• ISSN 1008-505X
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“植物营养与光谱组学”专刊

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以数字化为特征的智慧农业是现代农业的发展方向,而植物营养的数字化表征则是支撑农业数字化的重要组成部分。目前植物营养数字化表征主要以化学分析为主,如养分 (大、中和微量营养元素) 和品质(糖、氨基酸、维生素和蛋白质等)。这些化学分析方法为植物营养研究和应用提供了直接有效的手段,对农业生产具有重大的指导作用;然而大部分化学分析方法是一种破坏性分析,有时并不能完全真实反映实际真实情况,同时化学分析需要投入大量的人力、物力和财力,分析周期较长,且大量的化学分析还可能造成二次污染,所以化学分析的方法难适应随着时空变化而变化的海量植物营养信息的采集,而光谱学的方法则为海量植物营养信息的采集提供了新的手段。当前多源化光谱技术发展迅猛,如红外光谱、X-衍射光谱、分子/原子荧光光谱、拉曼光谱、激光诱导击穿原子光谱、CT、同步辐射等;光谱法从波段上可分为紫外、可见、红外和远红外,从类型上可分为分子光谱和原子光谱,从获取方式上可分为吸收光谱和反射光谱,从装备上可分为天上卫星、空中无人机、地面近摄设备和固定传感器件。由于光谱技术的独特功能,使得光谱技术在医学、材料、电子、通讯等诸多领域得到广泛应用,并开始在农业领域进行应用,从光谱属性的视角来表征和认识植物营养相关过程,但这种应用需要多学科的交叉与融合,不但需要植物营养专业知识,也需要物理、数学、信息、装备等学多科技术的支撑,因此在实际应用中受到较大限制;为此,国际粮农组织 (FAO)于2021年9月组织专门召开了国际土壤光谱技术培训研讨会,而本次虚拟专刊是适应这一发展需求,将集中展示光谱技术在植物营养过程和农产品品质表征等方面的应用,并通过总结和凝练,推动农学相关学科技术进步,支撑我国减肥增效战略和智慧农业发展。

一、征稿主要范围

1)  植物分子/原子光谱传感器件与系统

2)  植物分子/原子光谱大数据构建

3)  光谱数据处理算法模型与人工智能

4)  光谱传感与肥料组及功能表征

5)  光谱传感与植物营养生理过程

6)  光谱探针与植物营养分子生物学

7)  光谱诊断与农产品品质分析

8)  光谱传感与养分快速监测

9)  无人机遥感与植物营养监测

二、  收稿时间

收稿时间:2021/11/01~2023/10/30

评审截止时间:2023/12/30

三、特邀编辑

1.  杜昌文   中国科学院南京土壤研究所研究员

男,博士,中国科学院南京土壤研究所研究员,中国科学院大学岗位教授,博士生导师。土壤养分管理国家工程实验室副主任,中国植物营养肥料学会理事、江苏省测土配方施肥协会副理事长;Soil Science Society of America Journal (SSSAJ) 副主编(AE)、Molecules 主题编辑、《植物营养与肥料学报》编委。长期从事精准施肥相关产品和技术的研发与应用,开展水基聚合物包膜控释肥料的研制和应用,并将红外光谱、激光诱导击穿光谱和拉曼光谱应用于肥料/土壤/植物信息传感。主持国家自然科学基金重点项目和面上项目6 项;发表学术论文 242 篇,其中 SCI 论文 120 篇,主编和参编中英文专著 7 部,获授权美国专利 1 项、授权国家发明专利 15 项,获软件著作权 3 项;获中华农业科技奖一等奖、江苏省科学技术奖一等奖、山东省科学技术奖一等奖等 10 余项。

 

2. 张福锁   中国工程院院士

男,博士,中国农业大学教授,博士生导师。中国工程院院士,发展中国家科学院院士,中国农业大学国家农业绿色发展研究院院长,资源环境与粮食安全研究中心主任,农业农村部科学施肥专家指导组组长。1989年获德国Hohenheim大学博士学位,一直从事植物营养理论和技术研究工作。在Science、Nature、美国科学院院报(PNAS)等国际著名刊物上发表论文700余篇,出版著作40余部。先后获国家自然科学奖二等奖,国际肥料工业协会国际作物营养奖,国家科技进步奖二等奖,发展中国家科学院农业科学奖,何梁何利科学与技术进步奖,国务院颁发的“全国脱贫攻坚”创新奖、世界农业奖等奖项。获荷兰Wageningen大学和英国Lancaster大学荣誉博士。近十多年来,他创建了以扎根农村、四零服务为核心的“科技小院”农业技术创新与应用新模式,为脱贫攻坚和乡村振兴做出了突出贡献。

