Мейзу новые модели: Каталог Meizu 2021 — на e-katalog.ru
| 22.09.2021 [14:04],
Сергей Карасёв Официально представлен флагманский смартфон Meizu 18X, продажи которого начнутся 26 сентября. Аппарат будет поставляться с операционной системой Android 11, дополненной фирменной надстройкой Flyme 9.2. Здесь и ниже изображения fonearena.com «Сердце» новинки — восьмиядерный процессор Qualcomm Snapdragon 888+ с тактовой частотой до 3,0 ГГц. В состав чипа входит графический ускоритель Adreno 660. Объём оперативной памяти достигает 12 Гбайт. Смартфон оборудован 6,67-дюймовым дисплеем AMOLED формата Full HD+ с разрешением 2400 × 1080 точек. Эта панель обладает частотой обновления 120 Гц, поддержкой HDR10+ и пиковой яркостью 700 кд/м2. Использовано защитное стекло Corning Gorilla Glass 6. Фронтальная камера, расположенная в небольшом экранном отверстии, имеет разрешение 13 млн пикселей. В оснащение входят адаптеры Wi-Fi 6 802.11ax (2,4/5 ГГц) и Bluetooth 5.2, контроллер NFC, порт USB Type-C, экранный дактилоскопический сканер. Аккумулятор ёмкостью 4300 мА·ч поддерживает быструю 30-ваттную подзарядку Super mCharge. Габариты составляют 165,1 × 76,35 × 7,99 мм, вес — 189 г. В продажу поступят следующие варианты Meizu 18X:
Компания Meizu анонсировала полностью беспроводные наушники погружного типа mblu Blus, которые будут предлагаться в единственном белом цвете по ориентировочной цене 30 долларов США. Здесь и ниже изображения Gizmochina Вкладыши имеют довольно оригинальное исполнение с овальной «ножкой». Применены 12-миллиметровые излучатели. Заявленный диапазон воспроизводимых частот простирается от 20 Гц до 20 кГц. Наушники получили систему активного шумоподавления ANC (Active Noise Cancellation). За беспроводную связь со смартфоном отвечает контроллер Bluetooth 5.2. На модулях расположены сенсорные площадки управления. Кроме того, упомянута сертификация IPX4, указывающая на защиту от пота и влаги. В каждый из наушников встроена батарея ёмкостью 43 мА·ч, а футляр оснащён аккумулятором на 520 мА·ч. Время автономной работы на одной подзарядке составляет до 5,5 часа с активированным шумоподавлением и до 6,5 часа с отключенным. Футляр даёт возможность довести эти значения до 25 и 30 часов соответственно. Подзарядка может осуществляться двумя способами: посредством беспроводной технологии Qi или через проводной интерфейс USB Type-C. 31. 05.2021 [13:19],
Сергей КарасёвСегодня, 31 мая, состоялась официальная презентация умных наручных часов Meizu Watch, функционирующих под управлением операционной системы Flyme OS for Watch. Продажи гаджета стартуют уже завтра, 1 июня. Устройство оборудовано 1,78-дюймовым дисплеем AMOLED с защитным стеклом 2.5D Corning Gorilla Glass. Разрешение экрана составляет 368 × 448 точек, пиксельная плотность — 326 PPI (точек на дюйм), максимальная яркость — 500 кд/м2. В основу положен процессор Qualcomm Snapdragon Wear 4100, который содержит четыре вычислительных ядра ARM Cortex A53 с тактовой частотой до 1,7 ГГц, а также графический ускоритель Adreno 504. Новинка несёт на борту 1 Гбайт оперативной памяти, флеш-модуль вместимостью 8 Гбайт, адаптеры беспроводной связи Wi-Fi и Bluetooth 4.2, контроллер NFC. Заявленное время автономной работы на одной подзарядке аккумуляторной батареи ёмкостью 420 мА·ч достигает 36 часов. Гаджет поддерживает технологию eSIM (встроенная SIM-карта), что позволяет подключаться к сотовым сетям. Датчики способны отслеживать частоту сердечных сокращений и уровень содержания кислорода в крови, анализировать качество сна и регистрировать другие стандартные показатели. Ориентировочная цена Meizu Watch — 235 долларов США. Meizu наконец-то объявила дату запуска своих первых умных часов, слухи о которых ходят в Сети уже некоторое время. Сообщается, что Meizu Watch будут запущены 31 мая. Кроме даты запуска, китайская компания поделилась тизерами устройства, которые проливают свет на его дизайн и раскрывают ключевые характеристики. Как и предполагалось ранее, Meizu Watch получат квадратный корпус с закруглёнными краями и силиконовый ремешок. Кроме того, стало известно, что смарт-часы Meizu будут основаны на актуальной платформе Snapdragon Wear 4100 и получат поддержку eSIM. Пока неизвестно, выйдут ли Meizu Watch на глобальный рынок, или будут продаваться только в Китае. Также не известна и ориентировочная цена устройства. Тем не менее, это и многое другое о Meizu Watch мы узнаем уже в следующий понедельник. 