可预见性,提供了新技术方法。     

合肥市水土资源承载力的监测预警评价

【目的】探明合肥市水土资源承载力监测预警评价体系,为当地制定水土利用政策提供参考依据。【方法】采用多因素综合评价法、熵权法与层次分析法、ARCGIS可视化功能并结合EVIEWS向量自回归模型(VAR),从水资源承载力、土地资源承载力和环境资源承载力3个维度构建由16个指标组成的水土资源承载力监测预警评价指标体系,研究合肥市及其辖区2009-2018年水土资源的承载力。【结果】合肥市水土资源承载力警情状况逐年缓解,由2009年的0.379警报状态下调至2018年的0.600临界预警状态;合肥市所辖行政区划的水土资源承载力警情逐年下调;通过EVIEWS构建VAR模型得到的3个子系统间呈现冲击的动态关系,在此基础上提出控制人口增长,重视生态环境保护,着重提高水资源承载力水平等合肥市未来水土资源规划的建议。【结论】该监测预警评价体系可为当地及类似地区制定水土利用政策提供参考。     

南小河沟流域土壤水力特性参数的试验研究及特征分析

【目的】研究土壤水力特性参数及其特征,为土壤水力特性参数的选取和确定及水分运动和污染物迁移的预测奠定基础。【方法】对甘肃省南小河沟流域不同地貌、不同土地利用方式的土壤进行分层取样,采用离心机法测定各地类的土壤水分特征曲线,运用Gardner模型对试验结果进行分析。【结果】Gardner模型的对数形式能较好地反映各地类的土壤水分特征曲线。对全流域及划分地类后得到的模型参数的关系分析表明,它们具有较好的线性关系,因此可将模型进一步简化为单一参数模型。对单一参数模型参数统计特征的分析表明,单一参数A随着地貌类型的变化而表现出一定的变化特征,可以作为土壤水分特征曲线空间变异的变异系数。【结论】可以用参数A作为反映地貌类型的指标,并可应用于区域土壤水分特征曲线的估计。     

国内外天然橡胶期现货价格波动关系研究

【目的】近年来,随着重要农产品保障战略的逐步实施,党和国家十分重视天然橡胶产业发展,天然橡胶等战略性农产品的供需形势及价格走势越来越受到社会各界的关注。尤其是新冠肺炎疫情暴发以来,构建国内国际双循环相互促进的新发展格局显得至关重要。天然橡胶作为国内重要的战略物资,期货市场发展日渐成熟,研究其国内外价格波动关系规律也就势在必行。【方法】利用2010年以来商务部对国内外天然橡胶的统计数据,采用单位根检验、格兰杰检验、脉冲响应模型、方差分析等经济学模型方法分析了国内外天然橡胶期现货价格波动规律及内在联系,并对未来天然橡胶供需走势进行了预测。【结果】天然橡胶国内期货价格影响着国内现货价格,也影响着国际期货价格变动,国内期货价格上涨会对国外期货和国内现货价格产生正向影响,但受国际期货价格影响的程度是国内期货价格影响的近10倍;国内期货价格的发现作用较强,价格辐射力越来越大。【结论】基于国内外天然橡胶期现货价格波动的关系,建议出台提升天然橡胶产业竞争力的优化天然橡胶生产保护区精准支持政策、对天然橡胶市场监测预警、强化天然橡胶产业链各环节建设等政策建议。     

江西省橘类地理标志农产品发展现状与对策

【目的】调查分析江西省橘类农产品发展现状及存在问题,为江西省柑橘产业突破现有格局,发挥品牌优势,提升市场竞争力提供参考。【方法】调查江西省橘类农产品发展历程及资源分布情况,分析其存在的问题,并提出相关的对策建议。【结果】江西省橘类农产品种植历史悠久、橘类资源广泛分布;江西省共有9件橘类地理标志农产品。目前,江西省橘类地理标志农产品发展存在品种单一、熟期过于集中,农产品地理标志保护意识薄弱、生产管理不规范,橘类商品贮藏、加工研究薄弱,柑橘农产品质量标准较低、产业化模式落后等问题。【建议】通过加强优质橘类品种培育、扩充橘类地理标志农产品数量、加强政府引导、提高品牌效应、严格按标准生产、加强加工技术研究、维护稳定现有市场、积极拓展新的贸易市场等措施,促进江西省橘类地理标志农产品进一步发展。     

