Testing the performance of spatial interpolation techniques for mapping soil properties

In this paper, we implement and compare the accuracy of ordinary kriging, lognormal ordinary kriging, inverse distance weighting (IDW) and splines for interpolating seasonally stable soil properties (pH, electric conductivity and organic matter) that have been demonstrated to affect yield production.The choice of the exponent value for IDW and splines as well as the number of the closest neighbours to include was decided from the root mean squared error (RMSE) statistic, obtained from a cross-validation procedure. Experimental variograms were fitted with the exponential, spherical, Gaussian and linear models using weighted least squares. The model with the smallest residual sum of squares (RSS) was further interrogated to find the number of neighbours that returned the best cross-validation result.Overall, all of the methods gave similar RMSE values. On this experimental field, ordinary kriging performed best for pH in the topsoil and lognormal ordinary kriging gave the best results when applied to electrical conductivity in the topsoil. IDW interpolated subsoil pH with the greatest accuracy and splines surpassed kriging and IDW for interpolating organic matter.In all uses of IDW, the power of one was the best choice, which may due to the low skewness of the soil properties interpolated. In all cases, a value of three was found to be the best power for splines. Lognormal kriging performed well when the dataset had a coefficient of skewness larger than one. No other summary statistics offered insight into the choice of the interpolation procedure or its parameters. We conclude that many parameters would be better identified from the RMSE statistic obtained from cross-validation after an exhaustive testing.     

洛阳市绿地景观格局分析及综合评判

绿地景观是城市生态系统的生态基础,人类赖以生存的基质与环境,城市生物多样性的载体,以洛阳市绿地景观为研究对象,利用遥感(RS)技术获取绿地的景观信息,建立了洛阳市绿地信息专题数据库,在景观生态学理论指导下,从绿地量、绿地规模、连接程度、空间布局等方面进行了洛阳市绿地景观格局分析,并通过主成分分析法,利用主成分与贡献率乘积的累积值,对不同区域绿地进行景观格局综合评价,将评价指标综合为景观格局、分离度和廊道密度3项指标,由于涧西区的人均绿地面积、绿化覆盖率、斑块平均面积、景观优势度、多样性指数均为最大;得出涧西区最优,西工区次之,老城区第三,洛龙区第四,瀍河区最差。该方法为绿地景观格局的综合评价提供了一定的参考,为洛阳市绿地系统的景观结构优化提供依据。     

猪RXRB基因SNPs检测及其与生长育肥和繁殖性状的关联分析

旨在研究猪RXRB基因多态性位点,并筛选与猪生长育肥和繁殖性状显著相关的SNPs,为种猪的遗传改良提供新的遗传标记位点。本研究通过采集962头健康大白猪（美系大白459头,法系大白503头）的血液DNA,利用直接测序法和PCR-RFLP技术分别检测两个品系大白猪RXRB基因SNP位点,并进行遗传多态性分析。利用SAS 8.0软件中的混合线性模型（Mixed）对RXRB基因SNP位点与表型性状值进行关联分析。利用Haploview 4.2软件对RXRB基因SNP位点进行连锁不平衡分析。结果显示,在两个品系大白猪群中共检测到10个SNPs,其中,美系大白有5个SNPs,法系大白有5个SNPs。经X²适合性检验,该10个SNPs在大白猪群体中均处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）。关联分析结果表明,rs340542491、rs330162688和rs326226767与达100 kg体重日龄达到显著相关（P<0.05）;rs340542491、rs330162688、rs336609453和rs332169586与活体背膘厚达到显著相关（P<0.05）;rs340542491、rs325538588、rs691889709和rs323107853与初生重达到显著相关（P<0.05）;在体长中,仅rs324141460的GA基因型个体显著大于GG基因型（P<0.05）;rs325538588和rs80789331与眼肌面积达到显著相关（P<0.05）;在乳头数中,rs340542491和rs330162688与左乳头数达到极显著相关（P<0.01）,rs324141460与左、右乳头数达到极显著相关（P<0.01）,rs336609453和rs332169586与右乳头数达到显著相关（P<0.05）。连锁不平衡分析结果显示,在美系大白中,rs326226767-rs325538588处于强连锁不平衡状态（D’=0.96,r²=0.91>0.33）,rs330162688-rs324141460处于完全连锁状态（D’=1）,rs324141460-rs340542491处于完全连锁状态（D’=1）,单倍型组合关联分析结果与单个SNP关联分析结果一致,单倍型组合与达100 kg体重日龄、活体背膘厚、初生重和乳头数等性状存在极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）相关;在法系大白中,rs691889709-rs323107853处于完美连锁状态（D’=1,r²=1）,单倍型组合关联分析结果显示,单倍型组合与体长和乳头数达到极显著（P<0.01）或显著（P<0.05）相关。以上结果提示,RXRB基因内的10个SNPs可以作为猪育种改良的分子标记,同时对深入研究该基因功能具有一定的参考意义。     