17.05.2021 [18:31], Руслан АвдеевГосударственное управление интеллектуальной собственности КНР сообщило о провальной попытке компании Xiaomi зарегистрировать торговую марку MIX. Пекинский Суд по вопросам интеллектуальной собственности указал на то, что аналогичное обозначение уже используется для маркировки электроники другой компании. По данным китайских СМИ, в заявке № 29673851, поданной ещё в 2018 году, компания претендовала на регистрацию торговой марки MIX для таких классов гаджетов, как «компьютеры, педометры, мобильные телефоны, сенсоры и т. Более того, суд также отметил, что аналогичная торговая марка применяется и многими другими компаниями. Примечательно, что одной из главных причин отклонения иска стало то, что «термин» MIX применяется для обозначения продуктов «аналогичной природы» как Xiaomi, так и Meizu. Известно, что Xiaomi впервые представила экспериментальный флагманский смартфон серии Mi MIX в октябре 2016 года. При этом продукт Meizu MIX появился за два месяца до этого. Но, в отличие от своего конкурента, Meizu представила не смартфон, а «гибридные» механические часы с некоторыми умными функциями. Инновационные смартфоны Xiaomi выпускаются под торговой маркой Mi MIX до сих пор. 14.05.2021 [16:53], Сергей КарасёвИнтернет-ресурсы опубликовали пресс-изображения новых умных часов Meizu, которые компания, как ожидается, представит в текущем году. Как можно видеть на изображениях, внешне гаджет в значительной степени напоминает смарт-часы Apple Watch. Готовящееся устройство оборудовано цветным сенсорным дисплеем прямоугольной формы, плавно переходящим на боковые грани корпуса. О характеристиках Meizu Watch, к сожалению, пока известно немного. Упомянута поддержка технологии eSIM, которая позволяет подключаться к сотовым сетям, не используя физическую SIM-карту. Таким образом, владельцы смогут совершать телефонные звонки и обмениваться данными через мобильный интернет-доступ. В одной из боковых частей корпуса просматривается кнопка управления. Кроме того, виден выступающий блок сенсоров на тыльной стороне: можно предположить, что новинка сможет отслеживать изменения частоты сердечных сокращений в течение дня и измерять уровень содержания кислорода в крови. Судя по изображениям, гаджет будет доступен в различных вариантах цветового исполнения. Meizu Technology только что объявила о партнёрстве с автомобильной маркой Mini JCW, известной, в первую очередь, благодаря семейству Mini Cooper. Напомним, что вчера в своём официальном Weibo-аккаунте Meizu объявила, что сегодня поговорит со своими поклонниками об автомобилях. Компания, с целью привлечь пользователей, опубликовала рекламный постер своей грядущей операционной системы Flyme for Car, о которой ничего важного сегодня сказано не было. Meizu также поделилась рекламным изображением, на котором показан автомобиль Mini JCW, который будет участвовать в гонках Master Challenge Asia 2021. На правом переднем крыле гоночного болида можно рассмотреть логотип китайского производителя смартфонов. Meizu считает, что совместный брендинг автомобиля — это примечательное событие. Ожидалось, что сегодня компания расскажет о своей операционной системе Flyme for Car, но эти надежды не оправдались. Meizu лишь заявила, что её разработка неуклонно продвигается вперёд. Учитывая тот факт, что Meizu заключила соглашение с Mini JCW, стоит ожидать, что именно Mini станут первыми автомобилями с Flyme for Car. Похоже, что разработка программного обеспечения для автомобилей стала новой тенденцией в китайской мобильной индустрии. Huawei стала одним из пионеров, представив программное решение HiCar, которое помогает обеспечить качественную интеграцию между смартфоном и автомобилем. Теперь, судя по всему, подобный продукт запустит и Meizu. Официальный Weibo-аккаунт компании поделился тизерным изображением, на котором виден силуэт автомобиля. Надпись гласит «Первое партнёрство ______, давайте поговорим завтра». О Flyme for Car не было ничего слышно с тех пор, как Meizu впервые объявила о разработке этой ОС в прошлом месяце. Ожидается, что на завтрашнем мероприятии Meizu расскажет всё, что нужно знать об этой операционной системе. 