水稻叶片几何参数的模拟分析

【目的】在生长模型输出的基础上，构建预测水稻叶片几何参数的动态模型，以便更准确地实现水稻的虚拟生长。【方法】在试验观测的基础上，分析了不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片叶长之间以及叶长与叶宽之间的定量关系，进一步耦合水稻叶龄、叶面积和茎蘖数模拟模型，进行水稻叶片几何参数变化的动态模型构建。【结果】不同品种类型水稻分蘖与主茎同伸叶片的叶长比随分蘖叶序呈二次曲线变化，叶长与叶宽的关系可用幂指数函数描述。运用独立实测资料对模型进行的初步检验显示，本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同叶位叶片的几何参数。【结论】本研究构建的水稻叶片几何参数分析模型较好地体现了器官几何参数受生态环境、品种类型和栽培措施影响的形态生理规律，为水稻虚拟生长提供了可靠和普适的叶片几何特征确定方法。     

不同玉米品种叶片SPAD值估测模型的构建及其差异性研究

【目的】探究玉米叶片SPAD值与其高光谱特征之间的品种差异,构建不同玉米品种叶片SPAD值估测模型,并对模型应用范围进行验证。【方法】通过大田试验,测定多个玉米品种叶片的SPAD值及其高光谱数据,利用相关分析及逐步回归分析等方法,构建和筛选玉米叶片SPAD值与相关光谱参数的回归模型,并利用偏差率对模型精度进行检验。【结果】不同玉米品种叶片的SPAD值与其高光谱反射率及一阶导数的相关波段存在差异,但品种间差异较小,关系最密切的波段均处于560和700nm附近。对不同玉米品种的光谱反射率一阶导数进行比较时,出现"红移"现象,"红移"规律与各品种叶片SPAD值大小表现一致;叶片SPAD值与光谱反射率一阶导数的显著相关波段在510,615,690和740nm附近。在构建估测模型时,以单波段光谱参数构建的模型估测效果较组合波段构建的模型好,且模型类型为多元方程和指数方程。以单一玉米品种叶片光谱参数建立的模型可以对其他玉米品种叶片的SPAD值进行估测,但估测精度在不同品种间存在差异。【结论】以高光谱560nm附近波段反射率建立的模型精度最高,对不同品种的玉米叶片SPAD预测值偏差率普遍小于5.00%。     

小波变换—BP 神经网络的农产品价格预测研究

【目的】农产品价格变动关乎国计民生,由于农产品的价格受到多方面因素的共同影响,其价格预测也一直是研究中的难点。只有充分分析农产品价格的变化趋势才能提高价格预测精度,更好地指引农产品产业健康发展。【方法】文章以菠菜、大白菜、番茄、辣椒和马铃薯5种蔬菜为研究对象,基于2013年1月至2018年12月共72组月度价格数据,研究农产品价格变动趋势,并基于小波变换和BP神经网络构建农产品价格组合预测模型。首先利用小波变换对价格进行db5的3尺度分解,其次采用BP神经网络模型对分解出的趋势部分和细节部分分别进行预测,最后对各分量的预测结果进行组合重构。【结果】采用预测精度指标对5种蔬菜的价格预测结果进行评价分析,其平均绝对误差最小值为0.083元/kg,平均百分比误差最小为3.95%,均方根误差最小值为0.102。【结论】将小波变换和BP神经网络结合起来的组合预测模型具有较好的农产品价格预测性能,该组合方法能适应多种蔬菜的价格预测,具有普适性。但农产品价格波动幅度和强度会对该模型的预测精度产生影响。     

水稻蛋白质含量NIR模型适配范围的研究

【目的】比较不同类型样品建立水稻蛋白质近红外模型的效果和适配范围。【方法】通过对178份来自“II-32B/岳早籼6号”的重组自交系和496份水稻品种的近红外反射光谱的比较分析，选择其中59个株系和76份品种作为建模样品，采用偏最小二乘法建立基于品种、重组自交系和混合样品的3个蛋白质含量回归模型。【结果】经模型内部交叉验证和对模型外部重组自交系和品种样品的验证结果的比较分析，发现基于分离群体的模型因蛋白质含量范围较窄，样品来源较单一，适应范围仅局限于本群体内样品蛋白质含量预测，而品种和混合模型对群体和品种样品都表现出良好的适应能力，交叉验证决定系数大于0.90，外部验证决定系数大于0.89, 本试验可为近红外建模的样本集选择提供良好的指导意义。【结论】不同类型样品对建模效果有显著影响，品种模型和混合模型的适配范围显著大于群体模型，研究结果不能支持用背景变异较小的样品建立较高精度回归模型的设想。     

