基于机器学习算法的奶牛疾病预测模型的研究

【目的】评估建立奶牛疾病预测模型的6种机器学习(machine learning, ML)算法的性能及预测变量的重要性。【方法】选取2020年12月至2021年11月,共计944头泌乳牛的生产信息、行为信息作为预测因子,疾病信息作为输出变量,训练并验证模型。将日产奶量、反刍量、活动量、胎次和泌乳天数作为输入变量,利用ML算法建立奶牛疾病的预测模型,评估决策树(Decision Tree, DT) C5.0、CHAID算法、人工神经网络(Artificial Neural Network, ANN)、随机森林(Random Forests, RF)、贝叶斯网络(Bayesian Networks, BN)和逻辑回归(Logistic Regression, LR)6种ML算法的性能,评估预测变量的重要性,以及将胎次和泌乳天数纳入预测变量后模型性能的改善情况。采用敏感性和特异性评估模型性能,按照权重排序评估输入变量对模型预测的重要性。【结果】DT C5.0算法敏感性>85%,特异性>90%,为性能最佳的模型;RF总敏感性为56.8%,对各类牛预测的性能较稳定;ANN、BN、DT...     

鸭病毒性肝炎病毒JH2株感染雏鸭血清生化指标的动态变化

用1型鸭肝炎病毒山东分离株JH2人工感染3日龄健康樱桃谷雏鸭,对接种后1～5 d的血清酶、血糖及血脂等多项血清生化指标进行测定,结果表明:鸭肝炎病毒感染雏鸭1～2 d内丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶活性较未攻毒的对照组极显著升高:碱性磷酸酶活性在接种后2～3 d内与对照组差异极显著;接种后1～5 d攻毒组总胆红素和间接胆红素的含量均低干对照组,其中接种后1、3、4 d时差异显著;攻毒组胆碱脂酶和甘油三脂在接种后1～2 d内较对照组极显著升高,胆固醇在整个试验中无明显变化;谷氨酰胺转移酶活性在接种后1～4 d内较对照组有极显著升高;乳酸脱氢酶活性1～3 d内较对照组极显著升高,而肌酸激酶活性虽高于对照组,但差异不显著;雏鸭在接种后1～3 d内表现出明显的低尿酸血症,接种后1 d肌酐含量较对照组显著升高;α-淀粉酶活性呈逐渐升高的趋势,但均低于对照组,接种后1～2d与对照组差异极显著:攻毒组总蛋白、白蛋白和球蛋白在整个试验期间表现为先升高后降低的趋势,血清葡萄糖在接种后1 d降至最低,与对照组差异极显著.     

内蒙孪井灌区地下水补给及水资源优化配置研究

系统分析了内蒙孪井灌区的水文地质条件和包气带水文地质特征,对地下潜水深埋区降雨(灌溉)入渗补给的滞后性进行了分析,估算出了孪井灌区降雨(灌溉)入渗补给的滞后时间;建立水资源优化配置模型,利用GAMS软件优化种植结构,减小整个灌区的灌溉入渗量;最后利用VisualMODFLOW软件预报了现状灌溉和优化灌溉条件下的地下水水位。研究表明:深厚包气带对降雨(灌溉)入渗补给具有明显的滞后分配作用,孪井灌区岩性下的入渗补给滞后时间约为240-360d;实行水资源优化配置后,由于灌溉入渗量减小,水位上升幅度明显减小,减缓了土壤盐渍化的发展进度,但是仍然存在土壤次生盐渍化问题,必须改变现行灌水方式或者采取适宜工程措施加以防治。     

圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置设计与试验

免耕播种机是保护性耕作的关键机具之一,其播种质量的好坏在很大程度上影响着保护性耕作的效果。为了优化免耕播种机的关键部件破茬刀,研制了一种圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置,该装置能够实现实时地测绘出圆盘破茬刀待测点的运动轨迹。通过对三种圆盘破茬刀的运动轨迹的测绘与试验,得出光面圆盘破茬刀上待测点的运动轨迹为光滑的摆线,半圆型缺口盘和阿基米德螺线盘上待测点的运动轨迹为由不同长度的圆弧组成的云曲线。在此基础上对三种圆盘破茬刀冲击情况、入土滑切角和滑切速度变化进行了分析比较,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀切割根茬运动的运动学模型。描绘出阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动轨迹是由不同长度的圆弧组成的云曲线,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动方程。发现阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的轨迹具备了光面圆盘破茬刀的摆线规律,也具备了半圆型缺口圆盘破茬刀的冲击性,并且滑切角较大,滑切性能更好。通过圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置的两因素三水平正交试验分析,得出阿基米德螺线型圆盘破茬刀、机具配重为100 kg时破茬效果达90%以上,破茬率较高。     

