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基于EA-BiLSTM-SCSO的多步逐小时参考作物蒸腾量预测方法

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节水灌溉 2025年

作者：谢伟明张钟莉莉陶建平曲明山魏一博张石锐北京市农林科学院智能装备技术研究中心江苏省农业科学院北京市农业技术推广站北京市农林科学院信息技术研究中心

在农业水资源管理领域，参考作物蒸腾量的精确预测对灌溉水高效利用至关重要。当前逐日预测方法未能充分利用日内动态变化信息，限制了预测准确性。为解决该问题，本研究提出了一种基于外部注意力机制（EA）的双向长短时记忆网络（BiLST... 详细信息

在农业水资源管理领域，参考作物蒸腾量的精确预测对灌溉水高效利用至关重要。当前逐日预测方法未能充分利用日内动态变化信息，限制了预测准确性。为解决该问题，本研究提出了一种基于外部注意力机制（EA）的双向长短时记忆网络（BiLSTM）模型，使用沙猫群算法（SCSO）优化模型超参数，实现逐小时参考作物蒸腾量预测。本研究首先利用SCSO方法对EA-BiLSTM模型进行优化，优化后的算法在70个epoch后收敛，平均■升至0.750；进而通过特征相关性分析，将模型输入的特征数据由10个减少为历史ET0、太阳辐射、空气温度、空气湿度和最大风速5个。以北京市昌平区的国家精准农业研究示范基地大田种植区ET0预测为例进行了方法验证，在对未来第7小时的预测中，R2从0.619提高到0.644，获得了更好的预测效果；最后通过对模型可解释性分析证实，历史ET0对预测的贡献最高，贡献率达到了0.043，其次是空气湿度和总辐射。与DT（决策树）、Lasso（最小绝对收缩和选择算法）、LMP（多层感知机）、CNN（卷积神经网络）等预测方法的对比结果表明，采用EA-BiLSTM-SCSO的预测结果在MAE和MSE指标上均获得了最低的误差值，在R2指标上，EA-BiLSTM-SCSO模型平均达到0.722较CNN模型提升了12.6%。研究验证了深度学习与特征工程在提高作物参考蒸腾量逐小时预测精度方面的优势。该方法在智慧灌溉中用于估算作物的水分需求，能够实现对未来灌溉的精准预测，从而制定合理的灌溉计划，提高灌溉水利用效率，进行有效的灌溉用水调度。

关键词： BiLSTM 外部注意力机制沙猫群优化算法逐小时参考作物蒸腾量预测模型可解释性

基于AquaCrop模型的滇西地区玉米最佳种植密度

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云南农业大学学报(自然科学) 2025年

作者：贾晗思石应玲字雪明廖明山杨柯保山市隆阳区气象局保山市隆阳区农业技术推广中心昆明市官渡区气象局/云南省昆明农业气象试验站

【目的】研究AquaCrop模型在滇西地区的适应性及不同降雨年型下的玉米最佳种植密度。【方法】利用研究区多年玉米种植密度试验数据，优化并验证AquaCrop模型参数，评估模型的精度和区域适应性；采用皮尔逊Ⅲ型频率曲线筛选出1980—2021... 详细信息

【目的】研究AquaCrop模型在滇西地区的适应性及不同降雨年型下的玉米最佳种植密度。【方法】利用研究区多年玉米种植密度试验数据，优化并验证AquaCrop模型参数，评估模型的精度和区域适应性；采用皮尔逊Ⅲ型频率曲线筛选出1980—2021年降雨量丰水年、平水年和枯水年，使用模型研究不同年型下6种种植密度的玉米产量。【结果】AquaCrop模型能够准确模拟滇西地区丰水年、平水年和枯水年不同种植密度下的玉米产量。丰水年、平水年和枯水年的最佳种植密度分别为7.885×10～4、7.843×10～4和7.774×10～4株/hm2，相比传统种植模式增产38.14%～41.75%。【结论】在滇西地区，玉米的最佳种植密度为7.8×10～4株/hm2。该结论对提高玉米产量、保障粮食安全和提升土地利用效率具有重要意义。

