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Frontiers of Agricultural Science and Engineering 2024年第1期11卷 69-82页

作者： jianjie zhang Xiangwen FAN Ling LIU Lin MA Zhaohai BAI Wenqi MA College of Resources and Environmental Sciences Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001China College of Resources and Environment Shanxi Agricultural UniversityTaiyuan 030031China Center for Agricultural Resources Research Institute of Genetics and Development BiologyChinese Academy of SciencesShijiazhuang 050022China

While agricultural green development(AGD)is highly recognized and has become a national strategy in China,it is imperative to bridge the knowledge gaps between AGD and the UN Sustainable Development Goals(SDGs),and to evaluate the contribution of AGD to meeting the *** first aim of this study was to compare the AGD goals and indicators with those of the SDGs so as to identify their *** next aim was to examine the historical evolution of AGD indicators and analyze the gaps between the current status of various indicators and their *** factors were identified in China's transition toward *** findings reveal that the indicators of AGD align with those of the SDGs,but have greater specificity to the context in China and are more *** has been a significant increase per capita calorie and protein intakes in China,as well as a notable rise in agricultural output per unit of arable land and rural incomes from 1980 to the ***,these achievements have been accompanied by a high resource use and environmental pollution,highlighting the need for a more sustainable,environmentally responsible agriculture in China.

关键词： Agricultural green development sustainable development goals environmental sustainability indicator system optimization pathway

Toward to agricultural green development by multi-objective zoning and nitrogen nutrient management:a case study in the Baiyangdian Basin,China

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Frontiers of Agricultural Science and Engineering 2024年第1期11卷 140-154页

作者： Xiaomeng zhang Xiangwen FAN Wenqi MA Zhaohai BAI Jiafa LUO Jing YANG Ling LIU jianjie zhang Lin MA College of Resources and Environmental Sciences Hebei Agricultural UniversityBaoding 071000China Center for Agricultural Resources Research Institute of Genetic and Developmental BiologyChinese Academy of SciencesShijiazhuang 050022China Ruakura Research Centre AgResearch LimitedHamilton 3240New Zealand

Although China has achieved great advancements toward national food security,the country is still confronted with a range of challenges,including natural resource stress,imbalanced diets and environmental *** management of crop–livestock systems is the key measure to realize agricultural green ***,optimized management of crop–livestock systems that use multi-objective zoning is *** study employed a multi-objective zoning management approach to comprehensively analyze four indicators:ammonia volatilization,nitrogen surplus,soil carrying capacity and ecological red line *** its significant ecological integrity and a strong emphasis on sustainability,the Baiyangdian Basin serves as a unique and suitable test case for conducting analyses on multi-objective nutrient optimization management,with the aim to facilitate the agricultural green *** study finds that less than 8%of the area in the Baiyangdian Basin meet the acceptable environmental indicator standard,whereas around 50%of the area that had both nitrogen surplus and ammonia volatilization exceeded the *** of unified management,that is,the same management technique across the study areas,could result in an increase of areas meeting environmental indicator thresholds to 21.1%.This project developed a novel multi-indicator partition optimization method,in which distinct measures are tailored for different areas to satisfy multiple environmental *** of this method,could potentially bring more than 50%area below the threshold,and areas with ammonia emissions and nitrogen surplus could be reduced to 15.8%.The multi-indicators partition optimization method represents a more advanced and efficiency-oriented management approach when compared to unified *** approach could be regarded as the best available option to help China achieve agricultural transformation to improve efficient production and reduce e

关键词： Agricultural green development Baiyangdian Basin environmental emission threshold partition management

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基于无人船的双分支解码轻量型分割网络研究

激光杂志 2024年第3期45卷 175-181页

作者：刘丹张建杰新疆大学机械工程学院乌鲁木齐830000

为保证水面无人艇(USVs)进行水上任务时能够顺利航行,需要对河道信息进行精确的提取,因此,对河道语义分割的网络模型进行了研究。针对河道图像分割中类间不一致和类内不一致的问题,文中提出了分割网络DBDL-Net,网络中设计双分支解码结... 详细信息

为保证水面无人艇(USVs)进行水上任务时能够顺利航行,需要对河道信息进行精确的提取,因此,对河道语义分割的网络模型进行了研究。针对河道图像分割中类间不一致和类内不一致的问题,文中提出了分割网络DBDL-Net,网络中设计双分支解码结构和双重损失函数,分别把握语义信息和空间信息;同时在编码部分设计了多尺度残差的轻量模块,一方面减少参数,一方面以不同的比例捕捉特征信息。最后在USVIn-land数据集上对模型进行消融和对比实验,实验结果表明:DBDL-Net的精确度和平均交并比最终达到了93.619%和87.682%,与其他先进分割网络相比,DBDL-Net也具有更佳的综合表现。

