“互联网+”背景下现代农业发展路径研究

改革开放40年来,我国农业生产有了大幅改善,正由农业大国向农业强国、传统农业向现代农业转变,"互联网+"作为一种新型技术,已成为推动现代农业发展的重要抓手。但当前我国仍在农业发展理念、农业信息基础设施和技术水平、农业信息化平台建设、农村交通设施、专业人才培养等方面存在不足。在"互联网+"的背景下指出现代农业发展过程中存在的问题,并给出对策建议,以期为推动现代农业发展提供参考。     

Research of dissolved oxygen prediction in recirculating aquaculture systems based on deep belief network

Recirculating aquaculture has received more and more attention because of its high efficiency of treatment and recycling of aquaculture wastewater. The content of dissolved oxygen is an important indicator of control in recirculating aquaculture, its content and dynamic changes have great impact on the healthy growth of fish. However, changes of dissolved oxygen content are affected by many factors, and there is an obvious time lag between control regulation and effects of dissolved oxygen. To ensure the aquaculture production safety, it is necessary to predict the dissolved oxygen content in advance. The prediction model based on deep belief network has been proposed in this paper to realize the dissolved oxygen content prediction. A variational mode decomposition (VMD) data processing method has been adopted to evaluate the original data space, it takes the data which has been decomposed by the VMD as the input of deep belief network (DBN) to realize the prediction. The VMD method can effectively separate and denoise the raw data, highlight the relations among data features, and effectively improve the quality of the neural network input. The proposed model can quickly and accurately predict the dissolved oxygen content in time series, and the prediction performance meets the needs of actual production. When compared with bagging, AdaBoost, decision tree and convolutional neural network, the VMD-DBN model produces higher prediction accuracy and stability.     

利用酵母双杂交膜系统筛选与小麦蓝矮植原体免疫膜蛋白互作的异沙叶蝉蛋白

正小麦蓝矮病(Wheat blue dwarf,WBD)是我国西北麦区一种重要植原体病害,在我国西部地区危害严重。该病害由异沙叶蝉(Psammotettix alienus L.)专化性传播,介体传毒成为病害流行的重要中心环节[1]。本实验室前期通过免疫荧光标记研究发现WBD植原体免疫膜蛋白(immunodominant membrane protein, IMP)与介体异沙叶蝉肌动蛋白互作,说明IMP在植原体传播和致病过程中起关键作用。     

小麦赤霉病自动监测预警系统应用效果评价

2018年在江苏、陕西、河南、湖北、安徽共18个县(市)安装了小麦赤霉病预报器,在周边设置未防治麦田进行赤霉病调查,并与预警软件平台预测结果相比较,评价小麦赤霉自动监测预警系统的准确性。评价结果表明,2018年该系统预测的准确性达71.8%。结合陕西省植保总站、西安市植保站、渭南华州区植保站、商洛洛南县植保站、安徽凤台县植保站2016年-2018年对该系统的评价结果,证实该系统预测准确性较高,系统工作稳定,自动化程度高,可为小麦赤霉病的科学防控提供重要的参考依据,具有一定的应用前景。     

规模化猪舍废气复合净化系统设计与试验

为解决规模化猪舍废气排放造成的环境污染问题，设计了一种猪舍废气复合净化系统。该系统采用化学法与水洗法相结合，通过PLC（可编程逻辑控制器）控制系统实时采集净化系统内的pH值、电导率、液位和压差等动态环境数据，智能控制洗涤泵启停和电磁阀通断，自动完成供水、加酸、喷淋和排废4个工作环节。同时，控制系统采用MCGS触摸屏与PLC建立通讯，通过创建人机交互界面实现系统环境数据监测、运行状态流动显示、按需配置系统参数和报警信息输出等多种功能，实现了系统操作的人性化和过程的可视化。系统可根据实际应用中对净化效率和运行成本的要求，实现多种控制模式，均有效抑制了猪舍废气排放。试验结果表明，系统对主要污染成分氨气的平均去除率可达到85%，整体运行可靠、控制简单，经济成本量化清晰。该系统在江西某种猪场实施应用，成效显著，可为畜禽养殖环境废气净化处理的工程应用提供参考。     

