对不同区域处在开花期的冬小麦进行白粉病病情指数(DI)调查，并同步进行冠层光谱测定及田间取样。选择叶片叶绿素含量、叶片含水量和空气温度3个对小麦生长起重要作用的因子，分别将这些因子与DI进行统计分析，建立小麦白粉病预测模型和专题图制作。结果表明，3个因子与DI有一定的相关性，其中，叶片叶绿素、叶片含水量和DI呈负相关，相关系数分别为0.6316和0.633。叶片叶面积指数(LAI)和温度与DI呈正相关，相关系数为0.6372和0.561。可以通过叶片叶绿素含量、叶片含水量、温度和LAI（用NDVI转换）的变化了解白粉病病情指数变化，研究证明遥感监测病情指数是可行的，建立的模型能较好反演小麦的白粉病病情指数。本研究在此基础上建立了遥感监测白粉病病情指数的专题图。
为对国内外古树研究现状进行全面、深入的分析，探究该领域的研究前沿和研究热点，以2012—2021年间CNKI中文期刊数据库、Web of Science核心数据集中收录的该领域相关研究文献作为数据基础，充分整合CiteSpace和VOSviewer文献计量可视化软件的优势，采用综合的文献共著网络、共被引网络以及共词网络进行科学知识图谱的可视化分析方法。研究发现，国内外研究者们对古树的关注程度总体呈逐年上升趋势。在国内，主要研究机构包括上海市绿化管理指导站、太原市园林植物研究中心等，国内主要研究内容涉及4个方面，分别是古树资源调查、古树保护措施、土壤对古树生长的影响以及古树生态特征分析。国际上，最有影响力的国家是美国，排名第2位的是中国。在国际研究机构中，影响力最大的研究机构是中国科学院。Yang Y等为该领域高影响力作者。国际古树主要研究内容涉及4个方面，分别是古树生物文化遗产价值、古树广泛的生态价值、古树在区域生物多样性保护方面的价值，以及古树独特的遗传多样性优势。
为解决小麦病害识别这一问题，提出基于深度卷积神经网络的分类识别技术。笔者将提出的方法与已有的小麦病害识别模型进行了比较和分析，并探讨深度学习技术在农业病害识别和监测领域的应用前景结果。实验结果表明，基于深度卷积神经网络的方法比传统的EfficientNet网络在准确率、精确率、召回率、F1等指标分别提升了3%、4%、5%、5%，可以有效识别小麦病害。通过消融实验验证了提出各部分的有效性，并且模型的收敛速度也显著优于现有的模型。该识别模型的提出为农业生产提供了有力的支持，有望成为未来农业病害识别和监测领域的主要技术手段之一。
使用CiteSpace文献计量可视化分析软件，选取CNKI中文核心期刊作为数据来源，对2001—2021年805篇猪肉价格研究文献展开分析，梳理和归纳国内猪肉价格研究的特征和发展趋势。研究发现：（1）国内猪肉价格研究可分为4个阶段，即初步萌芽阶段（2001—2006年）、快速发展阶段（2007—2011年）、短期回落阶段（2011—2015年）和稳定发展阶段（2016年至今）。（2）研究群体呈现“小聚集、泛分布”的状况，研究人员之间的合作关系不紧密。（3）研究机构之间合作联系较少，研究多基于机构内部进行。（4）“猪肉价格”、“畜产品”、“饲料价格”等是猪肉价格研究的高频关键词，“猪肉价格”、“生猪价格”、“价格波动”是高中心性关键词，基于此梳理了猪肉价格波动分析、猪肉价格影响因素分析、猪肉价格预测模型等主要研究内容。（5）强度最强的突现词是“环比涨幅”，持续至今的突现词有“中部地区”、“华南地区”、“粮油价格”、“北京市”、“东部地区”，表明猪肉价格波动是该领域的研究热点，且研究具有明显的区域特性。
为提高‘翠冠’梨大小检测以及分级的智能化程度与效率，基于OpenCV机器视觉技术综合多角度进行‘翠冠’梨大小检测与分级研究。在自主构建的图像采集系统试验平台上多角度采集100个‘翠冠’梨图像作为试验样本，基于图像使用Python语言结合OpenCV计算机视觉库编程求解‘翠冠’梨单角度果实大小像素值，综合多角度对果实大小像素值进行测算，参照‘翠冠’梨福建省地方标准对其进行分级并与传统的果实质量分级法进行对比来验证分级的效果。试验结果表明，基于‘翠冠’梨图像采用机器视觉技术综合多角度来进行果实大小检测与分级是一种具有一定可行性地智能化分级方法，达到了97%的分级正确率。研究结果可为基于机器视觉的翠冠梨大小分级方法提供技术参考。
