基于机器视觉的植物病虫害实时识别方法

植物病虫灾害是中国三大自然灾害之一,其识别、监测、预警是防控工作的决策信息源头。联合国粮农组织的研究表明,仅农作物病虫害危害自然损失率就超过37%。中国是包括农作物在内的植物病虫害危害大国,若不采取防控措施,因病虫危害每年将损失粮食1500亿kg、果品与蔬菜1000亿kg、油料68亿kg、棉花1.9亿kg,潜在经济损失在5000亿元以上。通过植物病虫害的在线、实时、低廉、无损伤机器识别,不仅为植物病虫害防治防控提供了依据,赢得了防治时间,而且结合病虫害防治系统,最大限度地减少了经济损失,植物尤其是农产品品质得到了提升。对多种植物病虫害机器识别研究进行了综述与归纳,剖析了机器识别中的问题,认为未来的植物病虫害机器识别措施上应与病虫害监控、预测预报相结合;技术上融合机器视觉、声学、遥感、全球定位系统、地理信息系统、网络等技术;功能上进行草害信息、植物生长信息、生长环境信息自动识别等功能拓展。     

白银市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

为了明确白银市土地利用状况与生态系统服务价值之间的关系,进一步确定白银市各土地利用类型对生态系统的影响程度。本研究选择当量因子法评价白银市2009—2017年土地利用状况、生态系统服务价值以及两者之间的关系。结果表明:（1）2009—2017年,白银市生态系统服务价值总量从56.75亿元下降到56.49亿元,总体呈下降趋势,各项生态系统功能和生态系统服务都呈下降趋势;草地生态系统服务价值减少了2549.18万元,减少最多,人口对生态系统负荷呈减轻趋势;（2）白银市土地利用类型对生态系统服务价值具有较大的影响,主要受建设用地增加较多,草地和林地面积减少影响较大,在以后的发展中,要从保护生态用地、挖掘存量建设用地方面,探索出一条生态优先、绿色发展的新路子。     

武汉城市圈耕地资源生态服务价值核算

为加强对耕地资源的保护意识,有必要了解和评估耕地资源的生态价值服务功能。基于耕地生态系统服务功能价值的基础理论,从耕地资源的生态系统服务功能价值出发,选取耕地资源的气体调节功能价值、大气净化功能价值、水源涵养价值、土地保持价值、土壤营养保持价值和维持生物多样性功能价值这6种服务功能价值作为测算因子,利用市场价值法对2007—2009年和2010—2012年武汉城市圈耕地资源生态服务功能的价值年均值进行测算,最终定量计算出武汉城市圈耕地资源2007—2009年和2010—2012年的年价值总量分别为730038.69万元和714774.99万元,经过多年的发展,该地区耕地资源生态价值降低了2.09%。从各组成来看,耕地资源的气体调节功能和水源涵养功能的重要性位居各组成前列。从空间分布来看,2010—2012年年均耕地生态价值最高的是黄冈市(172530.7万元),最低的是鄂州市(21786.86万元)。从空间变化来看,耕地生态价值只有潜江市有所增加,而其他城市耕地生态价值均为下降。研究结论对制定区域耕地保护政策,特别对耕地补偿政策和促进耕地资源的区域合理配置具有一定的参考价值。     

Value Assessment of Ecosystem Service Function of Ecological Public Welfare Forests in Wenchang City

Based on the measurement parameters and index in the Specifications for Assessment of Forest Ecosystem Services in China(LY/T 1721-2008),the value of ecological service functions of ecological public welfare forest in Wenchang City was evaluated and analyzed.The results show that the total value of ecosystem service function of ecological public welfare forests in Wenchang City is about 4.020 billion yuan,of which storage capacity,water purification,soil fixation,fertilizer(N,P and K fertilizer) conservation,carbon sequestration,oxygen release,forest nutrient accumulation,providing anion,absorbing SO_2,absorbing fluoride,absorbing NxO,absorbing soil heavy metals,dust retention,noise reduction,sterilization,forest protection,forest biodiversity protection,and forest recreation(ecological tourism) are about 1.510 billion,582.256 million,3.769 million,268.220 million,116.360 million,2.747 million,22.682 million,42.817 million,1.722 million,74,600,131,900,187.918 million,77.409 million,28.721 million,43.090 million,180.696 million,571.036 million,and 108.677 million yuan respectively     

