我国农作物病虫害智能监测预警技术新进展

近年来, 随着计算机、互联网、物联网、人工智能、传感器、遥感等技术的快速发展, 智能虫情测报灯、智能性诱捕器、昆虫雷达、无人机遥感、卫星遥感、智能识别App等现代智能农作物病虫监测装备及重大病虫害实时智能监测预警系统建设方面取得了比较明显的进步。本文综述了我国近5年在利用光谱遥感、昆虫雷达、图像识别等技术进行农作物病虫害监测预警研究和应用方面取得的重要进展, 分析了各类技术存在的不足与难点, 提出了未来发展的方向, 以期为充分利用空天地多源数据实现农作物病虫害精准预报提供指导。     

冻结状态下盐渍化土壤中水溶性盐基离子含量高光谱反演

为探究采用高光谱技术反演冻结状态土壤水溶性盐基离子含量的可行性,该研究针对河套灌区盐渍化土壤,测定土壤在冻结与未冻结状态下的光谱和主要水溶性盐基离子含量(HCO₃^-、Cl^-、CO₃^2-、SO₄^2-、K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺),光谱经标准正态变量变换(standard normal variable,SNV)和变量投影重要性法(variable importance in projection,VIP)筛选出敏感波段后,采用偏最小二乘回归法(partial least squares regression,PLSR)、支持向量机回归法(support vector regression,SVR)和极限学习机法(extreme learning machine,ELM)构建基于特征光谱的土壤离子含量高光谱反演模型,并对比冻结与未冻结状态反演模型...     

不同配套产品对涌泉根灌土壤湿润体特性影响

为了研究不同配套产品对涌泉根灌土壤入渗湿润体特性的影响,以黏壤土为例,采用PVC和PP棉2种材料,分别制作长度为10,15,20,25和30 cm的5个涌泉根灌配套套筒进行试验,分析涌泉根灌不同配套产品土壤入渗湿润锋随时间的运移关系.结果表明:2种材料的土壤表面水平湿润半径与时间的自然对数呈线性关系,表层土壤开始出现湿润的时间与套筒长度无关;2种材料的土壤最大水平湿润半径和湿润深度随套筒长度的增大而增大,并与时间呈幂函数关系,其中,PVC材料的水平和垂直向的幂指数分别为0.38和0.17;PP棉材料的水平向幂指数为0.40,垂直向幂指数随管长的增大而减小,并与管长呈线性关系.研究还建立了由表面水平湿润半径反演最大水平湿润半径和湿润深度的预测模型.经验证,模型预测精度较高.研究结果可为涌泉根灌不同配套产品的系统设计、田间布设间距和宽度等参数的确定提供参考.     

环境因子与玉米生长对地表温度监测土壤水分的影响

针对当前地表温度受太阳辐射、气象因素及作物生长状态影响,对早晨与傍晚土壤水分估算精度较差的问题,该研究在2020年夏玉米生长的拔节期与抽雄期,利用无人机搭载热红外传感器获取09:00、11:00、13:00、15:00以及17:00的地表温度数据,探究了太阳高度角、饱和水汽压差、植被覆盖度三者与地表-空气温差的相关性,提出了综合调整温度,构建了土壤含水率监测模型,分析模型在玉米吐丝期与水泡期的适用性并绘制了土壤含水率分布图。结果表明：1）同一时刻不同灌溉处理的地表温度与土壤含水率呈现负相关性,同一灌溉处理的地表温度日变化呈现上午升温较快下午降温较慢的负偏态分布趋势。2）太阳高度角正弦4次方根、饱和水汽压差、植被覆盖度与地表-空气温差的线性相关系数分别为0.509、0.948、-0.659。3）相比较基于地表温度构建的土壤含水率监测模型,基于综合调整温度的监测模型将决定系数由0.230提高到0.771,标准均方根误差由18.8%降低至10.3%。4）利用综合调整温度监测其他生育期的土壤含水率,决定系数由0.238提高到0.831,标准均方根误差由18.9%降低至9.5%,表明模型在玉米生长季的各个生育期的不同时段均有较强适用性。该研究可为无人机热红外遥感精准监测土壤水分亏缺状况提供参考。     