对柑橘种植过程中常见的4种害虫进行分析，针对害虫体型大小不一、低对比度特征多等检测难题，在Faster R-CNN模型基础上进行改进。针对池化层的下采样导致被检测图像的分辨率下降，进而导致图像中特征信息丢失的问题，采用空洞卷积法抓取图像中更多深层次的特征并增大感受野。结合特征金字塔网络FPN对数据中不同尺度的特征进行融合，增强特征的健壮性，解决原RPN网络只使用最终输出的单一图层进行检测，检测准确率不高的问题。通过与原Faster R-CNN模型、YOLOv4等经典目标检测模型进行对比，改进方案的mAP为91.72%，检测准确率得到一定的提升，实验结果证明所提出的改进方案能够适应自然环境下柑橘害虫识别的需求。
为提升诸暨市农业用地利用效率，对诸暨市农业用地的适宜性进行分析评价。选取高程、坡度、土壤质地、有机质含量和水资源可利用性来反映诸暨市农用地适宜性，并建立相应评价模型。结果表明：单因子评价中，高程、坡度、水资源可利用性的高度适宜区占比均大于30%，而土壤质地、有机质含量的高度适宜区占比均小于10%。农业用地综合评价中，耕地、园地、林地的高度适宜区占比均在40%左右，且主要集中在诸暨市中部地区，而诸暨市西部、东部及南部部分地区的综合适宜性较低。以上结果能为诸暨市的农业用地规划提供借鉴。
玉米叶片水分含量是玉米生长过程中的重要生理指标，近红外线水分仪能够有效检测玉米叶片含水率。传统近红外水分仪存在功耗大、成本高等不足，为此使用1450 nm的红外二极管作为光源，设计基于STM32的便携式近红外玉米叶片水分无损检测系统。首先设计检测系统，包括光源电路、信号调理电路、STM32最小系统、电源电路等。然后对近红外水分仪进行水分标定，采集叶片吸收光和叶片实际水分含量，建立光吸收率与叶片含水率的线性拟合函数，并将拟合函数写入STM32小型系统。最后对水分检测仪进行测试，测量并实时显示叶片含水率。对玉米叶片的试验结果表明，光吸收率和叶片含水率耦合模型建模集相关系数Rc为0.8019，RMSEC为0.51，测试集最大测量误差1.80%，测量误差平均值为0.964%，可以满足农业生产要求。搭建的系统具有检测速度快、体积小、低成本的优点，可为研究近红外的光谱检测仪器提供理论参考和技术支持。
文章对多源遥感在森林资源监测的应用现状及发展趋势进行阐述，相比传统森林资源监测投入大量人力开展外业调查，卫星遥感和无人机遥感在森林资源监测中具有明显优势。在基于多源遥感数据开展的森林资源监测研究中，笔者重点对比5种多源遥感在森林资源监测中的应用，包括森林病虫害监测、林分树高测定、森林冠层结构测定、树种组成及森林分类、森林生物量测定。认为资源卫星、微波遥感、成像光谱技术及三维遥感中的森林资源监测新技术、新方法，如深度学习智能分类、多源遥感融合技术将成为未来多源遥感森林资源监测新手段，应用差分GPS、三维遥感及高光谱结合数学计算机技术，可以提高不同层级的森林资源估测精度；无人机遥感的自动化、信息化将是无人机遥感应用于森林资源监测中的发展趋势；此外，长时间续航能力、搭载多类型传感器将进一步提高无人机遥感对森林资源的精准监测。
土壤动物是土壤生态系统中不可缺少的重要部分，在土壤生态系统的物质循环和能量流动中起重要作用。旨在为土壤动物后续的相关研究提供当下此领域研究现状及研究热点等相关信息，以1980—2021年CNKI数据库中以“土壤动物”为标题的相关文献为数据基础，对论文发文量，机构，期刊等层次进行数据整理，运用Ucinet和Net draw进行可视化分析及热点预测。研究结果表明：在全国范围内，学界在此领域内的文献发表量逐渐增长；东北师范大学地理科学学院和贵州师范大学中国南方喀斯特研究院发文量居全国研究机构的前2位；该领域主要期刊有《生态学报》和《生态学杂志》；目前学界在研究时多关注群落结构，多样性，群落特征，凋落物分解等；殷秀琴是发表论文最多的学者；该领域的研究热点多集中于农业基础科学、农艺学、林业等方面；国家自然科学基金是资助研究土壤动物最多的基金项目。随着国内科研工作者的研究工作进一步深入，土壤动物的研究取得了快速发展和高质量成果。
