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中国共产党领导农业可持续发展的总体成就、基本经验与前景展望

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中州学刊 2024年第4期 39-48页

作者：金书秦丁斐农业农村部农村经济研究中心北京100810 农业农村部农村经济研究中心可持续发展研究室北京100810

推进农业可持续发展不仅是解放和发展生产力的要求,也包含了在工农、城乡、社会群体之间重构生产关系的向度。对农业可持续发展的认识与实践贯穿了党领导的革命、建设、改革和复兴的历史进程。在新民主主义革命时期、社会主义革命与建... 详细信息

推进农业可持续发展不仅是解放和发展生产力的要求,也包含了在工农、城乡、社会群体之间重构生产关系的向度。对农业可持续发展的认识与实践贯穿了党领导的革命、建设、改革和复兴的历史进程。在新民主主义革命时期、社会主义革命与建设时期、改革开放和社会主义现代化建设新时期、中国特色社会主义新时代四个历史时期,中国共产党系统把握了农业可持续发展的主要矛盾,坚持从“两个结合”的大历史观看待农业可持续发展问题,坚持党对“三农”工作的全面领导,坚持以人民为中心的发展思想。面向社会主义现代化强国建设目标,农业可持续发展要以实现“生产发展、生活富裕、生态良好”为抓手,稳定粮食安全基本盘,扎实推进共同富裕,协同推进降碳减污扩绿增长,为实现中国式现代化作出“三农”贡献。

关键词：中国式现代化党的领导农业可持续发展人与自然和谐共生大历史观

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农业现代化:世界发展进程与中国长期战略

江西社会科学 2024年第2期44卷 39-49,206页

作者：韩杨国务院发展研究中心农村经济研究部研究室北京100010

推进农业现代化是一项艰巨、复杂的系统性工程。在世界农业发展进程中科技革命主导了农业现代化的四个阶段及其鲜明特点,并伴随工业化、城镇化、信息化发展促进了农业现代化水平提升,典型先发国家在这一进程中逐步实现了农业现代化。尽... 详细信息

推进农业现代化是一项艰巨、复杂的系统性工程。在世界农业发展进程中科技革命主导了农业现代化的四个阶段及其鲜明特点,并伴随工业化、城镇化、信息化发展促进了农业现代化水平提升,典型先发国家在这一进程中逐步实现了农业现代化。尽管中国作为后发国家,经过长期发展农业现代化水平相较过去有较大幅度提高,在“粮食安全与农业综合产能、资源要素配置、农业产业体系、城乡融合发展与农民生活水平”等方面取得显著成效,然而,与2035年中国基本实现农业现代化目标要求、与世界上的先发国家相比仍有差距,食物供给结构内部占比下降、外部供给不确定性增大,农业基础设施依然薄弱、资源禀赋和要素配置约束明显,农村人口老龄化趋势明显、农业劳动生产率不高,农业生产经营方式仍需完善、农村三产融合与现代产业体系还有差距,农村居民持续增收动力转换、共同富裕难点在农村农民。展望未来,采取长期战略,构建多元化食物供给体系、在供需两侧协同发力保障粮食安全,陆海统筹拓展农业生产空间、优化提高资源要素配置效率,协同推进新型城镇化与农业转移人口市民化、提高农村人力资本水平,促进农村产业多元融合发展、加快建成现代农业生产、经营与产业体系,坚持在城乡融合发展中提高农村居民收入、促进共同富裕。

关键词：农业现代化战略食物安全现代农业产业体系城乡融合发展

基于AHP-隶属函数法的棉花子叶期耐低钾能力鉴定

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作物学报 2024年第1期50卷 199-208页

作者：谭志新谢留伟李洪戈李芳军田晓莉李召虎中国农业大学农学院作物化控研究中心北京100193 中国农业科学院棉花研究所品种资源研究室河南安阳455000

挖掘和利用钾高效种质资源、提高钾营养利用效率是解决棉花生产中缺钾问题的重要途经,为建立快速可靠的耐低钾评价体系,应用决策评价模型AHP-隶属函数法在子叶期对384份棉花种质材料进行耐低钾评价。结果表明:缺钾条件下(0.03 mmol L^(... 详细信息