3. 李民赞   中国农业大学教授

男,博士,中国农业大学教授,博士生导师。现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室主任。Frontiers of Agricultural Science and Engineering栏目主编,《农业工程学报》分科副主编,《农业机械学报》编委,《Computers and Electronics in Agriculture》特约编委,《中国农业大学学报》编委。主要研究领域为农业电气化与自动化、农业信息化技术、精细农业、智慧农业等。主持国家自然科学基金以及国家863计划、国家重点研发计划课题10项,发表论文发表学术论文百余篇,其中SCI、EI收录论文超过70篇,获授权发明专利9项,出版相关专著、译著和教材7部。获中华农业科技奖二等奖、中国机械工业科学技术奖一等奖、国家新闻出版广电总局政府奖图书奖各1项。

4.  周 虎  中国农业大学教授

男,博士,中国农业大学教授,博士生导师。主要从事土壤物理和保护性耕作方面的研究,擅长X射线CT扫描和图像处理技术,近年来主要关注土壤和根系的交互作用。主持或参与国家自然科学基金、公益性行业项目和重点研发项目等多个项目。发表中英文论文40余篇。担任Geoderma和Soil Use and Management等期刊的副主编或编委,为土壤学领域多个期刊审稿。

5. 何 勇  浙江大学教授

男,博士,浙江大学教授,博士生导师。浙江大学数字农业农村研究中心主任,国家教学名师、国家百千万国家级人才、国务院农业工程学科评议组成员兼秘书长、教育部高等学校农业工程类教学指导委员会委员。担任ELSEVIER出版公司SCI收录农业工程权威杂志《Computers and Electronics in Agriculture》、《Journal of Agriculture and Food Research》主编。主要从事智慧农业、农业物联网、农用航空等方面的科研和教学工作。发表论文SCI收录论文500余篇,入选科睿唯安2016-2018全球高被引科学家,出版专著和教材20多本,获国内外发明专利160多项。获国家科技进步二等奖、浙江省科技进步一等奖、教育部科学科技进步一等奖、广东省科技进步一等奖,国家教学成果一等奖等10 余项。

6. 史 舟  浙江大学教授

男,博士,浙江大学教授,博士生导师。浙江大学环境与资源学院副院长,浙江省农业遥感与信息技术重点研究实验室主任,农业部光谱检测重点实验室副主任,国际土壤学会土壤近地传感工作委员会主席,中国土壤学会土壤遥感与信息专业委员会主任。《European Journal of Soil Science》《Remote Sensing》等Guest Editor,《农业资源与环境学报》副主编,《中国农业科学》《土壤学报》等编委。主要从事资源环境遥感与信息技术应用研究。先后主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点等项目20余项。已发表有关学术论文230余篇,SCI收录120余篇,编著8本;获授权国家发明专利18项、软件著作权登记28项。获国家科技进步二等奖1项,省部科技奖12项。

7. 朱 艳  南京农业大学教授

女,博士,南京农业大学教授,博士生导师。南京农业大学农学院院长、国家信息农业工程技术中心主任、European Journal of Agronomy副主编等。入选教育部长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金、国家万人计划科技创新领军人才等人才计划,荣获国务院政府特殊津贴、中国青年女科学家奖、中国青年科技奖。长期从事智慧农业理论与技术研究,在作物生产力形成过程的数字化模拟与效应评估、作物生长指标的光谱监测与智能化诊断等方面取得了创新性成果。已在Nature Climate Change、Global Change Biology等期刊发表SCI收录论文230多篇;合作出版专著3部,授权国家发明专利48件、美国PCT专利3件;获国家科技进步二等奖4项、省部级科技进步一等奖5项、江苏省农业技术推广一等奖1项。带领的团队入选国家自然科学基金委创新研究群体、神农中华农业科技奖优秀创新团队、农业农村部科研创新团队等。

