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从“农耕循时”到“数智春耕”,春耕模式的迭代直观反映了中国农业的现代化发展进程。上期“数智护春耕 | 农业前沿论文领航春季生产 (上)”展示了作物种子以及种植管理两个方向的科研成果,本期精选了8篇与“慧”护及“慧”收相关的最新研究,清晰呈现春耕技术从理论设计到具体应用的转化路径。

“慧”护
绿色防控与生态保育

从马钱树 (Alstonia scholaris (L.) R. Br) 乳胶中分离的内生菌作为防治植物病原菌的新型生物防治剂
Endophytic Bacteria from Alstonia scholaris (L.) R. Br Latex as Novel Biocontrol Agents Against Phytopathogens

本研究从糖胶树乳胶中分离出具有广谱抗真菌活性的芽孢杆菌菌株,并鉴定出β-1、3-1、4-葡聚糖酶是其关键活性蛋白,这不仅为开发基于微生物及天然酶类的绿色生物农药提供了全新候选资源与靶点,更提示在春耕生产中可主动挖掘本地特色植物及其伴生微生物资源,筛选潜力生防菌株或天然活性物质并将其纳入绿色防控方案,以此减少化学农药使用,助力农业可持续发展。

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葡萄霜霉病病原菌 (Plasmopara viticola) 的传统与新兴防治策略
Traditional and Emerging Approaches for Disease Management of Plasmopara viticola, Causal Agent of Downy Mildew of Grape

面对葡萄霜霉病菌对单一作用模式杀菌剂抗性加剧的问题,病害综合防治策略正转向以抗性育种与生物防治为核心;这一方向也提示春季果园防控需采取多元化手段,通过优化用药方案、引入生防技术、选用抗性品种的协同措施,延缓病菌抗性发展,提升果园整体抗病能力,为全球葡萄产业的可持续病害管理提供新思路。

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杂草控制促进巴西南部短叶松人工林的生长及地上生物量产量
Weed Control Increases the Growth and Above-Ground Biomass Production of Pinus taeda Plantations in Southern Brazil


研究表明,在火炬松人工林郁闭前的种植初期实施杂草控制,尤其是物理除草或全区域化学除草,能显著提升五年生林木的生长量与地上生物量,这一发现明确了人工林高效营林的关键管理窗口;同时也为农林生产提供参考——春耕及种植初期需因地制宜采取控草措施,结合生长指标监测动态调整管理方案,从而减少杂草竞争,助力作物稳健生长。

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基于多光谱成像与机器学习的番茄灰霉病早期检测
Early Detection of Tomato Gray Mold Based on Multispectral Imaging and Machine Learning

本研究创新性融合多模态 (荧光与反射) 光谱成像与改进的WGAN-GP数据生成技术,不仅实现了番茄灰霉病早期症状的高精度 (97.21%)、非破坏性检测,更揭示了病害进程与关键生理指标的定量关系。这项技术将多光谱成像、生成式AI数据增强与生理光谱监测有机结合,可助力构建番茄灰霉病的田间智能感知与主动健康管理体系,推动作物病害防控从“见衰防病”向精准预警升级。

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“慧”收
智能装备与减损增效

基于高光谱成像技术测定采收前猕猴桃干物质含量
Determination of Dry-Matter Content of Kiwifruit before Harvest Based on Hyperspectral Imaging

本研究借助高光谱成像结合随机青蛙算法提取关键特征波段,成功构建猕猴桃采收前干物质含量的高精度无损预测模型。这一技术为果实成熟度的实时精准判断与智能化采收提供了可靠方案,且为春季果园管理提供实用指导——在果实发育后期,引入便携式或车载光谱检测设备开展田间无损监测,可通过关键光谱特征快速评估果实内在品质,进而科学确定最佳采收窗口,摆脱经验判断的局限,既提升果实商品品质,也为后续精准采收作业筑牢数据基础。

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垄植草莓采摘机器人的设计、开发、集成与现场评估
Design, development, integration, and field evaluation of a ridge-planting strawberry harvesting robot

针对垄作草莓种植场景,本研究开发的视觉引导双臂协同采摘机器人,凭借轻量化Mask R-CNN精准识别采摘点、搭配非破坏性末端执行器,在疏花疏果的简化田间环境中大幅提升采收成功率,且双臂协同模式进一步提高作业效率。这一研究也揭示了疏花疏果等农艺管理措施对自动化采收成效的关键影响。
面向未来草莓自动化采收的推广应用,春季种植管理需做好两项农艺配合:一是推行标准化垄作与植株整理,保障田间通透有序;二是花期及时疏花疏果,减少果实重叠和枝叶遮蔽,降低机器人识别难度。同时考虑到当前技术对严重遮挡果实的处理能力有限,生产中可采用“机器人为主、人工为辅”的人机协作模式,兼顾采收效率与完整性。

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苹果树行间机械采收 (苹果属家苹果,Malus domestica Borkh.)
Over-the-Row Mechanical Harvest of Cider Apples (Malus domestica Borkh.)