区域草原资源生态功能的经济价值年度间变化——以苏尼特左旗为例

为了研究苏尼特左旗草原生态功能价值在十年间的变化情况,本文通过研究2000年、2005年和2010年苏尼特左旗草原固碳释氧、净化空气、涵养水源和抵御风蚀几个方面的等功能,并将这些生态功能通过计算进行价值化,得出了各年度草原生态功能价值。结果表明,全旗2000年生态功能总价值为3.34 X109元,2005年为1.82 X109元,到了2010年全旗草原生态功能综合价值为3.49 X109元。因此,在十年间苏尼特左旗草原生态功能2005年比2000年下降了41%,2010年比2000年提高5%,说明苏尼特左旗2005年生态环境最差,分析这种现象的原因发现,生态价值的高低同降雨量呈正相关,由于2005年降雨量显著低于其他年份,因此生态功能价值最低。草原是一个复杂的生态系统,生态功能价值的研究在理论和方法都存在很多不足之处,因而本文得到的苏尼特左旗草原生态功能价值是基于现有技术手段的一个保守的、较低的估算值。     

基于多项Logit模型的牧户生计资本对生计策略选择影响的实证研究

为探究牧户生计资本对生计策略影响,识别牧户生计策略转化的关键生计资本和生计资本指标,以便引导牧民调整生计结构,提高草原治理能力。以内蒙古自治区5种草原类型15个旗（县）848户牧户为样本,运用熵值法评估牧户生计资本,建立多项Logit回归模型,识别影响牧户生计策略转化的关键生计资本。研究区牧户生计资本值为1.428;4类生计策略牧户生计资本存量为纯牧性>牧兼性>兼牧性>非牧性,P< 0.01;5种草原类型牧户生计资本存量为草甸草原>典型草原>荒漠草原>沙地草原>草原化荒漠,P<0.01。牧户以牧业收入和政府转移收入为主,纯牧性生计策略为首选的策略;金融资本存量是影响生计策略转化的关键生计资本,对牧户由纯牧性向牧兼性、兼牧性和非牧性生计策略转化均具有显著负向影响。牧户家庭承包草地资源、使用草地资源和家庭总收入是影响生计策略转化的关键生计资本指标。     

中国休闲农业的现状与趋势

中国休闲农业发展迅速。目前,全国休闲农业特色农户（农家乐）已发展至150多万家,具有一定规模的休闲农业园区发展至12000多家,直接从业人员近300万人,年接待游客7亿人次,年经营收入达900亿元左右。已成为农业和农村经济发展的亮点之一,彰显出广阔的发展前景,必将成为中国特色农业现代化建设和农民增收的重要举措。当前应着力解决好基础设施条件差,人才队伍短缺,规划滞后,特色不突出,管理不规范,服务水平不高等问题。     

农地发展权及其增值收益分配研究——以甘肃武威工业园区为例

以农地发展权为切入点,通过对农地发展权及其增值收益进行界定、细分及量化,并以甘肃武威工业园区为例进行实证研究,结果表明：（1）国家享有占主体地位的基本发展权,并获得相应的价值和50%的实体发展权价值及其增值收益为1.6亿元,这部分资金由国家用于工业园区外适宜开垦的地区开垦耕地和补偿生态用地;（2）农村集体及被征地农民享有实体发展权,并获得50%的实体发展权价值及增值收益和相应的征地补偿共计3.79亿元,平均每人可获得14.59万元的保障收益,用于保护失地农民的权益和保障其基本生活;（3）承担绿地养护的农业人口将享有虚拟发展权及其补偿价格为0.96亿元,平均每人可获得7.37万元的补偿收益。研究发现农地发展权及其增值收益的细分及量化分配既可以保护农民的权益,保障农民的生活;又有利于国家有效地解决农地非农化中存在的外部性补偿问题,保护耕地、保障国家粮食安全;还可以协调地区发展的不平衡问题。     

河南农民收入影响因素的实证分析

近年来,农民收入增长缓慢,农村与城镇居民收入差距不断拉大,这已经成为中原经济区建设与和谐社会构建的关键问题。本文基于1995-2010年的平均受教育年限、农民家庭人均经营费用、城镇化率和财政对农支出等多变量数据拟合对农民收入增长的影响,结果表明,各变量对农民收入增长均存在不同程度的影响,其中农民平均受教育年限最为显著,城镇化发展水平的影响最小,并依此提出增加农民收入的政策见解。     

安定区退耕还林工程的生态效益评价

摘要:生态效益的评价和核算对评价林业生态工程的建设效果至关重要。文章以截止2008年底安定区退耕工程取得的成绩为基础,估算了增加森林在涵养水源、保护土壤、固碳制氧 、净化环境、改善小气候、保护生物多样性等方面在退耕期间所产生产生的生态效益。结果表明：安定区退耕还林工程取得了巨大的生态效益,核算后的总生态价值约为260905.12万元,保护水资源价值为74130.60万元, 保育土壤价值为33426.29万元, 固碳制氧价值68122.43万元,净化环境价值为2928.06万元,改善小气候价值10291.34万元,保护生物多样性价值72006.4万元。。研究结果可为黄土区退耕还林工程建设效益评价提供参考。     