挖掘和利用钾高效种质资源、提高钾营养利用效率是解决棉花生产中缺钾问题的重要途经,为建立快速可靠的耐低钾评价体系,应用决策评价模型AHP-隶属函数法在子叶期对384份棉花种质材料进行耐低钾评价。结果表明:缺钾条件下(0.03 mmol L^(–1)),子叶缺钾斑相对面积的变异系数最大(96.24%),植株干重变异系数最小(14.73%),子叶与下胚轴夹角、根长、根表面积、根体积、K^(+)浓度、K~+积累量的变异系数在15.72%~31.52%之间。子叶与下胚轴夹角与缺钾斑相对面积显著负相关;根系形态与植株干重和K~+积累量显著正相关。经AHP-隶属函数法评价,384份棉花种质材料的综合评价值C分布于0.25~0.79之间,其中无极一枝花(C=0.7868)耐低钾能力最强,巴西014(C=0.2451)耐低钾能力最弱。系统聚类显示,高度(C值为0.74~0.79)和中度(C值为0.33~0.69)耐低钾材料的占比分别为1.30%和95.31%,低钾敏感材料(C值为0.25~0.33)占比3.39%。种子K~+浓度与子叶期耐低钾能力之间的相关性不显著。本研究完善了棉花耐低钾种质资源筛选体系,对384份供试种质的子叶期耐低钾能力进行了鉴定,筛选出5份耐低钾能力强的种质(无极一枝花、棕1-61、黑山棉1号、秦荔514、苏联棉78系),研究具有一定的理论和应用价值。

关键词：棉花子叶缺钾斑根系干重钾含量隶属函数

基于EEMD-WPT的温室环境数据优化处理研究

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华南农业大学学报 2024年第3期45卷 397-407页

作者：吴伟斌杨柳吴维浩吴贤楠沈梓颖张方任罗远强华南农业大学工程学院广东广州510642 南方农业机械与装备关键技术教育部重点研究室/国家柑橘产业体系机械化研究室/广东省山地果园机械创新工程技术研究中心广东广州510642

【目的】解决温室系统中的数据采集传感器容易受到多种环境因素的干扰,从而导致数据中存在噪声的问题。【方法】提出一种集合经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与小波包自适应阈值(Wavelet packet adaptive thr... 详细信息

【目的】解决温室系统中的数据采集传感器容易受到多种环境因素的干扰,从而导致数据中存在噪声的问题。【方法】提出一种集合经验模态分解(Ensemble empirical mode decomposition,EEMD)与小波包自适应阈值(Wavelet packet adaptive threshold,WPT)算法联合的数据降噪处理方法,并采用卡尔曼滤波与自适应加权平均算法对降噪后的数据进行融合。【结果】将EEMD-WPT算法应用于含噪温、湿度数据的降噪处理,相较于降噪前的数据,信噪比提升了73.08%。该算法相较于传统WPT算法具有更好的降噪效果,处理后的数据信噪比提升了40.31%,均方根误差降低了84.75%。【结论】该算法能解决数据跳动、冗余和丢失等问题,并为温室控制系统提供了有效的参数,具有较大的实际应用价值。

关键词： EEMD 小波包自适应阈值降噪温室数据融合

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运动解耦且大工作空间三平移机构拓扑设计

农业机械学报 2024年第4期55卷 421-430页

作者：沈惠平潘海月丁文芹李菊杜中秋李涛常州大学现代机构学研究中心常州213164 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑... 详细信息

根据基于方位特征(POC)方程的并联机构拓扑设计方法和运动解耦设计原理,提出一个运动解耦性优异的单回路三平移子并联机构;设计一类4个具有正向位置符号化、部分运动解耦性且具有较大工作空间的三平移(3T)并联机构;对这类机构进行拓扑特性分析,得到相同的方位特征集(POC)、自由度(DOF)、耦合度(κ)、运动解耦性等主要拓扑特性;对其中一个机构进行运动学、动力学性能分析。根据基于拓扑特征运动学建模原理,求出其符号化位置正反解,以及速度、加速度曲线;基于推导出的位置逆解公式,分析机构的奇异位形及工作空间;根据基于序单开链的虚功原理,进行其动力学建模与分析,求解出机构的驱动力。

关键词：并联机构拓扑设计奇异性工作空间驱动力

高光谱成像的黄瓜病虫害识别和特征波长提取方法

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光谱学与光谱分析 2024年第2期44卷 301-309页