关键词：玉米种植密度 AquaCrop模型产量模拟

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31个鲜食型黄瓜品种品质性状的综合评价

中国蔬菜 2025年

作者：张越张文浩赵瑞琦陈文良张明科西北农林科技大学园艺学院陕西省咸阳市秦都区农业技术推广中心

为建立一套实用的鲜食型黄瓜品质评价体系，以征集的3个生态类型共计31个黄瓜品种为试材，开展风味感官指标评价，并结合营养品质指标，利用主成分分析方法进行综合评价。结果表明：在华北型品种中，蔬研翠玉风味感官评价最佳，综合评分... 详细信息

为建立一套实用的鲜食型黄瓜品质评价体系，以征集的3个生态类型共计31个黄瓜品种为试材，开展风味感官指标评价，并结合营养品质指标，利用主成分分析方法进行综合评价。结果表明：在华北型品种中，蔬研翠玉风味感官评价最佳，综合评分30.83；在华南型品种中，唐山秋黄瓜风味感官评价最佳，综合评分30.50；在欧洲温室型品种中，绿园幸福风味感官评价最佳，综合评分30.65。利用主成分分析法，得到5个主成分，涵盖了77.612%的原始信息，通过建立的鲜食型品质评价综合模型F=0.315F1+0.265F2+0.163F3+0.145F4+0.112F5，获得了31个黄瓜品种的综合得分。华南型品种天天摘、华北型品种蔬研翠玉、欧洲温室型品种拇指水果黄瓜在其各自生态类型中得分最高，可以作为不同生态类型的鲜食型黄瓜品种进行选择应用。研究结果为鲜食型黄瓜的品种选育及品质评价提供了理论依据和技术支持。

关键词：黄瓜鲜食型主成分分析品质综合评价

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基于气流运送的榛子收获机设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 70-76页

作者：时延鑫王东伟牟波何晓宁尚书旗纪瑞琪朱浩鞠鑫林青岛农业大学机电工程学院山东青岛266109 青岛市农业技术推广中心山东青岛266071

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气... 详细信息

榛子多种植于丘陵山区,受地形影响大型收获机械难以在果树间工作,故成熟期落地榛子多由人工进行捡拾,工作效率低、成本高,制约了我国榛子产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种基于气流运送的榛子收获机。该机采用气力式捡拾,通过气送管道将榛子吸入到气吸沉降室内,经喂入滚筒送入脱苞、筛分滚筒进行榛子脱苞和脱苞后的物料筛分,再经清选舱装置进行杂质清选,完成落地榛子的收获。通过田间试验研究风机转速、气送管道移动速度和筛分滚筒转速对榛子收获捡拾率和含杂率的影响,结果表明:在风机转速3 500 r/min、筛分滚筒转速30 r/min和气送管道移动速度0.6 m/s下,收获质量最佳。

关键词：收获机气流运送脱苞筛分清选榛子

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保山市代表性古茶树资源表型与生化组分多样性研究

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植物遗传资源学报 2025年

作者：宁功伟陈晓明成雅蓉段学良杨旭孙超李友勇邵金良刘本英王洪斌云南省农业科学院茶叶研究所/云南省茶学重点实验室保山市农业技术推广中心云南省农业科学院质量标准与检测技术研究所昌宁县茶叶产业发展中心

保山市地处世界茶树发源的中心地带，古茶树资源极为丰富，是普洱茶和滇红茶的核心产区，研究该地区古茶树资源表型和生化组分多样性，对于优异茶树种质资源充分挖掘利用、古茶树资源整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种... 详细信息

