《农业工程学报》2025年第21期导读

赵春江院士团队立足智慧农业内涵特征与核心架构，聚焦传感器与感知系统等三大共性支撑技术，以及智能育种、智慧农场等六大典型应用场景，剖析中国智慧农业关键技术与装备的研发应用现状。同时，从科技创新、成果转化、支撑体系维度梳理发展挑战，并展望未来发展态势与推进路径，为农业高质高效可持续发展提供指引。

曹冰雪，赵春江，李瑾，等. 中国智慧农业技术发展现状、挑战与展望[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：1-10. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202505242

尚书旗教授团队针对现有花生收获机械切根除膜效果不佳的问题，设计出适配一垄双行花生联合收获机的双圆盘切根装置。通过分析关键部件受力与作业原理确定结构参数，结合 Hypermesh 和 LS-DYNA 开展显式动力学分析，对比3种圆盘刀组合的切割效果，确定AB 型为最优方案。经探究参数影响规律得出最佳作业参数，验证试验显示切净率 96.9%、除膜率 98.3%，为提升花生全程机械化装备性能提供理论依据。

何晓宁，李梦竹，常学良，等. 基于LS-DYNA的圆盘式花生切根装置设计与试验[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：32-42. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202501017

房焕副教授团队为探明不同施肥模式对砂姜黑土有机碳的影响，依托 9 a定位试验，设置不施肥、单施化肥等 5 种处理，分析 0～10 cm、10～20 cm 土层有机碳含量、组分及不同来源碳贡献。研究结果显示，秸秆还田配施商品有机肥处理提升土壤有机碳效果最优，显著增加颗粒态与矿物结合态有机碳含量，大幅提高植物源碳贡献占比。相关分析表明土壤有机碳组分与植物源碳正相关，与真菌、细菌源碳负相关。该研究为提升砂姜黑土碳库水平提供理论依据。

耿家文，房焕，俞子洲，等. 不同施肥模式对砂姜黑土有机碳组分及来源的影响[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：93-101. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202505001

刘晓雨教授团队为明确不同配方生物质炭基复合肥对作物增产、籽粒品质及养分利用效率的影响，于 2021—2022 年在南京六合开展田间试验，设置不施肥、普通复合肥及 3 种生物质炭基复合肥共 5 个处理，分析作物产量、品质等指标。结果显示，生物质炭基复合肥的效果因作物而异，其中 BF2 处理增产效果最优，可显著提高小麦产量及轮作周期总产量，改善小麦籽粒品质与肥料利用效率；BF1 处理则能显著降低稻米垩白度。研究证实，短期用生物质炭基复合肥替代普通复合肥效果显著，适当提高钾素比例可增强增产作用，为高效配方研制提供科学依据。

谢文逸，范育婷，周翔宇，等. 不同配方生物质炭基复合肥施用对作物产量和品质的影响[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：109-116. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202505003

宋荣杰副教授团队为准确获取农业大棚空间分布信息，针对现有方法上下文语义挖掘不足、边缘分割模糊等问题，以 QuickBird 和 GeoEye-1 卫星影像为数据源，提出改进 U-Net 的语义分割模型 MEDNet。该模型通过设计密集跨层跳跃连接、边缘感知特征增强模块与近红外波段增强模块，实现多层级语义特征融合、边界细节强化及多尺度光谱信息挖掘，并在瓶颈层进行特征融合，完成光谱 - 边缘 - 语义特征拼接补偿。试验表明，MEDNet 提取精度显著优于对比模型，为高分影像下设施农业用地遥感监测提供技术支撑。

朱玉颖，刘振银，吴钊，等. 基于改进U-Net的农业大棚高分遥感影像语义分割模型[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：155-164. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202503132

