Intelligente Herbsternte | Möchten Sie das Geheimnis der „Atmung“ der Reisfelder erfahren? Der intelligente KI-Assistent hilft Ihnen!

Produziert von: Science Popularization China

Autor: Yang Yang (Institut für Intelligente Maschinen, Hefei Institutes of Physical Science, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Hersteller: China Science Expo

Anmerkung des Herausgebers: Um die neuesten Trends in der intelligenten Technologie vorzustellen, hat das Spitzentechnologieprojekt von China Science Popularization eine Artikelserie zum Thema „Künstliche Intelligenz“ veröffentlicht, um einen Einblick in die neuesten Fortschritte der künstlichen Intelligenz zu geben und auf verschiedene Bedenken und Neugierde einzugehen. Lassen Sie uns gemeinsam das intelligente Zeitalter erkunden und begrüßen.

Visitenkarte des AI Farmer Assistant

Assistent : Bewertungssystem für die Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern

Zwei magische Waffen: „Du fragst mich, ich antworte“ interaktives Erlebnis und „Vom Punkt zur Oberfläche“ Rundum-Auswertung

Drei Schlüsseltechnologien : der „Treiber“ der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern, der multivariable Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung und das mehrskalige Bewertungsmodell zur Ammoniakverflüchtigung

Energiewert : 5 Sterne

Ausweisfoto:

Bewertung der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern auf Einzelfeldebene

(Fotoquelle: vom Autor bereitgestellt)

Selbstvorstellung des AI Farming Assistant

Hallo zusammen, ich bin das Rice Field Ammonia Volatilization Assessment System, ein Mitglied der Familie der grünen, intelligenten Agrartechnologie des Institute of Intelligent Machinery, Hefei Institutes of Physical Science, Chinesische Akademie der Wissenschaften.

Ich bin das interaktive Bewertungssystem zur Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern nach dem Motto „Sie fragen mich, ich antworte“. Ich kann Ihnen nicht nur etwas über die Ammoniakverflüchtigung eines einzelnen Feldes sagen, sondern auch über die Ammoniakverflüchtigung der gesamten Provinz und des gesamten Landes. Wenn Sie mehr über die Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern unter verschiedenen Düngebedingungen erfahren möchten, kommen Sie zu mir.

Ammoniak dürfte jedem ein Begriff sein. Der stechende Geruch in manchen Badezimmern ist größtenteils auf das Ammoniak zurückzuführen, das bei der Zersetzung von Exkrementen freigesetzt wird. Ammoniak ist eine stickstoffhaltige Substanz. Es ist der Rohstoff zur Herstellung von Stickstoffdünger und eine wichtige Stickstoffressource.

Unter Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern versteht man das Phänomen der Ammoniakemission aus dem Boden von Reisfeldern. Ammoniak entsteht in Reisfeldern hauptsächlich durch die Umwandlung von Stickstoffdünger und die Zersetzung stickstoffhaltiger organischer Stoffe im Boden. Durch die Verflüchtigung von Ammoniak gehen nicht nur Stickstoffressourcen im Boden verloren, sondern es kommt auch zu Umweltschäden, beispielsweise durch die Entstehung von Smog. Daher müssen wir Wege finden, die Ammoniakverflüchtigung aus Ackerland zu reduzieren.

Die Ammoniakverflüchtigung ist der „Feind“ der grünen landwirtschaftlichen Produktion. Um es zu besiegen, müssen wir es vollständig verstehen. Zunächst müssen wir wissen, welche Bedingungen die Ammoniakverflüchtigung fördern. Durch Big-Data-Analyse habe ich die „Ursachen“ der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern identifiziert und damit eine wichtige Grundlage für die Bewertung der Ammoniakverflüchtigung gelegt. Ich habe festgestellt, dass die Menge und Anzahl der Stickstoffgaben, die Bodentemperatur und der Pulvergehalt die Hauptfaktoren sind, die die Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern bestimmen. Anschließend berechnete ich den Beitrag jedes Faktors zur Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern und entwickelte einen multivarianten Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung.

Ich habe eine nationale Datenbank mit Bodeneigenschaften von Reisfeldern erstellt und diese in einen multivarianten Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung eingesetzt. Anschließend habe ich die Menge der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern in verschiedenen geografischen Maßstäben meines Landes (einzelnes Feld, gesamte Provinz und gesamtes Land) berechnet und ein mehrstufiges Bewertungsmodell zur Ammoniakverflüchtigung entwickelt, um eine umfassende Bewertung „vom Punkt bis zur Oberfläche“ zu erreichen.

