导读 |《农业工程学报》2021年5月第10期
《农业工程学报》2021年第10期报道了包括：农业装备工程与机械化、农业水土工程、农业信息与电气技术、农业生物环境与能源工程、土地保障与生态安全、农产品加工工程等农业工程核心技术方面的部分最新科研成果。本期共刊发37篇论文，来自国内99个高等院校和科研院所及企业单位，包括浙江大学、南京大学、华南理工大学、中国农业大学、华中农业大学、东北农业大学、西北农林科技大学、中国农业机械化科学研究院等。所有研究均受省部级及以上项目资助（共计72项），其中国家级项目达27项（国家重点研发计划项目7项）。
“农业装备工程与机械化”栏目
马帅等的《分层交错式葡萄防寒土弧形清土叶轮的设计与试验》（国家重点研发计划（2020YFD1000204）；财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系资助（CARS-29））设计了一种葡萄防寒土弧形清土叶轮，主要由花键连接轴套、叶轮轴、弧形叶轮片和叶轮片连接板等组成，采用分层交错式结构，以十字交叉形式排布。依据中国北方葡萄防寒土清除农艺要求，确定弧形清土叶轮的外形尺寸和叶轮片数量。通过理论分析弧形清土叶轮的运动和受力，确定影响其作业功耗的主要因素。当弧形清土叶轮前进速度为0.38 m/s，转速为450 r/min，叶轮片弯曲角为18°时，其扭矩和水平前进阻力最小，与仿真优化结果的相对误差分别为13.58%和14.86%。研究结果可为后续葡萄藤防寒土清土机的整体设计提供理论依据和技术支撑。
胡乔磊等的《油菜基质块苗移栽机取苗装置设计与试验》（国家重点研发计划项目（2020YFD1000904））针对油菜基质块苗机械化移栽过程中，缺乏取苗装置完成栽植作业的生产现状，该研究设计了一种油菜基质块苗移栽机取苗装置。确定了取苗装置稳定运行的工作参数，构建了移栽过程中气动分苗阶段和对辊取苗阶段的运动学模型。同步带线速度为120.9 mm/s、辊轮线速度为238.2 mm/s、载苗台角度为31.9°时取苗效果较优。较优参数组合条件下，台架试验的取苗成功率为93.42%，取苗同步率为94.42%，田间试验的取苗同步率为92.71%，满足油菜基质块苗移栽机取苗技术要求。研究结果可为油菜基质块苗移栽机取苗装置的结构改进提供参考。
“农业水土工程”栏目
苏丽等的《黄河三角洲滨海滩涂不同微地形改造的盐地碱蓬恢复效应评价》（国家自然科学基金重点项目-山东省联合基金项目（U2006215）；国家自然科学基金项目（31770761）；山东省农业科技资金（林业科技创新）项目（2019LY006）；泰山学者工程专项（TSQN201909152））为提高植被覆盖率，探索适宜的植被恢复模式，以光滩裸地为对照，在黄河三角洲滨海滩涂地势平坦地段设置S形、条带形、品字形和月牙形4种微地形改造模式，与裸地相比显著降低了土壤容重、含盐量、pH值等，增加了土壤养分，孔隙度，持水量等。4不同微地形改造模式对植物生长和改良土壤效应综合评价结果从大到小依次为：月牙形、条带形、品字形、S形、裸地，建议在黄河三角洲滨海滩涂进行微地形改造时，首先考虑月牙形，其次是条带性、品字形，S形可不采用。研究结果可为黄河三角洲滨海滩涂植被恢复与生态修复提供理论依据与技术支持。
“农业信息与电气技术”栏目