河南省农用地集约利用影响因素计量分析——基于遗传算法-BP神经网络、广义脉冲响应函数的实证研究

基于河南省1978—2012年相关时间序列数据,构建遗传算法-BP神经网络模型,对研究期间河南省农用地集约利用水平进行测算。在此基础上,应用协整理论、误差修正模型、广义脉冲响应函数和方差分解,研究了河南省农用地集约利用与其影响因素的动态响应关系。结果表明,农用地集约利用综合指数和农民人均收入、农业总产值、人均耕地、政策法规存在长期均衡关系;农民人均收入、农业总产值和政策法规对农用地集约利用推动作用长期内更为显著;农民人均收入和政策法规是农用地集约利用预测方差的主要来源,总贡献保持在52%以上,而农业总产值和人均耕地对农用地集约利用预测方差的贡献不足14%。从整体看,河南省农民人均收入和政策法规是影响农用地集约利用的主要因素。最后根据研究结论提出了相关政策建议。     

用模糊综合评判法预测马尾松毛虫幼虫高峰期发生量

为了提高马尾松毛虫一代、二代幼虫高峰期发生量预报的准确性,为有效防治马尾松毛虫提供科学依据,本文运用模糊综合评判的6个数学模型预测安徽省潜山县马尾松毛虫一代、二代幼虫高峰期的发生量,验证预报1989年、1994年、2002年和2017年一代马尾松毛虫幼虫高峰期发生量,预报结果分别为2级、4级、2级和1级,与实况级别完全吻合,预报结果准确。预报1989年、1994年、2002年和2017年二代马尾松毛虫幼虫高峰期发生量,预报结果依次是4级、5级、2级和1级。同样与实况级别全部相同。预报的准确率为100%,模糊综合评判法是一个运算简便、准确性高的预报方法。     

不同番茄品种氮素吸收利用的差异

以吉林省市场上常见的25个番茄品种为材料,研究了同一氮素水平不同番茄品种氮素吸收利用差异。结果表明：番茄总吸氮量和氮素利用效率的变幅分别为262.8～460.1 kg?hm-2和281～526 kg?kg-1。聚类分析表明,吸氮能力较弱、氮素利用效率较高、产量高的品种有4个：朝研219、瑞琦1号、四季粉红、佳粉19,产量平均值为145 754 kg?hm-2。相关分析及通径分析表明,总吸氮量与番茄产量呈显著正相关,并对提高番茄产量起主导作用。     

砂梨扩展蛋白基因cDNA克隆及全序列分析

设计植物EXP扩展蛋白简并引物,以砂梨果实cDNA为模板,克隆得到EXP基因cDNA片段,该片段长465 bp。根据该片段序列,分别设计2条5’和3’末端扩增的特异引物,利用RACE技术,获得了该片段的5’端和3’端序列。用DNAMAN5.22软件对3个序列进行拼接和分析,获得了该基因的cDNA全长,命名为Pyp-EXP。该cDNA全长为1 395 bp,5’端起始密码子ATG始于72 bp,3’端终止子TAG止于830 bp,Ploy+(A)从1 363～1 395 bp。该基因已在GenBank基因数据库注册,注册号为EF602031。Pyp-EXP核苷酸序列有一个759 bp完整的开放阅读框,编码区与西洋梨、苹果、湖北海棠、桃的同源性分别为96%,96%,94%和86%;该cDNA推导编码252个氨基酸,含有1个组氨酸(His_Phe_Asp,HFD)功能域,与西洋梨、苹果、湖北海棠、桃中相应序列同源性分别为98%,97%,95%和93%。该基因的克隆为研究扩展蛋白的时空表达及其在果实发育和成熟过程中的作用奠定了基础。     

藤稔葡萄主枝环剥对果实着色及相关基因表达的影响

 对藤稔葡萄主枝环剥促进其果实着色的效果以及对花青苷合成相关重要基因的表达等进行了分析。研究结果表明,主枝环剥不仅可提高果肉中可溶性固形物的含量,并且明显改善果实着色,使外观颜色加深,果皮花青苷含量增加,果面光泽明亮度（L*值）和颜色组分b*值下降,颜色组分a*值以及红色葡萄果实颜色指数（CIRG值）增大。环剥处理还明显促进了UFGT、MYBA1和MYBA2的表达,MYBA1和MYBA2于环剥处理后的第2周（花后63 d）表达水平明显上调,相对表达量达到最高值。UFGT的表达水平与花青苷的积累趋势具有很好的一致性,环剥处理使UFGT的相对表达高峰提前1周左右。     

青梅主要病虫害的发生及防治

近年来随着广东青梅种植规模扩大和商品化生产深入,病虫害问题逐渐突出。通过对青梅果园病虫害的调查研究以及防治试验,初步掌握了广东省青梅主要病虫害的发生与流行规律,并总结出有效的防治技术,为青梅种植业的健康发展提供参考。