03.03.2021 [14:13], Сергей КарасёвКомпания Meizu сегодня официально представила флагманские смартфоны нового поколения: дебютировали аппараты Meizu 18 и Meizu 18 Pro под управлением операционной системы Android 11 с фирменной надстройкой Flyme 9. Устройства уже доступны для заказа. Обе модели несут на борту мощный процессор Snapdragon 888 с восемью ядрами (до 2,84 ГГц), графическим ускорителем Adreno 660 и модемом 5G. Объём оперативной памяти достигает 12 Гбайт, вместимость флеш-накопителя — 256 Гбайт. Аппарат Meizu 18 получил 6,2-дюймовый дисплей S-AMOLED E4 формата QHD+ с разрешением 1440 × 3200 точек, частотой обновления 120 Гц, частотой опроса сенсорного слоя 240 Гц и пиковой яркостью 1300 кд/м2. В отверстии по центру в верхней области экрана установлена 20-Мп селфи-камера. Тройная тыльная камера вобрала в себя 64-Мп блок с датчиком Sony IMX682 и максимальной диафрагмой f/1,6, 16-Мп модуль с широкоугольной оптикой и 8-Мп телефотоблок. За питание отвечает аккумулятор ёмкостью 4000 мА·ч с поддержкой 36-ваттной подзарядки. Более мощный смартфон Meizu 18 Pro оборудован 6,7-дюймовым экраном: характеристики этой панели, за исключением размера, идентичны версии Meizu 18. Фронтальная камера способна формировать 44-Мп снимки. Основная камера имеет четырёхмодульную конфигурацию: это 50-Мп датчик Samsung GN1 (f/1,9), блок с 32-Мп сенсором Sony IMX616 и широкоугольной оптикой (130 градусов), 8-Мп компонент с трёхкратным зумом и сенсор 3D ToF. Батарея на 4500 мА·ч поддерживает 40-ваттную подзарядку. Аппараты наделены экранным сканером отпечатков пальцев, адаптерами Wi-Fi 6E и Bluetooth 5.2, контроллером NFC, портом USB Type-C. Доступны следующие версии Meizu 18 / Meizu 18 Pro:
В интернете опубликованы фотографии упаковки флагманского смартфона Meizu 18 Pro, который будет официально представлен на этой неделе вместе с базовой моделью Meizu 18. Как можно видеть на снимках, аппарат оснащён дисплеем с небольшим отверстием по центру в верхней области: здесь установлена одинарная фронтальная камера. По имеющейся информации, экран имеет размер 6,2 дюйма по диагонали и обладает разрешением 2К. В тыльной части можно видеть камеру, содержащую в общей сложности шесть компонентов. Это четыре датчика изображений, вспышка и дополнительный элемент, по всей видимости являющийся ToF-сенсором. В качестве основного модуля задействован 1/1,3-дюймовый сенсор с разрешением 50 млн пикселей; имеется система оптической стабилизации изображения. В оснащение входит флагманский мобильный процессор Qualcomm Snapdragon 888, работающий в связке с оперативной памятью стандарта LPDDR5. За хранение данных отвечает быстрый флеш-накопитель стандарта UFS 3.1. Известно, что питание обеспечит аккумуляторная батарея ёмкостью 4500 мА·ч с поддержкой 40-ваттной подзарядки. Операционная система — Android 11. Презентация Meizu 18 Pro и Meizu 18 состоится послезавтра, 3 марта. 26.02.2021 [11:29], Владимир МироненкоКомпания Meizu в преддверии анонса смартфонов серии Meizu 18, намеченного на 3 марта, опубликовала несколько тизеров, которые раскрывают некоторые характеристики моделей Meizu 18 и 18 Pro. Теперь уже официально подтверждено, что Meizu 18 Pro будет отличаться высокой производительностью благодаря использованию флагманского чипа Qualcomm Snapdragon в связке с оперативной памятью стандарта LPDDR5 и флеш-накопителем с интерфейсом UFS 3.1. В ещё одном тизере компания сообщила об использовании в новой серии смартфонов программного обеспечения One Mind 8XX, которое, как сообщается, позволит оптимизировать потребление энергии и производительность устройств. Что касается модели Meizu 18, то, как ожидается, она будет поставляться с чипсетом Snapdragon 870 и тройной основной камерой. В её состав войдёт сенсор на 64 мегапикселя, сверхширокоугольный 12-мегапиксельный датчик и 5-Мп сенсор, возможно, для макросъёмки или определения глубины сцены. Как утверждают инсайдеры, Meizu 18 получит батарею ёмкостью 4000 мА·ч с поддержкой 36-Вт подзарядки, а старшая модель будет оснащена аккумулятором на 4500 мА·ч с 40-ваттной подзарядкой. Диагональ экрана обеих моделей равна 6,2 дюйма, разрешение экрана Meizu 18 равно Full HD+, у Meizu 18 Pro — 2К. Все остальные подробности о новинках станут известны на следующей неделе. 25.02.2021 [10:50], Сергей КарасёвКитайская компания Meizu обнародовала несколько тизер-изображений, демонстрирующих флагманские смартфоны нового поколения: речь идёт об устройствах Meizu 18 и Meizu 18 Pro. Аппараты, как сообщается, получат 6,2-дюймовый дисплей, загибающийся на боковые части корпуса. При этом модель Meizu 18 будет наделена матрицей Full HD+, а Meizu 18 Pro — панелью 2К. Как можно видеть на тизерах, по центру в верхней части экрана предусмотрено небольшое отверстие для одинарной селфи-камеры. Известно, что в оснащение Meizu 18 Pro войдёт четверная тыльная камера с двумя сенсорами на 48 млн пикселей, 8-Мп модулем и датчиком ToF. Нажмите для увеличения Смартфоны будут оборудованы разными процессорами. Так, базовой версии приписывают наличие чипа Snapdragon 870, а старшему варианту — решения Snapdragon 888. По слухам, в оснащение Meizu 18 войдёт аккумулятор ёмкостью 4000 мА·ч с поддержкой 36-ваттной подзарядки. Версия Meizu 18 Pro будет получать питание от батареи на 4500 мА·ч с 40-ваттной подзарядкой. Официальная презентация новинок состоится уже на следующей неделе — 3 марта. 