近日，信息科学与工程学院大数据与生态安全科研创新团队通过空间模拟建模方法揭示了草莓农业生态系统传粉效率的多种混杂影响因素，为大数据与农艺学交叉研究提供了一种重要的开源模拟实验平台。研究成果以“Effects of Bee Density and Hive Distribution on Pollination Efficiency for Greenhouse Strawberries: A Simulation Study”为题发表在农艺学高水平SCI期刊Agronomy。

草莓在全世界范围内具有广袤的种植面积，经济价值巨大。因其生殖生长过程依赖虫媒传粉，蜜蜂等典型授粉昆虫一方面可以显著提高坐果率，增加产量，降低畸形果率，但另一方面，传粉昆虫也能够通过传播灰霉病造成大量的果实坏死，降低产量。在温室环境中，虽然微气候环境可控，但是传粉昆虫的行为、草莓种植的空间模式，已表明对传粉效率造成影响，但影响的因素及其量化指标尚不明确。课题组通过与相关科研院所合作，利用专家知识构建了模拟仿真模型，深入研究了蜜蜂密度和蜂巢分布对授粉效率的影响。该模型能够模拟不同条件下的蜜蜂授粉效率，详细地跟踪每一个蜜蜂、花朵、花粉和果实的状态，并在不同的尺度下进行可视化展示。课题组发现，受饱和效应影响，当蜜蜂密度高于1只蜜蜂/株时，草莓果实品质难以再提高，且离散分布的蜂箱可以显著提高果实品质。此外模拟结果还表明，持续的蜜蜂授粉过程可以显著降低柱头接受性和花粉相容性对果实品质的影响，课题组认为这种效应以及花粉在柱头的均匀分布是草莓蜜蜂授粉优于人工授粉的两大原因。

该成果是由枣庄学院、山东农业大学农业大数据工程研究中心共同完成，枣庄学院为第一单位，信息科学与工程学院教师曹旨昊为论文第一作者，屈洪春教授为文章通讯作者。该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金重点项目、山东省高校青创人才引育计划等项目资助。

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