基于卷积神经网络的拖拉机工况识别

农机工况识别在细化农机作业状态和帮助掌握区域污染物排放趋势方面有着重要的研究价值。基于拖拉机不同运行状态下的行驶速度、发动机转速以及实时油耗等时间序列,首次提出将图像识别方法引入到拖拉机工况识别中的思路,并分别应用参数优化的支持向量机与卷积神经网络对实际作业拖拉机工况进行研究。结果表明:(1)基于参数优化的支持向量机可以较好地实现样本点的工况识别且识别准确度达到99.851 9%,但无法实现农机工况的连续性识别,同时无法对农机工况转换阶段进行有效识别。(2)以拖拉机运行速度与发动机转速等信息构建样本图像来描述农机工况变化的数据表达,并在此基础上应用卷积神经网络可以有效实现农机工况的连续性识别,且识别准确率可以达到93.3%。本研究在农机工况识别方面具有一定参考价值,并为后续农机不同工况下区域污染物排放研究提供技术支持。     

吕梁山地区植被物候变化及对气候的响应

吕梁山地区地形垂直差异明显,植被对气候变化反应敏感,研究吕梁山地区植被物候变化,探索植被物候变化与气候的响应关系,旨在为高海拔山区植被物候研究和生态治理提供借鉴。基于2000—2015年MODIS NDVI时间序列数据,通过动态阈值法提取吕梁山地区的植被物候,对气温、降水进行空间插值,并对植被2个关键物候期与气候因素进行偏相关分析。结果表明：（1）植被生长季开始日期(the start of the growing season,SOS)提前的区域约占85.7%,其中16.2%显著提前;植被生长季结束日期(the end of the growing season,EOS)推迟的区域约占90.6%,其中33.3%显著推迟。（2）区内74.8%、87.7%植被SOS分别与气温、降水呈负相关,气温升高或降水增加,植被SOS提前。植被SOS在高海拔山区受4月气温影响显著,而低海拔地区受4月降水影响显著。（3）区内72.6%、65.1%植被EOS分别与气温、降水呈正相关,气温升高或降水增加,植被EOS推迟。植被EOS在北部和西部地区受11月气温影响显著,而高海拔地区受9月降水影响显著。2000—2015年吕梁山地区植被物候发生显著变化,各地区对气温、降水的响应不同,研究结果可为区域物候、气候变化研究和陆地生态治理提供科学依据。     

2020年秋收作物生长季农业气象条件评价

基于主要农区2346个气象台站实时和历史同期观测数据、1920个土壤自动监测站土壤墒情观测数据，利用气候适宜度模型和农业气象灾害评估等方法，分析了2020年玉米、一季稻、晚稻、大豆和棉花主要秋收作物生长季的农业气象条件。结果表明，秋收作物生长季内，产区大部降水量接近常年同期或偏多30%～80%，农业用水充足，农业干旱发生范围小、影响轻；产区大部≥10℃积温接近常年同期或偏多100～300℃·d，热量较为充足，且高温对玉米、一季稻等作物不利影响偏轻；主要农区日照时数偏多，单日日照时数≤3h的寡照日数少于常年和2019年同期，总体上光温水匹配良好，干旱、高温、阴雨寡照等农业气象灾害和作物病虫害影响偏轻，利于秋收作物生长发育和产量形成。但长江流域汛期暴雨洪涝、东北地区西南部夏伏旱和夏末秋初台风、江南中南部和华南夏季持续高温、西南地区和长江中下游秋季连阴雨、江南中西部和华南西北部寒露风天气对水稻、玉米、大豆等作物产量和品质造成不利影响。     

黄淮海旱作区土壤压实度空间分布特征及其影响因素

为探究旱作区农田不同层次土壤压实度特征,基于2017年采集的255个土壤样品,运用Mann-Kendall突变检验法、地统计学和冗余分析等方法,探究黄淮海旱作区耕作层和压实层空间分布特征,分析不同层次的土壤压实度的空间变异特性及影响因素,并提出了最佳土壤压实度范围。研究结果表明:旱作区耕作层和压实层厚度均呈现由北向南递增的趋势,耕作层最大厚度可达22.50 cm,最低仅有10.21 cm;压实层厚度最大可达17.50 cm,最小值也达到7.50 cm。从不同层次来看,耕作层和压实层的压实度具有空间分布一致性,耕作层压实度高值区主要分布在河南省东部、安徽北部及河北北部地区,最大值可达87.68%以上,低值区则主要集中在山东西北部以及河北南部地区。和压实层压实度相比,耕作层压实度是影响粮食产量的主要因素,且在70%～80%时获得较高产量。分析表明,土壤压实度受到年降水量、平均气温、土壤自然属性等环境因子和机械耕作等人为因素综合作用的影响。研究结果可为黄淮海农田土壤压实情况的改善及管理措施的科学制定提供理论支撑。     

渠堤化城镇河岸带的植被特征及其用地影响

渠堤化是干扰城镇河流的常见建设方式，掌握植物特征及对其产生显著影响的用地因素，对于优化渠化的城镇河岸植被带具有重要意义。采用样带全面调查的方法，对北京段已基本全线渠堤化潮白河河岸带植物进行调查，通过多重比较分析河岸带植物丰富度在不同空间位置的差异，并利用NMDS非约束排序拟合解译的周边缓冲区土地利用数据，探讨对渠堤化河岸带植物丰富度和种类分布产生显著影响的因素。结果表明:1）河岸带植物种类174种（乔、灌、草分别为52、29、90种），以草本为主；2）全线渠堤化城镇河流河岸带植物群落种类及丰富度均存在建成区和非建成区的显著差异，总体植物、乔木和灌木植物丰富度在建成区显著大于非建成区，但入侵植物沿渠堤化河岸带不存在空间位置的差异，入侵可能沿渠堤蔓延；3）周边缓冲区道路、其他不透水地表面积是城镇地区全线渠堤化河岸带植物丰富度的显著正相关影响因子，对主要观赏灌木和乔木种类分布存在积极影响，对原生灌木和草本种类分布存在消极影响，这种分布特征受人工干扰影响。     