22.02.2021 [17:58], Сергей КарасёвКомпания Meizu распространила информацию о том, что завтра, 23 февраля, сделает некий анонс: наблюдатели полагают, что речь пойдёт о новой фирменной надстройке для операционной системы Android. По слухам, Meizu представит оболочку Flyme 9. Она получит ряд существенных улучшений и дополнений по сравнению с предыдущей версией. Сообщается, что Flyme 9 будет применяться поверх операционной системы Android 11. Именно такую связку должны получить флагманские смартфоны семейства Meizu 18, официальная презентация которых может состояться до конца текущего квартала. Ранее говорилось, что в серию войдут как минимум две модели — базовая версия Meizu 18 и более дорогая модификация Meizu 18 Pro. Аппаратам приписывают наличие процессора Qualcomm Snapdragon 888. Но, возможно, выйдет и третье устройство. Утверждается, что его основой может послужить чип Snapdragon 870, объединяющий восемь ядер Kryo 585 с тактовой частотой до 3,2 ГГц, графический ускоритель Adreno 650 и сотовый модем Snapdragon X55 5G. Аппарату приписывают наличие 8 Гбайт оперативной памяти и флеш-накопителя вместимостью 256 Гбайт. Упомянута тройная камера с датчиками на 64, 12 и 5 млн пикселей. 08.02.2021 [12:48], Василий ШкодникСегодня китайский производитель мобильной техники разослал своим сотрудникам письма о кадровой перестановке. В компании избрали нового генерального директора (CEO) без каких-либо пресс-релизов или публичных заявлений. Хуан Чжипань младший Новым генеральным директором стал Хуан Чжипань-младший (Huang Zhipan jr.) — брат и тёзка предыдущего генерального директора и сооснователя бренда Хуана Чжипаня. Как отмечает издание Gizmochina, Meizu таким образом ищет новую молодую кровь, которая могла бы взять на себя бразды правления и внести своё уникальное видение в развитие компании. Тем более что в последние годы Meizu переживала не самые лучшие времена. В 2019 году стало известно, что Meizu уволила 30 % своего штата. Увольнения затронули даже ключевых сотрудников — инженера Луна Ханьшена (Hong Hansheng), который занимался разработкой графической оболочки Flyme OS и сооснователь компании Ли Наня (Li Nan). За этим последовало закрытие фирменных магазинов. В 2016 году у компании было более 2700 розничных точек продаж, а к 2019 году их количество сократилось до 5-6 в каждой провинции Китая. Несмотря на определённые трудности, компания продолжает существовать и строить планы на будущее. 3 февраля 2021 года из опубликованного пресс-релиза стало известно, что Meizu сфокусируется на выпуске исключительно флагманских смартфонов. По словам компании, выпущенные в прошлом году Meizu 17 и 17 Pro позволили выйти на стабильную прибыль. В ближайшее время должно быть представлено семейство смартфонов Meizu 18. И такие кадровые перестановки должны благостно сказаться на дальнейшем развитии бренда. 06.02.2021 [20:15], Константин ХодаковскийСреди нишевых производителей смартфонов многие назовут Meizu Technology. Компания в прошлом году выпустила только два продукта. Но уникальный дизайн её решений по-прежнему привлекает покупателей. В китайской социальной сети Weibo опубликована реклама серии Meizu 18, которая раскрывает вертикальное расположение тыльной камеры и дату выпуска. Согласно информации на постере, серия Meizu 18, которая должна получить однокристальную систему Snapdragon 888, выйдет на рынок 26 марта. Meizu 16 предлагали схожий дизайн блока камеры, но по центру, а Meizu 17 имели горизонтальный блок — в обоих случаях использовалась кольцевая вспышка. У Meizu 18 в общей сложности четыре модуля тыльной камеры, один из которых, по слухам, будет перископным, с 5-кратным оптическим зумом. Согласно рекламе, Meizu 18 по-прежнему использует кольцевую вспышку — вокруг основной камеры. Видно, Meizu 18 будут доступны, как минимум, в белом и синем цветовых исполнениях. В серии будут доступны, по меньшей мере, базовая модель Meizu 18 и более дорогая Meizu 18 Pro. Среди характеристик указывается Snapdragon 888, экран OLED FHD+ 120 Гц с вырезом под камеру. Meizu 18 Pro будет оснащён аккумулятором ёмкостью 4500 мА·ч и поддерживать скоростную зарядку на 100 Вт и 40-Вт беспроводную. |
Благодаря этому часы можно будет использовать для совершения телефонных звонков без привязки к смартфону. Meizu ничего не рассказала о программном обеспечении носимого устройства, однако предполагается, что они будут работать под управлением Flyme for Watch на основе Wear OS.