唐兴隆高级工程师团队针对田间害虫种类多、目标尺度小、背景复杂，传统检测方法难以兼顾精度与实时性等问题，提出改进轻量化检测模型 GCR-YOLOv10。该模型以 YOLOv10s 为基础，设计门控注意力特征模块强化局部特征提取，引入跨层特征注意力融合结构实现多尺度信息交互，构建密集小目标感知损失函数提升模型适应性。试验表明，GCR-YOLOv10 在参数量减少的同时，于 Pest24、IP102 数据集的 mAP₅₀ 分别达 74.9%、75.8%，较基线模型显著提升，为农业害虫智能监测提供了高效可行的方案。

代聪，唐兴隆，张涛，等. 基于改进YOLOv10的复杂田间场景的小目标农业害虫高效检测[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：196-202. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202506200

郑争兵副教授团队针对自然环境下柑橘叶片病害检测面临的小目标识别难、背景复杂及光照多变等问题，提出一种改进 YOLOv5 算法。该算法引入高像素小目标检测头，融合深浅层特征以强化小目标检测与多尺度信息融合能力；嵌入改进的 MR-CBAM 注意力机制模块，结合多尺度残差结构减少噪声干扰，提升复杂场景适应性；采用 GIoU 损失函数优化边界框回归精度。试验结果表明，改进模型的识别准确率、召回率均显著优于原模型，为柑橘叶片病害小目标检测的实际应用提供了重要参考。

郑争兵，张乂邦，孙璐超，等. 基于改进YOLOv5的柑橘叶片病害小目标检测方法[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：203-211. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202505148

林建平博士团队针对耕地与果园用地空间冲突，以赣南丘陵山区为对象，基于DEM与耕地质量等数据，构建“地形位指数——耕作适宜度”耦合矩阵，解析“耕—果”空间冲突形成机制并提出分区优化路径。结果显示，2009—2023年赣州“耕果化”趋势明显，且空间分布不均，优质耕地流失严重，冲突集中于地形平缓、耕作条件优越区域。研究提出的“地形——质量”双阈值差异化调控策略，为协调南方丘陵山区耕地保护与特色林果业发展提供了科学依据与治理范式。

林建平，余雯慧，李鑫，等. 基于地形梯度与耕地质量耦合的丘陵山区“耕—果”用地空间冲突及分区优化[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：240-249. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202505011

章礼杰工程师团队以广州市增城区为样本，从农业生产适宜性、集聚连片性、经济条件和社会意愿四维度，构建可恢复耕地整治潜力评价指标体系，借助单类支持向量机模拟地块整治迫切度，再基于多准则决策法耦合潜力与迫切度，划分整治时序。结果显示，增城区可恢复耕地整体整治潜力一般，高潜力地块占比 20.09%；近中期可整治地块仅占 30.37%，远期地块占比达 69.63%。研究成果可为快速城镇化地区耕地占补平衡制度落地提供参考。

章礼杰，邹镰钊，江舒静，等. 耕地占补平衡改革背景下可恢复耕地整治潜力与时序[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：250-257. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202506218

毕金峰研究员团队针对蓝莓果浆加工贮藏中易絮凝、稳定性差的产业化瓶颈，引入猕猴桃果浆构建天然稳定复合体系。基于猕猴桃果实 10 d贮藏期的品质动态演变规律，将不同贮藏天数的猕猴桃果浆与蓝莓果浆按 1:9 比例复配，解析其对复合果浆品质的影响机制。结果表明，贮藏中期（第 7 天）的猕猴桃果肉淀粉水解充分，复合果浆表观黏度低、粒径更小，且果胶甲酯酶活性显著降低 38.14%，能有效改善蓝莓果浆凝聚分层问题。该研究为提升蓝莓果浆稳定性提供了可行方案。

袭祝滨，王凤昭，毕金峰，等. 猕猴桃果实贮藏期特性对蓝莓-猕猴桃复合果浆品质的影响[J]. 农业工程学报，2025，41(21)：288-298. DOI:  10.11975/j.issn.1002-6819.202504241