快速、及时和准确的发现小麦病害对提高小麦产量具有重要作用。以小麦叶片白粉病、条锈病和叶锈病3种病害为研究对象，提出了基于LM神经网络的小麦叶片病害识别模型。首先采用K-means算法分割小麦叶片病斑区域，提取小麦病斑区域的颜色特征和纹理特征，构建数据集。然后建立LM神经网络小麦叶片病害识别模型，输入数据进行识别。基于颜色和纹理特征的小麦叶片病害识别率为95.3%。在小样本情况下，利用LM神经网络算法能够快速、准确的识别小麦病害叶片。
在社会发展进入万物智联新时代、农业科学步入数据密集型知识发现的新阶段和智慧农业技术成为国家实施乡村振兴战略的重要抓手的背景下，传统作物栽培学理论技术体系已无法满足智慧栽培发展的需要，亟需加快与其他相关学科深度融合、协同创新，发展作物智慧栽培学。本研究首先阐述了作物智慧栽培的内涵和特征，然后阐明了作物智慧栽培学的概念、研究内容和关键技术以及相应的学科体系，最后提出了作物栽培学的发展趋势、面临挑战及对策建议。围绕智慧栽培中“联接、感知、认知、管控”四大关键环节开展重大科学发现、前沿技术突破和产业模式创新，构建智慧栽培理论技术体系，推动传统栽培向智慧栽培转型升级，有助于实现作物生产的可持续发展，加速推进农业现代化。
为了解红小豆在国内的相关研究进展，基于中国期刊网全文数据库(CNKI)，从文献计量学角度分析探讨国内红小豆的研究现状。以“红小豆”为主题词，检索CNKI数据库，利用文献计量学方法对文章的年度发文量、研究作者及机构、关键词进行统计分析并作出评价。该领域发文量总体呈递增趋势。从研究实力上来看，北京农学院发文量最多。该领域的研究方向主要包括新品种选育、高产栽培技术、植物生理特性等方面，未来的研究可能会侧重利用植物根际微生物调节植物生长发育，从而促进增收。国内的红小豆研究已相对成熟，未来将推进新技术在红小豆生长和生产方面应用的研究。
揭示气候变化对玉米不同生长阶段的影响，对合理改善玉米种植布局、培育玉米新品种、保证玉米高产稳产具有重要意义。利用内蒙古赤峰市翁牛特旗1981—2018年逐日气象资料，结合玉米生长气候适宜度指标，通过翁牛特旗玉米气候适宜度模型，计算分析了玉米在全生育期及主要生育阶段内的光照、温度、降水和综合气候适宜度及其变化特征。结果表明，1981—2018年，玉米全生育期内光照、温度和降水适宜度分别为0.72、0.94和0.60，综合气候适宜度为0.74，气候条件较适宜玉米种植。在气候变化背景下，玉米在出苗至拔节期，温度适宜度显著下降；在拔节至开花期，光照适宜度显著上升；在开花至乳熟期，光照适宜度显著上升，降水适宜度、综合气候适宜度显著下降。总体上翁牛特旗玉米的光照、温度适宜度较高且比较稳定；降水适宜度较低且波动较大，是影响研究区玉米生长发育的主要限制因子。
旨在为棉花干旱灾害的监测、预报预警及防御提供理论依据。利用河北省南部8个气象站点1962—2020年的逐月气温、降水量数据，采用标准化降水蒸散指数(SPEI)，通过回归分析、Mann-Kendall检验等方法，分析了河北省南部棉花生长季（4—10月）干旱变化特征。结果表明，河北南部棉花全生育期的干旱频率为25%，其中重旱以上发生频率为6.8%;播种期、苗期、蕾期、花铃期和吐絮期干旱频率分别为35.6%、30.5%、32.2%、30.5%和32.2%;苗期气候在1976年发生干湿变化突变，1976年后呈显著湿润化趋势;蕾期气候在1968年发生干湿突变，1968年后呈显著湿润化趋势;棉花花铃期气候1982年后呈干旱化趋势，变化趋势越来越显著;棉花吐絮期气候1989年后呈干旱化趋势;棉花全生育期气候1982年后呈现持续干旱化趋势。20世纪90年代以来，棉花苗期、蕾期气候呈湿润化趋势，花铃期呈干旱化趋势，作物品种培育和栽培技术措施改进应重视这种变化趋势。
