甘肃省县域农业资源利用效率综合评价_基于遗传投影寻踪方法_郑海霞
浅析永昌县尾菜处理利用现状及建议
N o n g y e j i n g j i浅析永昌县尾菜处理利用现状及建议杜儒学和燕陈玉平永昌县地处河西走廊东段，祁连山北麓，隶属甘肃金昌。
近年来，全县深入推进农业供给侧结构性改革，高原夏菜产量逐年增加，已经成为全县农业发展的支柱产业。
随着蔬菜种植规模的逐步扩大，产生大量尾菜，因此能否解决好尾菜综合处理利用问题，将会成为制约高原夏菜进一步发展壮大的重要瓶颈。
2019年，全县种植以娃娃菜、青笋、胡萝卜、辣椒等为主的露地高原夏菜面积达20.5万亩，产量达102万吨，年尾菜产生量达42.6万吨,处理量15.36万吨，处理利用率达36%，为全县农业和农村经济持续健康发展提供了有力保障。
一、主要做法及成效近年来，永昌县在不断加快蔬菜产业绿色可持续发展的同时，深入推进尾菜无害化处理和资源化利用，以点带面，多措并举，有效解决了尾菜污染问题，保障了蔬菜产业健康稳定发展，2016年被农业部评为全国第一批农产品质量安全县。
1、加强组织领导，靠实工作责任。
县委、县政府高度重视尾菜处理利用等农业面源污染工作，县、镇（乡）成立了专门工作机构，建立了政府统一领导，乡镇、部门分工负责的工作机制。
先后制定了《尾菜处理利用示范区工作实施方案》《进一步推进废旧地膜回收利用与尾菜处理利用工作的实施意见》等文件，明确了目标、责任，有力推动尾菜处理利用工作的顺利开展。
2、创新工作举措，健全运行机制。
坚持政府和市场两手并用，不断加强尾菜处理利用技术指导和试验示范推广应用，大力示范推广田间尾菜治理技术，重点扶持尾菜处理利用企业，不断提升尾菜处理能力和利用水平。
一是强化试验示范，探索尾菜处理技术。
积极推广尾菜直接还田和堆沤肥处理技术，开展尾菜半堆半沤处理示范100亩；以尾菜+常规化肥、有机肥等处理模式，示范推广尾菜直接还田处理1500亩。
二是培育壮大加工处理企业，提升尾菜加工处理能力。
以尾菜肥料化、沼气化等资源化利用为主要方向，培育建成年处理15万吨尾菜处理加工生产线1条，经处理将尾菜作为有机肥原料利用和部分饲料化利用，将废水注入大型沼气发酵池，生产沼液肥。
尾菜饲料化利用汇报 2019-12
酸菌剂。
2.5 尾菜饲料化利用技术研究
绵羊育肥试验
2.6 尾菜青贮饲料安全评价
17
2.7 尾菜饲料化技术推广示范
设计集成了一套 青贮设备生产线， 并获得专利授权。
2.3 国内外农业废弃物资源化利用方向
1、尾菜饲料化利用实践（主要叶菜类可食用部分）； 2、尾菜肥料化利用实践（叶菜类不可食用部分及其他蔬菜剩余物）； 3、尾菜能源化利用实践（蔬菜木质化高的秸秆机制碳化）。
2.4 尾菜资源化利用专用菌剂研究 西北民族大学资源微生物利用创新团队，自2011年以来，成功 分离了芽孢杆菌类、酵母菌类、乳酸菌类、双歧杆菌类、曲霉菌类
[5]任瑞,臧荣鑫,徐红伟,杨具田,杨研梅. 利用蔬菜产区种养废弃物生产有机肥的菌剂的制备方法[P]. 甘肃：CN106635915A,2017-05-10.
[6]任瑞,臧荣鑫,杨具田,徐红伟,杨研梅,牛荇洲. 一种利用蔬菜产区种养废弃物生产有机肥的方法 [P]. 甘肃：CN106631212A,2017-05-10.
[11]臧荣鑫,杨具田,徐红伟,李建江,达小强. 利用尾菜和小麦秸秆生产青贮饲料的工艺 [P]. 甘肃：CN103518957A,2014-01-22.
[12]徐红伟,王亮锋,牛锋,臧荣鑫,李建江,吴慧昊. 利用蔬菜废弃物生产膳食纤维和微量元素叶面肥 的工艺[P]. 甘肃：CN103211231A,2013-07-24.
2.9 成果查新结果
2.10 成果拓展了废弃资源利用领域
木 质 化 蔬 菜 秸 秆 碳 化 技 术
小荷浅浅绽，莘莘学子研
---兰州市城关区教师进修附小暑假研学活动
家 庭 餐 厨 剩 余 物 肥 料 化 利 用
甘肃省土地资源可持续利用定量评价
甘肃省土地资源可持续利用定量评价
毛笑文
【期刊名称】《干旱地区农业研究》
【年(卷),期】2006(024)003
【摘要】从资源、环境、经济和社会4方面构建土地资源可持续利用评价指标模型,并选择23个参评因子,对甘肃省土地资源可持续利用空间差异进行定量分析,发现甘肃省土地资源可持续利用水平有明显的空间差异,认为各地在资源开发、经济发展、社会进步和环境保护方面有待进一步协调.
【总页数】6页(P115-120)
【作者】毛笑文
【作者单位】西北师范大学旅游学院,甘肃,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】F301
【相关文献】
1.基于土地利用效益的甘肃省河西少数民族地区土地资源可持续利用评价——以甘肃省阿克塞哈萨克族自治县为例 [J], 陈彩燕;刘学录
2.土地资源可持续利用与我国土地资源利用对策 [J], 周亚鹏;许皞;许俊香;崔邢涛;王艳群
3.论江西省土地资源的可持续利用——基于加拿大土地资源利用分析 [J], 刘洪占
4.管好土地资源破解两难问题实现土地资源可持续利用 [J], 张岱翔;王洪光;燕洪波
5.土地资源大地母亲-必须高度重视我国土地资源的保护、建设与可持续利用问题[J], 赵其国
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基于投影寻踪的宁夏农业水资源利用率评价
基于投影寻踪的宁夏农业水资源利用率评价刘学智;李王成;赵自阳;王霞;王帅;董亚萍【期刊名称】《节水灌溉》【年(卷),期】2017(0)11【摘要】针对农业水资源利用效率评价指标的不相容性和维灾问题,利用遗传投影寻踪模型将高维指标投影到低维子空间,通过寻求最佳投影方向来判断各评价指标的贡献值和方向性,对农业水资源利用效率进行判定。
利用该方法探讨2015年宁夏5市农业水资源利用效率的高低,选取与资源利用效率、经济效益和生态效益等相关的18个指标进行综合评价,优化评价标准的最佳投影方向,确定样本投影值,根据投影寻踪等级评价模型对各地区农业水资源利用效率进行分类和评价。
结果很好地反映了各指标对综合评价目标的贡献性和方向性以及各评价子单元的利用效率,与实际情况相符。
可为区域农业水资源优化配置提供决策参考。
【总页数】7页(P46-51)【关键词】农业水资源;利用效率;等级评价;投影寻踪模型;遗传算法【作者】刘学智;李王成;赵自阳;王霞;王帅;董亚萍【作者单位】宁夏大学土木与水利工程学院;西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室;旱区现代农业水资源高效利用教育部工程研究中心【正文语种】中文【中图分类】S274;TV213【相关文献】1.基于最大熵投影寻踪模型的云南省近10ar水资源承载力评价 [J], 苏敏杰;白栩嘉2.基于足球联赛竞争算法-投影寻踪-云模型的水资源短缺风险评价 [J], 李菊;崔东文;袁树堂3.基于遗传投影寻踪模型的农业水资源利用效率综合评价 [J], 封志明;郑海霞;刘宝勤4.基于投影寻踪权重优化的水资源承载力评价模型 [J], 金菊良;刘东平;周戎星;张礼兵;崔毅;吴成国5.基于投影寻踪的云南省农业水资源效率评价 [J], 殷欣;刘小刚;张彦;耿宏焯;杨启良;杨具瑞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于投影寻踪模型的不同产地锁阳药材多指标综合质量评价
基于投影寻踪模型的不同产地锁阳药材多指标综合质量评价郭燕;顾志荣;祁梅;吕鑫;张锐;许爱霞;葛斌【期刊名称】《中国野生植物资源》【年(卷),期】2022(41)8【摘要】目的:建立基于多指标评价的投影寻踪模型(PPM)对不同产地锁阳药材进行综合质量评价。
方法:以5个省(区)12个市(区/州/旗)采集的60批锁阳药材作为样本集,以锁阳中没食子酸、儿茶素、原儿茶酸、17种氨基酸及19种无机元素含量共39项指标为评价指标集构建PPM模型,对不同产地锁阳药材进行综合质量评价。
结果:各评价指标对锁阳药材质量的影响程度依次为没食子酸>原儿茶酸>儿茶素>Na>K>Ca>Mg>Fe>Zn>Mn>Co>Sr>Ni>Ag>Ba>Ti>Cu>Pb>Cr>Cd>As >Hg>门冬氨酸>谷氨酸>丝氨酸>甘氨酸>组氨酸>苏氨酸>精氨酸>丙氨酸>脯氨酸>酪氨酸>缬氨酸>蛋氨酸>胱氨酸>异亮氨酸>亮氨酸>赖氨酸>苯丙氨酸,根据投影寻踪模型综合评价结果,甘肃、内蒙古、宁夏、新疆、青海5个省(区)的平均投影值分别为4.50、5.02、4.30、4.16、3.89,内蒙古地区的锁阳药材平均投影值最大,质量最佳,印证了道地药材的科学性,5个省(区)所呈现出的质量差异是多个环境因子相互作用的结果。
结论:所建PPM模型能够较准确地综合评价不同产地锁阳药材的质量,不同生态型锁阳质量存在明显差异,以内蒙古地区的锁阳质量最优,相符道地药材经验认知。
【总页数】8页(P14-21)【作者】郭燕;顾志荣;祁梅;吕鑫;张锐;许爱霞;葛斌【作者单位】甘肃中医药大学药学院;甘肃省人民医院【正文语种】中文【中图分类】R284.1【相关文献】1.基于投影寻踪模型评价不同生态型板蓝根药材质量2.安徽各市经济增长质量动态多指标综合评价——基于面板数据投影寻踪模型3.安徽各市经济增长质量动态多指标综合评价——基于面板数据投影寻踪模型4.基于灰色关联度分析与TOPSIS 模型的不同产地锁阳综合质量评价5.基于39项指标建立不同产地锁阳综合质量评价的模糊综合评价法模型因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西北黄土高原地带乡村旅游业高质量发展路径探究——以甘肃省白银市为例