不同新型包膜尿素对油菜产量、品质及氮肥利用率的综合影响

研究在当地推荐施氮量的条件下,直播冬油菜生产中一次性基施不同的新型包膜尿素相比分次施用普通尿素的油菜品质、产量、氮肥利用率的综合效益,为长江上游地区直播冬油菜的可持续发展提供科学依据。通过田间试验,设置不施氮,一次性基施控氮尿素、多肽尿素、腐殖酸尿素、聚氨酯尿素、控失尿素、树脂尿素、控释尿素以及普通尿素分次施用,共9个处理,采用主成分分析法对油菜品质进行量化,利用变异系数法对品质、产量、氮肥利用率进行赋权,最后通过TOPSIS法对各处理进行综合效益评价。一次性基施控失尿素和控释尿素相比分次施用普通尿素能显著增产12.5%、10.0%,氮肥利用效率能提升6.3、10.3个百分点;主成分分析法对品质的综合评价得分:聚氨酯尿素>树脂尿素>控释尿素>控失尿素>普通尿素;TOPSIS法综合评价一次性基施控释尿素处理为最优处理。在油菜轻简化施肥中,选择一次性基施控释尿素的品质、产量和氮肥利用率的综合效益最大。     

蚯蚓堆肥模式的环境效益评价

蚯蚓堆肥是废弃物资源化利用的有效途径,为明确规模化蚯蚓处理废弃物过程中碳(C)、氮(N)、磷(P)元素的物质变化规律与环境效益,以工厂化蚯蚓处理牛粪模式为对象,分析各环节物料的属性变化、气体排放规律和养分向堆体下方土壤迁移情况,并量化环境影响值。研究结果显示,蚯蚓处理过程中,固体物料全C、C/N和C/P均表现出降低的趋势,全N含量有所提高,pH和全P无明显变化;蚯蚓粪成品C/N、NH4+和NH4+/NO^3-的范围均达到堆肥腐熟的标准。随着蚯蚓堆肥过程的进行,CH4和N2O的排放速率呈降低的趋势,CO₂和NH₃分别在蚯蚓处理中期和初期排放达到最高;C、N通过气体形式损失率分别为25.2%和10.9%。堆放牛粪后,土壤全N和全P含量主要在0～20 cm深度有所增加,平均增幅分别为23.8%和12.0%;NH4+和NO^3-含量在不同土层均有所提高;有效P含量在0～10 cm深度增幅达到3倍以上。蚯蚓处理牛粪的全球变暖潜势、富营养化潜势、酸化潜势分别为181.1 kg CO₂ eq/t、0.24 kg PO4 eq/t和1.29 kg SO₂ eq/t,整体优于传统的好氧堆肥和厌氧发酵模式。研究结果可为蚯蚓处理过程中的品质控制、气体减排和污染防控提供理论参考,并为蚯蚓堆肥处理废弃物模式的工厂化应用推广提供     

2020年我国北方地区草地螟种群的时空动态与虫源分析

[目的]研究2020年草地螟(Loxostege sticticalis)在我国北方地区季节性时空动态,并对各主要发生区的虫源性质进行分析,探讨草地螟在我国华北、东北地区,境内、境外的虫源衔接关系,为提高草地螟预测预报水平提供技术支持.[方法]利用北京、天津、河北、内蒙古、辽宁、山西相关植保站探照灯诱虫器或虫情测报灯的...     

小麦中后期草地贪夜蛾为害特征观察

自草地贪夜蛾入侵我国以来,多地出现其幼虫为害麦苗的报道,但其对小麦中后期的为害特征未有明确的描述。为明确草地贪夜蛾幼虫期与黄淮海麦区小麦生育期吻合时能否造成危害,本文通过在河南新乡、北京延庆进行田间笼罩和网室接虫试验,对草地贪夜蛾在小麦中后期上的为害特征进行了系统观测。结果表明,4月－6月草地贪夜蛾可以为害小麦;罩网情况下草地贪夜蛾可以取食小麦叶片、叶鞘,钻蛀小穗,造成蛀孔,还可以啃食小麦籽粒。在平均百株虫量为6头的网室内,平均被害穗率为11.0%。被害穗剥检发现,蛀孔率平均为17.80%,最高可达35.48%。研究结果为麦田草地贪夜蛾的预测预报和有效防控提供了参考。但本结果仅为笼罩条件下的数据,在田间自然状态下草地贪夜蛾幼虫对中后期小麦的为害情况有待进一步研究。     

农业科研院所网站维护管理的现状与对策

文章阐述了农业科研院所门户网站运行管理的现状,如网站普及率高、信息公开力度大、服务功能深化等,并分析了网站在维护管理中存在内容更新互动少、信息资源缺乏有效管理、安全保障低等问题,针对这些问题提出了完善管理体制、丰富网站资源、建立高素质队伍等加强农业科研院所网站维护管理的措施。     

烘干温度和时间对潜在土壤斥水性的影响研究

为研究不同烘干温度和时间对测定土样潜在斥水性的影响,选用以色列2种类型的4种土壤,通过在25、45、65和105℃的4种不同温度和不同时间的组合对土壤样品进行烘干,然后测定潜在土壤斥水性,最后分析不同烘干温度在不同时间下对不同土壤潜在斥水性的影响。结果表明,在测定土壤潜在斥水性时的最佳烘干温度为45～65℃,最佳烘干时间为24h。