植物物候变化是气象和水文变化的敏感指标，气候变化是影响生态系统结构和功能的重要参数。研究植物物候变化对气候变暖的响应可为生态环境保护、大规模农业结构调整和旅游业发展提供参考。以辽西1980—2020年旱柳、榆树春季物候资料和局部气温资料为基础，采用线性趋势、线性回归等方法研究旱柳、榆树春季物候特征及其对气温变化的响应。结果表明：1980—2020年研究区年平均气温呈显著上升趋势，趋势速率为0.365℃/10 a，1—3月平均气温上升趋势为0.609℃/10 a。旱柳、榆树春季物候期提前显著。旱柳展叶始期、开花盛期分别以-2.642 d/10 a、-2.966 d/10 a倾向率提前;榆树开花盛期、展叶始期分别以-4.008 d/10 a、-5.242 d/10 a倾向率提前。3月和2—3月气温与旱柳、榆树春季展叶期、开花盛期相关显著，是影响物候期的主要因子。当平均气温每变化1℃，旱柳展叶期、开花盛期提前0.8~1.5天，榆树展叶期、开花盛期提前0.7~1.4天。研究结果可为农时预报服务、农业管理提供参考。
为做好重庆重要特色经济作物茎瘤芥的产量预报，本研究耦合光、温、水与茎瘤芥产量形成的供需关系，以预报日前不同生育期气象资料作为参考数据集，基于气候适宜度指数与气象产量指数，建立茎瘤芥产量动态预报模型。结果表明：茎瘤芥幼苗—瘤茎膨大期气候适宜指数与气象产量指数相关性优于仅考虑瘤茎膨大期的分析结果。采取幼苗—瘤茎膨大期以及仅瘤茎膨大期两类参考数据集建立茎瘤芥瘤茎产量丰歉动态预报模型，幼苗—瘤茎膨大期作为参考数据集的计算模型表现更佳，不同起报时间瘤茎产量预报准确率平均值92.0%;归一化均方根误差平均值0.196;丰歉趋势准确率平均值68.2%。说明幼苗期气象条件对茎瘤芥瘤茎产量形成有一定贡献，考虑幼苗期气象要素的气候适宜指数能够更好地解释气象条件对茎瘤芥产量形成的影响。利用2017—2019年气象数据和产量数据对产量丰歉预报模型进行检验，各年度产量预报准确率基本在90%以上。基于气候适宜度指数的茎瘤芥产量动态预报方法能够以较高准确性和稳定性对茎瘤芥产量进行预测。
为了深入了解山楂在全世界范围内的研究现状和研究热点。本研究基于Web of Science（以下简称WOS）核心合集数据库，采用文献计量学的方法，以1991—2020年收录在WOS核心合集数据库中的以“hawthorn”为主题词的1485篇文献为数据来源。将其按每10年一个阶段，分为3个阶段，对论文发表总量、国家/地区、机构、作者、研究方向、国家/地区合作关系、热门关键词等进行分阶段综合分析。结果显示，近30年山楂研究发表文献数量整体呈现上升趋势，中国在第三阶段国家/地区论文发表数量排名中超过美国位居第一，但3个阶段论文发表数量排名第一的机构和作者均来自美国。此外研究发现山楂热门研究方向已经从最初的昆虫学、生态学、农学等山楂采前研究向食品科学、化学、药理学等山楂采后应用研究方向转变。目前各国关注的重点是山楂在药理学方向的应用，研究热点是山楂“抗氧化”。全球山楂研究目前已形成3个密切的合作关系网络，均来自发达国家，中国尚未形成密切合作关系网络。因此，中国未来山楂研究应多在药理学方向上，针对山楂在心血管和氧化应激等方面的抗氧化功效，开展多机构合作、成体系深入研究。
乡村振兴，关键在人。培养造就一批高素质农民队伍，是促进乡村人才振兴和农业农村现代化的重要抓手。近年来，高素质农民培育工作得到了党和政府的高度重视，通过整合教育培训资源、建好用好培育体系、分层分类开展全产业链培训等措施，形成了较为完善的工作机制，取得了实实在在的成效。为进一步提高培育质量，规范各级培育机构的工作行为，需要建立“进行培训需求调查→制定培训计划→组织实施培训→开展农民培训效果评估→修订培训计划→组织实施培训......”的循环系统，完善高素质农民培训运行机制，提高培育质量和效果，促进乡村人才振兴和农业农村现代化。
农村科学普及离不开农业农村题材的科普作品创作。当前农村科普作品尚存在4个方面问题：热衷单纯农技推广，疏于“四科”全面传播；自然科学与社会科学、科学技术与思想文化和文学艺术相分离的现象普遍存在；科普理念落后，表现手法陈旧，缺乏科普作品基本要素；多数作品内容雷同，选题水平低层次重复，同质化、低端化、教材化、丛书化严重。农村科普作品创作要突出政治性、思想性、科学性、创新性、专业性、精准性、趣味性、可读性、通俗性、文艺性10个基本要素。可用问答法、阐述法、五步法、推理法等4种方法进行创作。以科技文化相结合、科学艺术相融合为导向，创作中要掌握好6种技巧：“3-M”是原则，故事情节不可少，幽默风趣是佐剂，数字表述有艺术，修辞手法很重要，命题写作有技巧。最后，对6个典型农村题材科普精品创作特色进行了剖析鉴赏。