关键词：水面无人艇 DBDL-Net 双分支解码结构双重损失函数多尺度残差的轻量模块

我国家庭农场的研究进展——基于CiteSacep的可视化分析

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中国农机化学报 2024年第2期45卷 303-310页

作者：张建杰卢紫冰河南财经政法大学农业农村发展学院郑州市450046

为梳理家庭农场相关研究脉络并预测其发展方向,运用CiteSpace软件对CNKI数据库2005—2021年“家庭农场”研究主题的文献进行可视化分析。研究表明该领域发文数量总体呈上升趋势,共经历低水平浮动阶段、快速上升阶段和大幅波动阶段,并在2... 详细信息

为梳理家庭农场相关研究脉络并预测其发展方向,运用CiteSpace软件对CNKI数据库2005—2021年“家庭农场”研究主题的文献进行可视化分析。研究表明该领域发文数量总体呈上升趋势,共经历低水平浮动阶段、快速上升阶段和大幅波动阶段,并在2015年达到发文数量顶峰135篇。通过对作者和机构的文献共被引分析,发现该领域较为稳定的核心作者共15位,以杜志雄、郭熙保和高强分别为首的研究团队具有较强的影响力;就研究机构而言,网络密度为0.0026,科研机构间合作强度较弱、科研水平相差较大,且发文量高的科研机构多集中于农林类高校院系;在家庭农场主题的研究热点上,“家庭农场”“农业社会化服务”“粮食安全”等聚类组合研究倍受研究者的青睐;凸显词探测显示“乡村振兴”凸显强度最高为12.9055,“小农户”“规模经营”“农地流转”“人力资本”等关键词凸显强度紧随其后,这也标志着家庭农场未来的研究方向可能继续由此展开。

关键词：家庭农场 CiteSpace 新型农业经营主体可视化分析

基于深度学习模型及组合模型的沙漠面积预测研究

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现代电子技术 2024年第7期47卷 170-176页

作者：陈省张建杰新疆大学软件学院新疆乌鲁木齐830000

沙漠化是全球性的环境问题,影响着许多国家和地区。准确地预测沙漠面积对于制定有效的沙漠化防治策略至关重要。文中使用不同的模型对沙漠面积进行预测,试图找到一种预测准确度高且性能优良的模型。以新疆若羌县东部地区沙漠为研究对象... 详细信息

沙漠化是全球性的环境问题,影响着许多国家和地区。准确地预测沙漠面积对于制定有效的沙漠化防治策略至关重要。文中使用不同的模型对沙漠面积进行预测,试图找到一种预测准确度高且性能优良的模型。以新疆若羌县东部地区沙漠为研究对象,分别采用ARIMA、RNN、LSTM、GRU、ARIMA-RNN、ARIMA-LSTM、ARIMA-GRU模型对沙漠面积进行预测,使用均方误差、均方根误差和平均绝对误差评估模型的性能。实验发现:ARIMA模型预测准确度最低且模型性能最差,深度学习模型的预测准确度最高可达约96.74%;组合模型的预测准确度最低可达约93.08%,其中ARIMA-GRU组合模型的预测准确度最高约为97.46%。实验表明,深度学习模型在沙漠面积预测中预测准确度高且性能良好,组合模型能够提高沙漠面积预测的准确性和稳定性,能避免单一模型预测的局限性和风险性。

关键词：沙漠化深度学习组合模型沙漠面积模型预测 ARIMA

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食物系统碳足迹研究进展

中国生态农业学报（中英文） 2024年第2期32卷 196-205页

作者：薛佳敏徐明岗张建杰山西农业大学资源环境学院太原030031 山西农业大学生态环境产业技术研究院/土壤环境与养分资源山西省重点实验室太原030031

食物系统碳足迹是应对气候变化的重要研究领域之一,也是衡量农业生产中碳排放的关键手段。食物系统碳足迹研究有助于准确理解农业生产的碳排放特征与规律,为制定农业碳减排的策略与实现路径提供科学依据,对实现农业绿色发展具有重要意... 详细信息