耕地质量作为反映耕地不同性状的综合性指标，对农业可持续发展有重要意义，文章综述了高分辨率遥感数据在耕地质量评价中的应用情况。当前耕地质量评价信息采集技术中存在监测范围小、监测时间跨度短、成本高、效率较低等问题，难以实现耕地质量的快速、准确评价。高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的遥感影像为长时序、大范围的耕地质量评价提供了技术支撑和数据基础。文章总结了国内外应用高分辨率遥感数据对地形特征、田间基础设施、生物多样性、土壤性状、农田环境状况等指标识别方法。文章在介绍耕地质量等级评价方法基础上，归纳了植被指数协同评价法，结合主成分分析法提出了基于高分辨率遥感的耕地质量评价方法，探索基于高分辨率遥感的耕地质量评价指标获取方法和评价体系，以期为快速、准确耕地质量评价研究提供参考。
为进一步推动智能化管理技术在蔬菜生产经营中的应用，提出蔬菜生产智能化技术的总体架构，分析大数据背景下蔬菜数据来源和获取手段，总结蔬菜病害诊断、环境与水肥调控、栽培管理决策、生产作业管理、智能信息服务等方面的关键技术。在此基础上，指出蔬菜生产智能化管理技术在研究应用中面临的挑战，提出蔬菜生产智能化管理技术的发展建议。智能化是现代农业发展的要素，利用智能信息技术提高蔬菜产业综合生产力和效益是最终目的，应深度挖掘现实需求，整合蔬菜全产业链数据，推进智能信息技术与蔬菜产业的深度融合，支撑国内蔬菜产业转型升级。
秸秆还田是一种更有效的秸秆处理措施，引起国际相关研究领域的关注。利用CiteSpace和VOSviewer可视化软件对Web of Science（891篇）和CNKI（3213篇）核心数据库文献进行分析。结果表明：（1）发文量总体呈上升趋势，其中《农业工程学报》和《印度农业科学杂志》分别是国内外载文量最多的期刊，而农业基础科学和农艺学是最受欢迎的学科类别。（2）发文量前3位的国家有中国（593篇）、印度（130篇）、美国（103篇），研究力量主要集中在高等教育机构，而中国科学院在国际上影响力深远，以鲁剑巍、Ping H E等为代表的团队合作呈现出总体分散、局部集中的特点。（3）关键词经历了机械化农业—土壤肥力—温室气体排放—秸秆还田技术4个研究阶段。（4）关键词密度共现分析表明，秸秆还田领域研究热点可归纳为秸秆还田培肥土壤与作物产量、长期施肥与秸秆联合效益及保护性耕作与土壤理化性质3个方面，未来可能聚焦于因地制宜的秸秆还田技术与经济效益的研究。
烟草是中国重要的经济作物之一，准确提取烟草种植面积对农作物种植结构调整、烟田科学管理和监测具有重要意义。笔者基于GEE(Google Earth Engine)云平台，利用2021年2—11月Sentinel-2A多时相数据，根据烟草种植特性排除误差因子，并结合实地采样数据的分布特征归纳植被特征，利用阈值法，以山东省临沂市为例，开展烟田种植地块自动提取的研究。结果表明，采用GEE和随机森林算法组合模式，能够准确获得烟田种植的空间分布信息，总体分类精度为96.04%。本研究方法分类质量较高，可以满足研究需要，为烟田种植管理部门提供准确、快捷、科学的参考。
为迅速、有效开展土壤重金属污染评估，服务土壤重金属污染防治与修复，设计开发土壤重金属污染评价系统平台，以实现多源异构数据的统一管理与土壤重金属污染的快速评价。基于Microsoft Visual Studio 2012平台与ArcGIS Engine技术，以C#程序语言进行土壤污染评价系统开发。该系统被应用于攀枝花某芒果种植区As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn共7种重金属元素的数据管理与污染评估。结果表明：（1）该芒果种植区土壤重金属总体处于重度污染水平；（2）Cd污染程度最高，属于中度-重度污染；（3）该区域综合潜在生态风险性处于中等危害程度；（4）相较基于GIS的传统评价方法，使用土壤重金属污染快速评价系统，不同指数评价效率提升了233%~1900%。该系统能够高效评估土壤重金属污染并管理多源异构土壤数据，可为土壤重金属污染的防治提供科学依据。