液电混合直线驱动系统位置控制特性研究

提出了一种采用电-机械直线执行器和液压缸的液电混合直线驱动系统。为消除电-机械直线执行器和液压缸之间的耦合影响,液压泵和比例阀协同控制液压缸输出力和运行方向,满足系统负载力需求,电-机械直线执行器用于运动控制,并补偿液压缸输出力波动和外部干扰力。为实现上述目标,设计了基于扩张状态观测器的电-机械直线执行器自适应滑模控制方法,以估计的负载力调节泵压力和比例阀开度,对液压缸输出力进行调控。比例阀在系统运行中主要用于控制液压缸运动方向,阀开度较大,可显著降低节流损失。通过仿真和试验分析了系统的运行特性和能效特性。结果表明,该系统具有良好的位置控制特性,能量效率高,较传统阀控系统能耗减少51%。     

基于Simulink的液压系统建模与仿真

针对农业机械中液压系统结构复杂、研发周期长等问题,通过分析农业机械中液压回路各个组成元件特性,基于Simulink构建元件动态数学模型。对液压回路进行研究,分析了液压回路在不同元件参数下的动态性能,为优化液压回路系统提供参考。     

青海省农业农村现代化发展水平研究

实现农业农村现代化是乡村振兴战略的根本目标,农业农村现代化的快速推进对经济社会可持续发展具有非常重要的意义。以青海省为研究对象,从农业现代化和农村现代化2个层面构建一套包含10项准则、42项具体指标的农业农村现代化评价指标体系,并对2006—2016年青海省农业农村现代化发展水平进行测评,探讨近年来青海省农业农村现代化发展的趋势、短板和不足。结果表明:青海省农业农村现代化发展指数从2006年的0.264到2016年的0.401,年均增长0.014,总体发展水平越来越好;农业农村现代化达标率从2006年的31%到2016年的44%,达标程度为中等。从农业现代化和农村现代化2个层面来看,农业现代化发展水平及达标率要高于农村现代化,但农村现代化发展水平及达标率的增速要高于农业现代化。青海省农业农村现代化的难点是改善农村环境;重点是提高农民收入和完善农业经营体系;每千人拥有的农业科技人员、农林牧渔服务业产值占比、农业投资占农村总投资比重和每万人拥有文化站数4项指标是青海省农业农村现代化的最主要短板。鉴于此,青海省要快速推进农业农村现代化,就必须加快制度创新,改善农村生态环境;加快农业政策转型,强化有效支持力度;加快农业科技创新力度,提升科技驱动能力;优先安排农村公共服务投入,实现城乡协调发展。     

油菜高光效种质综合鉴选指标体系与方法

高光效种质是开展作物高光效育种的基础。在剖析油菜高光效种质筛选要求、面临困难、研究缺陷的基础上,针对油菜超高产育种目标和生产实际需求,构建出油菜高光效的综合筛选指标体系和方法,对油菜种质进行数量化综合评价,并开展定向选育和杂交改良。在实际应用中取得良好效果,获得一批油菜高光效种质,为利用“高光效+杂种优势”途径开展油菜高光效育种奠定了物质基础。     

利川市山区马铃薯规模化种植的实践与思考

为了探索出一种独具特色的马铃薯规范化、规模化种植模式,基于利川市山区马铃薯规模化种植基地建设情况,结合利川市实际情况,按照优质高效、农旅融合的农业高质量发展要求,对推进马铃薯规模化种植的经验进行总结,提出加强科技支撑、优化发展模式、做好新型职业农民培训、创新管理模式、强化品牌效应的建议。