Vol.57,No.08. 2023·142·DOI：10.3969/j.issn.2095-1205.2023.08.46西北黄土高原地带乡村旅游业高质量发展路径探究——以甘肃省白银市为例杨国利王宝庆王玉香倪子杰（新疆财经大学旅游学院新疆乌鲁木齐830012）摘要文章以甘肃省白银市为例，通过对其乡村旅游业发展的SWOT分析，凝练出乡村旅游高质量发展的优势，识别出产品创新不足、市场营销薄弱、服务体系滞后等关键性障碍，提出了旅游产品创新升级、营销策略升级、服务水平升级等发展路径，为西北黄土高原地带乡村旅游业高质量发展提供对策参考。
关键词乡村振兴；高质量发展；SWOT分析；西北黄土高原地带；白银中图分类号:F327;F592.7文献标识码:A文章编号:2095-1205(2023)08-142-03乡村旅游是以旅游度假为宗旨，对农村地区资源和环境进行合理开发利用，将生态效益、经济效益、社会效益有机结合起来的新型旅游模式，对推动当地农业产业转型升级、促进区域经济发展等方面都具有重要的作用。
随着社会经济的发展与城市化进程的加快，传统农耕文化与现代生态文化不断融合，发展乡村旅游成为促进农村经济发展的重要力量[1]。
中国特色社会主义进入新时代后，中国经济发展由高速增长阶段向高质量发展阶段转变[2]。
经济高质量发展的过程是产业结构不断优化升级，产业不断更迭的过程，也是现代产业体系的构建过程[3]。
在乡村旅游高质量发展理论基础上，众多学者对乡村旅游的内涵、现实困境和实现路径进行了深入的探讨，也有学者深入地剖析了影响乡村旅游高质量发展的因素，如旅游资源、旅游产品和政府支持等[4]。
然而，由于研究角度、地理特征、市场环境、区域经济等存在差异，各地区乡村旅游发展的影响因素并不完全一样[5]。
西北黄土高原属黄土高原残塬沟壑区，土地资源丰富但气候条件恶劣，经济发展依然严重滞后。
因此，如何促进这些地区的乡村旅游业高质量发展值得学者关注和探讨。
甘肃省县域农业资源利用效率综合评价_基于遗传投影寻踪方法_郑海霞
文章编号:1000-8462(2006)04-0632-04甘肃省县域农业资源利用效率综合评价———基于遗传投影寻踪方法①郑海霞1,封志明2,张陆彪1,刘宝勤2(1.中国农业科学院农业经济所,中国北京 100081;2.中国科学院地理科学与资源研究所,中国北京 100101)摘 要:基于农业资源利用效率评价指标的多目标性和不相容性,提出了农业资源利用效率综合评价的遗传投影寻踪方法。
该方法可以依据样本自身的数据特性寻求最佳投影方向,从而判断各评价指标对综合评价目标的贡献大小和方向。
通过最佳投影方向与评价指标的线性投影得到投影指标值,通过这一指标可以对样本进行统一评价。
利用该方法对甘肃省81个县域单元的农业资源利用效率进行综合评价,并对综合评价结果进行分级。
关键词:农业资源利用效率;综合评价;投影寻踪方法;遗传算法中图分类号:F323.2文献标识码:A 由于农业资源利用和农业生产是相互耦合的过程,农业资源利用效率则是多项农业资源因子相互影响、相互作用的结果,农业生产和资源利用系统是一个多目标系统。
因此,农业资源利用效率的评价指标体系也是一个多层次、多目标的系统,各单项指标的评价结果常常是不相容的。
对农业资源利用效率的综合评价,需要判断指标体系的构成结构和各指标权重的大小,常用的综合评价方法如综合指数法、层次分析法、模糊综合评判法等方法多是把各评价指标赋权后得到一个综合数值,权重的赋予多带有人为的因素,容易偏离评价的目标,并缺乏各指标对总体目标贡献大小和方向的结构性评价。
利用1970年代Friedman提出的多元数据分析的投影寻踪(project pursuit,PP)[1-4]方法,并应用现代优化算法中的实码加速遗传算法,利用大量样本数据进行最优化求解,对甘肃省81个县域单元农业资源利用效率进行综合评价。
1 基于遗传算法的投影寻踪模型常规多元分析方法大多是建立在数据的正态假设基础上,如果偏离正态分布,结果就可能产生畸变。
水土流失分区的赋权投影寻踪方法
水利规划与设计
２ ０ １ ３ 年第 １ ｌ 期
水土流失分 区的赋权投影寻踪方法
张庆 文 金 菊 良
（ １ ． 甘肃省陇南市水利 电力勘 测设计院 甘肃 武都 ７ ４ ６ ０ ０ ０ ； ２ ．合肥工 业大学 安徽 合肥 ２ ３ ０ ０ ０ ９ ）
【 摘 要 】 以兰 州新 区为 背 景 ，分 析 了新 区水 资源 的特 征 、 结构 以及 水 资 源 的可 持续 利 用 状况 ，论证 了兰 州新 区 的水 资源 的利 用 结 构 ，进行 了新 区的 需水 量 预测 和 可供 水 量预 测 ，从 兰州 新 区水 资源 供 需平 衡分 析 结果 入手 ，针 对 本 区特 点从 几个 方 面提 出了加 强兰 州新 区水 资源 可持 续利 用 的对 策和 建 议 。 【 关键词】 兰州 新 区 水 资 源 可 持续 利 用 水 资 源供 需 平衡 分 析 对 策 【 Ｄ Ｏ Ｉ编码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２ — ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ １ ３
分 区过 程 兼 有 许 多 定 量 指 标 和 定 性指 标 ， 且 各 指
流 失强度越 大的标准化处理公式 可取 为：
， ，＝ Ｘ ｉ ｉ ／ ｍ ａ ｘ，
．
（ １）
，
标 的量 纲和 对水土流失分 区的效用不尽相 同， 特 别是各 指标的权重 目前 尚较难确 定 。 上 述这些分 区 方法 在 实 际 应 用 中存 在 不 足 ， 集 中体 现 在 定性 指标 如 何 定 量 化 ， 各 指标 权 重 如 何合 理 确 定 问 题， 各单元综合评价指标值 的差异较 小等 。 为此 ， 本文在上述研 究成果基 础上 ， 综合挖 掘主观判断
玉米青贮机械化收获技术试验
玉米青贮机械化收获技术试验○甘肃省农机化技术推广总站 石林雄 刘鹏霞 雷明成田、耙地起垄，春季配合轮作在垄上精量播种。
（2）秸秆覆盖耕作模式：在有深松基础的地块上，将粉碎后的秸秆均匀抛撒田间，春季用免耕播种机进行免耕播种。
（3）秸秆松耙碎混耕作模式：在有秸秆覆盖的地块，实施深松、耙地灭茬和起垄，或实施重耙灭茬、起垄作业，春季配合轮作在垄上精量播种。
4.显著提高经济效益结合轮耕轮作要求，配套实施“一翻（松）两免（卡）”轮耕轮作技术，以三年为一个作业周期测算，当年秋季深翻（松）达待播状态的作业支出在100元/亩左右，播种（含免耕播种）平均每年25元/亩，按照三年一次深翻秸秆还田匡算（后两年仅投入免耕播种作业），每年平均成本为60元/亩左右，降低了农机作业成本。
且平均增产幅度为8%，玉米增产在44kg/亩，实现了增产增收增效。
三、存在的问题和不足由于功能、价格和适应性、可靠性等方面因素，秸秆还田技术机具配套还不尽科学合理，影响技术到位率；多部门、多层次横向和纵向联动作用发挥还不充分，政策优势和技术优势未能完全体现；试验示范投入资金有限，对必要的设备购置和工作经费投入不足，试验示范工作未能产生最佳效果。
四、几点建议和对策1.完善优化秸秆还田标准化规程继续总结不同区域秸秆还田耕种机械化工艺路线和机具配套模式，提供解决方案，形成由点及片、由片及面，进而实现全面推进的发展格局。
2.加大政策引导和支持力度强化财政补助资金导向作用，把秸秆还田机、秸秆粉碎装置及深松、深翻、免耕播种机等相关配套机械作为农机购置补贴的重点，满足秸秆机械化还田作业需要。
3.加快技术及装备升级加快技术创新，针对不同作业环境改进设计，提升秸秆还田机械和免耕播种机的适用性和可靠性，推动机具装备技术应用升级。
4.发挥新型农业服务组织作用以各类新型农业服务组织为载体，积极开展整乡、整村、全程代耕等多种形式的秸秆机械化还田作业服务，促进秸秆机械化还田的稳定发展。
基于GIS的河西走廊灌溉农业区耕地地力评价研究——以甘肃省肃州区耕地地力评价为例
基于GIS的河西走廊灌溉农业区耕地地力评价研究——以甘肃省肃州区耕地地力评价为例崔增团;郭世乾【摘要】Farmland productivity in Hexi agricultural region of Gansu Province was systematically evaluated, using a method integrating Geographical information system ( GIS) with modern statistical analysis such as analytic hierarchy process and fuzzy mathematics. Taking Suzhou County as study area, this paper comprehensively evaluated the farmland productivity and the main impact factors. The results showed that the factors impacting farm land productivity in descending order were soil profile pattern, position of obstacle layer, soil texture pattern, irrigation efficiency , soil saltiness, organic matter, soil layer thickness, altitude, soil obstacle layer thickness, available phosphorus, drainage modulus, soil erosion degree, available potassium. The farmland productivity in Suzhou County can be divided to four grades, of which the area of grade 1 (the best farmland) , grade two, and grade three accounted for 36. 