Источником рендеров, как утверждается, стал сайт китайской государственной телекоммуникационной компании China Telecom.
Сведений о цене и сроках начала продаж на данный момент нет. 
Основываясь на втором изображении, можно с уверенностью сказать, что завтра состоится анонс первого автомобиля, работающего с программным обеспечением Meizu Flyme for Car.
Оба устройства смогут функционировать в сетях 5G.
Впервые об этом стало известно от портала Sohu.
Ранее утверждалось, что Meizu 18 будет использовать дизайн с вертикальным прямоугольным выступающим блоком камер — и изображение подтверждает, что аппараты действительно получат именно такой блок с четырьмя фотомодулями.
Ожидается версия, в которой лицевая камера будет спрятана под экраном:История компании Meizu и их первая продукция
Фундамент компании Meizu был заложен в 1998 году в городе Чжухай. Основатель компании и ее идейный вдохновитель — Хуан Чжан, так же известен как Джек Вонг. С раннего детства он увлекался электроникой и создал компанию Meizu с одной целью — воплощать в жизнь свои идеи и задумки. В своих сотрудниках Хуан хочет видеть не просто исполнительных работников, а людей, которые смогут разделить его стремление к совершенству и тягу к перфекционизму. Благодаря этим качествам Meizu преодолевает все новые рубежи финансового успеха, а устройства компании становятся в мире все популярнее.
Начало деятельности. Mp3 плееры
Этот китайский производитель мобильных устройств, а в прошлом mp3-плееров, начинал именно с mp3-плееров в 2003 году.
Первое время руководство компании не задумывалось о разработке собственных смартфонов. Первыми устройствами стали Meizu X6 и Meizu E3 —симпатичные плееры, которые не стали известны в СНГ. Функционал у них был стандартный: проигрывание треков в формате mp3, диктофон, часы и т.д. Устройства были не плохими, что отразилось на уровне продаж.
Вдохновлённые относительным успехом, лидеры компании Meizu решили сменить логотип на более броский и запоминающийся. Новое лого было утверждено в 2005 году и привязано к компании до сих пор.
Годом позже Meizu представляет новую модель плееров — Meizu miniPlayer M6. Первая модель в серии М. Это был уникальный плеер, не похожий ни на одно устройство, которое выходило до этого. Поскольку китайцы очень часто копируют концепты и дизайн у своих конкурентов, выход оригинального во всех смыслах плеера M6 стал знаменательным событием как для Meizu, так и для большинства китайских производителей. Помимо внешней составляющей, плеер имел достаточно широкую функциональную среду.
[adsense]
Meizu miniPlayer M6 умел не только воспроизводить mp3-файлы и записывать звук, но также мог проигрывать видео, содержал в себе галерею фотографий и понимал формат lossless. Более того, для плеера всегда выходили новые прошивки, так что о постоянно возникающих ошибках речь не шла. Еще одним значительным преимуществом была доступная цена. В совокупности меломаны получили замечательный подарок. Meizu miniPlayer M6 высоко оценили как в Китае, так и в мире.
В 2007 году свет увидела модель Meizu M3. Это была мини-версия M6. Функции те же, однако диагональ экрана и корпус были меньше. В том же году на прилавках появляется M6sl. Еще одна копия M6, но с более тонким корпусом.
Первый телефон — M8
Следующий релиз Meizu состоялся в 2009 году. Их первый смартфон Meizu M8 продавался исключительно на китайском рынке. Сенсорный телефон с собственной ОС MyMobile (основанной на Windows CE 6.0), имел огромный успех в Китае. Однако M8 внешне был слишком похож на iPhone.
Этим отчасти объясняется большая популярность на территории КНР. Компании Apple такой расклад дел не понравился и они потребовали остановить производство моделей M8. К тому моменту было продано примерно 50 000 экземпляров.
Дальнейшее производство смартфонов
M9
Тяжбы с Apple задержали выход следующей модели на год. Meizu M9 вышла в конце 2010 года. Учитывая предыдущие ошибки в плане копирования, M9 вышла более отличной от американского iPhone, однако некоторое сходство все равно угадывалось. Первое, что переработали разработчики Meizu – операционная система. Теперь на модели стояла FlymeOS. Эта система была основана и написана на Android`e. Внутри стоял процессор Samsung Hummingbird 1 Ггц, который также стоит на смартфоне Samsung Galaxy S. Оперативная память составляла 512 мегабайт. Дисплей от Sharp с разрешением 960х640. Примечательной деталью были динамики. Они находились на боковых сторонах корпуса.