The economic benefits of forage improvement in the United States

The United States is a large country with a diversity of forage ecosystems and forage species to fill the varied management options within each ecosystem. For example, the American Seed Trade estimates seed of 5,500 varieties representing 1,500 grass and 4,000 legume species are produced annually. The economic benefits of forage improvement are both direct (seed and hay sales) and indirect (saleable animal products, nitrogen fixation and conservation uses). The benefits of improving forages through breeding are likewise important due to the current use of improved varieties to underpin these systems and their direct and indirect products. Because of the diversity of species and management systems, only a few case studies were examined in this paper to estimate these benefits. These were the alfalfa (Medicago sativa L.) industry (economic value of US$8.1 billion per year), the forage and livestock systems of the southeastern USA (economic value estimated overall at US$11.4 billion per year), and switchgrass (Panicum virgatum L.) and its potential use as bio-energy feedstock (economic value of needing an additional 28 million acres of production to supply the estimated future feedstock needs). The overall conclusion is that the economic benefits from forage improvement in the USA have been, and continue to be, immense. However, future resources are going to fewer crops, and these crops are the ones that have greater economic value and where biotechnology can be applied. This will favor alfalfa and penalize forage grasses. Even for crops with an identifiable path to market, this concentration of resources in fewer hands requires development of consortia where organizations can leverage their resources with others who possess complementary resources. The Consortium for Alfalfa Improvement is a good example of how this could work.     

气候智慧型草地管理技术助力牧区振兴

气候变暖和人类活动导致青藏高原高寒草地生态系统面临空前挑战,为增强青藏牧区应对气候变化的能力,合理利用高寒草地资源,减少天然畜牧业温室气体排放,增加牧民收入和生计韧性。本研究团队承担实施了农业农村部(MARA)-世界银行(WB)-全球环境基金(GEF)气候智慧型草地管理技术研究,在青海省祁连县默勒镇实施牧民参与式的春季休牧和免耕补播等天然草地管理技术,监测草地植被多样性和生产力,通过卫星影像计算了研究区植被的归一化植被指数(NDVI),并对气候智慧型草地管理产生的社会影响、满意度和牧民经济情况进行调查的任务。气候智慧型草地管理技术试点和调查在默勒镇取得了丰富成果,草地生产力在春季休牧和免耕补播下分别提高了34.1%和50.0%,2种恢复措施均在一定程度上增加了草地植被多样性,NDVI显示恢复措施下的植被长势要好于对照地,此外,牧民对气候智慧型草地管理技术的满意程度达88.6%,实施管理技术直接或间接的增加了项目户牧民的收入,当地约80.0%的牧民的科学素养都有所提高。气候智慧型草地管理技术可以提高草地植被多样性、生产力和绿度覆盖,并且可以增加牧民收入,改善牧民生活环境,提高牧民科学素质,增强牧民应对气候变化的能力,从而助力牧区振兴。     

郑州市水资源承载力评价研究

为计算郑州市水资源承载力,分析水资源开发利用中存在的问题,为水资源可持续利用提出建议,选取水资源可利用量和水资源需求量作为评价指标,构建评价模型,确定评价等级体系;分析现状年（2011年）并预测目标年（2020、2030年）水资源可利用量和水资源需求量,计算郑州市各行政辖区水资源承载力。结果表明：2011年郑州市水资源均呈超载状态,水资源供需缺口达到11.33亿m³。随着水资源保护及节水措施的加强,2020—2030年郑州市水资源供需矛盾整体有所缓解。受经济社会快速发展及山地地形影响,巩义市、新密市、登封市水资源供不应求,供需矛盾近期内相对较大。     

中国畜禽粪尿资源及其替代化肥潜力分析

基于我国养殖业发展现状,以种植业化肥用量为参照,统计分析了包括固体和液体粪便在内的畜禽粪尿资源总量及其替代化肥潜力。结果显示;2015年我国畜禽粪尿排放总量为23.99亿t,养分总量2573.10万t,其中氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)养分总量分别为1278.50万t、366.16万t、928.44万t,可替代同年种植业化肥施用总量(6022.70万t)的42.73%;我国不同地区畜禽粪尿替代化肥潜力差异较大,其中华东、东北和西南地区等地畜禽粪尿养分总量最高,达1369.52万t,占全国畜禽粪尿养分总量的67.15%,可替代全国当年化肥用总量22.74%。经过堆肥和沼液发酵处理的畜禽粪尿,养分综合损失比例为19.43%,养分理论剩余总量为2055.11万t。研究结果可为我国畜禽粪尿资源化利用及化肥减施提供数据支撑和决策支持。     

