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。     

不同海拔生态区移栽唐古特大黄株系性状表现

为探究唐古特大黄移栽到不同海拔区域后的性状表现，确定合理的种植海拔，同时对唐古特大黄进行品种选优的初期筛选。选用唐古特大黄10个株系温室育苗移栽到青海5个不同海拔生态区进行适应性研究，利用灰色关联分析法确定10个株系植株的综合表现排名。结果表明，海拔对移栽第1年的株高、叶片数、最大叶叶长、最大叶叶宽、最大叶叶柄长、产生叶裂程度、最大叶叶裂长、最大叶叶裂宽、根茎长、根茎数、根茎粗、根茎鲜质量、根茎鲜质量产量有极显著影响（P＜0.01），表现为随海拔升高各项指标极显著降低；10个株系中较优株系为L2、L9、L1、L5和L10，其次为L3、L6和L8，而L4和L7表现最差。综上所述，海拔影响栽培唐古特大黄的性状表现，在2 016～3 763 m内，海拔越高，植株性状表现越差；较优株系L1、L2、L5、L9、L10可作为品种选育进一步研究材料。     

基于局部均衡模型的中国羊肉市场供需变动分析

对中国羊肉市场供需变动情况进行深入分析,并运用局部均衡模型探究中国羊肉市场供给与需求相互变动的主要原因,最后运用ARIMA模型预测方法对中国未来羊肉供需变化进行预测分析。研究结果表明,中国羊肉市场需求的满足以国内市场供给为主,2017年国内供需缺口为74.28万t,约是1994年的3.82倍,供需缺口有扩大倾向。上一期肉羊存栏量、肉羊胴体质量水平、羊肉市场价格均显著影响国内羊肉市场供给量;上一期人均消费量与收入水平是影响城镇与农村居民当期人均消费量的重要因素;国际羊肉价格对国内羊肉出口量产生显著正向影响。在未来一段时期内,中国羊肉产量将保持稳定增长,羊肉消费量进一步增加,预计到2030年达到843.03万t,羊肉进口量较大幅度提高,可一定程度弥补国内羊肉供需缺口。为此,一方面需通过技术与政策支持大力发展国内肉羊产业,另一方面也需积极开拓国际市场,加强贸易协作。     

PEDV N蛋白的原核表达纯化及B细胞抗原表位预测分析

本研究旨在对猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea virus,PEDV)N基因进行克隆构建、表达与其B细胞抗原表位性质的预测。将PEDV的N基因进行PCR扩增,克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,经酶切验证获得阳性克隆,将阳性克隆在表达菌E. coli BL21(DE3)中表达。通过对表达条件及纯化条件的优化,获得高纯度表达蛋白。利用生物信息同源模型化软件Swiss-Pdb Viewer建立PEDV-N蛋白的3D结构,并根据生物信息学软件DNA-Star预测PEDV-N蛋白的二级结构、抗原性、亲水性和表面可及性分析,综合分析预测其B细胞抗原表位。经预测PEDV-N蛋白氨基酸序列中存在13个B细胞优势抗原表位区域。研究结果将进一步为PEDV-N蛋白体外表达产物的应用及研制基因工程疫苗提供理论基础。     

基于最大熵（MaxEnt）模型对西北地区2种红砂属植物潜在适宜区预测分析

基于黄花红砂与五柱红砂的现有分布数据，利用地理信息系统（ArcGIS）技术与最大熵（MaxEnt）模型软件，对2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区进行模拟。结果表明:1）五柱红砂的潜在适宜分布区主要在青海地区、新疆南疆地区以及甘肃部分地区；黄花红砂的潜在适宜分布区主要集中在宁夏地区、内蒙古地区、甘肃地区以及新疆与青海部分地区。2种红砂属植物在3个时期的潜在适宜分布区有所增加。黄花红砂的潜在适宜区朝着东北方向移动，五柱红砂的潜在适宜区出现收缩现象。2种红砂属的低适宜区相比较高适宜区与较适宜区变化较大。2）黄花红砂与五柱红砂通过MaxEnt模型运算出的AUC值均>0.9，表明MaxEnt模型预测精度很高。可以用于2种红砂属植物的潜在适宜分布区的预测。3）控制黄花红砂潜在分布的关键环境变量为最湿月降水量、最暖季度降水量和最湿季度降水量，影响五柱红砂潜在分布的关键环境变量为海拔、等温性和温度季节性变化。上述研究结果对2种红砂属植物资源保护利用与未来分布趋势提供了重要的指导意义。     