1% , 37.2% , 21.6% of the total farmland area, respectively, while the grade four (the worst farmland) only accounted for 5. 1% . Thus it concluded that the farmland productivity was generally high to support the sustainable development of agriculture in the region.%应用GIS技术,结合层次分析法和模糊数学综合评价方法等现代统计分析技术,以甘肃省肃州区为例,对河西走廊灌溉农业区耕地地力进行综合评价,研究其影响该区域耕地地力的主要指标.结果表明,影响该区域耕地生产潜力主要指标顺序依次为:剖面构型＞障碍层位置＞质地构型＞灌溉保证率＞土体含盐量＞有机质＞有效土层厚度＞海拔高度＞障碍层厚度＞有效磷＞灌溉模数＞土壤侵蚀程度＞速效钾.肃州区耕地地力等级可分为四等,一、二、三等地占的比例较大,分别为36.1％、37.2％和21.6％,占总耕地的94.9％,四等地占的比例较小,为5.1％.与国家耕地地力等级对比,肃州区一至四等地,分别对应国家三至六等地,因此,该区域耕地生产能力普遍较高.【期刊名称】《中国农业资源与区划》【年(卷),期】2012(033)001【总页数】6页(P56-61)【关键词】GIS;耕地地力评价;层次分析;模糊数学;河西走廊灌溉农业区;肃州区【作者】崔增团;郭世乾【作者单位】甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站,兰州730020;甘肃省农业节水与土壤肥料管理总站,兰州730020【正文语种】中文耕地质量是确保国家粮食安全和农产品质量安全的基础，没有可靠的耕地质量，就不可能从根本上保障我国粮食安全和食品安全。
酒泉市耕地土壤养分状况评价
酒泉市耕地土壤养分状况评价作者：吕铎邓喜明吴晓婷冯涛张美珍来源：《甘肃农业科技》2022年第04期摘要：为了解酒泉市土壤养分状况。
对酒泉市各县市的土样进行了养分测定。
结果表明，酒泉市的农田土壤养分状况总体表现为有机质偏低，全氮和碱解氮中等偏低，速效磷和速效钾处于适宜和高水平。
土壤pH总体为适宜和高水平。
另外，各县（区、市）的土壤养分状况差异较大，均有一定比例的全氮、速效磷、速效钾等指标同时存在偏低或过高的现象。
各县（区、市）应因地制宜，通过测土配方、合理施肥来提高土壤养分均衡供应能力，减少肥料施用量。
关键词：酒泉市;耕地;土壤;养分;评价中图分类号：S158.5 文献标志码：A 文章编号：1001-1463（2022）04-0084-06doi：10.3969/j.issn.1001-1463.2022.04.019Evaluation of Soil Nutrient Status of Cultivated Land in Jiuquan CityL？譈 Duo， DENG Ximing， WU Xiaoting， FENG Tao， ZHANG Meizhen（Jiuquan Academy of Agricultural Sciences， Jiuquan Gansu 735000， China）Abstract：In order to understand the soil nutrient status in Jiuquan City， the soil sample from counties and cities in Jiuquan city was conducted to test the nutrient status. The results showed organic matter was low level， total nitrogen and alkali hydrolyzed nitrogen was medium to low; available phosphorus and available potassium was at suitable and high level; pH was general suitable and high. In addition， the soil nutrient status in different counties and cities was quite different，and there were certain proportion of soil， and the indicators of total nitrogen， available phosphorus and available potassium were lower or higher at the same time. It is suggested that in the future each county and city should adjust measures to local conditions， measure soil formula， and apply fertilizer reasonably， so as to improve the balanced supply capacity of soil nutrients and reduce the amount of fertilizer application.Key words：Jiuquan City;Plowland;Soil;Nutrient;Evaluation土壤養分是土壤肥力的基础，而土壤肥力是衡量土壤生产力的综合指标[1 ]。
基于PSR模型的甘肃河西走廊地区农业生态安全评价及影响因素分析
基于PSR模型的甘肃河西走廊地区农业生态安全评价及影响因素分析陈雅莉;樊伟;齐鹏;王晓娇【期刊名称】《国土与自然资源研究》【年(卷),期】2024()2【摘要】农业生态安全指农业自然资源与生态环境处于一种健康、平衡、不受威胁的状态,是农业可持续发展的基础,保障农业生态安全是发展绿色农业的基本要求。
近年来甘肃河西走廊地区由于农业生产中资源不合理利用以及经济发展粗放等行为,其农业生态环境受到了破坏。
因此,本研究选择甘肃河西走廊地区重要农业区的三个城市作为研究对象,运用综合评价模型对2008-2017年农业生态安全进行综合评价,并采用因子障碍度模型进行影响因素分析。
研究结果表明,(1)2008-2017年甘肃河西走廊地区农业生态安全水平在不断提升,农业生态环境在逐渐改善。
(2)张掖市农业生态安全等级由“较不安全”向“较安全”转变,武威市农业生态安全等级由“较不安全”上升至“较安全”等级,酒泉市农业生态安全等级由“较不安全”向“临界安全”转变。
(3)影响张掖、武威、酒泉农业生态安全的障碍因素有重叠又有不同,其中“森林覆盖率”“农膜使用强度”“居民受教育程度”等因子是影响河西走廊地区农业生态安全共有的障碍因素,各区域应该结合当地的实际情况采取有效的应对措施。
【总页数】8页(P45-52)【作者】陈雅莉;樊伟;齐鹏;王晓娇【作者单位】甘肃农业大学资源与环境学院【正文语种】中文【中图分类】Q14;X171【相关文献】1.基于PSR模型的张掖市农业生态安全评价2.基于PSR-可拓云模型的湖南省怀化市农业生态安全评价3.基于PSR模型的兰州都市农业生态安全动态评价4.基于PSR模型的中国粮食主产区农业生态安全评价及障碍因素诊断5.基于PSR-EES模型的绥化市土地生态安全评价及影响因素分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
陇鉴系列抗旱优质冬小麦品种选育实践及成效
陇鉴系列抗旱优质冬小麦品种选育实践及成效作者：李兴茂倪胜利来源：《寒旱农业科学》2024年第06期摘要：为了持续推进寒旱区冬小麦品种选育与应用，以陇鉴系列冬小麦品种为例，回顾和讨论了陇东地区冬小麦育种目标、基因背景来源、主要方法措施、品种改良进展和推广应用情况。
提出今后的冬小麦育种工作应以抗旱优质为主，兼顾抗条锈病、白粉病等的育种目标，采用辅助选择和多生态鉴定方法相结合的后代选择方法，保持抗寒抗旱和抗条锈病的优势，同时要加强矮秆丰产品种、抗白粉病品种的筛选，加快寒旱区优质小麦推广应用。
