无线传感网获取的农田数据管理系统集成与实例分析

无线传感网络日益成为大范围农田信息采集的重要手段,如何科学管理无线传感网自动获取的大量农田数据成为重要的研究问题。该研究利用Oracle10g工具构建了农田观测数据库,并基于Microsoft Visual Studio.net、ESRI ArcGIS Engine9.3和ERDAS9.2软件集成开发了农田观测数据管理系统,实现了与无线传感器网络数据自动获取平台之间的无缝对接及数据高效管理。该数据管理系统包括数据自动入库、数据编辑管理、数据浏览统计分析、空间化数据产品生产应用等4个功能模块。数据自动入库模块主要完成无线传感网获取的农田原始数据到数据库初级产品的管理,包括自动接收控制、数据校正与纠错、观测器异常报警等基本功能;数据库编辑管理模块负责已入库数据的元数据生成与维护,真实数据检索、显示与分析等任务;空间化数据产品生产应用模块主要实现观测数据的空间扩展、时空耦合模拟,以及农情监测业务应用等需求,包括空间插值和时间维模拟等。该系统在河南省鹤壁市进行了实测应用,已经稳定运行1年,结果表明:系统能实现农田参数的自动入库、相关处理、分析和管理,具有良好的稳定性、安全性、完善的功能性和便捷的人机接口等特点。     

农作物空间格局变化模拟模型的MATLAB实现及应用

Agent模型是研究农业土地系统复杂性与动态性的有效工具。在农作物空间格局变化模拟模型(CroPaDy,an agent-based model for simulating crop pattern dynamics)概念化设计的基础上,借助MATLAB平台开放性、矩阵运算能力强等特点,实现CroPaDy模型的数值模拟,并以黑龙江省宾县调查数据为依据,完成模型的区域实证研究。基于MATLAB的模型实现过程充分考虑了CroPaDy模型的多层次性(土地流转行为与作物选择行为)成功实现了3个子模块的动态嵌套模拟:1)Agent生成模块。基于已有的多源GIS数据、统计数据、典型调查数据、以及个体的通用规则,利用蒙特卡洛方法生成每一个个体Agent的属性信息;2)Agent分类模块。基于调查数据对受访农户进行态度聚类分析,然后借助人工神经网络方法确定所有生成的Agent所在的类型;3)Agent决策模块。利用概率方法,计算特定周期内每个Agent的决策行为。区域实证研究中,直接将空间耕地网格作为个体Agent,实现区域全覆盖(网格大小设置为114 m×114 m,约等于户均耕地面积),模拟结果表明,研究区2010年玉米、大豆、水稻、烤烟的模拟结果分别为2 6055.9、5 192.2、3 506.8、3 983.9 hm2,利用宾县统计年鉴(2010)进行验证,模型总体模拟精度达90%以上。CroPaDy模型的设计与实现科学合理,具有较强的理论性与可操作性,能够用以表达特定区域内的农作物空间格局及其动态变化过程。     

黑土小流域沟道分布遥感监测及主控因素研究

为了对典型黑土区小流域沟道分布进行遥感监测,并解析影响其发育的主控因素,选择黑龙江省海伦市光荣村为研究区,通过对遥感影像和地形图的目视解译判读和空间分析,量化汇水区面积、坡长等12个变量,结合对264条切沟与等高线分布关系的地貌学分析、统计分析和野外详查,解译地表径流和机耕道作用等6种情形,对典型黑土区小流域切沟发育主控因素进行探讨。结果表明,研究区林地面积大小不能直接控制切沟发育,林地内活跃沟长占活跃切沟总长的46.2%。小流域汇聚坡是切沟发育的典型地形,沟长占总长的68.1%,汇聚坡导致地表集中径流,沟长占总长的63.0%。汇水区面积和坡长是影响沟长的最主要因素,而小流域坡度是影响沟密度的显著因素。同时,切沟侵蚀多伴生于农田机耕道路一侧,机耕道旁沟长约占其总长的23.3%。研究表明,黑土区切沟侵蚀主要与机耕道促进地表径流的作用密切相关,侵蚀沟综合治理必须考虑小流域景观布局和山水林田湖草综合治理,应将农田机耕道路周边大型活跃切沟防控作为黑土区保护的重中之重。     