动物杂种优势利用及其预测方法

杂种优势因具有提高两个不同亲本的遗传组成杂交所产后代的生产性能、生活力和抗逆性等特点,被广泛地运用在动植物杂交育种中。杂种优势利用率越高,种畜产生的价值越高,其后代产生的额外利润就越大。因此,杂种优势的利用率是广大育种工作者所关注的一项重要内容。杂种优势利用率的评估则依赖于对种畜杂种优势大小的预测。本文主要从杂种优势利用和杂种优势预测方法2个方面对已有的研究进行综述,并探讨有关杂种优势预测准确度提高的方法,以期对相关的研究提供一定的参考和帮助。     

河南省农业干旱脆弱性分析

为减轻旱灾损失,根据2005、2015年河南省统计与气象数据,采用10项指标和灰色关联分析法,以最劣值为参照系列分析了该省农业旱灾脆弱性。结果表明,豫西的济源、三门峡、洛阳,豫东的开封、漯河与豫北的鹤壁是河南省干旱脆弱性较强的区域,而豫东南的商丘、驻马店、信阳,豫北的新乡、豫西南的南阳则脆弱性较弱,其他地区居于两者之间;2005—2015年河南省干旱脆弱性呈明显的增加趋势。河南省是中国粮食生产核心区,首先要依靠科技创新,大力发展节水农业、循环农业;其次要重视水资源的节约与保护、加大农业投入以降低干旱的脆弱性,确保粮食安全。     

江西引种无性系茶树良种的灰色关联度评价

[目的]为探究江西省引种省外无性系茶树良种的适应性与特征特性,从中筛选出适宜推广种植的茶树良种.[方法]以25份省外引进无性系茶树良种为材料,测定其农艺性状、化学成分含量、抗逆性和制茶品质等15项性状指标,采用因子分析性状指标的贡献度与相关性,最终利用灰色关联度法对引种品种进行综合分析和评价.[结果]15项性状指标的变异系数范围为5.08％～57.20％,其中13项在10％以上,表明所引进的无性系茶树良种在江西省的适应性差异性较大,其中生长势、EGC、耐旱性、耐旱性最大,发芽密度、一芽二叶百芽质量、一芽一叶期、总游离氨基酸、EC、ECG、EGCG次之,水浸出物和绿茶品质得分最小;因子分析提取的5个主因子能够解释引种品种适应性的79.19％的信息,各性状对主因子均有相应的贡献,性状指标中生长势、发芽密度、耐寒性和耐旱性之间相关性较大,水浸出物、茶多酚、EGCG、EGC和一芽二叶百芽质量之间相关性较大,EGC、EC、咖啡碱和一芽一叶期之间相关性较大;灰色关联度综合评价显示有11个品种的加权关联度在0.7以上,综合评价最好,依次为浙农117、福鼎大白茶、浙农113、鄂茶1号、迎霜、湘波绿2号、浙农902、白毫早、名山白毫、玉笋和春雨1号,这些品种的制茶品质优良,生长势较强、产量较大,物候期早,化学成分含量优异和抗逆性较强;11份品种评价为中等;3份评价较差.[结论]灰色关联度法可应用于茶树引种品种的适应性评价,综合评价最好的11份茶树良种可以在实际生产中进一步推广种植,也可以作为茶树品种选育时的遗传亲本材料,评价中等和较差的应谨慎引种.     

一种面向蔬菜中文知识图谱表示学习的改进方法

由于TransE模型在处理不同类别关系时,忽略了同类别向量的语义差别,在对蔬菜领域知识图谱中存在的一对多、多对一和多对多的复杂属性关系进行表示学习时效果较差。本文在TransE方法的基础上,提出PTA(Path-based TransE for Attribute)模型对其进行改进。首先,将蔬菜领域实体和关系通过word2vector映射到一个低维稠密向量空间中;其次,将复杂的属性关系和上下位关系进行结合构成关系路径进行训练;并采取Mean Rank和Hits@10两个评价指标衡量表示学习模型的链接预测效果。试验结果表明:PTA模型较TransE模型在不考虑关系分类的情况下,链接预测效果有较大的提高,Mean Rank最高提前6个次序;且在对属性关系按照复杂度进行分类的情况下,链接预测Hits@10的值较TransE模型最高提高13%。