MX
1 января 2012 года у китайской компании вышел смартфон, который на голову превосходил все предыдущие релизы.
Meizu MX более насыщен в техническом плане. Смартфон по-прежнему работал на FlymeOS. Процессор сменился на Samsung Exynos 4210 1400 МГц, а позднее был заменен на Samsung Exynos 4212 1500 Мгц. Увеличился объем аккумулятора — с 1600 мАч до 1700 мАч. Через пол года состоялась презентация обновленной версии модели MX. В ней присутствовал четырехъядерный процессор Samsung Exynos 4412 с частотой 1400МГц. Новый релиз поступил в продажу в двух вариантах — с 32 и 64 Гб встроенной памяти.
Решив не отставать от тенденций на мировом рынке, в 2013 году Meizu выпускает новый флагман Meizu MX3. Аппарат получил дисплей с диагонально 5,1. Продается в четырех вариантах — 16, 32, 64, 128 гигабайт внутренней памяти.
MX4 Pro
В конце 2014 года на суд публике был представлен новый MX4. Смартфон однозначно удался. За производительность может сказать тестировщик AnTuTu. Meizu MX4 Pro выходит в лидеры по показаьелям бенчмарок. Смартфон Meizu MX4 набрал 48 тысяч баллов и возглавил список наиболее производительных смартфонов.
Это должно сказать о многом. За такое высокое качество работы отвечает восьмиядерный процессор, построенный по технологии ARM big.LITTLE. В него входит 4 ядра Cortex-A17 и Cortex-A7.
Традиционно в топ рейтинга AnTuTu попадают смартфоны, работающие на платформах Qualcomm и Samsung. Однако китайцы решили нарушить данную традицию.
Отзывы о компании Meizu
Несмотря на то, что история компании относительно молодая, отзывы о ней более менее теплые. Если проанализировать все высказывания в сети в адрес первых телефонов Meizu, то они сводятся примерно к следующему: «Китайская копия iPhone!» или «Кнопка как у самсунга» Да, насчет дизайна производитель не фантазировал. Многих возмущает высокая цена за китайское устройство. Любую шероховатость на телефоне некоторые воспринимают как тотальный крах и провал модели. Эти и многие другие мелочи отталкивают придирчивого пользователя сети. Но, несмотря на это, нужно признать, что стереотипы о некачественной китайской продукции остались в 90-ых и смартфоны Meizu приравнивают к таким мировым лидерам как Sony, Samsung, Apple.
Поругать Meizu можно (что и делает часть пользователей и делает абсолютно справедливо) за излишнее подражание западным компаниям. Эту политику нужно искоренить у всех китайских компаний. Отсутствие копирования лишь положительно скажется на положении азиатских производителей на мировой арене.
Последние новости и обзоры смартфонов от компании Meizu найдете в нашем разделе
Почему мне не жалко Meizu?
Вспомните, давно ли вы слышали про смартфоны или аксессуары от Meizu? От компании слышно только то, что оттуда уходят сотрудники, менеджмент. В 2019 году компания ушла из России, хотя еще за пару лет до этого стала титульным спонсором футбольного клуба «Краснодар» — логотип Meizu красовался на игровых футболках и мне, как футбольному болельщику, казалось, что это всерьез и надолго, ведь абы кто не будет размещать логотип на спортивной форме. Оказалось, что все совсем наоборот: дела уже были не очень. Сегодня я поделюсь с вами мыслями, почему, несмотря на местами интересные решения, мне совершенно не жаль Meizu.
Есть компании, по которым ты скучаешь, но Meizu таковой не является
Вы скажете: «А кто из китайцев не копирует iPhone?». Просто Meizu делал это слишком фанатично и убого: смартфоны были похожи внешне, но начинка даже близко не была похожа на смартфоны Apple. Meizu экономила на производстве не только перед своим крахом — она делала это всегда, даже когда дела были более-менее в порядке. Я знал людей, которые пользовались Meizu и недоумевал: как можно себя не уважать, пользуясь таким отсталым смартфоном? Почему ты не купишь себе iPhone? Где твое самоуважение?
Почти у всех Meizu устаревший дизайн, за который в 2021 году стыдно
Какой телефон Meizu самый лучший
Я стараюсь развивать кругозор, часто поглядывая обзоры смартфонов на YouTube — стараюсь не пропускать ничего. Но за все годы я не запомнил ни одного смартфона от Meizu, кроме Pro 7. Задний мини-дисплей выглядел нестандартно — на него можно было выводить необходимую информацию, например погоду, с помощью него можно было делать селфи.
Это был огромный шаг для Meizu, но не для индустрии. Кстати, о последних трендах индустрии смартфонов мы регулярно пишем в нашем канале Google News.