保山市地处世界茶树发源的中心地带，古茶树资源极为丰富，是普洱茶和滇红茶的核心产区，研究该地区古茶树资源表型和生化组分多样性，对于优异茶树种质资源充分挖掘利用、古茶树资源整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育具有重要意义。通过变异系数、遗传多样性指数（H'）、差异性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析，系统分析了保山市73份代表性古茶树资源数量性状和质量性状的多样性水平。结果显示：23个质量性状多样性指数（H'）介于4.135 ～ 4.277之间，平均多样性指数为4.234，27个数量性状多样性指数介于3.545 ～ 4.287之间，平均多样性指数为4.187，变异系数介于7.88% ～ 153.13%之间，大部分性状间表现出极为丰富的遗传变异；27个数量性状相关性分析表明：大部分性状间呈现显著或极显著相关性，各性状间不是相互独立，而是彼此相互关联；主成分分析结果显示，6个主成分累积贡献率为68.42%，其中，生化组分、叶片性状和茶树花性状是茶树变异的主要因素；保山市不同区域茶树21个数量性状差异显著性分析表明：不同区域间茶树叶长、叶面积、叶脉对数、氨基酸、表儿茶素没食子酸酯、表没食子儿茶素没食子酸酯、非酯型儿茶素和儿茶素总量8个性状差异最显著，叶片长宽比和水浸出物2个性状间差异最小，这些差异可能与保山市海拔、地形地貌、土壤和气候等因素有关；以27个数量性状为基础的聚类分析将73份古茶树资源聚为5类。优异茶树种质资源筛选结果显示：73份古茶树资源中，有特异资源36份，其中高茶多酚（≥25%）资源6份、高氨基酸（≥5%）资源29份、低咖啡碱（≤1.5%）资源1份。本研究为保山市优异茶树种质资源的充分挖掘与利用、古茶树种质资源整合与保护，以及茶树核心种质构建和优良茶树新品种选育提供了科学参考。

关键词：保山市古茶树资源多样性

安顺油菜种植过程中关键技术的应用效果与有效推广措施

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种子世界 2025年第1期 63-65页

作者：章爱丽贵州省安顺市农业技术推广站

油菜是我国重要的油料作物，每年产出的油菜籽数量惊人，为全球油料市场做出了较大贡献。安顺市具有得天独厚的自然条件，且油菜种植历史悠久。当地产出的油菜籽品质优良，为当地农民带来较为可观的经济收益。但是随着农业技术的不断发... 详细信息

油菜是我国重要的油料作物，每年产出的油菜籽数量惊人，为全球油料市场做出了较大贡献。安顺市具有得天独厚的自然条件，且油菜种植历史悠久。当地产出的油菜籽品质优良，为当地农民带来较为可观的经济收益。但是随着农业技术的不断发展，油菜种植技术的改进与推广是满足现代化发展的关键，不仅关系到油菜的产量和质量，更直接影响到农民的经济收入和农业的可持续发展。通过推广先进的种植技术，可以有效提高油菜的抗病虫害能力，减少化肥农药的使用，保护生态环境，提升油菜的产量和品质。

关键词：油菜种植技术推广

来源：博看期刊

氮肥运筹对豫南小麦生理特性、品质和产量性状的影响

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江苏农业科学 2022年第12期50卷 95-100页

作者：陈金平朱保磊石守设尹志刚周国勤李刚张波李昊然毛瑞玲李金笑信阳市农业科学院河南信阳464000 河南省淮滨县农业技术推广站河南淮滨464400 河南省信阳市平桥区农业技术推广站河南信阳464100

为研究不同氮肥施用比例对豫南地区小麦生理特性、品质和产量性状的调控效应,以偏弱筋品种信麦129为研究对象,设置不同施纯氮量N0(0 kg/hm^(2))、N1(97.5 kg/hm^(2))、N2(195 kg/hm^(2))、N3(292.5 kg/hm^(2))、N4(390 kg/hm^(2))和氮... 详细信息