作者：李杨李翠玲王秀范鹏飞李余康翟长远江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 国家农业智能装备工程技术研究中心北京100097

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成... 详细信息

黄瓜霜霉病和斑潜蝇是制约黄瓜产业发展的严重病虫害。为实现黄瓜病虫害快速在线识别,采用高光谱成像和机器学习研究快速识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的方法,为开发实用的基于多光谱成像的黄瓜病虫害快速识别设备奠定基础。使用高光谱成像系统采集黄瓜无症状叶片、霜霉病叶片、斑潜蝇虫害叶片的高光谱图像,在病斑区域选择若干个感兴趣区域(ROI),计算每个ROI的平均反射率数据作为叶片原始光谱数据。使用Kennard-Stone算法将光谱数据按照3∶1的比例划分为训练集和测试集。使用直接正交信号校正(DOSC)、多元散射校正(MSC)、移动窗口平均平滑(MA)3种方法对原始光谱数据进行预处理。采用空间迭代收缩法(VISSA)、竞争性自适应重加权算法(CARS)、迭代保留信息变量法(IRIV)、随机蛙跳算法(SFLA)对MA预处理后的光谱数据进行特征波长提取,分别提取出53、20、26、10个特征波长。然后使用连续投影算法(SPA)分别对特征波长光谱数据进行二次降维,最终VISSA-SPA提取的特征波长为455、536、615和726 nm;CARS-SPA提取的特征波长为452、501、548和578 nm;IRIV-SPA提取的特征波长为452、513、543和553 nm;SFLA-SPA提取的特征波长为462、484、500和550 nm。分别对全波段光谱数据、一次降维光谱数据、二次降维光谱数据进行支持向量机(SVM)、Elman神经网络、随机森林(RF)建模,结果表明,MA预处理后的全波段光谱数据所建模型识别效果最好,其中MA-RF模型测试集总分类精度(OA)达到97.89%,Kappa系数为0.97。采用一次降维光谱数据所建模型中,MA-VISSA-RF模型效果最好,测试集OA为98.19%,Kappa系数为0.97。采用二次降维光谱数据所建模型中,MA-IRIV-SPA-SVM模型效果最好,测试集OA为96.23%,Kappa系数为0.95。研究结果表明,使用高光谱成像技术识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害具有良好的效果,452、513、543和553 nm可以作为识别黄瓜霜霉病和斑潜蝇虫害的特征波长,为开发黄瓜病虫害快速识别设备提供了理论依据。

关键词：高光谱成像机器学习特征波长霜霉病斑潜蝇虫害

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农业知识驱动服务技术革新综述与前沿

农业工程学报 2024年第7期40卷 1-16页

作者：王元胜吴华瑞赵春江国家农业信息化工程技术研究中心北京100097 北京市农林科学院信息技术研究中心北京100097

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引... 详细信息

农业知识驱动服务技术是指运用先进信息技术,科学、高效调配农业领域专业知识服务资源,为农业行业提供智能化知识服务的技术,在解决农业技术服务供需严重失衡等难点问题方面具有重要意义,日益成为支撑农业转型升级和高质量发展的重要引擎,代表着核心研究方向,伴随着技术发展全过程。目前农业行业迫切需要解决的是知识供给严重不足、服务效率不高的问题。农业知识驱动服务技术经历较长时间发展,在知识高效匹配和精准供给方面取得了较大进步,特别是2022年11月以来ChatGPT这类技术的出现,充分展现了超大规模预训练模型在知识智能服务方面的巨大潜力,这也是农业知识驱动服务可以取得突破的关键所在,可以在这方面发挥重要作用。该文在分析农业知识驱动服务相关技术现状的基础上,展望了农业领域可行的知识驱动服务技术路径,预测农业领域知识服务大模型研发构建会呈现参数由少到多、算力由弱趋强、强化训练逐渐加深的特点得到快速发展应用,未来将在专业技术指导、农业“装备-信息-农艺”融合、农业信息系统平台服务总线等方面系统升级现有农业知识服务范式,多模态服务将得到系统融合加深,人机交互模式将向“人性化”方向进一步黏合增强,从而为农业智能化转型升级提供全新的技术支撑,引领农业知识服务从数据检索、语义匹配迈向生成式知识驱动模式转变。