作物籽粒蛋白质含量遥感监测预报研究进展

【目的】梳理目前作物资料蛋白质含量遥感监测预报研究进展,掌握最新该方面的研究方法、技术等。为发展优质专用谷物并依据以蛋白质含量为主导的不同类型谷物分类收获和加工探明发展道路。【方法】通过收集国内外籽粒蛋白质含量遥感监测预测研究文献,整理、分析及归纳当前研究内容,综述前人研究等方法。【结果】概述了3种常规的作物籽粒蛋白质含量检测方法,包括常规的室内分析化学法、近红外分析方法及遥感技术预测方法;介绍了植物碳氮代谢过程与籽粒蛋白质含量形成机理以及作物籽粒蛋白质遥感预测的可行性;然后归纳了4类作物籽粒蛋白质含量遥感监测预测等方法,分别为基于‘遥感信息—籽粒蛋白质含量’模式的经验模型、基于‘遥感信息—农学参数—籽粒蛋白质含量’模式的定量模型、基于遥感数据和生态因子的籽粒蛋白质含量半机理模型、基于遥感信息和作物生长模型结合的机理解释模型,并分别综述了这4类预测模型的国内外研究进展。【结论】明确了当前在籽粒蛋白质含量遥感预测中存在的问题及进一步解决的对策。     

中国与吉尔吉斯斯坦的农产品贸易互补性分析

[目的]吉尔吉斯斯坦与我国毗邻,具有丰富的农业自然资源,与中国的农产品贸易规模呈扩大趋势.上海合作组织经贸合作的加强以及我国向西开放战略、农业"走出去"战略的实施为中国与吉尔吉斯斯坦双边农产品贸易的发展创造了良好的机遇.分析中国与吉尔吉斯斯坦农产品贸易的互补性,充分发挥贸易互补性,促进双边农产品贸易的发展提供对策建议.[方法]统计分析法与贸易指数分析法相结合.[结果]中国和吉尔吉斯斯坦两国间的主要进出口农产品呈现互补关系.中国出口到吉尔吉斯斯坦的农产品是吉尔吉斯斯坦的主要进口商品,如蔬菜、水果、鸡、羊等活动物、天然蜂蜜、动植物油脂和食品、饮料、酒和醋、烟草及烟草替代品制品;而吉尔吉斯斯坦出口到中国农产品也是中国主要的进口农产品,如棉花、动物皮毛等.[结论]在发展中国与吉尔吉斯斯坦的双边贸易时,应充分发挥两国农产品贸易的互补性,促进双方的农产品贸易不断发展.     

新型农业经营主体农业科技推广供需匹配分析

【目的】研究新疆不同新型农业经营主体技术需求与技术供给之间的均衡程度,建立与新型农业经营主体发展相适应的多元化农业技术推广体制。【方法】采用问卷调查、实地调研、典型案例分析、微信网络平台收集数据,运用比对法,分析农民合作社和农户的技术供需类型、科技推广主体供需、技术供需认知。【结果】各类农业推广技术供需重点基本一致;推广技术供需不匹配的矛盾较为突出;新型经营主体作为科技推广主体在供需匹配方面矛盾较为突出;农技推广机构作用亟需加强;农业科技推广方式渠道手段较为集中,不能很好满足各类经营主体需求。【结论】新疆农业科技推广应用体系中供需之间存在一定的不匹配性,建立农户需求反馈机制和技术供给主体之间协作机制,加大资金投入力度,推进农技推广体系和公共服务平台建设,提升农民科技文化素质,提升新疆新型农业经营主体农技推广水平。     

Research and application of real-time monitoring and early warning thresholds for multi-temporal agricultural products information