叶阳等的《基于生成对抗网络的抗阴影树木检测方法》（国家自然科学基金资助项目（No. 61672464））森林遥感影像数据在采集过程中会因为光照的影响产生阴影区域，为了解决这些阴影区域对单棵树木检测的干扰问题，该研究在快速区域卷积神经网络目标检测框架基础上，提出基于生成对抗网络的抗阴影树木检测方法，通过采用基于对抗生成策略的树木生成器，提高分类网络对树木信息的敏感度，降低阴影的干扰。基于生成对抗网络的抗阴影干扰树木检测方法在3块样地的综合性能指标F1值分别达到了78.4%、91.6%和81.7%，均高于另外3种算法，并且树木识别准确率比现有方法有了明显的提高，漏检数和误检数均明显减少。研究结果表明通过对抗生成训练策略学习表征树木的最少特征信息可有效降低阴影对树木检测的干扰。
“农业生物环境与能源工程”栏目
程陈等的《日光温室芹菜外观形态及干物质积累分配模拟模型》（天津市蔬菜产业技术体系创新团队科研专项（201716））为实现日光温室芹菜外观形态与干物质积累分配预测。该研究依据芹菜生长发育的光温反应特性，依据温室芹菜外观形态生长与关键气象因子（温度和辐射）的关系，以单株辐热积为自变量构建了外观形态模拟模型；并建立了基于PTI的干物质分配模拟模型；结合叶面积指数模拟模块、光合作用和呼吸作用模拟模块，构建了干物质积累模拟模型；结合各器官各个发育阶段内的相对含水量，可计算鲜物质积累模拟模型。在外观形态模拟模型、干物质分配模拟模型、干物质积累模拟模型中，不同器官指标RMSE、NRMSE均在合理范围内,说明模拟模型对不同器官的干物质模拟均有较高的模拟效果。表明模型能够较准确模拟芹菜外观形态与干物质积累分配，系统化定量地表现出日光温室芹菜的生长动态过程。
赵寿培等的《冬季漏缝地板羊舍温热参数的时空分布规律》（河北省重点研发计划项目"规模化羊场的应激（冷、热）评价及绿色防控关键技术研究与示范"（20326612D）；河北省现代农业产业技术体系羊产业创新团队建设专项（HBCT2018140205）；河北省高等学校科学技术研究项目（ZD2021323））为研究冬季寒冷地区漏缝地板羊舍温热参数空间和时间变化规律。该研究选择两栋南北朝向且结构相同的传统漏缝地板羊舍，舍A的出粪口未作封堵处理，而舍B的出粪口进行密闭封堵，对两舍漏缝地板上部空间的温湿度进行时间和空间（水平和垂直）的动态测定，试验周期2个月，并利用红外热像仪对漏缝地板下部空间结构进行成像分析。传统漏缝地板羊舍的出粪口进行密闭封堵可提高舍内温度，降低舍内水平和垂直温差，建议羊舍设置漏缝地板时增加出粪口的密闭性和保温性。
“土地保障与生态安全”栏目
张令达等的《黄土高原地区流域生态空间管控模式》（陕西省重点研发计划项目（2020SF-395）；陕西省社科界2020年度重大理论与现实问题研究项目（SX-432）；陕西省哲学社会科学重大理论与现实问题研究项目（2021ND0458））流域尺度的生态空间管控是落实黄土高原地区高质量发展的重要空间蓝图，充分体现了中国生态空间规划与管控思路的转变。该研究提出了基于生态水文过程的流域生态空间管控研究框架，从要素与分区两个层面构建了"水文过程刚性约束，生态要素弹性管控"的要素管控模式以及"纵向分层传导，横向制约管控"三层双向的流域生态空间分区管控模式。通过在旬邑三水河流域进行实践应用，从"空间结构布局-片区功能指引-单元指标控制"的管控途径入手，划分3级生态空间分区，梳理出75条生态廊道，提出3种村庄类型；同时确定了三大功能片区及21个管控单元可为三水河流域生态空间修复与综合治理提供决策依据。
“农产品加工工程”栏目