关键词：农业技术服务知识驱动 ChatGPT 超大规模预训练模型新范式

在不同养殖背景下鳜mc1r组织表达差异和启动子转录调控分析

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水生生物学报 2024年第1期48卷 149-156页

作者：贾晓丹梁旭方何珊华中农业大学水产学院华中农业大学鳜鱼研究中心武汉430070 农业农村部淡水生物繁育重点实验室/农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室武汉430070

为探究鳜(Siniperca chuatsi)黑素皮质素1受体基因mc1r在不同养殖背景下的组织表达差异及转录调控机制,研究以在黑白养殖背景下产生的深、浅色体表鳜为研究对象,通过实时荧光定量PCR测定mc1r基因的组织表达差异;其次以鳜基因组DNA为模板... 详细信息

为探究鳜(Siniperca chuatsi)黑素皮质素1受体基因mc1r在不同养殖背景下的组织表达差异及转录调控机制,研究以在黑白养殖背景下产生的深、浅色体表鳜为研究对象,通过实时荧光定量PCR测定mc1r基因的组织表达差异;其次以鳜基因组DNA为模板,通过PCR扩增mc1r基因5′侧翼区不同长度的缺失片段并克隆至pGL3-Basic载体,之后将重组质粒转染到HEK 293T细胞,检测双荧光素酶的相对活性并预测其存在潜在的转录因子。结果显示,黑色背景养殖所产生的深色体表鳜与野生型更为相似;RT-qPCR检测显示深色体表鳜mc1r在背部皮肤和腹部皮肤表达量最高,而浅色体表鳜脑中表达量最高;双荧光素酶活性检测发现,构建的5个缺失片段启动子活性之间存在显著差异,且−159∽−+292启动子活性最高,推测其为mc1r核心启动子区域,并且通过在线软件预测出存在MITF、SP1等转录因子。研究克隆了鳜mc1r基因启动子区域并进行了转录活性分析,并且对潜在的转录因子进行了预测,为鱼类mc1r基因分子机制表达调控及表皮颜色可控性研究提供了理论依据。

关键词： mc1r 组织表达启动子活性转录因子鳜

未来气候情景下甘南草地土壤有机碳密度的时空预测与分析

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环境科学 2024年第6期45卷 3308-3317页

作者：李钊张美玲张锐祺田景王晨甘肃农业大学理学院数量生物学研究中心兰州730070

研究草地土壤有机碳密度的时间和空间分布特征,并探究有机碳密度与影响因素之间的关系,对甘南自治州草地生态系统管理和维护具有重要意义,有助于实现“双碳”目标,促进碳汇和减缓气候变化.以甘肃省甘南藏族自治州为研究对象,基于SSP126... 详细信息

研究草地土壤有机碳密度的时间和空间分布特征,并探究有机碳密度与影响因素之间的关系,对甘南自治州草地生态系统管理和维护具有重要意义,有助于实现“双碳”目标,促进碳汇和减缓气候变化.以甘肃省甘南藏族自治州为研究对象,基于SSP126和SSP585这两种CMIP6未来气候情景数据,运用CENTURY模型模拟预测2023~2100年甘南草地土壤有机碳密度的时空变化,结果表明:①2023~2100年,总有机碳密度、缓性有机碳密度、惰性有机碳密度均呈现下降趋势,活性有机碳密度先波动下降再波动上升.同时,SSP585情景下的总有机碳、活性、缓性和惰性有机碳密度均高于SSP126情景;②MannKendall突变分析表明土壤总有机碳密度之差(Δsomtc)的突变发生在2030年;土壤活性碳密度之差(Δsom1c)的突变发生在2027年;③研究期内,在SSP126情景下,甘南州草地土壤有机碳密度平均值为7505.69 g·m^(-2),在SSP585情景下则为7551.87g·m^(-2).甘南州草地土壤有机碳密度整体呈现西部高东部低,变异系数整体比较稳定的特点;④偏相关分析结果表明未来气候情景下,降水与土壤有机碳密度呈正相关,温度与土壤有机碳密度呈显著负相关;⑤Theil-Sen Median趋势分析和MannKendall检验结果表明,在两个气候情景下,甘南州的土壤有机碳密度整体呈现下降趋势,其中碌曲县的下降趋势相对最快,迭部县最缓慢.

关键词：土壤有机碳密度(SOCD) CENTURY模型气候情景时空分布趋势分析