Meizu Pro 7 — исключение из правил. Мини-дисплей очень крут, но никто этого не оценил
Удобный дисплей на задней панели Meizu Pro 7 — это отличное решение, казалось, слишком инновационное для компании, но индустрия его не поддержала, и смартфон канул в лету. И это не единичный случай, когда компания игнорировала тренды, пытаясь завоевать исключительно уважение и любовь тех, кто искал необычные решения в смартфонах. У компаний здорового человека эксперименты с дизайном — это разовая акция. К сожалению, Meizu оказалась компанией курильщика, сделав ставку на слишком смелые дизайнерские решения.
Сравнение Meizu и Xiaomi
Причем по всем фронтам. В то время, когда Xiaomi штамповала несколько смартфонов в год, создавала линейки устройств на любой кошелек, свою экосистему, Meizu выпускала по 1-2 смартфона в год. Логично, что в нашу эпоху — это залог провала, а не успеха.
Выпускать 1-2 смартфона в год может позволить себе только Apple. Менеджмент Meizu оказался в пролёте не по той причине, что скопировал Apple — в компании не учли, что у Apple огромная аудитория фанатов.
У Meizu была самая слабая рекламная кампания из всех, что приходят на ум
Если у других компаний была своя философия по поводу своих устройств, то у Meizu ее не было. Не считая того, чтобы не следовать трендам и плыть против течения. Также у Meizu не было и коннекта со своими фанатами. О Meizu не слышали и простые обыватели — если ты не смотришь обзоры на YouTube, то даже не узнаешь, что была такая компания. Из года в год компания выпускала новые поколения своих устройств и не исправляла ошибки предыдущих поколений, несмотря на жалобы пользователей.
Читайте у моих коллег: Вот как изменилось отношение OnePlus к ее смартфонам за последние годы
Почему смартфон Meizu тормозит
Смартфоны Meizu не было желания держать в руках. Это устаревший дизайн с шероховатым корпусом, все выглядело максимально дешево и убого — очень похоже на Samsung Galaxy S3.
А начинка? Снова MediaTek.
Ну хорошо, может быть, оптимизировать, чтобы не позориться? Конечно нет, это же Meizu. Он должен лагать, тормозить, греться. Основная философия Meizu — выпускать сырые смартфоны с ужасной оболочкой Flyme и продавать их втридорога.
Смартфоны Meizu — серая масса
Напомню, что Qualcomm Snapdragon использовали впервые в M6 Note, но было уже поздно.
Я рад, что Meizu разваливается — это компания-пустышка. До сих пор непонятно, для кого она выпускала свои бесполезные, лагающие, безликие смартфоны. Это та компания, о которой совершенно нечего сказать хорошего. Компания была антагонистом для других производителей и пыталась устанавливать собственные правила и тренды. Но когда ты — никто, у тебя нет последователей, нет идеологии и обратной связи с пользователями, то ты лишний на этом празднике жизни.
Инструкция Meizu: описание, актуальные вопросы
Компания Meizu пользуется большой популярностью в России и странах-соседях.
Бюджетные смартфоны китайского бренда продаются практически в любой сети магазинов с техников и являются прямыми конкурентами устройство Xiaomi из серии Редми. Человеку, впервые купившему гаджет Meizu, в первое время наверняка будет тяжело разобраться с его широким функционалом. В этом материале мы расскажем, как включить Мейзу, а также наглядно продемонстрируем возможности смартфонов компании.
Знакомство со смартфоном
Не важно, лежит в руках Meizu U20, Meizu M5s или МХ6, первые эмоции покупатель получает от коробки. У большинства современных устройств компании упаковка выполнена в минималистичном стиле и немного напоминает Apple.
Разве что на лицевой стороне коробки указывается название модели, а не изображение гаджета. Исключение составляют флагманские модели. Их коробки выглядят больше и солиднее.
В комплект поставки, как правило, входит кабель USB, адаптер питания, скрепка для извлечения SIM-карты и гарантийный талон.
Наушники в большинстве случаев отсутствуют.
Такую комплектацию нельзя назвать богатой, но все же радует, что модели с поддержкой быстрой зарядки уже идут с адаптером высокой мощности.
Внешний вид каждой модели отличается, однако можно проследить собственный стиль Meizu. М3с – старый смартфон, М5с – более современный, а М6Т и вовсе вышел совсем недавно: в 2018 году.
К примеру, если первые два оснащены одинарной камерой, то последний располагает сдвоенным модулем основной камеры. И это только отличия, которые видны в первую очередь. Поэтому все зависит от того, какая модель была выбрана в магазине.
Инструкция телефона Мейзу
Бумажное руководство пользователя уже давно не кладется в коробку со смартфоном. Разработчики экономят природные ресурсы, однако инструкция для Мейзу все-таки существует. Для конкретной модели ее можно скачать с официального сайта. У каждого смартфона она своя, однако все инструкции выполнены по одному плану.
Типичное содержание руководство пользователя смартфона Meizu
- Важная информация.
- Начало работы.
- Основные функции.
- Приложения.
- Прочее.
