摘要：大都市郊区是城乡融合发展的前沿阵地,未来如何通过功能拓展满足城市和居民的多元化需求,如何通过功能的优化组合和协同发展实现自身振兴,是城乡融合发展实践中亟需解决的现实问题。文章以Web of Science、中国知网等为文献来源数据库,运用文献调研法,系统梳理了相关文献,在客观辨识大都市城乡主体需求特征的基础上,梳理了大都市郊区乡村多功能的内涵、特征及分类,多功能演化动力机制与趋势,并对未来研究进行展望,结果表明:1)大都市郊区乡村多功能是为满足城乡居民各类需求、维持郊区乡村自身及所依托大都市融合共生和城乡协作发展所能提供的各类服务和功能的总和,率先响应城乡主体需求而分化和拓展。据此,基于乡村内生型和城镇引致型2类需求,设计了基于“三生”功能视角的大都市郊区乡村多功能分类体系;2)乡村多功能演化发展是自然地理系统、社会经济系统、政策与制度以及人类活动等共同作用的结果,其功能演化进程领先于一般乡村,率先呈现“生产功能现代化与特色化、生活功能便利化与人文化、生态功能绿色化与可持续”的发展趋势;3)从基础理论和分类体系构建、创新发展规划政策约束下乡村多功能分区识别方法、积极探索多功能协同的典型路径与模式、完善乡村多功能转型发展的政策支撑体系4个方面展望了大都市郊区乡村多功能未来协同演化的研究方向。

摘要：以91份山楂种质资源为材料,使用SSR标记对其进行分子身份证构建,并进行遗传多样性分析。从山楂基因组数据库中开发并设计了96对引物,筛选出了12对多态性好的引物,利用SSR荧光标记毛细管电泳技术检测扩增条带的分子量,并分析参试样品的扩增带型。采用数字与字母组合的方式,依据12对引物的多态性信息含量由高到低排列引物扩增结果,生成各材料的指纹编码。基于非加权组平均法(unweighted pair-group method with arithmetic means,UPGMA)对91份山楂资源进行聚类分析。结果表明,12对SSR引物从91个山楂种质资源样品中共扩增到67个等位基因,其平均等位基因数、有效等位基因数、观测杂合度、期望杂合度分别为5.583、2.730、0.490、0.593,Shannon’s信息指数平均值为1.195,多态性信息含量介于0.300~0.715之间,平均为0.551。91份山楂资源的遗传相似系数范围为0.25~0.98,平均值为0.529,在遗传相似系数0.46处时可分为5大类群。根据引物的多态性信息含量高低选择引物组合,构建了山楂种质区分需要的最少引物组合。

摘要：[目的/意义]智慧农业科技是农业领域又一次新技术革命,具备农业新质生产力“高科技、高效能、高质量、可持续”的内在特征,已成为推进农业新质生产力发展的重要内核与引擎。[进展]本文对智慧农业科技创新的现实基础、内在逻辑与问题挑战开展系统研究,结论表明中国“表型+基因型+环境型”智能育种已迈入快车道,农业天、空、地信息感知技术体系逐渐成熟,农业大数据与智能决策技术研究探索不断推进,面向不同领域的智能农机装备创制取得丰硕成果。智慧农业科技创新通过赋能农业要素、技术、场景、主体与价值,推动农业新质生产力发展。但也面临科技创新政策体系不健全、关键技术存在卡点堵点断点、科创成果转化落地难度较大、支撑体系不够完备等重大挑战。[结论/展望]聚焦问题导向,提出了中国智慧农业科技创新平台、技术、场景、人才的“四高”路径,并围绕顶层设计、政策供给、先行实践、生态体系等层面,提出智慧农业科技创新引领农业新质生产力发展的对策建议。

