基于机器学习预测农药对熊蜂和蜜蜂的毒性

熊蜂 (Bombus spp.) 和蜜蜂 (Apis mellifera L.) 是自然界中的重要传粉昆虫，近年来因为农药的大规模不合理使用造成了世界多个地区熊蜂和蜜蜂种群的持续下降。为了更好地评估农药对熊蜂和蜜蜂的毒性，本研究收集了61个共有的农药蜂毒数据，采用12种分子指纹联合8种机器学习算法，分别建立了农药对熊蜂和蜜蜂急性接触毒性LD₅₀值的分类预测模型。结果表明:农药对熊蜂和蜜蜂的急性接触毒性分类模型预测准确率分别达86.7%和80.0%。随机森林 (Random Forest)、神经网络 (Neural Network) 和支持向量机 (SVM) 3种算法联合Fingerprinter、Klekota-Roth Count和Extend 3种分子指纹在本研究中的预测能力较好。此外，分别采用构建的熊蜂毒性预测模型和蜜蜂毒性预测模型开展交叉毒性预测，准确率分别为72.9%和66.7%，表明熊蜂毒性模型预测蜜蜂毒性的准确性高于蜜蜂毒性模型预测熊蜂毒性的准确性。本研究可为设计低蜂毒化合物提供理论指导，同时为开展不同昆虫靶标的毒性交叉预测提供借鉴。     

基于季节特征的土壤退墒模型建立与率定

利用河南省南阳市2011—2015年12个墒情站的土壤水分监测资料,分析研究了无增墒情况下土壤含水量消退规律,构建出基于不同季节(夏季、春秋季与冬季)的土壤含水量与衰减系数的数学模型,运用规划求解法率定模型参数,并利用2016—2017年资料对模型进行检验。结果表明,不同季节土壤水分衰竭系数模型分别为α=1.023(1-ω~2/4353)~(1/2)(夏季)、α=1.013(1-ω~2/7005)~(1/2)(春秋季)与α=1.008(1-ω~2/9303)~(1/2)(冬季),所建立的数学模型适用于南阳市相应季节壤土与粘壤土小麦、水稻与休闲地土壤旱情预测,但不适用于夏季与春秋季砂土特别是休闲地砂土土壤墒情预测。     

国家重点研发计划“化学农药对靶高效传递与沉积机制及调控”项目专刊 引言

农药对靶高效传递是一个复杂的剂量传递过程,期间受到农药药剂特性、环境气象因素、有害生物为害规律、靶标作物叶面结构等多种因素的影响,导致农药的脱靶和流失,是农药过量使用的主因。国家重点研发计划项目"化学农药对靶高效传递与沉积机制及调控"以我国主要粮食作物、经济作物、蔬菜和果树等靶标作物种植体系中典型有害生物防控为核心,重点开展了:①不同种植体系中环境因子影响农药对靶高效传递及飘移流失的规律,②不同作物界面结构特性影响农药对靶润湿铺展与沉积持留的规律及机制,③功能助剂调控农药对IB动态沉积及静态持留的作用原理,④基于不同粑标作物、施药场景与不同助剂协同作用下化翔药纖关键参数与流失酸途縫方面的研究,并取得阶展。     

不同氮肥水平下烟草CO2响应曲线的拟合分析

[目的]探讨不同CO2响应曲线模型拟合不同氮肥水平下烟草光合特性与CO2间的关系,筛选出最佳的CO2响应曲线拟合模型.[方法]以烤烟K326为对象,在不同氮肥用量(0、66.60、93.60和120.60 kg/ha)条件下,采用不同CO2响应曲线模型(直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型、直角双曲线修正模型和指数改进模型),对烟株旺长期中部叶的CO2响应曲线进行拟合,分析拟合曲线与实测值的相似程度,筛选拟合效果最佳模型.[结果]直角双曲线模型、Michaelis-Menten模型和指数改进模型均无法完全拟合出光合速率随CO2增加而下降的曲线,且直角双曲线模型和Michaelis-Menten模型无法拟合最大净光合速率(Pn max).直角双曲线修正模型拟合R2为0.999,拟合效果优于其他模型,其光合参数[初始羧化效率(α)、Pn max和饱和胞间CO2浓度(Ci sat)]的拟合值更接近真实值,能反映实际情况.各模型决定系数排序为直角双曲线修正模型>指数改进模型>直角双曲线模型=Michaelis-Menten模型.[结论]不同CO2响应曲线模型对不同氮水平下烟草光合特性的拟合效果存在差异,四种模型中以直角双曲线修正模型的拟合效果最佳.     

西部地区现代农业与旅游业的耦合协调关系分析

[目的]对西部地区现代农业与旅游业的耦合协调发展水平进行测度,明晰各省份的耦合协调类型,为实现西部地区现代农业与旅游业的协调发展提供理论依据.[方法]基于2012—2016年西部地区内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等11个省份的面板数据,构建现代农业与旅游业系统评价指标体系,运用变异系数法、线性加权法、耦合度模型、耦合协调度模型及统计分析方法,考察西部地区现代农业与旅游业的耦合协调关系.[结果]考察期内西部地区现代农业综合指数介于0.1421~0.3832,旅游业综合指数介于0.0036~0.3398,均表现为波动变化态势,二者间的相关系数为0.522,表明西部地区现代农业与旅游业间存在较强的关联性,但考察期内的现代农业发展水平和旅游业发展水平均不高.四川和云南属于现代农业滞后型,内蒙古、广西、重庆、贵州、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等9个省份均为旅游业滞后型.西部地区所有省份的现代农业与旅游业综合协调指数均小于0.3500,现代农业与旅游业的耦合协调度明显低于二者的耦合度,整体上呈现波动式上升趋势.从现代农业与旅游业的耦合阶段来看,内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、陕西、甘肃和新疆等9个省份均属于颉颃耦合阶段;宁夏位于低水平耦合阶段;青海在2013和2015年属于低水平耦合阶段,其余年份均为颉颃耦合阶段.西部地区现代农业与旅游业的耦合协调度均值介于0.1193~0.3882,包含轻度失调、中度失调和严重失调3个等级.其中,内蒙古、广西、重庆、四川、云南和陕西等6个省份均属于轻度失调,贵州、甘肃和新疆均属于中度失调,青海和宁夏均为严重失调.[建议]西部地区应充分发挥旅游业引领带动作用,加快构建现代农业产业体系,不断强化政策保障体系建设,以此促进现代农业与旅游业耦合协调发展.     