8. 潘磊庆  南京农业大学教授

男,博士,南京农业大学教授,博士生导师。南京农业大学食品科技学院食品质量与安全系副主任。者主要从事果蔬质量和安全无损检测和控制,农产品贮藏与加工方面的研究。主持国家自然科学基金3项,十三五重点研发项目子课题1项,近3年来,发表国内外核心期刊论文50篇,SCI/EI 收录35篇,获授权国家发明专利授权8项,软件著作权授权3项。获教育部2020年高等学校科学研究优秀成果奖技术发明二等奖和中国食品工业协会科学技术奖特等奖。

9. 赵思明  华中农业大学教授

女,博士,华中农业大学教授,博士生导师。中国粮油学会理事、米制品分会常务副会长。主要从事粮油食品加工科学、谷物大分子结构及功能特性、食品信息工程、食品安全大数据技术等工作。开发完成了“粮食微波杀虫防霉保鲜技术”、“营养主食的加工机制及产业化”、“米制品专用稻的筛选及传统米食加工技术”、“营养米饭的烹饪技术与智能电饭煲”、“稻米品质的快速检测技术”、“稻米质量安全管理与溯源系统”、“食品安全大数据平台及大数据中心”等多项成果。主持及参与科研项目40余项,发表学术论文200余篇,出版专著2部,获发明专利 50余件,获国家科技进步奖 1 项、省部级科技进步奖 4 项。

10. 陈海霞   天津大学教授

女,博士,天津大学教授,博士生导师。天津市中青年科技创新领军人才、天津“131”创新型人才第一层次人选。Journal of Functional Foods、EC Pharmacology and Toxicology、《食品安全质量检测学报》、《中国医药导报》、《解放军药学学报》等编委,长期从事农产品、中药材等天然资源中功效成分的制备、结构和活性功能机制研究及相关产品的研发。现已主持国家及地方各类科技项目18项,发表研究论文120余篇,以第一/通讯作者发表SCI论文95篇,获授权国家发明专利21项;主编国外专著1部,参编国内外专著8部。获第三届中国茶叶学会科学技术奖一等奖等多项奖励。

11. 秦文虎   东南大学教授

男,博士,东南大学教授,博士生导师。东南大学无锡分校副校长,江苏省农业物联网感知与控制工程实验室主任。主要从事传感器、检测控制、物联网、虚拟现实、人工智能等方面的研究。主持在研或完成包括国家重大科技专项和江苏省重点研发计划等项目10余项。在国内外知名期刊、顶级会议上发表学术论文100余篇,授权国家发明专利20余项。获江苏省科技进步一等奖 1 项,二、三等奖 6项。

12. 曾爱军    中国科学院上海光学精密机械研究所研究员

男,博士,中国科学院上海光学精密机械研究所研究员,博士生导师。南京先进激光技术研究院激光检测仪器研发中心主任。主要从事复杂光学系统设计、精密光电检测技术研究,作为核心骨干研发人员参与三个国家科技重大专项项目,负责浸没光刻机照明系统研发、非常规光学元器件检测技术开发等工作,研制成功了系列激光近远场对准成像系统、靶前质子束影像系统、上转换荧光编码液体芯片分析仪、管式流动芯片分析仪、微型紫外光纤光谱仪、光谱共焦位移传感器、激光诱导击穿光谱仪、红外光谱吸收硝酸盐传感器、菲索干涉激光波长计等。发表论文 40余篇,授权国际专利 10 项,授权国内专利 40 余项。

13. 马 菲   中国科学院南京土壤研究所副研究员

女,博士,中国科学院南京土壤研究所副研究员,硕士生导师,兼“植物营养与光谱组学”虚拟专刊执行编委。主要从事土壤信息传感与应用等相关研究工作。主持国家自然科学基金青年基金、面上项目和国家重点研发计划课题子课题等多项。共发表学术论文 52 篇,其中 SCI 论文 42 篇、中文核心期刊论文13篇;申请国家发明专利 5 项,其中获授权 2 项,获软件著作权 2 项,获中国科学院科技贡献奖二等奖、优秀中国青年学者奖(以色列)等多项。


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