本研究发现,采用改良跨行机械采收机采收苹果酒专用苹果,单树采收耗时仅5.3秒,相较人工采收的229秒效率提升超40倍;同时该设备可采收82%的果实,且对树体损伤较小,为苹果酒产业降低采收成本、提升商业化可行性提供了关键数据支撑。此外,若从春季起搭配树形修剪、疏果管理及采后规划的全链条配套措施,更能实现机械化采收效率、果实品质与经济效益的同步优化。

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易腐作物采后损失减少:任务-技术匹配与农场运输机器人情感驱动接受度研究
Post-Harvest Loss Reduction in Perishable Crops: Task-Technology Fit and Emotion-Driven Acceptance of On-Farm Transport Robots

农业运输机器人的设计关键,在于技术功能适配而非拟人化特征。研究证实,贴合任务复杂性、用户操作水平与机器人功能的匹配度,更能通过情感路径提升农民采纳意愿;这一结论为可持续农业技术的设计推广提供了理论依据与实践边界,且能指导春耕期间农场物流运输设备的选型——优先评估功能适配性,才能选到切实减少损耗、提升效率的实用装备。

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从农谚节气定序的传统耕作,到数智赋能的科学化春耕,其间的跨越,离不开研究人员的持续深耕。“慧”种、“慧”管、“慧”护、“慧”收四大方向,分别从种质源头、田间管理、生态保障、收获终端切入,为春耕的智慧转型,铺就了可复制、可推广的实践路径。未来我们期待与更多专家学者共同合作,聚焦智慧农业、生态农业等前沿领域,见证更多扎根田间地头、服务农业高质量发展的优质研究成果落地。
MDPI 农业科学期刊集群

面对气候变化、资源枯竭和人口增长等全球性挑战,农业仍然是人类生存和社会稳定的重要基础。应对这些问题需要构建更具韧性的生产体系,并依托土壤健康、作物创新和新技术的协同发展。
农业科学集群旨在通过整合相互关联的学科,为作者提供更顺畅的投稿与编辑流程,提高研究的可发现性和跨学科影响力。此举有助于学者更有效地梳理农业领域的文献,使专业研究与相关成果更好地衔接,提升可见度,并促进理论向实践的转化。
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Agriculture 期刊介绍
主编:Les Copeland, The University of Sydney, Australia
期刊主题涵盖作物和农场动物生产的科学与技术、农产品生物安全及收获后处理、精准农业与数字农业、农业生产中的资源管理、农业经济与农业政策,以及气候变化下的农业科学等前沿研究。
2024 Impact Factor | 3.6 |
2024 CiteScore | 6.3 |
Time to First Decision | 18.8 Days |
Acceptance to Publication | 1.9 Days |

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Soil Systems 期刊介绍
主编:Heike Knicker, Instituto de la Grasa (IG-CSIC), Spain
期刊重点关注土壤和沉积物中运行的生物、(生物) 化学和物理过程。
2024 Impact Factor | 3.5 |
2024 CiteScore | 5.4 |
Time to First Decision | 29.9 Days |
Acceptance to Publication | 3.9 Days |

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Seeds 期刊介绍
主编:José Antonio Hernández Cortés, CEBAS-CSIC, Spain
致力于推动种子科学、技术及生物学相关领域的创新研究。期刊已被 ESCI (Web of Science)、Scopus等数据库收录。
2024 CiteScore | 2.8 |
Time to First Decision | 25 Days |
Acceptance to Publication | 3.5 Days |

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AI and Precision Agriculture
主编:Ana Margarida Cavaco Guerra, Universidade do Algarve, Portugal
专注于现代技术和农学科学的跨学科研究,旨在展示人工智能驱动的解决方案对现代农业的变革潜力。
Time to First Decision | 19 Days |
Acceptance to Publication | 8 Days |

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Agronomy 期刊介绍
主编:Leslie A. Weston, Charles Sturt University, Australia
文章类型包括农学及农业生态学领域的研究型文章及综述,目前已被 SCIE (Web of Science) 和 Scopus 等多个数据库收录。
2024 Impact Factor | 3.4 |
2024 CiteScore | 6.7 |
Time to First Decision | 17 Days |
Acceptance to Publication | 1.8 Days |

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AgriEngineering 期刊介绍
主编:Francesco Marinello, University of Padova, Italy
期刊重点关注农业与园艺生产工程领域的技术创新与实践转化,聚焦数字农业、精准农业、农业自动化 / 机器人、采前采后工程、农业生物工程等核心方向。目前,期刊已被 ESCI (Web of Science)、Scopus等数据库收录。
2024 Impact Factor | 3.0 |
2024 CiteScore | 4.7 |
Time to First Decision | 22 Days |
Acceptance to Publication | 6.3 Days |

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Grasses 期刊介绍
主编:Fabio Gresta, University of Messina, Italy
专注于发表所有关于草类和可持续种植系统的基础和应用领域的研究。
Time to First Decision | 26.5 Days |
Acceptance to Publication | 12.5 Days |

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Horticulturae 期刊介绍
主编:Luigi De Bellis, University of Salento, Italy
期刊重点关注温带到热带园艺的所有领域以及相关学科,主题包括果树、蔬菜、花卉、苗圃和风景、以及草药和香料作物等,研究涉及整个园艺供应链。
2024 Impact Factor | 3.0 |
2024 CiteScore | 5.1 |
Time to First Decision | 16.7 Days |
Acceptance to Publication | 2.6 Days |

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Crops 期刊介绍
主编:Yinglong Chen, The University of Western Australia, Australia
专注于粮食、饲料、牧草、园艺作物和工业作物的生产、改良和利用
2024 Impact Factor | 1.9 |
2024 CiteScore | 2.4 |
Time to First Decision | 22.4 Days |
Acceptance to Publication | 4.2 Days |

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Agrochemicals 期刊介绍
主编:Christos G. Athanassiou, University of Thessaly, Greece
特别关注在“从农场到餐桌”的框架内,采用整体方法,研究农产品食品链中使用或曾经使用过的各种化学品。
Time to First Decision | 27 Days |
Acceptance to Publication | 3.6 Days |

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