天津市蓟州区为当地香菇及白灵菇的主产区，菇农的种植大棚的收益在一定程度上依赖于气象条件，合理利用气象指标集可以指导食用菌生产。根据气象条件分析了食用菌生产各个环节的对应时间点，并总结了2017年及2018年的恶劣气候对菇农的影响。进一步提出了在当地可能出现的气象灾害情况下进行食用菌栽培的相应对策。采取“科研院所+气象部门+预警信息发布中心”三部门联动，开展天津市蓟州区食用菌主产区长期气象灾害的预警和防御工作，可为菇农提供合理的生产提示。
为了避免霜冻对农业生产带来危害，利用1961—2020年山西南部46个气象站点逐日最低地面温度资料，采用线性趋势和突变检验及小波分析等方法，对山西南部初霜日和终霜日及无霜期的变化特征进行分析。结果表明：近60年山西南部地区平均初霜日、终霜日分别为10月17日和4月17日，平均无霜期为184天，分别以2.18、2.07、4.4天/10年的速率，呈明显推迟和提前及延长的变化特征，并且存在明显突变年，初霜日和终霜日及无霜期的突变年份分别为2005、2002、2001年；霜冻日期存在明显周期变化。空间特征为初霜日呈现东北部早、西南部晚，终霜日与初霜日相反，西南部早、东北部晚，无霜期呈自西南向东北递减。特早初霜日发生概率为东南部和西北部高，东北部和西南部低，特晚终霜日呈现临运盆地和临汾与晋城交界的河谷地带偏低、其余地区偏高的特征。海拔高度是影响山西南部地区霜期变化的关键地理因子，而春、秋季地面最低温度是影响霜期变化的关键气候因子。霜期变化对农业影响巨大，本研究结果表明，农作物受冻面积未随霜冻频次、强度的变化而显著变化，或与现代设施农业防护措施水平快速提高有关。积温的明显增加将导致农作物发育提前，加大了霜冻的发生概率。
为在山区五莲引进推广无花果栽培，本研究依托山东五莲本地历年汇编气象资料及近年气象数据，结合无花果的生物学特性，开展山东五莲无花果栽培气候适宜性分析，并对常见气象灾害及其防御进行探讨，分析五莲主要气候条件对无花果生长的影响。结果表明，对气象灾害采取适当的防范和补救，五莲气候条件基本满足无花果的生长发育。研究为进一步推广五莲县无花果的栽培，防御气象灾害，振兴农村经济提供借鉴和参考。
为了提高三门峡红富士苹果始花期预测水平和花期冻害防御能力,本研究分析了气象因子与苹果始花期之间的关系,依据不同数据组合,利用回归法建立了4种始花期预测模型。结果表明：3月中旬平均气温、下旬平均气温、3月平均气温、≥0℃积温、≥3℃活动积温和有效积温、≥5℃活动积温和有效积温与始花期呈明显的负相关;<0℃积温与始花期呈明显正相关。降水量、日照时数与始花期之间相关性差。通过模型检验,基于≥3℃活动积温和<0℃积温模型作为最优始花期预测模型。该模型可为当地苹果花节气象服务及指导花期冻害防御提供科学依据。
研究了气象因子对湖北襄阳地区虾蟹养殖产业的影响,以期为襄阳地区虾蟹养殖生产提供参考。利用襄阳地区近30年气象统计资料分析了与虾蟹养殖生长发育相关的6个主要气象因子（温度、日照、阴雨、暴雨、风力和气压）年度变化趋势,探讨了襄阳地区虾蟹养殖潜在的气象风险,以便于合理利用气象预报预警达到防灾减灾的目的。结果表明：襄阳地区温度适宜、雨水丰富、气候温润、日照充足、气象灾害相对较少为虾蟹养殖提供了良好的气候条件。笔者通过分析了襄阳地区温度变化的规律,结合气温与水温的关系确定了襄阳地区虾蟹养殖的最佳放苗时期（清明节后）和最佳捕捞时期（霜降之前）,同时探讨了低温阴雨、日照时数、连续暴雨、大风雷暴等气象因子对襄阳地区虾蟹养殖的影响,提出了相应的预防措施和防御对策。本研究有助于为当地气象部门根据虾蟹养殖周期作好中长期天气气候预测和短期天气预报预警服务提供理论依据,渔民应高度重视气象部门预警信息,积极主动防御来尽量减轻气象灾害造成虾蟹养殖损失。
