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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

组学技术在奶牛乳腺炎发病机制和诊断上应用研究进展

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畜牧兽医学报 2025年

作者：范曼婷黄若婷佘远航郭建超刘建营郭勇庆华南农业大学动物科学学院广东省种畜禽质量检测中心广东省农业技术推广中心

乳腺炎是奶牛养殖中危害较大的疾病之一，严重影响奶牛健康和乳品安全，因此需要及时采取预防和控制措施。目前，奶牛乳腺炎存在诊断效率不高和发病机制解释不清晰等问题。随着高通量测序技术的快速发展，基因组学、表观组学、转录组学... 详细信息

乳腺炎是奶牛养殖中危害较大的疾病之一，严重影响奶牛健康和乳品安全，因此需要及时采取预防和控制措施。目前，奶牛乳腺炎存在诊断效率不高和发病机制解释不清晰等问题。随着高通量测序技术的快速发展，基因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学等组学技术已被逐步应用于奶牛乳腺炎相关研究上，推动了对该疾病的深入认知。本文综述了组学技术在奶牛乳腺炎发病机制和诊断上的应用现状及研究进展，旨在为科学认识和降低乳腺炎发病率提供参考。通过解析奶牛乳腺炎的多层面机制，揭示了关键调控通路、潜在生物标志物，如CHI3L1、LBP、GSN、GCLC、C4等蛋白质及乳酸、酪氨酸等代谢物，可为乳腺炎揭发提供知道，也为干预治疗提供了新的途径。但是，在生产中应用时，组学技术仍面临着成本和技术门槛高等挑战。随着多组学技术的深入整合和成本降低，将有助于发现更精确的生物标志物，深入了解特定信号通路，为奶牛乳腺炎的预防、诊断和治疗提供更为科学的依据。

关键词：组学技术奶牛乳腺炎发病机制诊断

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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

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

农业绿色可持续发展中陕西省农作物生产减碳特征分析

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现代园艺 2025年第1期48卷 52-55页

作者：张茜杜涛韩城市农业技术推广中心陕西韩城715400

为积极推进农业减排和推动农业绿色可持续发展,采用排放系数法,对《国家统计数据》中的2003-2019年陕西省化肥、农药、农用塑料薄膜(农膜)、农用柴油和农业灌溉面积5个指标数据分析测算农作物生产投入碳排放情况并分析减碳特征。结果显... 详细信息

为积极推进农业减排和推动农业绿色可持续发展,采用排放系数法,对《国家统计数据》中的2003-2019年陕西省化肥、农药、农用塑料薄膜(农膜)、农用柴油和农业灌溉面积5个指标数据分析测算农作物生产投入碳排放情况并分析减碳特征。结果显示,17年间化肥和农药的投入量先增后减、农膜和柴油的投入量持续上升、有效灌溉面积则呈现先增后降再升的趋势。在碳排放量方面,化肥碳排放量占71.69%,是主要的碳排放源;接下来是农用柴油(17.43%)、农膜(7.36%)、农药(2.44%)和农业灌溉(1.08%)。此外,2003-2019年陕西省农作物生产的碳排放强度先升后降,2013年达到最高值1.0157 t/hm2,碳排放强度2019年相比2013年降低了17.68%,以期为陕西省制定农业减排政策、推动农业绿色可持续发展提供一定的指导。

关键词：农作物生产投入减碳技术推广农业绿色可持续发展

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牧马河鱼类资源调查与分析研究

家畜生态学报 2025年

作者：陈君耿硕胡俊明张国陕西省西乡县水产工作站西北农林科技大学动物科技学院陕西省城固县水产技术推广站

为掌握牧马河鱼类资源现状,更好地保护该流域鱼类种质资源,该研究于2018—2019年在牧马河上、中、下游各设置3个调查断面,采用地笼、3层刺网、手撒网、钓竿等取样方法,对汉江一级支流牧马河鱼类资源进行了调查和分析。结果显示,牧马河... 详细信息

为掌握牧马河鱼类资源现状,更好地保护该流域鱼类种质资源,该研究于2018—2019年在牧马河上、中、下游各设置3个调查断面,采用地笼、3层刺网、手撒网、钓竿等取样方法,对汉江一级支流牧马河鱼类资源进行了调查和分析。结果显示,牧马河现有鱼类3目8科34种,其中鲤形目2科23种,鲇形目3科8种,鲈形目3科3种。鱼类群落Shannon-wiener多样性指数为3.65,Simpson多样性指数为0.67,pielou均匀度指数为0.72,margalef丰富度指数为4.31,鱼类种类多样性较为丰富,且分布较为均匀。渔获物统计分析表明,?、司氏?是牧马河优势种,其中?的IRI指数大于1 000,为牧马河的绝对优势种。综合分析表明,牧马河鱼类资源存在鱼类种类减少和个体小型化的问题,应采取相关措施,加强渔业资源的管护。