代建武等的《真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞贮藏品质的影响》（宁夏回族自治区重点研发计划重大专项（2018BCF01001），宁夏回族自治区重点研发（引才专项）项目（2020BEB04025））为了延长鲜枸杞贮藏保鲜期，该研究通过真空预冷结合微孔膜包装对鲜枸杞的贮藏品质进行研究，设置不同预冷终温和终压对鲜枸杞进行真空预冷处理，通过比较真空预过程中鲜枸杞失重率、蜡质层和呼吸强度指标来确定较优工艺参数；之后将真空预冷较优工艺参数下的鲜枸杞用微孔膜包装后在冷库中进行贮藏，以微孔膜包装处理和未经任何处理的鲜枸杞作为对照组，比较贮藏过程中硬度、可溶性固形物、色差、呼吸强度、过氧化氢酶活性指标来综合分析不同处理对鲜枸杞贮藏品质，在贮藏期间，真空预冷结合微孔膜包装与其他两组相比较，可有效延缓鲜枸杞硬度和TSS下降，降低呼吸强度，抑制色差变化和CAT活性的下降。
“专题论坛——农业工程学科发展研究”栏目
傅泽田等的《乡村振兴与农业工程学科创新》（北京市学科专业建设基金"都市农业技术转移体系建设"（31020004））近年来，以新工科、新农科建设为标志的新一轮学科布局调整，十分注重引入新技术与产业革命成果，用信息、数字技术和人工智能改造、提升传统工科和农科；相对而言，针对乡村振兴引发的农业农村现代化道路扩展与发展形态变革对学科创新的需求则重视程度不足。当前形势下，农业工程学科创新应重点关注以下几方面的问题：1）乡村振兴战略的实施为农业工程学科的创新与拓展开辟了新空间，提出了新要求；2）农业工程技术体系的开发推广将从以农业生产领域为主向依托农业农村资源而形成的多产业融合领域延伸；3）农业工程人才培养与科研体系建设要面向乡村生产生活和生态系统构建的全领域全过程；4）农业农村各产业及区域系统性建设要与城乡融合发展和推进农村治理体系与治理结构现代化的需求对接。现阶段，关于农业工程学科创新与扩展的新领域和新方向，在下述几个方面存在十分紧迫的现实需求：1）农村电子商务工程；2）乡村景观营造与维护工程；3）乡村新业态生产空间营造；4）乡村生态环境工程；5）乡村社会经济管理与治理体系和治理结构系统工程。
农业工程是一个综合性的交叉学科，是现代科学、技术和工程与农业产业化、现代化的有机结合。经国务院学位委员会研究批准，农业工程为工学门类下属“一级学科”，下设4个二级学科专业：农业机械化工程、农业水土工程、农业生物环境与能源工程、农业电气化与信息化；农业工程类下设 7个本科专业目录：农业工程、农业机械化及其自动化、农业电气化、农业建筑环境与能源工程、农业水利工程、土地整治工程、农业智能装备工程。本刊为中国科学技术协会所属全国一级学会中国农业工程学会主办的一级学报，面向全球读者，刊载农业工程一级学科及其相关工程技术研究新成果。本刊被EI Compendex（核心版）、Scopus、CA、CSA、CAB Abstracts、CSCD、《中文核心期刊要目总览》、《中国科技核心期刊目录》等权威数据库收录。本刊在农业工程类期刊排名中多项位列第一，2015年入选国家新闻出版广电总局“百强报刊”，多年连续入选“中国最具国际影响力学术期刊”“百种中国杰出学术期刊”“中国精品科技期刊”“RCCSE中国权威学术期刊”“科技期刊数字影响力100强”等。2019年获得中国科协等七部委联合实施的“中国科技期刊卓越行动计划”项目支持。2020年入选中国农林领域高质量科技期刊分级目录第一区（T1）。
感谢西安合众思壮导航技术有限公司陈云等提供封面图片“农机转向角度测量系统棉田作业试验”！
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