Monitoring and early warning is an important means to effectively prevent risks in agricultural production, consumption and price. In particular, with the change of modes of national administration against the background of big data, improving the capacity to monitor agricultural products is of great significance for macroeconomic decision-making. Agricultural product information early warning thresholds are the core of agricultural product monitoring and early warning. How to appropriately determine the early warning thresholds of multi-temporal agricultural product information is a key question to realize real-time and dynamic monitoring and early warning. Based on the theory of abnormal fluctuation of agricultural product information and the research of substantive impact on the society, this paper comprehensively discussed the methods to determine the thresholds of agricultural product information fluctuation in different time dimensions. Based on the data of the National Bureau of Statistics of China(NBSC) and survey data, this paper used a variety of statistical methods to determine the early warning thresholds of the production, consumption and prices of agricultural products. Combined with Delphi expert judgment correction method, it finally determined the early warning thresholds of agricultural product information in multiple time, and carried out early warning analysis on the fluctuation of agricultural product monitoring information in 2018. The results show that:(1) the daily, weekly and monthly monitoring and early warning thresholds of agricultural products play an important early warning role in monitoring abnormal fluctuations with agricultural products;(2) the multi-temporal monitoring and early warning thresholds of agricultural product information identified by the research institute can provide effective early warning on current abnormal fluctuation of agricultural product information, provide a benchmarking standard for China's agricultural production, consumption and price monitoring and early warning at the national macro level, and further improve the application of China's agricultural product monitoring and early warning.     

中国谷物贸易演变趋势分析

【目的】 针对中国谷物贸易2000年以来呈现出的新特征,研究谷物贸易演变趋势,对谷物贸易进行展望,为我国调节谷物供需平衡、保障国家粮食安全的相关决策提供科学依据。【方法】 基于联合国贸易数据库(UN COMTRADE)中2000~2017年中国谷物贸易相关的数据,采用显性比较优势指数,研究中国谷物贸易格局的演变,分析谷物相关政策对贸易的影响。【结果】 中国谷物出口已由较强竞争力转为较弱竞争力,且竞争力在不断弱化;中国已经由谷物净出口国变为谷物净进口国;中国谷物进出口市场和进出口产品结构均发生明显变化;谷物支持政策经过一系列调整后有效的促进了谷物市场的正常运行,谷物进口受到农产品进口关税配额的限制,而谷物的出口由国家根据谷物生产情况进行调节。【结论】 我国谷物消费结构出现新特征,谷物的需求出现由“量”到“质”的提升,在资源与环境的约束下,我国谷物产量增加空间有限,进口进一步增加潜力巨大。     

中国与中亚国家的农业机械产品贸易研究

[目的]探讨中国与哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国的农业机械产品贸易现状和贸易关系,为进一步加强中国与中亚国家的农业机械产品贸易提供对策建议.[方法]在利用统计描述法分析中国与哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国的农业机械产品贸易现状的基础上,利用RCA与出口相似度指数对中国与哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国的农业机械产品贸易关系进行测算.[结果]哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国都是农业机械产品的进口国,并且中国对哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国的农业机械产品贸易中呈现出以出口贸易为主的特征.在显性比较优势方面,中国与哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦两国在农业机械产品贸易中互补性较强.[结论]在发展中国与中亚国家的双边贸易时,中国应充分利用双边在农业机械产品贸易上的互补性,发挥比较优势,促进农业机械产品出口贸易的发展.     

我国主要热区农产品质量安全体系研究

【目的】为推动我国热区农产品质量安全体系建设工作的顺利开展及促进热带农业持续健康发展提供参考。【方法】在分析我国热区主要省（区）热带农产品质量安全体系建设现状及存在问题的基础上,提出加强我国热区热带农产品质量安全体系建设的思路。【结果】我国热区主要省（区）在农业标准化体系建设、检验检测体系建设、农产品质量认证体系建设及农产品质量安全监管体系建设等方面取得了一定的成效,但目前仍存在各有关部门齐抓共管机制不健全、农产品质量安全三大体系仍不完善、农产品质量安全风险评估尚处于起步阶段、有效预警机制尚待完善、科技支撑不强等问题。【建议】加强领导、完善农产品质量安全三大体系、建立农产品质量安全长效机制、创新农产品质量安全关键技术、开展以科学为基础的风险分析研究、建立国外技术性贸易措施的预警机制,以推进热区农产品质量安全体系建设。     