中国畜禽粪便资源结构分布及发展展望

随着近年来经济的发展和产业结构的调整,畜禽养殖业发展迅速,同时畜禽粪便的产生量也在迅速增加。为此利用全国第一次污染源普查的相关指标和相关文献中排泄系数,在综合考虑畜禽饲养周期的情况下,估算出2009年中国畜禽粪尿产生总量约为21.83亿t猪粪当量,其中河南、山东、四川和内蒙古的畜禽粪尿产生量均超过1.50亿t猪粪当量。并利用2020年畜禽产品需求量的预测值,估算出2020年的畜禽粪尿产生量为28.11亿t猪粪当量。通过对畜禽粪尿产生量的估算,有利于明确对畜禽粪便总量和分布的认识,为畜禽粪便处理方法的选取和相关政策的制定奠定基础。     

高粱雄性不育系7050A的选育与应用

7050A具有不育性稳定、花期长、配合力高、综合抗性好、A2细胞质和适应性广等特性,用7050A组配的杂交种类型齐全,包括食用、酿造用、能源用和饲草用。目前,以7050A为母本配制的9个高粱杂交种已占据晚熟区高粱生产市场的较大份额,累计推广面积达80万hm2,增产粮食12亿kg,产鲜草3.5亿kg,增加经济效益13.2亿元。高粱雄性不育系7050A的育成与应用,解决了在高粱生产中长期存在的产量低、抗性差、遗传单一等多种难题,全面提高了高粱雄性不育系的配合力和抗性水平,成为我国高粱科研和生产的骨干雄性不育系。     

江苏省空中云水资源评估

研究旨在定量化评估江苏省空中云水资源可开发量及基本特征。根据云水收支方程,将参与大气云水循环且未降落到地面的资源定义为空中云水资源。利用1981—2010年EAR-Interim高分辨率再分析资料的风场及云含水量,计算江苏上空云水资源年均总量、时空特征及变化趋势。结果表明,资源年均总量353.1亿t,春夏季偏多,秋冬季偏少,开发潜力巨大。旱期(缺水期)沿淮淮北最多,达70.8亿t,沿海垦区、苏南环太湖次之;非旱期总量约占全年58.3%。近30年,云水资源呈下降趋势,平均每10年减少18亿t。建议加大开发力度,实现常态化开发利用,率先建立淮北、沿海、环太湖开发利用重点作业区,加强开发利用技术研究,提高开发效率。     

城市用水预测方法及对策分析研究

城市用水是城市形成与发展的重要因素。城市用水是整个城市水资源系统的一个重要环节,预测城市用水是实现城市水资源供需平衡的一项重要的基础工作,也是制定流域规划,城市供、排水规划以及国民经济计划的基础和依据。在此,主要研究了城市的生活用水预测和工业用水预测的计算方法。并以抚顺市为实例,分别用动态相关法和重复利用率提高法对抚顺市生活和工业用水进行了预测,预测结果为2010年抚顺市生活用水量是16870万t,工业用水量是35405万t。通过分析存在的主要问题得出：为保证抚顺市水资源可持续发展,还要加强水资源的统一管理,在全面节水的基础上,提高水的有效利用率。     

安徽省淮北市作物秸秆资源状况分析

为了进一步合理高效利用秸秆资源,通过查阅文献和实地调查的方法,在掌握淮北市秸秆资源数量的基础上,估算出2011年淮北市秸秆养分总量。结果表明：2011年淮北市秸秆数量为170.5万t,其中小麦、玉米和大豆三大作物秸秆居多,占秸秆总量的98%以上。所含的总养分为43045.7 t,其中N、P2O5、K2O分别为15511.2 t、4696.8 t、22837.7 t,总价值约1.88亿元。因此,合理利用秸秆的养分资源对于缓解化肥数量的不足,减少农业投入,具有重要的作用。     

Nutritional and mineral content of prickly pear cactus: A highly water‐use efficient forage,fodder and food species

Increased demand for food requires us to investigate livestock forage and fodder crops that can be grown over a wide range of locations where their cultivation will not compete with that of the food supply. A large portion of the southwestern United States consists of underutilized semi‐arid land. Crops typically used for livestock fodder or forage have high‐water demands that make them uneconomical or unsustainable for semi‐arid and arid regions. The growth rate and low‐input requirements of prickly pear cactus (Opuntia ficus‐indica) make it an excellent candidate for forage or fodder supplementation or replacement in these regions. Previous reports about forage quality data on Opuntia have been scattered across multiple locations, growing conditions and cultivars. Here, we report on the forage quality and mineral content of Opuntia ficus‐indica grown under both field and greenhouse conditions. Crude protein was 71 and 264 g/kg of dry mass for field and greenhouse conditions, respectively. Field‐grown plants showed higher acid and neutral detergent fibre content than greenhouse‐grown plants reflecting higher cellulose, hemicellulose and lignin accumulation. Nutritional values were also compared to requirements of cattle to determine what deficiencies might need to be addressed through supplementation. These data suggest that Opuntia can be used in combination with other feed sources to reduce the demand of resource‐intensive forage crops for raising livestock in dryland areas.