基于辐射和温度的ET0模型在吐鲁番地区的比较与修正

利用吐鲁番地区3个气象站2000—2015年逐日气象资料,以FAO-56 Penman-Monteith(FAO-56 PM)模型为标准,对6种ET_0模型(M-A模型、P-T模型、M-H模型、H-S模型、Traj模型和B-H模型)进行评价并修正,采用均方根误差(RMSE)、绝对平均误差(MAE)、平均相对误差(MRE)评价指标和Wilcoxon非参数检验法比较年、月尺度上各模型修正前后的估算精度,以筛选适用吐鲁番地区ET_0简化估算模型。结果表明:吐鲁番地区ET_0的主要影响因子是R_s(太阳辐射),其次是e_s(饱和水汽压)和R_n(作物表面净辐射);修正前,年尺度上,M-H模型的估算精度最高;月尺度上,各模型误差较大且与FAO-56 PM模型存在显著差异,适用性较差;修正后,各模型在年、月尺度上的精度均有明显提高,无显著差异,其中修正后的P-T、M-H和B-H模型估算精度最高,可作为吐鲁番地区ET_0简化估算模型。     

干旱区农户灌溉方式选择的影响因素--以河北省张北县为例

对于干旱缺水的华北地区,推动节水灌溉被认为是可以有效减少农业用水的措施,近年来我国政府也加大了对该地区农业节水技术的投资力度。但由于缺乏对采用农业节水技术影响因素的深入了解,在很大程度上阻碍了节水技术的大面积推广。本文基于河北省张北县的实际调研数据,从地块特征、农户自身特征以及社会环境因素三个方面,采用多项Logit和决策树两种模型对比研究了干旱区农户选择灌溉方式的影响因素;同时构建了一般线性模型,分析了农户采用现代社区型节水技术程度的影响因素。结果表明:政府扶持是农户选择现代社区型节水技术的关键因素,其次是地块面积和家庭水浇地经营规模,但这三个因素对采用该技术程度的影响并不显著。此外,农户的年龄、受教育程度以及土壤类型对灌溉方式选择及其采用程度都具有重要影响,但农户所感知的水资源供求状况没有显著影响。     

森林康养步道五感体验需求与潜在游客体验意愿分析

【目的/意义】通过探索五感体验需求对潜在游客体验意愿的驱动影响,以期能够准确理解与把握潜在游客的行为意向,为森林康养步道设计提供理论参考。【方法/过程】以潜在游客为研究对象,借助AMOS构建结构方程模型,并引入“认知程度”这一调节变量进行层级回归分析。【结果/结论】结果表明:五感体验需求对潜在游客选择体验森林康养步道的意愿具有正向显著影响;在森林康养步道中,对五感体验需求影响最大的为触觉体验需求,其次为嗅觉体验需求、视觉体验需求和听觉体验需求,影响最小的是味觉体验需求;潜在游客对森林康养的认知程度对于五感体验需求与体验意愿之间的关系具有正向调节作用。     

基于多项Logit模型的牧户生计资本对生计策略选择影响的实证研究

为探究牧户生计资本对生计策略影响,识别牧户生计策略转化的关键生计资本和生计资本指标,以便引导牧民调整生计结构,提高草原治理能力。以内蒙古自治区5种草原类型15个旗（县）848户牧户为样本,运用熵值法评估牧户生计资本,建立多项Logit回归模型,识别影响牧户生计策略转化的关键生计资本。研究区牧户生计资本值为1.428;4类生计策略牧户生计资本存量为纯牧性>牧兼性>兼牧性>非牧性,P< 0.01;5种草原类型牧户生计资本存量为草甸草原>典型草原>荒漠草原>沙地草原>草原化荒漠,P<0.01。牧户以牧业收入和政府转移收入为主,纯牧性生计策略为首选的策略;金融资本存量是影响生计策略转化的关键生计资本,对牧户由纯牧性向牧兼性、兼牧性和非牧性生计策略转化均具有显著负向影响。牧户家庭承包草地资源、使用草地资源和家庭总收入是影响生计策略转化的关键生计资本指标。     

物联网与作物模型在智慧棉花系统中的应用与展望

在已有科技与研究成果基础上，结合数据库技术，构建基于物联网与棉花功能结构模型Cotton XL的智慧棉花生产数字化系统平台。系统利用智能传感器等物联网设备实时采集田间气象、土壤和作物长势等数据以及现场视频图像信息，通过网络传输监测范围内棉株的信息至数据库，结合模型模拟分析，实现远程操控辅助管理、预测判别、智能处理和可视化模拟等功能，从而优化作物栽培管理措施，提升资源配置效率，提高棉花产量与品质，为棉农适应现代农业信息化、智能化、高效化提供有效途径。