关键词：陇鉴系列；冬小麦；抗旱；优质；选育实践；成效中图分类号：S512.1 文献标志码：A 文章编号：2097-2172（2024）06-0503-07doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2024.06.003Breeding Practices and Achievements of Drought-resistant High-quality Winter Wheat Varieties in the Longjian SeriesLI Xingmao， NI Shengli（Institute of Dryland Agriculture， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）Abstract： In order to continuously promote the breeding and application of winter wheat varieties in cold and arid areas， taking the Longjian series of winter wheat varieties as an example，the breeding goals， genetic background sources， main methods and measures， progress in variety improvement and promotion and application of winter wheat in the Longdong area were reviewed and discussed. It was proposed that the future winter wheat breeding work should focus on drought resistance and high quality， while taking into account of the breeding goals such as resistance to stripe rust and powdery mildew. The progeny selection method combining assisted selection andmulti-ecological identification methods should be used to maintain the advantages of cold resistance， drought resistance and resistance to stripe rust. At the same time， the screening ofshort-stalked high-yield varieties and powdery mildew-resistant varieties should be strengthened to accelerate the promotion and application of high-quality wheat in cold and arid areas.Key words： Longjian series; Winter wheat; Drought resistance; High quality; Breeding practice; Achievement自20世紀70年代起，甘肃省农业科学院镇原试验站就开始了旱地冬小麦新品种选育工作，截至目前共选育出陇鉴系列冬小麦新品种19个，包括16个中筋冬小麦品种、2个强筋冬小麦品种和1个特色紫粒冬小麦品种。
基于乡土地理资源培养高中生地理实践力——以甘肃省漳县遮阳山森林公园研学为例
基于乡土地理资源培养高中生地理实践力———以甘肃省漳县遮阳山森林公园研学为例文|史文慧1，石彦2，李维国3地理实践力的有效培养离不开对乡土资源的挖掘运用。
乡土地理资源包括已经存在的自然资源和经过人为改造的社会经济资源。
本文涉及的乡土地理资源主要指存在于学生身边、与学生生活息息相关的实际资源，并且能够为地理教学所服务的资源，其主要包括甘肃遮阳山的地质地貌、气候、植被、土壤等。
《普通高中地理课程标准（2017年版2020年修订）》（以下简称“新课标”）中对地理实践力的定义为“指人们在野外考查、观察等地理实践活动中所具备的意志品质和学科能力”。
依据这个概念可知：地理实践力与地理实践的能力从含义上相差较大。
地理实践力的范畴更为宽泛，指学生基于已有地理知识储备，在实践活动中所表现出来的策划、加工、数据分析等综合能力，以及在地理实践活动中表现出来的吃苦耐劳、求真务实、敢于探索、独立思考、合作探究解决实际地理问题的坚定品质。
挖掘和探究乡土地理资源对落实地理实践力的作用非常重要，在此实践过程中由于受天气、交通、路线规划等影响，可能会有各种不确定的因素。
故而具备优秀地理实践力的学生在挖掘乡土资源时可以克服各种不确定因素。
敢于探究、吃苦耐劳、合作探究、解决实际问题的精神在研学团队中可以抵御一切未知因素。
而野外研学探究完毕，对所采集数据的处理加工以及对信息的整合需要学生具备实事求是、求真务实、独立思考的能力。
这些综合能力不仅可以有效帮助学生认识野外的地理现象及地理事物的成因，锤炼热爱生活、热爱生态环境的情怀，同时也是落实地理核心素养之地理实践力培养的有效途径。
这一意志品质的培养对于学生今后的工作、生活以及地理人格的培养都能起到非常重要的奠基作用。
一、甘肃省漳县遮阳山景区乡土地理课程资源分析与归纳（一）遮阳山概况遮阳山作为国家级森林公园、AAAA级旅游基地、国家攀岩基地主要景区之一而享誉全国。
景区主要包括西溪、东溪和夷门山三个景区。
蛙跳算法投影寻踪模型及其在甘肃省主要城市国民经济综合指标评价中的应用
银市 ０ ５０１ ９ 天水市 ０ ５ ８３ ４ 武威市 ０ ４００ ４ 张掖市 ０ ３ ９５ ６ 平凉市 ０ ３７４ ８酒 泉市 ０ ４ ９７ ９５ 庆 ． ２ ８ ， ． ７ ６ ， ． ６ ３ ， ． ５ ５ ， ． ９ ９ ， ． ５ ５ ， 阳市 ０ ３ １６ ６ 定西市 ０ ３ ４４ ５ 陇南 市 ，． ６ ９ ， ． ３ ５ ， ． ２ ８ ， ０ ３ ９２４ 兰州 市综 合经济实力 明显高于其他城市 ， 全省经济发展欠 均 衡 ， 阳市和定西市排名在全省后 列． 庆
Ａ ｓｒｃ ： ｅ ｍｅｈ ｄ ｐ ｏｅｔ ｎｐ ｒｕｔＰ ）ｂ ｓｄｏ ｈ ｆ ｅ ｏ ａ ｉｇａ ｏｉ ｍ（ Ｆ Ａ） ｗａ ｂｔａｔ Ａ ｎ ｗ ｔ ｏ ， ｒｊｃｉ ｕｓ ｉ（ Ｐ ａｅ ｎｓ ｕ ｆ ｄｆ ｇｌ ｐｎ ｌ ｒ ｈ Ｓ Ｌ ， ｓ ｏ ｌ ｒ ｅ ｇ ｔ
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小， 根据 最优投影方 向与评价指标 的线性投 影得到投 影值 ， 实现对 样本 的统一评 价． 通过对 甘肃 省 １ ２个城 市主要 经济数据分析评 价 ， 发现甘肃省 １ 个 城市的投影值分别为兰州 ２ ８ ２０ ９ 嘉峪关 ０ ４ ０８５ 金 昌市 ０ ３ ４２ ７ 白 ２ ． ０ ２ ， ． ６ ８ ， ． ８ ３ ，
石羊河流域高效节水灌溉项目综合效果评价
节水灌溉工程建关注的重点方向、 对 策和建 议ꎬ 为 水 行 政 主 管 部 门 制 定 政 策 等 提 供 参考ꎮ
１ 评价指标体系
在已有研究工作的基础上ꎬ 结合相关的多学科 知识ꎬ 坚持可行性、 系统性、 导向性和前瞻性原 则ꎬ 从项目规划与实施、 政策制定与效果、 工程质 量与效益、 项目运行管理与可持续性等 ４ 个方面构 建了高效节水灌溉综合效果评价体系[４￣８] ꎮ 该体系 包括 １ 个目标层ꎬ ４ 个准则层及 １９ 个相关的指标 层ꎬ 具体指标构成见表 １ꎮ
绩效评估项目(ＺＦＣＧＸＨ￣ ２０１７￣ １１７)ꎻ 甘肃水利厅甘肃省武威市高效 节水灌溉工程综合效益评价项目(甘水科外发(２０１７￣０２))ꎻ 甘肃农业 大学水利水电工程学院青年科技创新基金( ＳＬＳＤＸＹ￣ＱＮ２０１９￣ ０２) 作者简介: 薛 媛(１９８２ 年—) ꎬ 女ꎬ 讲师ꎮ
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高效节水灌溉是指根据当地供水条件和作物的 需水规律ꎬ 充分高效地利用灌溉用水ꎬ 达到作物的 技术经济性、 社会效益、 生态效益的最优值[２] ꎮ 近 几年ꎬ 各级政府高度重视农业水利建设工作ꎬ 不断 加大节水灌溉建设财政和政策支持力度ꎬ 投入了大 量财力、 物力和人力发展高效节水农业ꎮ 高效节水 灌溉项目的实施提高了水资源利用效率与效益ꎬ 在 带来经济效益的同时也产生了越来越重要的社会效 益和生态环境效益ꎬ 因此对高效节水灌溉项目的综 合效 果 进 行 评 价 具 有 非 常 重 要 的 现 实 意 义[３] ꎮ ２０１３—２０１６ 年在石羊河流域共实施了将近 １５０ 万亩 国家级高效节水灌溉项目ꎬ 对这些项目在基础建 设、 工作实施与工作成效 ３ 个维度进行基于层次分 析法的模糊综合评价ꎮ 目的是了解这些高效节水灌 溉项目现状ꎬ 对项目实施效果进行评估ꎬ 发现高效
武威市人民政府关于2017年度武威市科学技术奖励的决定
武威市人民政府关于2017年度武威市科学技术奖励的决定文章属性•【制定机关】武威市人民政府•【公布日期】2018.04.08•【字号】•【施行日期】2018.04.08•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】科技奖励正文武威市人民政府关于2017年度武威市科学技术奖励的决定各县、区人民政府，市政府各部门、各单位，中央、省属在武各单位：为全面贯彻党的十九大精神，深入贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想，坚定实施创新驱动发展战略，进一步促进科技成果转化，激发全社会创新创业活力，根据《武威市科学技术奖励办法》规定，决定授予：一、复合微生物菌剂及其制备方法在有机肥生产中的应用等5项成果武威市科技成果转化应用示范奖。
二、一种农用地膜合成用耐候树脂母料及其制备方法成果武威市技术发明一等奖；一种景观灯等6项成果武威市技术发明二等奖；输喂一体化自动葵花脱粒清选机等3项成果武威市技术发明三等奖。