食物系统碳足迹是应对气候变化的重要研究领域之一,也是衡量农业生产中碳排放的关键手段。食物系统碳足迹研究有助于准确理解农业生产的碳排放特征与规律,为制定农业碳减排的策略与实现路径提供科学依据,对实现农业绿色发展具有重要意义。近年来,国内外对种植业、畜牧业与食物消费环节的碳足迹研究持续深入,为减少温室气体排放和构建更加可持续的食物系统提供了重要的科学支撑,然而这一领域的研究仍在不断发展,未来仍有许多科学问题需要解决。本文综述了碳足迹的概念、研究意义、主要方法、国内外研究进展以及未来研究的难点与热点。并指出未来碳足迹研究在研究边界上要从可持续食物系统的视角出发,从“作物-畜牧-食品加工-食物消费”整个链条来定量农业碳足迹,兼顾农村居民生活产生的碳排放;在研究方法上,应考虑土壤、农田生态系统的碳汇作用,同时建立完备的碳足迹指标与参数监测体系;在碳减排途径上既要关注技术本身的革新,也要重视生活方式的转变以及政策的调控。这一研究有助于更好地理解食物系统对于环境与气候的影响,为推进农业绿色发展与助力乡村振兴战略政策制定提供科学依据,促进食物系统的可持续发展。

关键词：食物系统碳足迹环境问题生命周期分析食物系统农村生活碳排放农业碳减排

山西省农牧生产体系温室气体排放特征与影响因素

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第7期32卷 1148-1158页

作者：张建杰原韶雨何宁波韩诗卉山西农业大学资源环境学院太原030031

分析山西省农牧生产体系碳排放时空分布特征,并明确其主要影响因素,是促进山西实现农牧业绿色发展的关键,也是山西发展有机旱作农业的重要依据。本研究收集了山西省1985年与2018年县域尺度农牧业生产数据,使用生命周期评价方法(LCA)结... 详细信息

分析山西省农牧生产体系碳排放时空分布特征,并明确其主要影响因素,是促进山西实现农牧业绿色发展的关键,也是山西发展有机旱作农业的重要依据。本研究收集了山西省1985年与2018年县域尺度农牧业生产数据,使用生命周期评价方法(LCA)结合最新温室气体清单指南,编制了山西农牧生产体系温室气体(GHG)排放清单;结合GIS手段,刻画了县域尺度农牧生产体系GHG排放的时空分布特征;分别研究了基于单位耕地面积与生产单位农产品能量的GHG排放强度,识别了GHG排放的热点区域;并进一步基于随机森林定量了不同年份GHG排放强度的主要影响因素。结果表明:1985—2018年间,山西省农牧生产体系GHG排放总量从1742.47万t(CO_(2)eq)增加至2075.29万t(CO_(2)eq),增幅达19.10%;不同年份种植业生产农业投入品均为整个农牧体系GHG排放的主要贡献者,占41.08%~54.23%;秸秆焚烧产生的GHG从1985年的443.56万t(CO_(2)eq)降低至2018年的321.13万t(CO_(2)eq),占比由25.46%降低至15.47%,是整个农牧体系第二大GHG排放源;从土壤排放的GHG由151.17万t(CO_(2)eq)增加至231.97万t(CO_(2)eq),占比也由8.68%增至11.18%;畜牧业生产体系动物肠道发酵与粪尿管理环节产生的GHG排放增加了2.30倍,由202.75万t(CO_(2)eq)快速增加至668.92万t(CO_(2)eq),GHG排放占比也由原来的11.64%增加至32.23%。整个农牧业单位耕地面积GHG排放强度由4.63 t(CO_(2)eq)·hm^(-2)增加至5.12 t(CO_(2)eq)·hm^(-2),但生产单位农产品能量的GHG排放强度大幅下降,由0.15 kg(CO_(2)eq)·MJ^(-1)降低至0.08 kg(CO_(2)eq)·MJ-1。随机森林分析结果表明,氮肥施用与种植结构是影响GHG排放强度与效率的主要影响因素,但不同年份之间的影响因素存在差异。氮肥的优化管理、作物结构与畜牧业管理的改善对于GHG排放至关重要。本研究为理解与改善农牧业绿色发展提供了有价值的参考。

关键词：碳足迹排放特征减排路径农牧生产体系山西省

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集约化养殖粪尿氮磷分布特征及耕地消纳潜力分析

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第3期32卷 468-475页

作者：张建杰焦光月韩诗卉薛佳敏赵天翔杨晶山西农业大学资源环境学院太原030031 山西省畜牧技术推广服务中心太原030001 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心石家庄050022