对影响三门峡市烤烟种植适宜性的主要气候因子进行变化特征分析,以便更加有效地利用气候资源为烤烟生产提供气象服务。采用气候倾向率、趋势系数、变异系数,R/S分析等方法分析了三门峡烤烟种植气候适宜性因子的变化特征和未来变化趋势。结果表明：1960—2018年三门峡烤烟大田期年平均日照时数为824.4 h,并以36.4 h/10 a的速率显著减少;旺长期年平均降水量120.2 mm,并以2.7 mm/10年的速率减少,降水量波动性呈逐年显著性增大;成熟期年平均气温23.1℃,并以0.03℃/10 a的速率缓慢上升。三个气候影响因子Hurst指数分别为0.839、0.611、0.641。各气候适宜性因子多年平均值均在量化指标最优范围内,适合优质烤烟的种植,其未来变化趋势与过去保持一致,以日照时数的变化趋势持续性最强。
通过对内蒙古东北部区3个大豆品种5个播期下农艺性状和品质的比较分析,得出3个品种丰产优质的最佳播期：高脂肪品种‘蒙豆-12’的最佳播期为5月15日,产量和品质均为最优;高蛋白品种‘蒙豆-13’的最佳播期为4月27日,理论产量、粗蛋白、粗脂肪和蛋脂总和均高于正常播期;高产品种‘蒙豆-15’最佳播期为4月27日和5月5日,早播一周和早播两周产量基本相同,不宜晚播,籽粒品质早播优于晚播;3个品种综合表现为在多雨的年份均可以适时早播。对比分析了最佳播期下各生育期的气温、降水量及气温日较差与正常播期的差别,进而分析了不同播期气候条件对不同品种产量和品质的影响：播种—结荚期气温偏低、气温日较差增大以及全生育期降水的偏少均不利于‘蒙豆-12’产量形成,但利于蒙‘豆-13’和‘蒙豆-15’产量的形成;播种—结荚期气温低于正常播期、全生育期气温日较差大于正常播期利于提高粗脂肪、粗蛋白含量和蛋脂总和。
京津冀农业科技成果转化是夯实农业发展的基础,农技人员是科技成果转化的主体,对提升科技成果转化效率起到重要作用。本研究以天津市农业科技人员为对象,开展问卷调查,利用多元Logistic回归模型,探析科技人员参与科技成果转化的主要行为及影响因素,旨在探明促进京津冀农业科技成果转化的协同机制。结果表明,科技人员参与成果转化的意愿十分强烈,但现阶段京津冀农业科技成果协同转化还缺少相应的扶持政策和共享平台,现有的管理体系、激励机制不完善,一定程度上阻碍了成果转化进程。建议从完善制度体系、创新激励机制、搭建协同转化平台、培育专业人才4个方面构建协同机制。
为合理高效利用气候资源发展咸阳冷凉蔬菜种植规模提供理论参考依据,本文利用1991—2020年咸阳市逐日平均气温和逐日平均相对湿度气象资料,结合咸阳南部渭城区和北部旬邑县2020年‘碧玉’萝卜大田生产数据,研究了‘碧玉’萝卜大田种植的农业气象指标和适宜播种期。研究结果表明：（1）日平均气温和日平均相对湿度是影响萝卜营养生长阶段的主要农业气象指标;（2）萝卜最适生长的日平均气温为11.1~24.9℃,萝卜最适生长的日平均相对湿度>47%;（3）咸阳市北部长武、旬邑、淳化的萝卜最适播种期在4月14日至8月5日;彬州、永寿的最适播种期为4月4日至5月16日和7月28日至8月12日。（4）南部县区（渭城、三原、兴平、乾县、武功、泾阳、礼泉）的萝卜最适播种期集中在3月17日至4月13日和8月15日至24日。‘碧玉’萝卜在咸阳的最早播种期与海拔高度具有极显著的相关性(P<0.01);随着海拔的升高,萝卜的最早播种期推迟。
根据2020/2021年度冬季（12月—翌年2月）咸阳市12个国家气象站的观测资料,对比1959—2019年冬季的气候标准值,总结分析咸阳市2020/2021年度冬季的农业气象条件及其对主要农作物和设施农业的影响。结果表明：咸阳市2020/2021年度冬季气温偏高、北部负积温不足、降水偏多、日照偏少,期间阶段性出现了大范围低温寒潮、寡照等农业气象灾害,其中平均气温、日最高气温、日最大降水量突破或接近历史极值,总体上对农业生产的影响弊大于利;（1）气温偏高,有利于冬小麦增加分蘖,但小麦也得不到抗寒锻炼,易出现冻害;（2）北部负积温不足,使冬小麦和油菜对春季低温更敏感,也使果树休眠期推迟,降低苹果坐果率;（3）光照偏少,寡照日数多,大棚内温度低,大棚蔬菜生长受阻,出现生长减缓、落花落果,遇到寒潮天气时极易出现冻害,影响蔬菜产量和品质;（4）冬季低温寒潮天气有利于杀灭虫卵,减轻病虫害;（5）2月下旬的首场透墒雨,增加了土壤含水量,为春季农业生产奠定良好基础。