基于声振信号对称极坐标图像的苹果霉心病早期检测

为实现苹果早期霉心病较高精度的检测，该研究采用对称极坐标法（Symmetrized Dot Pattern，SDP）将苹果声振信号变换为雪花图，然后采用AlexNet、VGG16和ResNet50卷积神经网络以迁移学习方式深度挖掘SDP雪花图像的特征信息，将其输入到支持向量机（Support Vector Machine，SVM）分类器，对霉心程度≤7%的苹果进行检测。研究结果表明，当时间间隔系数为25和角度放大因子为50°时，健康果与早期霉心果声振信号的SDP图形状特征差异最大，在此条件下获取的SDP图经卷积神经网络AlexNet、VGG16和ResNet50提取特征并构建了不同核函数的SVM霉心果检测模型，在各类SVM模型中，ResNet50-SVM-gaus（高斯基）模型用相对较少的训练时间和参数量可取得训练集霉心果较高分类准确率，经超参数优化训练该模型对健康果和早期霉心果测试集不平衡样本（10∶1）的总体分类准确率达到96.97%，平均查准率、平均查全率、平均加权调和均值、Kappa系数和马修斯相关系数值分别为80.19%、90.36%、86.21%，82.54%和82.68%，该模型不仅对多数类的健康果保持较高分类准确率，而且对少数类的早期霉心果也具有较高判别能力。这些研究结果为声振法应用于果蔬内部病害的早期在线检测系统研发提供了技术支撑。     

辽宁省自然保护地空间分布格局与重叠现状分析

  目的  通过对辽宁省自然保护地重叠现状进行定性与定量的分析，描述辽宁省6类235处自然保护地空间分布情况与重叠现状及特征，由此对辽宁省自然保护地空间分布格局现状进行评价，为辽宁省自然保护地的整合优化提供科学参考与理论依据。  方法  利用最邻近指数分析与核密度分析，评价辽宁省自然保护地空间分布现状，同时提出了自然保护地镶嵌体的概念，通过分析镶嵌体内部的重叠板块占比情况，对辽宁省自然保护地重叠现状进行定性与定量的分析，相较于传统重叠率分析方法，为分析一个区域内多层重叠的情况我们提出了自然保护地多元重叠率计算方法。  结果  （1）辽宁省自然保护地的最邻近比率为0.904，表明辽宁省自然保护地分布属聚集型分布；（2）结合自然保护综合地理区划，辽宁省自然保护地主要形成4个聚集区域；（3）辽宁省自然保护地存在重叠情况的自然保护地数量占自然保护地总数的50.43%，重叠面积占辽宁省自然保护地的8.63%。重叠情况主要发生在自然保护区与自然公园之间，数量共107处，面积达134 421.1 hm2；（4）辽宁省存在重叠的斑块中两层重叠82处、三层重叠13处、四层重叠1处；（5）辽宁省可划分为36个自然保护地镶嵌体，其中内部重叠率高于50%的保护地镶嵌体有8处，最高为81.34%；低于10%的保护地镶嵌体有6个，最低为1.82%。  结论  将重叠保护地进行整合优化时，镶嵌体重叠率过高代表保护服务功能与划定保护范围过剩，整合时对于这种情况所涉及的保护地建议以合并为主。下一步对于计划新建自然保护地应将现有保护服务力度较低或中等区域进行补充完善，将如辽东半岛阔叶落叶林与湿地区南部的沿海陆域利用起来。在解决重叠与地质遗迹等情况后确保保护等级不下降，保证保护力度与保护效率。      

湖南三种不同嫩度工夫红茶香气品质比较分析

对湖南红茶标准样及安化群体种与黄金茶等三种不同嫩度红茶样进行了香气感官品质评价和成分分析,结果表明:芽头红茶样品中醇类含量占比最高,呈现出馥郁高长的鲜甜香;一芽一叶红茶样品中醇类、醛类、酮类和酯类含量居中,多表现为纯正较浓的甜香;一芽二叶茶样样本间差异较大,碳氢化合物和酯类化合物在标准样品中占比较高,其花香明显,在安化群体和黄金茶红茶样品中占比较低,表现为甜香纯正.试验结果可为湖南红茶原料嫩度选择提供参考.     

乡村振兴战略下高素质农民支持政策的演变及完善方向

乡村振兴战略在全国范围内大力开展,高素质农民成为乡村振兴的骨干力量,培育壮大高素质农民成为一项重要的战略工作.为满足我国农业强、农村美、农民富全面实现需要,我国出台了一系列农村人才队伍建设支持政策,大体经历了初步提出阶段、力度加大阶段、逐步深化阶段.系统梳理了不同阶段内对高素质农民支持政策的演变,认为成为高素质农民本身具有一定的条件,同时,高素质农民的培育壮大需要一定的制度创新和支持政策以及特定的外部环境作为保障.总体来看,我国高素质农民在现阶段仍面临着质量与数量的双重挑战.在此基础上,提出了完善高素质农民政策的重点方向.     

农发行出台专项政策 大力支持生猪生产

日前,农发行印发《关于进一步加大生猪生产信贷支持力度的通知》,进一步明确支持生猪产业发展的工作要求和差异化信贷政策,全力支持生猪产业尽快恢复生产。《通知》提出,农发行2020年全行生猪产业贷款新增100亿元以上,力争在6月底前完成全年任务,并对各省级分行任务完成情况进行考核。