三、垄作沟灌全膜点播施肥联合作业机研制与应用等10项成果武威市科技进步一等奖；武威市设施优质蔬菜高效节水技术集成与示范等32项成果武威市科技进步二等奖；物流e时代电子商务平台建设研究等7项成果武威市科技进步三等奖。
希望获得奖励的单位和个人发扬成绩，再接再厉，再创佳绩。
全市广大科技工作者要向全体获奖者学习，不忘初心、牢记使命，发扬求真务实、勇于创新的科学精神，主动担当创新驱动发展战略重任，为建设经济强市、生态大市、文化旅游名市，打造生态美、产业优、百姓富的和谐武威提供坚强有力的科技支撑。
附件：2017年度武威市科学技术奖励名单武威市人民政府2018年4月8日附件2017年度武威市科学技术奖励名单科技成果转化应用示范奖（5项）2017-01 复合微生物菌剂及其制备方法在有机肥生产中的应用推荐单位：天祝藏族自治县科学技术局完成单位：甘肃绿能农业科技股份有限公司完成人：党昇荣韦宇鹏魏丽娟胡国丽2017-02 一种农作物筛选系统的应用及推广推荐单位：民勤县科学技术局完成单位：武威小林商贸有限责任公司完成人：黄爱霞李艳玲潘竟明2017-03 辣椒新品种红满地的选育与推广推荐单位：民勤县科学技术局完成单位：民勤县瑞丰源种业有限公司完成人：刘世伟刘世贵段振佼刘康德胡健泰多峰刘建光2017-04 一种良种绵羊培育隔离系统研究与应用推荐单位：天祝藏族自治县科学技术局完成单位：天祝藏族自治县三洋盛生物工程有限公司完成人：陈海忠徐祥如2017-05 “七珍汤颗粒”等新型藏药制剂的研发与推广推荐单位：天祝藏族自治县科学技术局完成单位：天祝藏族自治县藏医药开发研究所完成人：朵德祥郭登海贺玺张到拉李才保李羊毛草牛雷英云秀花阿振廷胡正学技术发明奖（10项）一等奖（1项）2017-F1-01 一种农用地膜合成用耐候树脂母料及其制备方法推荐单位：民勤县科学技术局完成单位：民勤县邦德贸易有限公司完成人：李玉德周自政王晓玲王陆和魏文广李光顺张定军二等奖（6项）2017-F2-01 一种景观灯推荐单位：凉州区科学技术局完成单位：甘肃荣宝科技股份有限公司完成人：张宝周友财孙涛2017-F2-02 那西肽过柱纯化工艺推荐单位：凉州区科学技术局完成单位：甘肃汇能生物工程有限公司完成人：张小朋田晓燕陈贵才余有龙王丁相王吉成2017-F2-03 一种提高母猪奶产量的混合饲料及其制备方法推荐单位：古浪县科学技术局完成单位：甘肃傲农饲料科技有限公司完成人：肖俊峰卢玉福郭华隋晓东李广杰杜红武靳新2017-F2-04 一种可调喷头研发推荐单位：古浪县科学技术局完成单位：甘肃达华节水科技有限公司完成人：魏新王文智赵永芳张国维潘怀伟牛建军2017-F2-05 纵横可调式压膜覆土装置推荐单位：武威市农业机械管理局完成单位：武威市农业机械化综合服务中心民勤县北海兴鑫机械有限公司完成人：徐奎山韩天判许有俸张吉祥许鹏刘寿财陈柯仰2017-F2-06 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赛加羚羊在半放野状态下的繁殖与适应性研究推荐单位：武威市林业局完成单位：国家林业局甘肃濒危动物保护中心完成人：王红军赵之旭陈岩辉赵崇学赵建友何志清潘竞洋。
农业采摘机器人研究进展
第５１卷㊀第４期２０２３年４月㊀㊀林业机械与木工设备ＦＯＲＥＳＴＲＹＭＡＣＨＩＮＥＲＹ＆ＷＯＯＤＷＯＲＫＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＶｏｌ５１Ｎｏ.４Ａｐｒ.２０２３综㊀㊀述农业采摘机器人研究进展汉永乾ꎬ㊀孙步功∗ꎬ㊀张㊀鹏ꎬ㊀祁㊀渊ꎬ㊀郑小宝(甘肃农业大学机电工程学院ꎬ甘肃兰州７３００７０)摘㊀要:对于果蔬收获季节人工收获劳动强度大㊁耗时长㊁劳动力短缺的问题ꎬ研制采摘机器人代替人工采摘是一种有效的解决方式ꎮ图像处理和传感器技术在农业中的应用为机器人采摘提供了技术支持ꎬ人口老龄化㊁数字化农业的需求促进了采摘机器人的发展ꎮ通过综述苹果㊁番茄㊁草莓㊁黄瓜采摘机器人的国内外研究现状ꎬ得出农业采摘机器人研制所需关键技术和采摘过程中面临的主要问题ꎬ对农业机器人的发展做出展望ꎬ为农业机器人研究方向提供参考ꎮ关键词:采摘机器人ꎻ发展前景ꎻ研究进展ꎻ关键技术中图分类号:ＴＰ２４２ꎻＳ２２５㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:２０９５－２９５３(２０２３)０４－０００４－０５ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＰｉｃｋｉｎｇＲｏｂｏｔＨＡＮＹｏｎｇ￣ｑｉａｎꎬ㊀ＳＵＮＢｕ￣ｇｏｎｇ∗ꎬ㊀ＺＨＡＮＧＰｅｎｇꎬ㊀ＱＩＹｕａｎꎬ㊀ＺＨＥＮＧＸｉａｏ￣ｂａｏ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｏ－ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＬａｎｚｈｏｕＧａｎｓｕ７３００７０ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｈｉｇｈｌａｂｏｒｉｎｔｅｎｓｉｔｙꎬｌｏｎｇｔｉｍｅａｎｄｌａｂｏｒｓｈｏｒｔａｇｅｉｎｆｒｕｉｔａｎｄｖｅｇｅｔａｂｌｅｈａｒｖｅｓｔｓｅａｓｏｎꎬｉｔｉｓａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｗａｙｔｏｄｅｖｅｌｏｐｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔｓｉｎｓｔｅａｄｏｆｐｉｃｋｉｎｇｂｙｈａｎｄ.Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓ￣ｉｎｇａｎｄｓｅｎｓｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｒｏｂｏｔｐｉｃｋｉｎｇ.Ｔｈｅａｇｉｎｇｏｆｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｄｉｇｉｔａｌａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒｏｂｏｔｐｉｃｋｉｎｇ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｓｔａｔｕｓｏｆａｐｐｌｅꎬｔｏｍａｔｏꎬｓｔｒａｗｂｅｒｒｙａｎｄｃｕｃｕｍｂｅｒｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄꎬａｎｄｔｈｅｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｎｅｅ￣ｄｅｄｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔａｎｄｔｈｅｍａｉｎｐｒｏｂｌｅｍｓｆａｃｅｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ.Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｒｏｂｏｔｗａｓｍａｄｅꎬａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｒｏｂｏｔｗａｓｐｒｏｖｉｄｅｄｗｉｔｈｒｅｆｅｒｅｎｃｅ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｉｃｋｉｎｇｒｏｂｏｔꎻｐｒｏｓｐｅｃｔｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔꎻｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓꎻｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ㊀㊀收稿日期:２０２３－０２－１０基金项目:甘肃省科技计划项目(２１ＣＸ６ＱＪ２１６)ꎻ国家自然科学基金项目(５１９６５００２)ꎻ甘肃省重点研发计划项目(２０ＹＦ８ＮＡ１３４)ꎻ甘肃省研究生 创新之星 项目(２０２３ＣＸＺＸ－６３９)第一作者简介:汉永乾ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为农业机械化工程ꎬＥ－ｍａｉｌ:１７５７５５２２８０＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ∗通讯作者:孙步功ꎬ教授ꎬ博士ꎬ博士生导师ꎬ研究方向为旱作农业全程机械化ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｓｕｎｂｇ＠ｇｓａｕ.ｅｄｕ.ｃｎꎮ近年来ꎬ随着国家经济水平的增长ꎬ劳动力价格的不断提高ꎬ劳动密集型企业的生产成本上升ꎬ尤其是农业生产领域ꎬ果蔬采摘往往需要耗费大量的人工成本[１－２]ꎮ一些繁重㊁单调的农业生产收获需要使用自动化㊁智能化的机械ꎬ随着信息化时代的到来ꎬ通过机器人代替人工完成重复的工作已变为可能ꎮ农业机器人代替人从事耕作㊁喷药㊁施肥㊁收获等农业生产活动ꎬ可以有效降低劳动强度ꎬ提高作业效率[３]ꎮ计算机㊁微电子㊁传感器以及ＧＰＳ卫星定位技术的发展都是农业机器人发展的主要动力[４]ꎮ加之第４期汉永乾ꎬ等:农业采摘机器人研究进展人工智能㊁机器人等技术的牵引ꎬ农业机器人进入快速发展时期[５]ꎮ随着物联网㊁人工智能与机器人的发展ꎬ无人农场将会在２１世纪中后期逐渐出现[６]ꎮ无人农场将会需要大量的农业机器人ꎬ这将极大地促进机器人技术的发展ꎬ劳动力短缺也是农业采摘机器人越来越广泛应用的重要因素ꎮ虽然我国对机器人的研究起步相对较晚ꎬ但产业发展迅速ꎮ对比论文数量ꎬ目前中国农业机器人研究产出规模已经超过其他国家ꎮ据数据统计可知ꎬ我国农业生产过程中采摘工作所需的劳动力约占整体的４０％ꎬ因此采用机器人代替人力劳动是未来农业生产的趋势[７]ꎮ本文总结了国内外对同一果类的不同采摘方法ꎬ得出农业采摘机器人发展的共性ꎬ即通过对目标识别技术和末端执行器的不断改进ꎬ使采摘机器人不断发展和进步ꎮ同时ꎬ本文分析了国内外发展现状ꎬ确定研究方向ꎬ提出农业采摘机器人目前发展的主要问题ꎮ１㊀研究现状１.