松辽黑猪NR5A2基因多态性及其与繁殖性状的关联分析

试验旨在探究松辽黑猪NR5A2基因多态性及其与繁殖性状的关联性。选取130头松辽黑猪作为研究对象,利用PCR直接测序法查找NR5A2基因6个外显子的SNP位点,通过HRM分型技术分析SNP位点的多态性,使用SPSS 19.0软件分析NR5A2基因SNP位点多态性与母猪总产仔数、产活仔数、仔猪初生重、3周龄重、断奶重及断奶仔猪数、乳头数的关联性。结果显示,松辽黑猪NR5A2基因第6外显子上存在1个SNP位点（C99T）,检测到3种基因型：CC、CT和TT。群体遗传参数分析及卡方适合性检验结果显示,该SNP位点在松辽黑猪群体中处于Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,但C/T突变位点杂合度相对较低,在松辽黑猪群体中的变异较小,属于中度多态（0.25<PIC<0.5）。关联性分析结果表明,在NR5A2基因C99T位点上,CC基因型个体的总产仔数、产活仔数及断奶仔猪数均最高,且显著高于TT基因型（P<0.05）,产活仔数及断奶仔猪数均显著高于CT基因型（P<0.05）;各基因型仔猪初生重、3周龄重、断奶重及乳头数均无显著差异（P>0.05）。综上所述,NR5A2基因第6外显子存在突变位点C99T,与松辽黑猪产仔数存在显著关联性,但该突变位点能否作为松辽黑猪产仔数的遗传标记,需要对更大的群体进行进一步研究。     

甘蔗收获机智能设计系统中关联规则的存储方法

针对甘蔗收获机械智能设计系统中的关联规则自动存储过程与混合知识表达模型直接联系的困难,提出了基于关系数据库的存储方法.通过建立规则前提表、后项表和规则连接表,构建甘蔗收获机械的衍生知识库和基础知识库的结构,并运用关键字将规则前提、后项及规则参数连接起来.同时,通过对甘蔗收获机械砍蔗机构知识库中的实例运行检验,证明衍生知识库结构便于实现自动存储知识发现系统中挖掘的关联规则,而基础知识库的结构便于知识的管理.     

创建秸秆饲草协会兴起一方饲草产业

通过创建饲草协会的实践,交流探索建设农民专业合作服务组织的方法和途径,促进协会工作的健康发展。     

地表水体空间分布多样性的实用性与科学性验证

选择传统的水体周长、水体总面积和河流密度以及最新的水体空间分布多样性4类地表水体分布特征评价参数,对河南省中部典型样区的地表水体信息进行深入分析。研究表明,当研究区内水体以河流等线状水体类型为主时,4者均能较好地描述区域地表水体的分布特征,且两两之间具有明显的一元线性正相关关系,判定系数平均达到0.89左右;当研究区由河流、湖泊、水库等复杂水体类型构成时,选择最新的水体空间分布多样性评价参数能够更好地描述区域地表水体的空间分布特征。     

支撑我国农业发展的水制度变迁

为应对当前和未来的我国农业危机和水危机，必须加强水行业的制度建设。实践证明，我国通过近年来的节水灌溉工程建设、小型农村水利工程产权制度改革、节水型社会试点、水资源管理体制改革以及用水者协会等组织机构建设，已经取得明显成效，为进一步实现农业产业化，提升我国农产品的国际竞争力奠定了基础。     

东北地区土壤温度和湿度空间变异特性研究

于2015年4月在黑龙江农垦赵光农场,使用20套无线传感器网络节点部署在赵光农场一面积为33.4 hm 2 的玉米地块,并通过2个手持式移动节点进行加密测量。根据这一方案,获得了从4月5—29日在240 m×240 m、120 m×120 m、60 m×60 m和30 m×30 m网格下的土壤温度和土壤湿度数据。在此基础上,基于统计半方差函数理论和GIS空间Kriging插值方法分别分析了土壤温度和土壤湿度各向同性、各向异性变化特征及分布模式。结合土壤温度和土壤湿度在不同尺度下的Kriging插值结果,确定了两者最佳采样间距。试验结果表明,土壤温度和土壤湿度的半方差函数分别适用于球形模型和指数模型,两者均有很强的空间自相关。其中,土壤温度自相关距离为51.56 m,土壤湿度的自相关距离为154.16 m。土壤温度在45°、90°方向变化明显大于0°、135°方向;土壤湿度拟合决定系数( R 2 )为0.77,在0°、135°方向上变化较大,土壤温度和土壤湿度最佳采样间距分别为60 m和100 m。     

土壤养分空间变异性的随机模拟及其应用

把随机模拟技术引入土壤养分的空间变异性研究中，对土壤养分空间分布的不确定性进行描述。将随机模拟值与克里格插值及实测值进行对比分析。利用一系列随机模拟值计算出空间某点处土壤养分特性值不超过（或者超过）某个临界值的概率，可以对依据插值结果作出的施肥决策给予评价。