摘要：[目的]本文旨在明确适宜的番茄根际加温温度,为北方早春玻璃温室中番茄苗期根际温度调控提供理论和方法依据,缓解低温环境对番茄生长的危害。[方法]在玻璃温室高架岩棉栽培条件下,采用控温加热带对番茄根际进行加温,并设置3个处理即根际不加温(CK)、根际加温至20℃(T20)、根际加温至25℃(T25),研究不同根际加温条件对早春苗期番茄生长、光合、干物质积累和水分吸收等的影响。[结果]根际加温可显著促进番茄株高、茎粗、叶片数的增加,不同时期处理T20比CK株高提高13.6%~17.0%,茎粗提高10.3%~14.3%,叶片数增加3.4%~12.5%;处理T25比CK株高提高7.2%~9.7%,茎粗提高7.7%~15.6%,叶片数增加0%~15.6%;定植后10 d,番茄净光合速率随根际温度呈先升高后降低的趋势,定植后20 d和定植后30 d,番茄净光合速率随根际温度升高而升高;根际加温促进了番茄对水分的吸收,促进了番茄茎、叶干物质积累,提早开花时间,其中处理T20比CK地上部总干重增加79.3%~85.4%,开花提早5 d,处理T25比CK地上部总干重增加29.2%~72.4%,提早开花时间3 d。[结论]T20处理番茄株高和茎粗最大、积累干物质总量最多、开花时间最早,即20℃是早春苗期番茄较为适宜的根际加温温度。

摘要：农田边界的快速准确提取是自动驾驶农机在田间自主安全作业的基础,也能为农场数字化管理提供基础数据。传统的农田边界线图像特征提取精度不高且边界线提取不完整。本研究构建了农田图像标注数据集并提出了一种基于无人机遥感图像的农田边界获取方法,设计了一种基于DeeplabV3+的改进语义分割模型,利用边界追踪函数追踪二值图像边界,剔除离群点后通过最小二乘算法得到拟合后的边界线。田间试验结果表明,在作物覆盖农田与未被作物覆盖农田上,该网络的交并比分别为92.78%和92.69%,平均像素精度为93.96%,提取边界线的平均垂直误差和平均角度误差分别为4%和0.62°。本研究可为农机自动驾驶的定位与路径规划提供技术支撑。

摘要：针对鲜食苹果智能化高效采收需要,该研究设计了四臂并行采摘的“采-收-运”一体式机器人系统,以代替人工采收作业。以中国矮砧密植高纺锤果树为对象,根据树冠内果实空间分布特征,提出了四臂并行采摘执行部件的作业方式;建立了基于多任务深度卷积网络的果实可见区域识别模型,实现受遮挡果实离散区域语义分割及其归属关系的端到端判别;在此基础上,根据果实表面局部点云信息对其质心进行空间定位;提出了基于时间最优的四臂协同采摘任务规划方法,以实现机械臂对树冠内不同区域的高效遍历。最后在采摘机器人关键部件集成的基础上,在矮砧密植标准果园进行生产试验。试验结果表明,机器人对树冠内可见果实的识别率为92.94%,被识别果实中定位精度满足机器人采摘操作要求的比例为90.27%;机器人平均采摘效率为7.12 s/果,其中四臂协同采摘效率约为单臂采摘效率的1.96倍;对可见果实采摘成功率为82.00%,对树冠内全部果实的采收率为74.56%,枝叶遮挡干涉是造成采摘失败的主要原因。该研究可为鲜果智能化采摘模式的探索应用提供技术支撑。

摘要：谷物水分的快速测量对谷物准确测产、粮食快速收储、精准农业实施具有重要意义。针对联合收获机动态作业条件下小麦水分检测稳定性差、测量精度低等问题,基于小麦介电特性原理,设计一种联合收获机水分在线检测装置,提出一种动态连续取样、静态间歇测量的新方法,实现了联合收获机作业条件下,在线快速稳定检测小麦含水率。在线检测装置由机械动态取样部分、电机控制模块、传感器模块、数据采集模块、卫星定位模块和显示终端组成。其中传感器模块包括水分传感器、温度传感器和料位传感器。开展了静态验证试验和田间动态验证试验。试验结果表明,静态条件下,含水率在线检测误差在3%以内;在田间动态变化条件下,建立了基于介电常数和温度因子的水分检测模型,实测值和检测值相关系数达到0.92,在线检测误差小于5%。采用动态连续采样、静态间歇测量的方法显著提高了含水率在线检测的精度,为实现小麦精准生产提供了一种快速测量手段。