基于Web的农产品追溯系统的设计与开发

[目的]针对目前农产品质量安全管理方面存在的问题,从农产品供应链的角度出发,开发农产品质量安全追溯系统.[方法]运用已有农产品生产质量安全追溯体系的研究成果,基于信息技术、数据库技术、网络技术和国际通用编码技术等信息技术进行农产品质量安全追溯系统的构建与开发.[结果]针对我国农产品生产空间分散、规模化经营程度低、规范化生产条件差的实际情况,在分析我国农产品生产现状和存在问题的基础上,设计和开发了农产品质量安全追溯系统,包括系统设计、运行思路及系统应用等模块.[结论]该系统在充分研究农产品生产、加工、销售跟踪和控制等方面关键技术的基础上,依据网络信息系统设计出农产品质量安全追溯系统,实现了农产品生产流通中的质量跟踪和信息资源共享与协同决策,有效地加强了对农产品的监管,增强了消费者对农产品消费的信心,同时也为企业与政府的监督管理提供了便利.     

China agricultural outlook for 2015–2024 based on China Agricultural Monitoring and Early-warning System(CAMES)

The primary goal of Chinese agricultural development is to guarantee national food security and supply of major agricultural products. Hence, the scientific work on agricultural monitoring and early warning as well as agricultural outlook must be strengthened. In this study, we develop the China Agricultural Monitoring and Early-warning System(CAMES) on the basis of a comparative study of domestic and international agricultural outlook models. The system is a dynamic and multi-market partial equilibrium model that integrates biological mechanisms with economic mechanisms. This system, which includes 11 categories of 953 kinds of agricultural products, could dynamically project agricultural market supply and demand, assess food security, and conduct scenario analysis at different spatial levels, time scale levels, and macro-micro levels. Based on the CAMES, the production, consumption, and trade of the major agricultural products in China over the next decade are projected. The following conclusions are drawn: i) The production of major agricultural products will continue to grow steadily, mainly because of the increase in yield. ii) The growth of agricultural consumption will be slightly higher than that of agricultural production. Meanwhile, a high self-sufficiency rate is expected for cereals such as rice, wheat, and maize, with the rate being stable at around 97%. iii) Agricultural trade will continue to thrive. The growth of soybean and milk imports will slow down, but the growth of traditional agricultural exports such as vegetables and fruits is expected to continue.     

基于省级面板数据的农产品对外贸易的技术溢出效应分析

【目的/意义】中国自加入WTO以来,农产品对外贸易规模不断扩大,不仅拉动了经济增长,更对各地区的技术进步产生了影响。分析农产品对外贸易的技术溢出效应,以期对政府制定政策推动农业技术进步、优化农业产业结构以及拉动农业生产率有所帮助。【方法/过程】文章采用DEA-Malmquist指数法对各省农业全要素生产率进行测算,选取2002-2016年省级面板数据,采用固定效应模型(FE)进出口贸易的技术溢出效应进行分析。【结果/结论】研究结果表明:农产品贸易对于农业全要素生产率影响显著为正,说明农产品对外贸易产生了正向的技术溢出。此外,人力资本、农业科研经费投入、公路基础设施及农业产值占比对全要素生产率具有正向影响,农作物受灾比例对全要素生产率的影响为负。据此提出应扩大农产品贸易规模;加大人力资本投入;增加对公路基础设施和农业科研经费的投入;加大农业救灾资金款项投入;实现农业的可持续化发展的政策建议。     

农业大数据环境下的鲜切花行情监测系统设计

针对鲜切花种植户盲目种植,时常出现供求不平衡的情况,拟设计一个农业大数据环境下鲜切花行情监测系统。通过昆明国际花卉拍卖交易中心官网提供的数据,作为构建智能预测模型的数据源,构建基于BP算法的价格预测模型;根据鲜切花不同季节不同均价及最高最低价格,制定鲜切花价格等级区间标准,将预测结果输入标准中,产生预警信息。再引进农业大数据技术,设计农业大数据环境下鲜切花行情监测系统。该系统的实施将为农户、散户、种植户、销售商提供准确的信息,确保经济利益最大化,助推云南省鲜切花产业大发展、大繁荣。