为研究不同氮肥施用比例对豫南地区小麦生理特性、品质和产量性状的调控效应,以偏弱筋品种信麦129为研究对象,设置不同施纯氮量N0(0 kg/hm^(2))、N1(97.5 kg/hm^(2))、N2(195 kg/hm^(2))、N3(292.5 kg/hm^(2))、N4(390 kg/hm^(2))和氮肥不同基追比例(基肥∶壮蘖肥∶拔节肥=7∶3∶0、6∶2∶2、5∶3∶2、4∶3∶3)试验。结果表明,增施氮肥能有效促进小麦冬前、返青和拔节末期的生长发育,随着施氮量的增加,小麦在越冬期、拔节期的分蘖数、次生根数显著增加(P<0.05)。而在相同施氮量下,基追比为7∶3∶0能有效促进小麦分蘖、次生根发育和株高增长。而在相同施氮量下,基追比为6∶2∶2能最大程度提高籽粒面粉蛋白含量。研究也表明,小麦产量与施氮量呈正相关关系,但同时也会增加肥料成本。综合分析,当施氮量为N2(195 kg/hm^(2))且基追比为7∶3∶0(基肥∶壮蘖肥∶拔节肥)时,粗蛋白含量、降落数值和湿面筋含量符合国家弱筋小麦标准,且能取得较高的产量,可作为豫南地区弱筋小麦适宜的氮肥运筹模式。

关键词：小麦氮肥运筹生长发育面粉品质产量豫南地区

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纳米塑料颗粒的形成及对环境效应的研究进展

中国粉体技术 2025年第1期31卷 87-97页

作者：张珍明肖进男靳芙蓉贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550000 西宁市农业技术推广服务中心青海西宁810099

【目的】探讨粒径小于1μm的纳米塑料颗粒在环境中引发的环境效应。【研究现状】对纳米塑料颗粒与污染物的联合毒性效应及毒性机制进行系统概述;总结纳米塑料颗粒的来源、形成途径,对动、植物等造成的危害,与微生物之间的相互作用影响... 详细信息

【目的】探讨粒径小于1μm的纳米塑料颗粒在环境中引发的环境效应。【研究现状】对纳米塑料颗粒与污染物的联合毒性效应及毒性机制进行系统概述;总结纳米塑料颗粒的来源、形成途径,对动、植物等造成的危害,与微生物之间的相互作用影响。【结论与展望】对纳米塑料颗粒的行为效应研究主要聚焦于海洋,而对淡水、土壤和大气等生态系统的纳米塑料颗粒污染研究较少;纳米塑料颗粒在自然环境中难降解,应加强对纳米塑料颗粒的精准识别,尤其是对老化产物的分析与精准检测及与其他污染物之间的作用关系。

关键词：纳米塑料颗粒环境效应毒性机制环境行为

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搭载实践十号卫星的不同小麦品种突变体鉴定与分析

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核农学报 2025年第1期39卷 1-9页

作者：张福彦李浩陈晓杰王嘉欢程仲杰赵婉范家霖张建伟河南省科学院同位素研究所有限责任公司/河南省核农学重点实验室河南郑州450015 河南省新郑市农业农村工作委员会河南新郑451100

为探讨卫星搭载对小麦农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和分子水平变异的影响,本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、简单重复序列(SSR)标记技术对实践十号返回式科学实验卫星搭载周麦18、周麦22和汶农1... 详细信息

为探讨卫星搭载对小麦农艺性状、高分子量麦谷蛋白亚基(HMW-GS)和分子水平变异的影响,本研究利用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术、简单重复序列(SSR)标记技术对实践十号返回式科学实验卫星搭载周麦18、周麦22和汶农14小麦品种干种子的SP3代农艺性状变异和SP5代突变系的HMW-GS和SSR分子标记多态性进行鉴定与分析。结果发现,航天诱变SP3代农艺性状与其野生型存在明显差异,且不同小麦品种对太空环境的敏感性不同。航天搭载能够诱发高分子量麦谷蛋白亚基和基因组DNA发生变异,发现3个小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基的变异频率分别为2.15%、3.66%和5.21%,其中汶农14突变体HMW-GS亚基变异频率最高。21个SSR分子标记检测结果显示,周麦18和周麦22的航天诱变突变体与其野生型差异标记数量均不超过2个,而汶农14航天诱变的部分突变体与其野生型间差异标记数量较多,且株高和穗型等性状发生了遗传分离。综上,航天诱变使小麦基因组和蛋白组发生变异,所创制的优异特色突变体可为小麦育种的遗传改良和功能基因的研究利用提供丰富的材料基础。

关键词：小麦卫星搭载突变体农艺性状高分子量麦谷蛋白亚基