摘要：针对农业生产中种子精选的需求,设计了在线式单粒种子检测分选装置,实现流水线式种子上料、检测和分选。该装置由上料装置、检测单元、分选单元和控制系统组成。上料装置通过两级振动实现籽粒的平铺,配合传输带完成籽粒的单粒化。检测单元由高速工业相机实时获取种子图像,并传送至上位机检测分析。控制系统根据检测结果和种子在图像中的位置,控制分选单元完成分选。利用搭建的装置采集了1200粒正常种子、1200粒霉变种子和1200粒破损种子的图像,使用HALCON软件提取了单粒种子的18个颜色和12个形态特征,通过偏最小二乘判别分析法进行判别分析,分别构建了种子霉变和破损的检测模型,并利用搭建的装置和模型进行了验证试验。试验结果表明:在线式单粒种子检测分选装置分选速率大于300粒/min;其中霉变种子的分选准确率高于95%,破损种子分选的准确率高于89%。

摘要：旨在建立H3亚型犬流感病毒(canine influenza virus, CIV)荧光定量PCR方法,利用该方法对病毒在犬肾细胞(MDCK细胞)上增殖特性进行研究。根据CIV的血凝素(HA)片段上的HA2基因保守区设计并合成特异性引物,构建CIV-HA重组质粒作为标准品,经过条件优化,建立H3亚型CIV荧光定量检测方法,对其敏感性、特异性和重复性进行评价,并将该方法应用于CIV在MDCK细胞上增殖特性的研究,与病毒滴度(TCID;)进行相关性分析。结果显示:该方法具有较好的敏感性、特异性和重复性,最低检测线可以达到20.8 copies/μL,与犬瘟热病毒、犬细小病毒、犬副流感病毒、犬腺病毒2型、H1亚型流感病毒不发生交叉反应,批间、批内重复性良好(变异系数<1.1%)。将该方法应用于检测CIV在MDCK细胞上的增殖特性,与细胞培养法测定病毒滴度相比,二者具有较好的相关性。本研究初步建立了H3亚型CIV荧光定量检测方法,该方法可为CIV的增殖特性研究提供工具。

摘要：为了实现蔬菜秧苗长势智能化在线评估,设计了基于光度立体视觉的蔬菜秧苗叶片曲面形态测量方法和装置,用于对叶片倾角、长度和面积进行精确测量。以15~30 d苗龄辣椒秧苗为测量对象,构建了针对其冠层叶片形态测量的试验装置。根据4组光源在标定球表面成像的反射关系组合方程,标定其对秧苗叶片的照射向量;以D65白色标准板为参考,采用图像RGB分量线性矫正的方法,对不同方位光源辐射强度差异进行补偿,克服光源强度波动对叶片图像明暗信息的影响。根据叶片在不同方位光源照射下图像的明暗特征,基于光度立体视觉获取主叶脉区域离散梯度信息,在此基础上采用最小二乘方法拟合叶片空间平面,以恢复叶片空间倾斜信息,进一步结合叶片图像尺寸测算其实际长度和面积。试验结果表明,视觉系统对秧苗倾角、叶片长度和面积的测量结果与人工测量结果相比平均偏差分别为6.29°、3.82 mm、56.53 mm2,叶片长度和面积与人工测量结果的决定系数R2分别为0.936 3、0.866 4,且对于叶片伸展充分、无遮挡的幼龄秧苗测量精度较高,可为进一步开发温室苗床秧苗长势在线监测设备提供重要技术支撑。