利用交叉信息熵模拟东北地区水稻种植面积空间分布

作物时空分布变化是农业研究的重要内容。近30a来,东北地区水稻种植面积显著增加,为探讨东北地区水稻时空变化特征,进一步丰富和完善作物空间分布信息获取方法,研究作物空间分布对包括气候变化在内的多种影响因素的响应关系,该研究综合80年代以来的作物面积与产量统计数据、耕地数据、农业灌溉数据以及作物生长适宜性分布等多源数据,利用基于交叉信息熵原理的作物空间分配模型(spatial production allocation model,SPAM)构建了针对中国作物分布特点的SPAM-China模型,模拟了中国东北地区1980-2008年像元尺度上水稻空间分布信息。结果表明,模拟结果能较好地反映出东北地区水稻主要种植区域,近30a东北地区水稻种植时空变化特征显著,水稻种植区域向北向东扩展,种植重心北移了约1.76个纬度,中北部地区水稻种植面积增加且趋势明显,南部地区变化趋势不显著。     

夏季防治鸡中暑

在正常环境中,鸡体与外界环境不断进行热交换,散发多余的热,以维持体温恒定。环境温度偏高时,鸡降低采食量以减少产热,同时以多饮水,加快呼吸,张翅,体表传导辐射等方式加快散热。如天气炎热,环境温度太高,鸡只靠上述方式仍不能维持产热和散热的动态平衡,便会使热量在体内不断蓄积,体温升高,代谢紊乱,甚至死亡。 一.临诊症状和剖检病变 鸡中暑后,伸颈张口,两翅张开,呼吸急促,粪便稀薄,有时失禁。重者虚脱、眩晕,很快惊厥死亡。剖检可见尸冷缓慢,凝血不良,静脉多淤血,脑膜充血或点状出血,肝、肺、肾等器官淤血或水肿,其他组织,器官无病变。 二.预防措施     

细胞分裂素对冷害水稻幼苗膜保护酶热稳定蛋白和能量代谢的影响研究

低浓度６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）处理水稻种子,能维持冷害水稻苗叶绿体较高的能量水平,利于稻苗的各种生理生化反应;可提高冷害水稻幼苗膜保护酶ＳＯＤ,ＰＯＤ,ＣＡＴ的活性,降低膜脂过氧化产物ＭＤＡ的含量,还能提高热稳定蛋白和ＡＴＰ的含量。亚细胞组分测定表明,ＡＴＰ主要存在于叶绿体和线粒体中,细胞溶质中的含量很少。     

典型黑土区地形与垄作特征对切沟发育的影响

【目的 】明确黑土区坡耕地切沟分级特征,明晰地形条件与耕作垄向对切沟发育的影响,揭示自然条件与人类耕作扰动下切沟侵蚀发育机理,为切沟侵蚀精准防控与黑土地保护利用提供关键科学支撑。【方法 】文章以典型黑土区坡耕地为研究区,基于2018年高分一号遥感影像数据和地形数据,采用目视解译结合野外详查的方法,获取研究区切沟长度、坡度、垄向角、垄作坡长、垄作坡度等指标,结合地貌学水系分级原理划分切沟等级,并分析人为垄作因素与自然因素对切沟发育的影响。【结果 】（1）研究区发育的234条切沟可分为4个等级,其中1级切沟数量最多,沟长随着切沟等级提升而呈增加趋势;（2）斜垄耕作占比最多、横垄（80～100°）次之,1级沟主要分布在横垄耕作（38%）,0～300 m垄长（81%）和0～2°垄作坡度范围内（48%）;(3)切沟数量随着海拔的增加出现先增加后减小的趋势,在海拔210～220 m切沟最多,随着海拔的增加,垄作坡长和垄向角呈增大趋势,而垄作坡度呈现减小趋势;（4）切沟数量在坡度2～4°最多,随着切沟坡度的增加,垄向坡长和垄向角度减小,垄作坡度增大。【结论 】分析黑土区切沟分级特征、空间分布及其影响...     