分析集约化畜禽养殖场粪尿氮磷排放的空间分布特征,并定量评估耕地对粪尿养分的消纳能力,是促进粪尿养分资源合理利用的关键,也是制定环境保护政策的重要依据。本研究收集了山西省朔州市1576个集约化畜禽养殖场的空间分布数据,使用NUFER... 详细信息

分析集约化畜禽养殖场粪尿氮磷排放的空间分布特征,并定量评估耕地对粪尿养分的消纳能力,是促进粪尿养分资源合理利用的关键,也是制定环境保护政策的重要依据。本研究收集了山西省朔州市1576个集约化畜禽养殖场的空间分布数据,使用NUFER-Animal模型估算了养殖场的畜禽粪尿氮磷产生量;结合GIS手段分析了粪尿养分的空间分布特征,描述了粪尿氮磷产生的主要热点区域;通过遥感手段与GIS空间分析方法分别计算了耕地对粪尿氮磷的消纳程度与消纳半径,评估了各区县对于粪尿氮磷的消纳潜力。结果表明:朔州市畜禽粪尿氮磷产生量呈现东高西低的分布特征,主要集中在市域东部的3个区县,氮、磷总产生量分别为15.46 Gg、2.16 Gg,各占总产生量的80.93%、82.16%。全市耕地对于粪尿氮磷的消纳仍有较大潜力,按就近消纳原则对全部粪尿氮进行消纳,需要9.94万hm^(2)耕地满负荷承载,占全市耕地总面积的25.44%;对粪尿磷而言,则只需要4.69万hm^(2)耕地满负荷承载,占比12.00%;且粪尿氮、磷满负荷承载的耕地主要分布在市域东部的3个区县(怀仁市、应县与山阴县),分别为8.21万hm^(2)、3.93万hm^(2),各占总量的82.69%、83.92%。朔州全市粪尿氮磷绝大部分可以在半径3 km之内进行消纳。研究从畜禽养殖场规模和空间分布与耕地的空间位置关系出发,构建了一个评价畜禽粪污消纳程度的方法,能够更加客观地定量评价耕地对于养殖场粪尿氮磷的消纳程度,可为今后畜牧业的空间布局优化和相关环境政策评价提供科学依据。

关键词：集约化养殖场粪尿氮磷点源污染消纳潜力朔州市

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N-gram MalGAN:Evading machine learning detection via feature n-gram

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Digital Communications and Networks 2022年第4期8卷 485-491页

作者： Enmin Zhu jianjie zhang Jijie Yan Kongyang Chen Chongzhi Gao School of Computer Science and Cyber Engineering Guangzhou UniversityGuangzhou510006China Institute of Artificial Intelligence and Blockchain Guangzhou UniversityGuangzhou510006China Pazhou Lab Guangzhou510330China

In recent years,many adversarial malware examples with different feature strategies,especially GAN and its variants,have been introduced to handle the security threats,e.g.,evading the detection of machine learning ***,these solutions still suffer from problems of complicated deployment or long running *** this paper,we propose an n-gram MalGAN method to solve these *** borrow the idea of n-gram from the Natural Language Processing(NLP)area to expand feature sources for adversarial malware examples in ***,the n-gram MalGAN obtains the feature vector directly from the hexadecimal bytecodes of the executable *** can be implemented easily and conveniently with a simple program language(e.g.,C++),with no need for any prior knowledge of the executable file or any professional feature extraction *** features are functionally independent and thus can be added to the non-functional area of the malicious program to maintain its original *** this way,the n-gram could make the adversarial attack easier and more *** results show that the evasion rate of the n-gram MalGAN is at least 88.58%to attack different machine learning algorithms under an appropriate group rate,growing to even 100%for the Random Forest algorithm.

关键词： Machine learning N-gram MalGAN Adversarial examples

FPSO钢质悬臂结构直升机甲板舾装设计浅谈

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船舶标准化与质量 2024年第3期 18-22页

作者：任春江张建杰大连中远海运重工有限公司大连船舶重工集团有限公司

“旭日东升”船是一艘由单壳超大型油船(VLCC)改装成的浮式生产储油装置(FPSO)。本文以该船为例,对该船直升机甲板的舾装部分内容进行阐述,包括脱险通道、栓系点、标志、安全网、着陆网以及消防设备等。

关键词：直升机甲板脱险通道标志舾装件 FPSO