Ich bin ein sehr benutzerfreundliches Softwaresystem, das drei Sprachmodi (vereinfachtes Chinesisch, traditionelles Chinesisch und Englisch) verwendet und so eine barrierefreie Kommunikation mit Freunden im In- und Ausland ermöglicht. Meine Benutzeroberfläche ist sehr einfach und verfügt über verschiedene Eingabeaufforderungen, die den Benutzern den Einstieg erleichtern. Ich habe jetzt die Urheberrechtsregistrierung für Computersoftware bestanden und werde Sie alle bald offiziell treffen.

Identifizierung der Ursachen für die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern

(Bildquelle: vom Autor gezeichnet)

Reisfeldsystem und Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern

Damit jeder meine Stärke besser spüren kann, werde ich zunächst kurz das Reisfeldsystem und das Problem der Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern vorstellen. Reis ist in meinem Land eine sehr wichtige Nahrungspflanze mit großen Anbauflächen und einer weiten Verbreitung. Reis wächst im feuchten und heißen Süden, im kühlen Nordosten sowie in den Bewässerungsgebieten im Nordwesten und in den zentralen Ebenen. Ob das riesige Reisfeldsystem eine grüne Emissionsreduzierung erreichen kann, hat enorme Auswirkungen auf die ökologische Umwelt und die landwirtschaftliche Entwicklung meines Landes.

Unter Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern versteht man das Phänomen der Ammoniakemission aus Reisfeldern. Auf Ackerland ausgebrachte Stickstoffdünger und stickstoffhaltige organische Stoffe im Boden können umgewandelt werden und Ammoniak freisetzen. Viele Faktoren können die Ammoniakverflüchtigung beeinflussen. Beispielsweise führen höhere Düngemittelmengen und höhere Temperaturen normalerweise zu einer verstärkten Ammoniakverflüchtigung.

Bauern bei der Arbeit auf Reisfeldern

(Bildquelle: Veer-Fotogalerie)

Das Reiswachstum erfordert die Unterstützung durch Stickstoff im Boden und die Verflüchtigung von Ammoniak führt zu einer Verringerung des wirksamen Stickstoffs im Boden, was zu „Stickstoffmangel“ und „Unterernährung“ des Reises führen kann. Daher ist die Ammoniakverflüchtigung ein Phänomen, das zu einem Verlust an Stickstoffressourcen führt und sich nicht positiv auf den Reisertrag auswirkt.

Darüber hinaus kann die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern auch eine Reihe ökologischer und umweltbezogener Probleme verursachen. In die Atmosphäre gelangendes Ammoniak kann sich mit sauren Substanzen zu Feinstaub verbinden (wie etwa PM2,5, von dem wir oft hören), der Atemwegserkrankungen verursacht. Ammoniak, das in die Atmosphäre gelangt, kann auch wieder in den Boden und in Gewässer zurückfallen und dort zur Versauerung der Böden und Eutrophierung der Gewässer führen. Darüber hinaus kann es zu einem wilden Wachstum stickstoffliebender Organismen führen, die andere Organismen „verdrängen“, was wiederum zu einem Rückgang der Artenvielfalt führt.

Kurz gesagt ist die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern ein Phänomen, das zu Ressourcenverlust führt und der Umwelt schadet. Die Verringerung der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern ist für den ökologischen Umweltschutz von großer Bedeutung, da sie die Effizienz der Stickstoffdüngernutzung verbessert und grüne und ertragreiche Nutzpflanzen fördert. Wir müssen Maßnahmen ergreifen, um die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern zu reduzieren. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass wir die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern vollständig verstehen.

Derzeit haben Forscher zahlreiche Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern erzielt, die für jedermann eine wichtige Grundlage zum Verständnis der Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern bieten. Allerdings weist die bestehende Forschung auch einige Mängel auf. Beispielsweise basiert die Forschung größtenteils auf einzelnen Parzellen, was es schwierig macht, Leitlinien für den Reisanbau im großen Stil bereitzustellen. Die Forschungsergebnisse werden meist in Form von Papierdiagrammen in einer „Einwegpräsentation“ präsentiert, was die interaktive Beantwortung von Fragen, die für die Benutzer von Interesse sind, erschwert.

Vor diesem Hintergrund bin ich entstanden. Um genauere, benutzerfreundlichere und umfassendere Bewertungsdienste bereitzustellen, verwende ich verschiedene „schwarze Technologien“.