关键词：牧马河鱼类资源调查

甘蓝型油菜腺苷5'-磷酰硫酸还原酶(APR)基因家族的鉴定及其非生物胁迫下的响应

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农业生物技术学报 2025年第1期33卷 15-29页

作者：张小雪冀功海穆雨姜伟高刘清云王新发顿小玲任丽军中国农业科学院油料作物研究所/农业农村部油料作物生物学与遗传育种重点实验室浠水县农业技术推广中心

腺苷5'-磷酰硫酸还原酶(adenosine 5'-phosphosulfate reductase, APR)是植物硫酸盐同化途径中的关键酶，对硫酸盐代谢和硫循环至关重要。该蛋白包含2个保守结构域：PAPS＿reductase和Thioredoxin，主要在质体中执行催化功能，对植物的... 详细信息

腺苷5'-磷酰硫酸还原酶(adenosine 5'-phosphosulfate reductase, APR)是植物硫酸盐同化途径中的关键酶，对硫酸盐代谢和硫循环至关重要。该蛋白包含2个保守结构域：PAPS＿reductase和Thioredoxin，主要在质体中执行催化功能，对植物的生长发育和逆境应答有重要影响。为系统研究甘蓝型油菜(Brassica napus)中APR家族基因的结构与功能特征，本研究以拟南芥APR蛋白序列为模板，对甘蓝型油菜'中双11号'全基因组进行同源比对，共鉴定到10个APR家族基因，分布于9条染色体。进一步对该基因家族进行鉴定和分析，并初步探讨了甘蓝型油菜APR基因在非生物胁迫下的表达模式。结果显示，甘蓝型油菜APR蛋白的氨基酸序列长度为219～468 aa，相对分子质量范围为24.29～51.69 kD，等电点跨度为5.43～8.84；系统发育分析显示，甘蓝型油菜APR基因被分为3个亚族，各亚族成员具有相似的外显子-内含子结构；且APR蛋白均含有PAPS＿reductase和Thioredoxin保守结构域；共线性分析表明，片段复制是甘蓝型油菜APR基因家族扩张的主要机制；表达模式分析显示，APR基因在不同发育时期的组织器官中具有时空表达特异性，在油菜的子叶、营养莲座叶和角果皮中表达量较高；对甘蓝型油菜APR家族的启动子顺式作用元件和非生物胁迫条件下的表达模式进行分析，结果表明，甘蓝型油菜APR家族成员启动子区域富集了与激素响应和逆境适应相关的顺式作用元件，且该家族基因表达受重金属镉、铅和缺硫胁迫所诱导。上述结果表明，甘蓝型油菜APR基因在响应重金属镉、铅胁迫中发挥着重要的作用，这为进一步深入解析甘蓝型油菜APR家族基因的分子功能提供了参考。

关键词：甘蓝型油菜 APR基因家族非生物胁迫基因表达

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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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杂交水稻组合抽穗期的遗传分析

福建农业学报 2020年第9期35卷 974-979页

作者：陈斌福建省松溪县农业技术推广站福建松溪353500

【目的】水稻的抽穗期是一个复杂的遗传性状,其决定了水稻品种适应的生态区域,了解抽穗期的遗传基础,对水稻高产育种具有重要意义。【方法】以华占为研究材料,构建天优华占、恒丰优华占、五丰优华占3个杂交组合的P1、P2、F1、F2、BC1-1... 详细信息

【目的】水稻的抽穗期是一个复杂的遗传性状,其决定了水稻品种适应的生态区域,了解抽穗期的遗传基础,对水稻高产育种具有重要意义。【方法】以华占为研究材料,构建天优华占、恒丰优华占、五丰优华占3个杂交组合的P1、P2、F1、F2、BC1-1、BC1-2等6个遗传世代群体。运用植物数量性状主基因+多基因混合模型分析生育特性的遗传效应。【结果】3个杂交组合抽穗期的最适遗传模型均为MX1-AD-ADI。F2群体的主基因遗传率分别为10.13%、12.64%、13.65%,多基因遗传率分别为88.45%、85.94%、83.66%;BC1-1群体的主基因遗传率变幅为15.16%~23.66%,多基因遗传率变幅为65.33%~69.75%,抽穗期遗传模式与F2群体相似,主要受多基因控制;而以保持系为轮回亲本的3个回交群体BC1-2的抽穗期则受主基因和多基因共同影响,主基因遗传率变幅为42.03%~47.78%,多基因遗传率变幅为45.17%~50.77%。【结论】抽穗期受多基因控制,遗传基础复杂。在育种中的抽穗期选择上,应根据不同群体的遗传特性进行生育期的选择。

关键词：水稻抽穗期主基因+多基因遗传分析

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