１㊀苹果采摘机器人伍锡如[８]等研制一款苹果自动采摘机器人ꎬ该机器人由移动平台㊁双目视觉系统﹑机械臂及采摘手组成ꎮ根据果树和种植的园艺特性设计机器人的大小ꎮ移动平台由四个电机驱动ꎬ每个轮子装有减速器和编码器ꎬ通过差速控制机器人转弯ꎮ平台前方安装激光测距仪避免碰撞ꎮ视觉系统由两台ＣＣＤ摄像机组成ꎬ根据苹果和茎的颜色设计图像分割算法ꎬ以图像中心坐标作为采摘参考点ꎮ采摘时ꎬ机械臂通过上位机控制到达指定位置ꎬ执行器夹爪夹住果梗ꎬ气动铡刀剪断果梗ꎬ完成采摘ꎮ根据实验结果ꎬ单果识别平均时间１.１４ｓꎬ单果采摘速度为２０ｓꎬ采摘成功率９１.３１％ꎬ使用机器人采摘高效高产ꎮＺｈａｏＤｅ－Ａｎ[９]等设计了一台苹果采摘机器人ꎬ由勺形末端执行器㊁五自由度机械臂㊁履带式车辆作为移动地盘㊁传感器㊁视觉系统组成ꎮ通过使用具有径向基函数的支持向量机ꎬ开发了水果识别算法ꎬ自动检测和定位树木上的苹果ꎮ得出具体的位置信息后ꎬ通过路径算法为五自由度机械臂提供准确的路线ꎮ到达指定位置后ꎬ末端执行器夹住苹果ꎬ在夹持器两侧配有压力传感器ꎬ防止夹持力过大损伤苹果ꎬ在执行器的侧面装有旋转割刀分离苹果的根茎ꎬ分离完成后ꎬ苹果通过下方的管道进入收集箱ꎮ该机器人开发了一种实时自动识别视觉系统ꎬ基于色相㊁强度和饱和度(ＨＩＳ)模型的色相直方图统计ꎬ采用双阈值和区域生长方法开发了一种从复杂背景中识别苹果果实的图像分割算法ꎮ这种算法简单且处理时间短ꎮ通过试验ꎬ苹果采摘机器人的采摘成功率７７％ꎬ平均采摘时间为１５ｓꎮＢａｅｔｅｎ[１０]等开发的负风压吸附的抓握型苹果采摘机安装在拖拉机后端ꎬ机器人主要由拖拉机㊁发电机㊁水平稳定单元㊁扫描设备和中央控制单元组成ꎬ选择工业机器人(ＰａｎａｓｏｎｉｃＶＲ００６Ｌ)作为机械手ꎮ末端的锥形苹果夹持器和真空吸口连结在一起ꎬ夹持器中央装有摄像头ꎬ苹果进入夹持器的给定范围内后ꎬ真空吸力启动ꎬ通过旋转并倾斜来采摘苹果ꎮ李想[１１]等设计出一种三指欠驱动式采摘机械爪ꎬ夹持机构采用指节式机构ꎬ每个指节有两个自由度ꎮ采摘时ꎬ三指中心的吸盘吸住苹果ꎬ通过腱绳驱动控制手指的转动夹住苹果ꎬ通过伸缩切刀对果梗进行切割ꎬ手指内壁配备的压力传感器避免压力过大损伤苹果ꎮ通过仿生设计的采摘机械手可以应用在各种采摘机器人的末端执行器上ꎮ１.２㊀番茄采摘机器人于丰华[１２]等设计并制作了一种可以应用于日光温室的番茄采摘机器人ꎬ该机器人以麦克纳木轮全向移动平台作为机器人移动平台ꎮ采摘时ꎬ通过ＲａｓｐｂｅｒｒｙＰｉ４Ｂ控制器驱动的深度相机识别确定成熟番茄的坐标ꎬＳＴＭ３２控制机械臂移动ꎬ移动到指定位置后ꎬ末端执行器上柔性抓开始采摘ꎬ柔性抓内壁有压力传感器ꎬ确保在采摘时不会损伤番茄ꎬ根据试验机器人可以在大棚内采摘成熟番茄ꎮ徐灿[１３]等针对串收番茄设计的采摘机器人ꎬ由行走机构㊁识别系统㊁机械臂㊁末端执行器以及控制系统等部分组成ꎮ串收机器人在通过ｙｏｌｏｖ３结合图像处理得到番茄果梗的坐标信息ꎬ末端执行器采用先夹持后割断的采摘方法ꎬ采摘完成后将番茄串至果筐处ꎬ串收番茄采摘机器人样机在现场采摘试验中ꎬ采摘成功率为９３％ꎬ采摘效果良好ꎮ刘继展[１４]等设计的番茄采摘机器人开发了新型真空吸盘装置ꎬ以微型静音空压机作为气源ꎬ以集成式真空发生器为真空发生设备ꎬ吸持果实后由执行机构带动后退ꎬ完成番茄采摘ꎮ王晓楠[１５]等设计的番茄采摘机器人由果实的视觉定位系统㊁机械臂末端采摘手爪系统㊁控制系统５林业机械与木工设备第５１卷和轨道移动平台４部分组成ꎮ基于ＨＩＳ色彩模型对番茄图像进行图像分割ꎬ提高了果实识别的准确度ꎮ末端执行器由伸缩气缸㊁旋拧电机㊁气管㊁套筒㊁气囊组成ꎮ图像采集确定成熟番茄的中心ꎬ机械臂移动到指定位置后真空吸盘将番茄吸入套筒内ꎬ伸缩气缸伸出ꎬ气囊完全包裹番茄时ꎬ打开气囊ꎬ通过气囊的压力夹住番茄ꎬ旋转电机旋转番茄进行采摘ꎮ通过试验测试ꎬ基于ＨＩＳ颜色空间的图像分割算法ꎬ可以有效地识别定位成熟果实ꎻ采摘过程中ꎬ机器人运转正常ꎬ对单果番茄的一次采摘作业耗时约２４ｓꎬ成功率可达８３.９％ꎮＬｉｎｇ[１６]等开发了一种双臂番茄收获机器人ꎬ由两个镜像的３－ｄｏｏｆ笛卡尔型机械手组成ꎬ机械手分别装有切割刀和夹持器ꎬ夹持器抓住目标水果ꎬ切割刀将水果从植物中分离出来完成采摘ꎮ在视觉方面ꎬ通过立体摄像机扫描作物ꎬ通过ｄａＢｏｏｓｔ分类器和使用ＲＧＢ图像进行颜色分析的算法来检测成熟的西红柿ꎬ使用从立体相机获取的点云数据在ＲＯＳ可视化环境中重建３Ｄ场景ꎬ根据２Ｄ图像像素协调和３Ｄ点云坐标之间的关系获得番茄对象的３Ｄ位置ꎮ通过试验ꎬ双臂番茄收获机器人识别成功率为９６.５％ꎬ收获的成功率８７.５％ꎬ平均收获速度约为２９ｓ/水果ꎮＹａｇｕｃｈｉ[１７]等为避免损伤番茄开发了一种仿形机器人ꎬ机器人末端为２自由度仿形旋转爪式执行器ꎮ在收获时ꎬ首先用手指抓住番茄果实ꎬ然后整个旋转爪旋转ꎬ花梗(茎的粗体部分)被折断ꎮ在识别中ꎬ首先使用色相㊁饱和度和强度颜色空间来提取颜色特征ꎬ然后选择欧式聚类处理点云数据ꎬ最后通过球形拟合鉴定番茄ꎮ总共需要大约０.２ｓꎮ通过试验ꎬ采摘机器人收获速度为２３ｓ/水果ꎬ成功率为６０％ꎬ证明了机器人模仿人类采摘行为的可行性ꎮ１.３㊀草莓采摘机器人姬丽雯[１８]等设计并制作一种应用于日光温室的草莓采摘机器人ꎮ机器人由电机和舵机控制前进和转向ꎬ搭配激光雷达ꎬ可以实现采摘环境地图构建和机器人自主定位ꎮ使用１２个分布式超声波探头在行驶过程中自动规避障碍物ꎮ采用六自由度机械臂ꎬ末端执行器为仿生三指柔性夹爪ꎬ并配有测压传感器ꎬ实时监测避免损伤草莓ꎮ双目相机安装在机械爪上确定相机和机器人底座坐标系之间的位姿关系ꎮ试验表明机器人手爪到达的位置与指定目标相差４ｍｍ以下ꎬ识别率为９５％ꎬ满足采摘要求ꎮ美国的ＨａｒｖｅｓｔＣＲＯＯＲｏｂｏｔｉｃｓ公司研发出一种自动化草莓采摘机器人ꎬ该草莓采摘机器人是在设备上安装自动连续采摘轮ꎬ又叫皮策轮ꎮ皮策轮有６个食品级硅爪组成ꎬ当一个硅爪采摘完后ꎬ迅速旋转到另一个硅爪开始采摘ꎬ极大的提高了采摘效率ꎮ当硅爪旋转到皮策轮的顶部时ꎬ草莓被放置到收集杯中ꎬ输送到设备中心进行检测并装袋[１９]ꎮ张凯良[２０]等设计了一款针对高架栽培模式的草莓采摘机器人ꎮ该机器人由履带式行走机构㊁基于机器视觉的精密运动定位机构和一个可同步剪切夹持草莓果柄的末端执行器等机构组成ꎮ机器人通过丝杠导轨模组来完成高精度移动ꎮ末端执行器为二指柔性爪ꎬ夹爪的上端有刀片ꎬ当夹爪内侧的光纤传感器探测到电信号时ꎬ说明夹爪已到达采摘位置ꎬ刀片切断果柄ꎬ完成采摘ꎮ通过试验ꎬ机器人能够自主识别㊁定位并无损伤采摘高架栽培模式下的成熟草莓ꎬ采摘成功率可达８８％ꎬ采摘单颗草莓时间为１８.５４ｓꎮＨａｙａｓｈｉ[２１]等开发了一种草莓采摘机器人ꎬ机器人沿着通道前进ꎬ通过ＣＣＤ相机确定草莓位置ꎮ先使用抽吸装置固定草莓ꎬ末端执行器抓取和切割花梗ꎬ通过试验ꎬ机器人收获率４１.３％ꎬ成功收获单个草莓时间为１１.５ｓꎮ１.４㊀黄瓜采摘机器人在黄瓜采摘领域ꎬ纪超[２２]等设计研发了一种黄瓜采摘机器人ꎮ机器人硬件系统主要由自主移动平台㊁果实识别定位系统㊁４自由度智能紧凑形关节采摘机械臂㊁柔性末端执行器组成ꎮ通过红外波段对果实与叶片照射后的差异来有效的进行图像分割ꎬ选用对近红外波段更为敏感的摄像机进行目标定位ꎮ末端执行器为仿生二指柔性爪ꎮ采摘时ꎬ先夹持后割断果梗ꎮ通过试验ꎬ机器人采摘成功率达８５％ꎬ单根黄瓜采摘耗时２８.６ｓꎬ温室黄瓜采摘机器人具有较好的稳定性与较高的实用性ꎮ中国农业大学张帆[２３]等对黄瓜采摘机器人关键技术进行研究ꎬ利用机器人的多传感器融合功能ꎬ对采摘对象信息进行获取分析和空间位置定位ꎬ实现了机器人末端系统的控制与操作的智能化系统ꎮ机器人先通过人工光源和双目红外相机确定黄瓜空间位置ꎬ上位机驱动机械臂运动至指定位置ꎮ因重力作用黄瓜自然垂下ꎬ根据此特性设计制作末端执６第４期汉永乾ꎬ等:农业采摘机器人研究进展行器为气动二指柔性爪ꎮ夹持黄瓜后ꎬ夹爪上方切刀隔断果梗ꎬ完成黄瓜的采摘ꎮ１.５㊀其他农业采摘机器人针对名优茶采摘劳动力短缺的现状ꎬ周宇杰[２４]等设计了一种适用于自然环境下作业的名优茶采摘机器人ꎬ系统由采摘机械手㊁３Ｐ－Ｄｅｌｔａ机械臂㊁视觉系统和主控系统构成ꎮ采用导轨引导滑移实现机器人的前进运动ꎮ根据茶叶生长特性ꎬ采摘机器人采用龙门架的结构形式ꎮ相机安装在龙门架下３００ｍｍ处ꎬ在确定采摘位置后ꎬ机械手先通过负风压力将芽叶进行聚拢ꎬ然后使用切割机构将芽叶剪下ꎬ剪下的芽叶在负压作用下自动进入上端收集盒ꎮ为了能够更加全面地提取茶芽特征ꎬ采用ＤｅｎｓｅＮｅｔ作为ｙｏｌｏｖ３模型的特征提取网络ꎮ通过设计双标签法ꎬ分别以茶芽正视图和侧视图为标准进行标注训练ꎬ能够在训练样本不足的情况下获得较为理想的精准率和召回率ꎮ实地测试结果表明ꎬ采摘率和完整率分别为７５.５３％和５４.６８％ꎬ平均采摘速度为０.４５１颗/ｓꎬ采摘机器人能够实现名优茶的采摘ꎮＴａｎｉｇａｋｉ[２５]等开发了一种樱桃采摘机器人ꎬ为了识别变得简单ꎬ先将叶柄修剪的很短ꎬ将樱桃树排列一排ꎮ图像系统有光电检测器㊁扫描设备和光谱技术ꎮ扫描设备可以垂直扫描和水平扫描ꎮ通过激光照射ꎬ根据波长得到视觉传感器测量到樱桃树各部分的距离ꎮ根据试验ꎬ果实与果梗的结合力比果梗与果树的结合力小１.