为更系统地了解中国植物抗病基因研究趋势和热点问题，以CNKI数据库核心期刊为数据源，采用CiteSpace工具，对1991—2021年发表的植物抗病基因相关文献进行计量和可视化分析。结果表明，植物抗病基因相关文献的年发文量整体呈现逐年上升的趋势；各研发单位中发文量最多的是中国农业科学院植物保护研究所，共发文86篇；期刊《中国农业科学》刊登文献数最多，共87篇；发文量最多的作者为河北农业大学的刘大群，共发文38篇；关键词共现分析中出现频次最高的关键词为“抗病基因”，共出现226次；突现词分析中突现强度最大的关键词是“无毒基因”(9.707)。植物抗病基因的研究热点主要集中在农作物病害的防治、抗病基因研究的技术手段、抗病性相关的化学成分三个方面。
为准确提取四川省盆地地区莲藕种植空间信息，掌握该作物种植热点区域，采用高分六号遥感影像和地面调查数据，分析藕田光谱特征，提取该地区最佳遥感时期内莲藕种植空间信息；通过Moran’s I指数和Getis-Ord Gi*指数分析四川莲藕空间分布特征及种植热点区域。结果表明：（1）基于极大似然分类法的莲藕空间信息的提取总精度为92.35%，Kappa系数为0.9045。（2）基于遥感的四川盆地莲藕种植面积约为128.57 km2，分布于1374个乡镇，部分地区存在聚集现象；73个热点乡镇的莲藕种植面积为54.31 km2，占四川盆地莲藕面积的42.24%，空间极化现象明显，主要分布于遂宁安居区、资阳乐至县、成都简阳市等区县。研究结果可为四川省开展乡镇专业化莲藕种植及莲藕产业优化调整提供参考。
基于中国知网对青牛胆属植物相关文献进行分析，探究青牛胆属植物研究热点和今后研究方向。采用文献计量方法对青牛胆属植物的相关文献进行梳理，用VOSviewer软件对筛选文献进行可视化分析，比较该领域年度论文数量、作者所属单位、学科归属、载文期刊、基金资助等数据。青牛胆属植物研究主要涉及其化学成分研究、生物活性和临床应用等方面，研究单位主要集中于高等院校和科研机构。目前，国外侧重于基础研究，产生了很多高水平的论文；国内围绕青牛胆属的种质资源、种植技术、提取工艺、加工炮制、药理作用、临床应用、质量控制和评价等方面进行研究，涉及范围更加广泛。今后随着研究的深入，通过植物亲缘学和化学成分的特异性，从该属植物中将发现更多新成分。与青牛胆属相关的新药将会应用于市场。
基于《中国知网》和PubMed平台，通过文献计量学的方法分析鳞翅目昆虫转录组学文献数量、年代分布、国家、作者信息、出版刊物及研究内容等信息，并采用CiteSpace V可视化软件进行作者聚簇、关键词共现和研究热点分析。《中国知网》数据库中检索出科技文献10篇，研究机构9个，发文作者9位，来源期刊8种。PubMed数据库共检索出科技文献927篇，发文作者690位，来源期刊162种。2015—2020年鳞翅目转录组学的研究热度很高。其中，夜蛾科、蚕蛾科、螟蛾科、粉蝶科，菜蛾科5个科的资料在CNKI和PubMed数据库相对其他科鳞翅目昆虫更为全面和详细。研究内容涉及高通量测序、基因表达、体外微环境、合成通路蛋白、基因家族、激素、遗传调控、转录应答等方面。研究热点有嗅觉受体、家蚕、毒性、氧化脂类、节肢动物触角、性引诱剂、病毒学、免疫学、核酸分子杂交等。客观总结了国内外的鳞翅目昆虫转录组学的研究现状，分析汇总出研究的热点以及薄弱点，可为昆虫学科研人员提供数据参考。
专题图制作存在模型计算过程繁琐、数据处理量大、制图任务重等问题，为了提高制作效率和出图时效性，利用Python语言，结合ArcGIS、数据库，开发数据处理、专题图制作软件，搭建区域作物生产力自动化制图系统。系统通过实时采集气象数据，运行生产力模型，制成区域作物生产力专题图。对安徽省作物生产力制图的实例进行分析，系统模拟结果与实际情况相近，在调整地理底图和气象站点后，可直接应用于中国中东部作物产区，为区域粮食作物稳产提供信息技术支撑。