草原生态环境监测现状与需求

【目的】草原生态环境监测是保护草原的关键和基础，文章对我国草原生态环境监测 现状与需求进行分析，明确急需解决的问题并提出解决方案，为未来发展提供参考依据。 【方法】该文通过网络调查、实地问卷调研相结合的方式，以相关领域科研人员、不同层级 的草原生态环境监测管理人员为调查对象，对该领域科研学者、管理人员及其从业人员对 我国草原生态环境监测现状与需求情况进行调研分析。【结果】受访者认为当前我国草原监 测情况需要加强，特别需要加强长时序、高频次连续监测的技术研发和相关人员培训；此 外，虽然现在对草原生态环境监测的重视程度提高，但目前的研究重心仍集中在关键技术的 突破方面，对于草原生态环境监测的宏观政策和调控方面不满足需求。对于草原生态体系建 设方面，约一半受访者认为加大专项投入和建立职能完善高效的监测队伍是当前最为重要的 工作。【结论】结果表明，目前我国仍处在草原生态环境监测规范化和信息服务体系的研究 积累阶段，在实用技术产品开发和实用技术推广方面空缺明显。需要我们从以下六个方面加 强草原生态环境监测与信息服务体系建设工作：（1）着力完善草原标准监测体系，（2）努力 推动草原固定监测点建设，（3）切实履行各级草原监测工作职能，（4）加大资金投入力度， （5）提升监测技术水平，（6）充分运用草原监测成果提高信息服务能力。     

耕地复种系统研究进展分析

【目的】科学认识复种、科学提升复种潜力对于“藏粮于地”战略实施、解决耕地 “要害”具有重大现实意义。【方法】文章基于农业土地系统视角，对耕地复种研究文献进行 系统梳理和归纳，科学发展复种内涵，并对耕地复种研究进展进行总结和评述。【结果】传 统复种定义只针对单一固定年份的研究，而复种系统可以描述多年不同种植方式和休耕策略 是如何结合的，是一种长期性、稳定性、周期性出现的耕地集约化利用方式，与现实种植制 度特征吻合。复种系统遥感制图、从复种系统角度宏观尺度上科学挖掘复种潜力并进行潜力 提升及综合效益评价，将是复种研究的重点方向和内容。【结论】复种系统研究将提供耕地 集约化评价的新视角，可服务于深入理解复种现状和科学挖掘复种潜力，为“藏粮于地”战 略落实、农业可持续发展提供依据和支持。     

贮藏年限对裸燕麦种带真菌和真菌毒素的影响

为明确贮藏年限对裸燕麦种带真菌和真菌毒素的影响，对同一产地收获后贮藏于相同环境下1、2、3和5年的3个裸燕麦品种分别进行了带菌情况和毒素含量检测。结果表明：随贮藏年限的延长，裸燕麦种子带菌量总体表现为降低趋势，孢子负荷量的变化范围为0.60~8.40 cfu；带菌率介于2.75%~28.50%。不同品种的带菌情况差异很大，同一品种的带菌种类和分离率随贮藏年限的变化也明显不同。从3个裸燕麦品种中共检出真菌17属33种，优势属为曲霉菌属、青霉菌属和链格孢菌属，优势种因贮藏时间和品种不同而异。裸燕麦种子的毒素含量随贮藏年限的延长则呈先升后降的趋势，3种真菌毒素中检出量最高的是细交链孢酮酸，为16.88~348.67 μg·kg^-1；桔青霉素的含量最低，变化范围为0.01~1.04 μg·kg^-1。综上，贮藏年限对裸燕麦种子的带菌情况和真菌毒素检出量影响显著。