５Ｎꎬ设计机械柔性爪和真空吸盘为末端执行器ꎮ采摘时ꎬ真空吸盘吸住樱桃ꎬ夹爪夹住果梗与枝干分离ꎬ完成采摘ꎮ２㊀总结与展望２.１㊀总结通过对农业采摘机器人现状进行分析ꎬ得出采摘机器人的组成具有一定的共性ꎮ采摘机器人硬件基本由移动平台㊁机械臂㊁末端执行器构成ꎬ软件由图像处理系统和控制系统组成ꎮ移动平台主要为四驱底盘㊁履带底盘㊁导轨滑移ꎮ根据目标物特性设计３~６自由度机械臂ꎬ也可以用丝杠滑移代替机械臂运动ꎮ农业采摘机器人最重要的部件是末端执行器ꎬ末端执行设计的合理性直接决定机器人的采摘效果ꎮ末端执行器主要有仿生爪(包括二指㊁三指㊁气动二指㊁气动三指)㊁真空吸盘㊁真空吸盘加割刀㊁双机械臂(一个机械臂抓取ꎬ另外一个机械臂进行采摘)㊁先夹持后隔断和先气吸后隔断等ꎮ末端执行器直接作用在目标物上ꎬ设计的合理性可以有效地提高采摘率降低损坏率ꎮ把图像处理技术和计算机视觉技术结合运用于水果采摘的过程ꎬ可以实现自动化和智能化的采摘ꎬ摄像机获得原始图像信息通过一系列图像处理过程后ꎬ可以将果实目标从背景中分割出来ꎬ进而利用双目视觉具备检测物体立体信息的特点计算出果实的空间位置信息[２６]ꎮ空间位置信息的准确性是高效采摘的前提ꎬ通过激光雷达测距可精准获取地物目标空间高程信息ꎬ被动高光谱成像可获取丰富光谱信息[２７]ꎮ使用激光雷达对目标物周围进行建模ꎬ高光谱成像技术融合了传统的成像和光谱技术的优点ꎬ可以同时准确地获取被检测物体的空间信息和光谱信息[２８]ꎮ机器人的组成有一定的通用性ꎬ采摘过程一般是识别㊁机械臂动作㊁末端执行器动作㊁收集ꎮ机器人能够完成一个完整动作的关键是目标空间位置的准确性和末端执行器设计的合理性ꎮ采摘机器人可以有效缓解劳动力短缺的压力ꎬ也为智慧农业的发展提供基础ꎮ同时采摘机器人也存在定位精度低㊁采摘种类的通用性差等问题[２９]ꎮ２.２㊀种植的结构化环境植物栽培和种植环境对机器人的结构设计和采摘效率有重要影响ꎮ设计适合机器人采摘的种植模式ꎬ控制果蔬向有利于采摘的方向生长都会降低机器人工作的难度ꎮ比如利用重力对苹果㊁番茄㊁黄瓜的作用设计适合机器人工作的采摘环境使机器人工作效率提高ꎻ草莓应用高垄和高架栽培更容易采摘ꎮ目前许多采摘机器人处于试验阶段ꎬ机器人的工作环境相对简单ꎬ基本都是采摘树冠外的果实ꎬ在实际工作过程中ꎬ树干㊁茎秆可能会对机械臂的运动造成阻碍ꎮ因此ꎬ适合机器人采摘的园艺技术将极大地提高采摘的效率ꎮ２.３㊀识别定位的准确性通过收获效率㊁水果损伤率来评估采摘机的收获性能ꎮ收获效率取决于视觉系统中识别的准确性和末端执行器合理性以及拾取动作的准确性[３０]ꎮ树叶遮挡㊁光照强度会使自然环境下果实信息获取困难ꎬ使目标果实的定位信息不准确ꎮ果实空间位置的准确性是精准采摘的前提ꎮ目前ꎬ常用的果实７林业机械与木工设备第５１卷识别方法有传统的视觉技术和深度学习两种[３１]ꎮ传统的视觉技术很容易受到季节㊁天气和光照强度的影响ꎮ农业采摘机器人在室外工作ꎬ如采摘苹果㊁柑橘等ꎬ外在的物理因素给传统的视觉技术带来极大的影响ꎮ背景复杂也会使识别准确性大大降低ꎮ树叶的遮挡也会影响对目标的识别ꎬ同时阻碍机器人采摘已识别并要即将采摘的果实ꎮ２.４㊀制造成本农业采摘机器人与工业机器人相比较ꎬ农业机器人作业环境更为复杂ꎬ对结构和控制要求更高ꎬ致使采摘机器人结构更为复杂ꎬ制造成本更高ꎮ这将使采摘机器人的普及变得更加困难ꎮ２.５㊀展望目前机器人采摘技术是我国农业领域的重点研究内容之一ꎮ通过对关键技术的研究突破来研制效率更高的采摘机器人ꎬ不断地研究改进必将推动我国农业机器人的发展ꎮ随着我国人口的老龄化ꎬ机器人的需求将不断增加ꎬ在先进的科学技术的加持下ꎬ农业机器人将快速向更加智能化的方向发展ꎮ参考文献:[１]㊀陈威ꎬ郭书普.中国农业信息化技术发展现状及存在的问题[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３ꎬ２９(２２):１９６－２０５.[２]㊀宋健ꎬ张铁中ꎬ徐丽明ꎬ等.果蔬采摘机器人研究进展与展望[Ｊ].农业机械学报ꎬ２００６(５):１５８－１６２.[３]㊀王宁ꎬ韩雨晓ꎬ王雅萱ꎬ等.农业机器人全覆盖作业规划研究进展[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０２２ꎬ５３(Ｓ１):１－１９.[４]㊀张铁中ꎬ杨丽ꎬ陈兵旗ꎬ等.农业机器人技术研究进展[Ｊ].中国科学:信息科学ꎬ２０１０ꎬ４０(Ｓ１):７１－８７.[５]㊀刘成良ꎬ贡亮ꎬ苑进ꎬ等.农业机器人关键技术研究现状与发展趋势[Ｊ].农业机械学报ꎬ２０２２ꎬ５３(７):１－２２＋５５. 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强化科技引领促进现代农业发展
现代园艺2019年第2期3.2建立适宜农作物目录，发布主导品种在大力推广国家、省主导品种的基础上，通过基层推荐、专家评审、主管部门发布形式，结合本地科研试验结果，推介水稻、玉米、蔬菜等多个作物品种作为当地主导品种，引导广大种植户种植。
建立市、县主导品种重点推介新良种。
继续发挥农业部门的推广职能，筛选、评审、推介适宜本地推广种植的优良品种作为产业发展的主导品种，促进新良种取代劣品种。
3.3办好新品种展示、示范以农业科研推广机构、种子企业为主建立新品种示范区，将新品种的良好特性在示范中完整表征，组织农技术推广人员和种植户现场观摩，起到较好的示范推广效果。
利用众多新媒体、媒介广泛宣传和推介良种，加快优质品种的应用，强化宣传推介作用。
3.4挖掘乡土良种，保护种质资源收集本地特色农家种，做优特色产业。
品种更新在做好外引的同时，充分挖掘当地特色农家品种资源，争取政府资金做好保护利用工作建立种质资源圃，选育优质品种智谋规模发展，推进新品种选育，更新优化辖区品种结构，丰富种质资源，为选育区域良种提供种质资源。
3.5推进技术交流，促进成果转化在做好科研推广机构公益性技术推广同时，发挥梅州市金柚协会、蔬菜协会、客都稻米协会、农资协会、南药协会、脐橙协会等农业协会作用，加强技术宣传培训，促进辖区的交流、学习，推介、推广优质品种，更新效益差的老旧品种。
3.6打造区域品牌，提升产品附加值用好企业销售推广的渠道，鼓励和引导种子企业销售、推广优质水稻、玉米、蔬菜等品种。
打好富硒品牌，发展富集硒元素的品种，发展硒产业。
抓住梅州市大力发展“富硒”产业有利时机，从良种方面做好富硒文章，收集或向育种家“定制”选育富集硒元素品种，生产“富硒”农产品，提高农产品附加值，为乡村振兴和产业兴旺提供良好载体，促进一、二、三产业融合发展，增加农业效益。
（收稿：2018-10-10）侯郁辉（1972-），男，本科，高级农艺师，主要从事农业技术推广工作。
211097935_甘肃野生草地早熟禾种质种子产量相关性状分析及其对矿质元素利用效应评价
第32卷第4期Vol.32，No.454-672023年4月草业学报ACTA PRATACULTURAE SINICA 哈雪，张金青，白方旭，等.甘肃野生草地早熟禾种质种子产量相关性状分析及其对矿质元素利用效应评价.草业学报，2023，32（4）：54−67.HA Xue ，ZHANG Jin -qing ，BAI Fang -xu ，et al .Analysis of traits related to seed yield and nutrient utilization in the Kentucky bluegrass germplasm in Gansu.Acta Prataculturae Sinica ，2023，32（4）：54−67.甘肃野生草地早熟禾种质种子产量相关性状分析及其对矿质元素利用效应评价哈雪，张金青，白方旭，马祥荣，王安琦，马晖玲*（甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中-美草地畜牧业可持续发展研究中心，甘肃兰州730070）摘要：本研究以甘肃地区6份野生草地早熟禾种质为材料，开展了其种子产量相关性状特征分析及其对矿质元素利用效应评价，旨在为甘肃野生草地早熟禾种质资源利用改良和种质创新以及对矿物质高效利用提供研究基础和理论参考。
结果表明，11个种子产量相关性状和8种矿质元素的变异系数为4.46%~50.88%，其中钠、钙、分枝上的种子数变异系数均大于40.00%，变异幅度较大。
相关性分析结果显示，增加花序长、分枝数、小穗上的小花数、分枝上的种子数、小穗上的种子数以及小穗结实率，可提高草地早熟禾种子产量。
8种矿质元素的平均含量顺序为K>Mg>Ca>Na>Mn>Zn>Fe>Cu ，且不同元素之间存在复杂的相关性，以此为依据得出草地早熟禾生殖生长期间，多施K 、Cu 和Mn 肥，少施Zn 、Fe 、Na 、Mg 和Ca 肥可获得种子高产。
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文章编号:1000-8462(2006)04-0632-04甘肃省县域农业资源利用效率综合评价)))基于遗传投影寻踪方法¹郑海霞1,封志明2,张陆彪1,刘宝勤2(1.中国农业科学院农业经济所,中国北京100081;2.中国科学院地理科学与资源研究所,中国北京100101)摘要:基于农业资源利用效率评价指标的多目标性和不相容性,提出了农业资源利用效率综合评价的遗传投影寻踪方法。
该方法可以依据样本自身的数据特性寻求最佳投影方向,从而判断各评价指标对综合评价目标的贡献大小和方向。
通过最佳投影方向与评价指标的线性投影得到投影指标值,通过这一指标可以对样本进行统一评价。
利用该方法对甘肃省81个县域单元的农业资源利用效率进行综合评价,并对综合评价结果进行分级。
