农业模型发展分析及应用案例

农业模型、农业人工智能及数据分析等技术贯穿于智慧农业的信息感知、信息传输、信息处理与控制全过程,是智慧农业的核心技术。为进一步明晰农业模型的内涵和作用,促进农业模型进一步研究及应用,推动智慧农业健康、稳定和可持续发展,本研究采用系统分析、比较及关系框图等方法,分析了农业模型的内涵,阐述了农业模型和智慧农业要素与过程的关系,明确了农业模型的作用并附以应用案例,比较了农业模型的国内外重要发展动态与趋势。国内外农业模型研究与应用重要进展比较表明,农业模型研究应用需要考虑农业生物要素的4个水平、农业环境要素的6个尺度、农业技术与农业经济要素的6个层次并采用相应方法进行,农业模型环境要素空间多尺度研究应用有较大发展潜力;农业模型与分子遗传学、感知技术及人工智能技术结合,农业模型研究应用的公私有组织协作,粮食安全挑战将成为农业模型进一步发展的重要推动力,且需更注重将各种农业系统模拟、数据库、和谐性与开放数据及决策支持系统相连接。中国农业模型研究与应用已形成具有中国特色的作物模型系列,也融入农业模型的互比较与改进、智慧农业等世界潮流,需要抢抓机遇,加快发展。农业模型是农业系统要素内及要素间关系的定量化表达,是农业科学定量与综合的重要方法,具有认识论价值,它与感知技术的结合可以在智慧农业数据获取与处理中发挥不可或缺的作用,成为信息农业技术落地应用的重要桥梁和纽带。     

覆盖作物不同利用方式对猕猴桃园土壤微生物群落结构的影响

为探讨覆盖作物不同利用方式对猕猴桃园土壤微生物群落结构的影响,通过磷脂脂肪酸（PLFA）方法,研究覆盖作物处理对猕猴桃园土壤微生物群落结构的影响。试验设置3个处理,分别为种植覆盖作物+覆盖作物刈割后留在土壤表面自然腐解（T1）、种植覆盖作物+覆盖作物刈割后从园中清除（T2）和清耕对照（CK）。结果表明,T1、T2处理土壤微生物PLFAs总量和微生物量碳、氮均显著高于CK（P<0.05）;土壤pH和碳氮比是影响猕猴桃园土壤微生物群落的主要环境因子,pH与土壤微生物PLFAs总量呈极显著正相关（P<0.01）,与细菌PLFAs量、革兰氏阴性菌PLFAs量呈显著正相关（P<0.05）,碳氮比与革兰氏阳性菌PLFAs量/革兰氏阴性菌PLFAs量呈极显著正相关（P<0.01）。研究表明,猕猴桃园种植覆盖作物改变了土壤环境因子,影响土壤微生物群落结构组成。研究可为丹江口水源涵养区果园生态管理模式的探索提供理论依据。     

黄土高原冬小麦产量潜力时空分布特征及其影响因素

研究潜在产量的时空分布特征及其影响因素,有助于定量估计区域内作物产量的可提升空间,揭示限制产量提高的因素,明确未来提高作物产量的重点区域和可行措施。利用中国科学院长武黄土高原农业生态试验站2004-2008年的冬小麦数据资料,验证了APSIM-Wheat模型在黄土高原的适用性。结合黄土高原1974-2016年逐日气候资料和农业气象站的作物观测资料,分析该区冬小麦潜在产量和雨养产量的时空变化特征,明确冬小麦不同等级产量潜力的影响因子及影响程度。研究结果表明：42 a来在品种、管理措施不变条件下,黄土高原冬小麦潜在产量和雨养产量的平均值分别是6 554.19 kg· hm^-2和3 584 kg· hm^-2,变化速率分别为每10 a下降146.59 kg· hm^-2和65.11 kg ·hm^-2。气候变化背景下,对黄土高原冬小麦潜在产量影响最大的为生长季内的最高温度和太阳辐射,分别呈负相关关系（P<0.05）和正相关关系（P<0.05）,相关系数分别为0.36和0.35;而水分是决定雨养产量的关键因素,呈显著的正向效应（P<0.05）,相关系数为0.47。充分灌溉条件下,甘肃东南部和山西中部属于冬小麦低产且不稳产区。雨养条件下,山西中部和东北部为冬小麦低产且不稳产区。因此,建议通过栽培技术变革或者选择新品种来提升低产不稳产地区的冬小麦产量。     

红豆杉繁殖与栽培研究进展

详细阐述了国内外红豆杉种子繁殖、扦插繁殖的研究进展,综述了施肥、光环境对红豆杉生长和紫杉醇含量影响的研究,评述了取得的成果及存在的不足,并提出今后的研究方向。     

油菜株型模拟研究进展

株型结构是作物表型组学研究的重要内容之一.油菜株型研究不仅有助于定量化株型评价,选育高光效、适宜机械化作业的品种,也有利于提高油菜生长模型的机理性,具有重要的科学意义.本文针对当下国内外作物株型研究现状,重点从传统作物株型和作物株型模拟两个方面分别进行归纳总结,并着重综述了油菜株型相关研究进展,最后概要评述了当前在油菜...     

新乡城市森林生态建设规划

文章对新乡城市森林生态规划的理念、总体目标,以及建设内容作了介绍,并提出相应建议。       

覆盖作物对猕猴桃园土壤氨氧化微生物丰度和群落结构的影响

[目的]果园行间播种覆盖作物有利于改善土壤理化性状,改变氮循环过程中的氨氧化微生物群落结构.因此,我们分析不同覆盖作物下猕猴桃园土壤氨氧化微生物的群落结构和基因丰度,以探究其与土壤硝化作用的关系.[方法]选择湖北十堰的一个5年生猕猴桃果园进行了种植多年生覆盖作物试验,供试覆盖作物有白三叶草(Trifolium repe...     

性类固醇激素在虾夷扇贝成体组织中的分布

性类固醇激素在动物性别分化、生殖、发育等过程中发挥着重要作用,但关于性类固醇激素在软体动物中是否存在合成、转化、运输等过程,目前所知甚少.本试验利用酶联免疫吸附法(ELISA)分析孕酮、睾酮和雌二醇在雌性和雄性虾夷扇贝成体组织中的分布情况.结果表明,肝胰腺中孕酮占比(80％)明显高于其他组织,提示孕酮可能在肝胰腺合成或...     

代谢组学技术在奶牛不同体液样品中的应用

代谢组学能体现基因组、转录组、蛋白组在受到内源性影响或外在的环境影响后互相作用而导致的结果,亦是生物体对遗传改变、疾病、营养、环境等方面影响的最终解释。近年来,代谢组学技术凭借高通量、高灵敏度和高精确度的特点,已被广泛应用于植物学、营养学、病理学和环境科学等领域。文章针对代谢组学在奶牛不同体液样品中的应用进行综述,以期为今后的研究提供科学依据。