Zunächst habe ich die Forschungsdaten von 104 Reisfeldern im ganzen Land integriert und 376 Sätze detaillierter Reisfeldtestdaten zusammengestellt, die 13 Variablen wie Ammoniakverflüchtigung, Stickstoffanwendungsmethoden und Bodeneigenschaften abdecken. Ich habe die multivariate Datenanalysemethode der schrittweisen Eliminierung verwendet, um die wichtigsten „Treiber“ der Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern zu identifizieren und einen multivariaten Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung erstellt.

Anschließend habe ich einen grundlegenden Datensatz zu den Reisbodeneigenschaften meines Landes integriert und erstellt, der 440.327 Reisanbaufelder in meinem Land abdeckt und wichtige Parameter wie Bodenbeschaffenheit und Bodentemperatur enthält. Damit wurde eine wichtige Grundlage für die genaue Bewertung der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern geschaffen.

Darüber hinaus habe ich den Basisdatensatz der Reisfelder und den multivarianten Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung integriert, um die Eigenschaften der Ammoniakverflüchtigungsverluste in den Reisfeldern meines Landes zu berechnen, eine Bewertung der Ammoniakverflüchtigung auf drei geografischen Ebenen durchgeführt: Einzelfeld, Provinz und Land, und ein mehrstufiges Bewertungsmodell zur Ammoniakverflüchtigung erstellt.

Schließlich habe ich mithilfe von Softwareprogrammierungsmethoden den multivariablen Algorithmus zur Ammoniakverflüchtigung, das mehrskalige Bewertungsmodell zur Ammoniakverflüchtigung und den Basisdatensatz für Reisfelder zu einem System integriert, wodurch ein System zur Bewertung der Ammoniakverflüchtigung für Reisfelder mit einer einfachen Benutzeroberfläche, einfacher Bedienung und schneller Berechnung entstand. Es ist erwähnenswert, dass der interaktive Modus „Sie fragen mich und ich antworte“ und die umfassende Bewertungsfunktion „vom Punkt zur Oberfläche“, die ich übernommen habe, in der Forschung zur Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern in China selten sind.

Mit meiner Hilfe können Sie die Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern unter verschiedenen Stickstoffanwendungsbedingungen leicht vorhersagen und so wissenschaftlichere Stickstoffanwendungsstrategien entsprechend den örtlichen Bedingungen implementieren, um die Verringerung der Ammoniakverflüchtigung und einen hohen grünen Reisertrag zu fördern.

Aus meinen Berechnungen können Sie beispielsweise schließen, dass das Risiko der Ammoniakverflüchtigung auf den Reisfeldern im Nordosten meines Landes relativ gering ist und die Stickstoffmenge entsprechend erhöht werden muss, um hohe Reiserträge zu gewährleisten. das Risiko der Ammoniakverflüchtigung auf den Reisfeldern in Guangdong, Hainan und Taiwan in meinem Land ist relativ hoch und die Menge der Stickstoffanwendung muss streng kontrolliert werden; Die Gesamtmenge an Ammoniak, die aus den Reisfeldern in Hubei, Anhui und Jiangsu in meinem Land verflüchtigt wird, ist relativ groß, da die Reisanbaugebiete groß sind und viel Dünger auf die Reisfelder aufgetragen wird. Der Förderung grüner Produktionstechnologien zur Emissionsreduzierung auf Reisfeldern muss mehr Aufmerksamkeit gewidmet werden.

Nachricht vom Assistenten

Derzeit wurden wichtige Fortschritte bei der Bewertung der Ammoniakverflüchtigung aus Reisfeldern erzielt. Dies leistet einen wichtigen Beitrag zur Optimierung des Stickstoffdüngemittelmanagements in Reisfeldern, fördert die Reduzierung grüner Emissionen sowie hohe Erträge und Effizienz in Reisfeldern.

In Zukunft muss ich das Bewertungsmodell zur Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern unter variablen Düngemethoden, unterschiedlichen Düngemittelarten, unterschiedlichen Düngetiefen und unterschiedlichen Bewässerungssystemen verbessern, um die Eigenschaften der Ammoniakverflüchtigung auf Reisfeldern genauer widerzuspiegeln. Darüber hinaus muss ich auf Grundlage meiner derzeitigen Aufgaben Forschungen zu auf Parzellenebene verfeinerten Präventions- und Kontrollmaßnahmen gegen Ammoniakverflüchtigung in Reisfeldern in verschiedenen Regionen durchführen, Technologien wie Langzeitdünger, hocheffiziente landwirtschaftliche Maschinen und Agronomie integrieren und die Einführung eines Modells für umweltfreundliche Produktionstechnologie für Reisfelder integrieren, um die Verbesserung der Reiserträge und -effizienz in meinem Land sowie den ökologischen Umweltschutz stärker zu unterstützen. Bleiben Sie dran!