关键词:农业资源利用效率;综合评价;投影寻踪方法;遗传算法中图分类号:F323.2文献标识码:A由于农业资源利用和农业生产是相互耦合的过程,农业资源利用效率则是多项农业资源因子相互影响、相互作用的结果,农业生产和资源利用系统是一个多目标系统。
因此,农业资源利用效率的评价指标体系也是一个多层次、多目标的系统,各单项指标的评价结果常常是不相容的。
对农业资源利用效率的综合评价,需要判断指标体系的构成结构和各指标权重的大小,常用的综合评价方法如综合指数法、层次分析法、模糊综合评判法等方法多是把各评价指标赋权后得到一个综合数值,权重的赋予多带有人为的因素,容易偏离评价的目标,并缺乏各指标对总体目标贡献大小和方向的结构性评价。
利用1970年代Friedman提出的多元数据分析的投影寻踪(project pursui t,PP)[1-4]方法,并应用现代优化算法中的实码加速遗传算法,利用大量样本数据进行最优化求解,对甘肃省81个县域单元农业资源利用效率进行综合评价。
1基于遗传算法的投影寻踪模型常规多元分析方法大多是建立在数据的正态假设基础上,如果偏离正态分布,结果就可能产生畸变。
例如少数离群点和/维数祸根0的出现就可以对结果产生巨大的影响。
/维数祸根0是指维数较高的数据,即使数据量并不少,但在高维空间中仍显得十分稀疏,使得在低维空间行之有效的一些办法,在高维空间中不能成功地加以应用。
投影寻踪方法作为一种新的多元统计分析方法,基本思想就是把高维数据投影到低维子空间,使得投影子空间中得到的构形最能反映原高维数据的结构和特征。
它包含有两方面的内容:¹利用计算机图象系统,在终端上显示出数据在任何一至三维子空间上的投影,使用者通过观察图象找出有意义的、能揭示数据结构和特征的投影;º按照实际问题的需要,事先确定一种衡量投影的指标(叫投影指标)。
然后把数据投影到低维子空间上,利用非线性优化方法找出使该指标达到极值时(极大或极小)的投影,在非线性优化过程中,采用一些加强稳健性的步骤和技巧。
本文利用第二种方法,把多指标转化为单一的投影指标,采用大量的样本,利用全局收敛的加速遗传算法优化投影方向,在低维空间上得到多维数据的综合评价值。
1.1投影指标的建立投影指标由各县农业水资源利用效率评价指标构成,为消除量纲、统一指标的变化范围,采用下式进行标准化处理。
x(i,j)=[x*(i,j)-xm in(j)]P[xmax(j)-xmin(j)](1)式中:xmax(j)、xmin(j)分别为i个样本中第j个评价指标的最大值和最小值。
1.2构造投影指标函数把x(i,j)投影到投影方向a上,设a=(a(1),a(2), ,,a(j)),a为单位长度向量,投影值z(i)为:z(i)=E p j=1a(i,j)x(i,j)(2) 1.3构造投影目标函数(Q(A))为了在多维指标中找到数据的结构组合特征,在综合投影时,要求投影值z(i)尽可能多地提取x(i,j)中的变异信息,即z(i)的标准差S z尽可能大,即子投影空间差别尽量大。
同时投影值z(i)的局部密度Dz达到最大[5],即相同投影空间中指标尽量集中。
基于此,投影目标函数可构造为:Q(a)=SzDz(3)Sz=[rpi=1(Z(i)-Ez)2P(n-1)]0.5(4)Dz=r ni=1r nj=1(R-rij)u(R-rij)(5)式中:EZ为Z(i)(i=1)n)的均值,R为求局部密度的窗口半径,它的选取既要使包含在窗口内的投影点的平均个数不太少,避免滑动平均偏差太大,又不能使它随着n的增大而增加太高,R一般可取值为A SZ,A可以为0.1、0.01、0.001第26卷第4期2006年7月经济地理ECONOMIC GEOGRAPHYVol.26,No.4Jul.,2006¹中国科学院知识创新工程重要方向项目(编号:KZCX3-SW-333)资助。
收稿日期:2004-10-29;修回日期:2005-08-22等,依据投影点z(i)在区域间的分布情况进行适当调整,距离rij =z(i)-z(j),U为单位阶跃函数,当R-rij\0时其函数值为1,当R-rij<0时,其函数值为0。
1.4优化投影目标函数,确定最佳投影方向通过求解投影指标函数最大化来估计最佳投影方向,最佳投影方向可以最大可能地暴露高维数据特征结构的投影方向。
即:max(Q(a))=S z D z(6)s.t E p j=1a2(j)=1,-1[a(j)[1(7)这是一个以a(j)为优化变量的复杂非线性优化问题,用常规优化方法处理较困难。
模拟生物优胜劣汰规则与群体内部染色体信息交换机制的加速遗传算法(RAGA)是一种通用的全局优化方法,通过多元替代和叠加运算,加强了计算结果的稳定性和精确性。
1.5确定投影值把最佳投影方向a代入(2)式得各样本的投影值z(i),投影值是各评价指标的最佳投影方向与评价标准值的加权,可以反映各评价指标的综合评价结果。
2多层次农业资源利用效率综合评价指标体系的构建2.1评价指标体系选取的原则本文县域农业资源利用效率的综合评价是在单项农业资源利用效率评价的基础上进行的[7],农业资源利用效率综合评价指标体系也是基于单项农业资源利用效率评价指标,并通过一定的科学原则对单项评价指标筛选后获得的。
在对农业资源利用效率系统分析的基础上,建立了农业资源利用效率评价的总体框架和层次性(图1),评价层具体表征指标是在对各单项农业资源利用效率评价指标筛选后形成层次分明、结构完善的指标体系。
单项指标依据农业资源利用效率概念和内涵的系统分析,从3个方面选取的:¹从资源的投入产出关系上,表征单位投入所能获得的产出,反映资源的产出效率;º从资源自身流动和转化过程中的高效和节约利用方面评价农业资源利用效率,即农业资源利用率;»与农业生产潜力相对应的资源潜力利用率。
表1单项农业资源利用效率评价指标的相关系数Tab.1The correlated coefficient of the evaluation indexes of single agricultural resources use efficiency光能利用率热量生产效率光合潜力率光温潜力率降水效率水分生产效率耗水效率水资源潜力利用率灌溉效率耗需水比率水分盈亏率复种指数土地有效系数土地潜力利用率土地生产效率化肥生产力光能利用率P%1热量利用效率P kg P e#hm20.951光合潜力率P%0.970.951光温利用率P%0.870.880.931降水效率P kg P m30.80.810.740.631总水分效率P kg P m30.170.140.210.27-01耗水生产效率P kg P m30.880.850.840.820.70.311水资源潜力利用率P%0.680.690.670.770.50.320.91灌溉效率P kg P m3-0.4-0.4-0.4-0.4-0-0-0.2-0.11耗需水比率P%0.560.560.640.620.40.20.30.16-0.61水分盈亏率P%0.860.880.840.770.7-0.10.730.55-0.40.521复种指数P%-0-0.1-0.1-0.1-0-0.1-0-0.10.37-0.3-0.11土地有效系数0.230.30.310.4-00.120.210.26-0.20.40.28-01土地潜力利用P%0.770.770.780.840.60.30.910.92-0.20.230.61-00.081土地生产效率P kg P m30.780.630.750.70.40.260.710.53-0.20.430.660.30.270.561化肥生产力P kg P m3-0.1-0-00.14-0-00.130.250.19-0.1-0-00.20.23-0.21劳动生产率P kg P p0.560.450.460.310.30.190.540.350.110.060.430.20.010.370.6-0.2图1农业资源利用效率评价体系框架Fig.1The fram ework on the evaluation indexes ofagricultural resources use efficiency基于以上3个方面,结合农业资源利用效率评价的总体框架,分别从气候、农业水资源、土地和人工投入4个方面选取17个指标作为农业资源利用效率的评价指标,各指标的具体意义和计算方法详见参考文献[7]。
上述评价指标的选取具有全面性和代表性,但也不可避免的具有一定的相关性和结构一致性,需要进行筛选,以避免重叠性和评价结果的偏差,在此选用了相关分析和聚类分析两种方法对指标进行筛选。
首先,对上述评价指标进行相关性分析,得到17个评价指标的相关系数(表1)。
从表中可以看出,热量利用效率、光合潜力利用率、光能利用率与光温潜力利用率4个指标的相关系数较大,都接近0.9,最高值达到0.97,同时热量利用效率、光合潜力利用率两个指标与降水效率、灌溉效率、水分盈亏率、土地潜力利用率、化肥平均生产力的相关系数也多达到0.80以上。
水资源利用效率评价指标之间的相关性不大,只有耗水生产效率、农业水资源潜力利用率之间的相关系数最大,达到0.90,二者与土地生产潜力利用率的相关系数也分别达到了0.91和0.92。
耕地资源利用效率评价指标之间的相关系数较小,其中6334期郑海霞,封志明,张陆彪等:甘肃省县域农业资源利用效率综合评价土地生产效率和土地潜力利用率的相关系数最大,只有0.56。
农业辅助投入效率两个评价指标不具备显著的相关性。
由于相关系数仅反映指标之间的相关关系,利用多层次聚类分析,还可以揭示评价指标体系的结构。
多层次聚类分析即对所有评价指标进行聚类分析,再对聚类结果中同一大类的指标进行第二次甚至多次聚类分析,直到解析出所有指标之间的关系。