Инструкция отвечает на многие вопросы, которые возникают при знакомстве с устройством. Ниже представлено содержание руководство пользователя.
Содержание инструкции для смартфона Meizu
В первом разделе «Важная информация» производитель дает советы по обращению с гаджетом. Смартфон не рекомендуется использовать за рулем. Если в этом все-таки есть необходимость, то следует подключить гарнитуру (например, Мейзу ПОП).
Также нужно с пониманием относиться к требованиям больниц или авиакомпаний, которые требуют отключать устройство.
Кроме того, на данный момент нет смартфона Мейзу, защищенного от воды.
Поэтому купаться с ним не стоит.
Перед началом работы с устройством рекомендуется ознакомиться с комплектацией. Обычно в коробке присутствуют элементы зарядного устройства, скрепка для извлечения SIM-карты и гарантийный талон.
Еще в этом разделе производитель описывает внешний вид гаджета.
У каждого смартфона Meizu спереди находится экран, разговорный динамик, фронтальная камера и датчик приближения.
В старых моделях присутствует кнопка «Home». Новые модели с широкоформатным дисплеем от нее отказались. Сзади располагается основная камера со вспышкой. Она может быть двойной. Плюс в некоторых моделях присутствует сканер отпечатков пальцев.
Но, к примеру, в Meizu M6s он находится на правом торце вместе с кнопкой включения, а в Meizu 16th используется наэкранный сканер. В большинстве случаев там же располагается качелька регулировки громкости.
Лоток для SIM-карт и карт памяти, как правило, находится слева. Снизу располагается разъем для зарядки, микрофон и мультимедийный динамик. Аудиоджек может находиться как здесь, так и сверху.
Практически у всех смартфонов Meizu встроенный аккумулятор.
Его не рекомендуется извлекать самостоятельно. Управление устройством Мейзу осуществляется при помощи сенсорного экрана, который поддерживает касания, щипки и свайпы.
В разделе «Основные функции» разработчик напоминает, что, в первую очередь, смартфон – мультимедийное устройство, созданное для потребления контента. Загрузить необходимые файлы можно с компьютера, предварительно подключив к нему свой Мейзу.
Также следует произвести отладку по USB и выбрать тип подключения, поддерживающий передачу информации. Копировать файлы рекомендуется в соответствующие папки. То есть песни должны оказаться в «Музыке», фотографии в «Фото», а фильмы и ролики в «Видео».
Еще один способ загрузки контента – выход в интернет. Смартфоны Meizu поддерживают как соединение по Wi-Fi, так и по мобильной сети.
Большая часть инструкции посвящена приложениям, которые установлены на смартфон. О них будет сказано позже. В заключительной части руководства пользователя расположены советы по устранению некоторых неполадок, а также рекомендации по уходу.
Так, например, устройство Мейзу должно эксплуатироваться при температуре от -10 до +50 градусов по Цельсию.
Выход за эти рамки может повлечь за собой нестабильную работу гаджета.
Смартфон следует хранить вдали от детей и обращаться с ним крайне аккуратно, не роняя на пол или в воду. При возникновении неполадок нужно обратиться в специализированный сервисный сервис
Приложения смартфонов Meizu
Практически все люди скачивают программы и приложения в Play Market. Однако основные функции уже находятся на борту устройства. Первостепенная программа любого Мейзу – «Телефон». В ней можно посмотреть журнал вызовов, совершить звонок, добавить или заблокировать контакт.
Любители СМС могут воспользоваться стандартной программой «Сообщения». «Браузер» осуществляет выход в интернет, а в «Почте» хранятся электронные сообщения для разных учетных записей. Допускается использование нескольких аккаунтов в рамках одного приложения.
Чтобы с комфортом потреблять контент, разработчики предусмотрели ряд полезных программ. Для прослушивания песен создано приложение «Музыка». «Музыка» позволяет изменить эквалайзер в смартфоне Мейзу, а также увеличить или уменьшить громкость перемотать трек и поставить песню на паузу.
Читайте также
Что делать, если на Meizu не работает Google play: частые причины проблемы
Сервис Google play – известная интернет-платформа, позволяющая пользователям по всему миру скачивать приложения и…
В приложении «Видео» можно просматривать фильмы или записанные ролики. «Галерея» представляет собой полный набор сделанных фотографий и снятых видео.
Кстати, для создания контента используется стандартная программа «Камера». В зависимости от модели смартфона в ней присутствуют характерные настройки, но неизменным остается выбор разрешения, зум и бьюти-режим.
В «Центре приложений» и «Центре игр» можно найти исчерпывающую информацию о приложениях и играх соответственно. С программами осуществляется взаимодействие посредством их удаления, выключения или очистки кэша.
Своими делами можно управлять при помощи программ установленного органайзера. Это «Калькулятор», «Календарь», «Будильник» и «Заметки». Для досуга предусмотрено приложение «Painter», которое представляет собой рисовалку.
Чтение электронных книг осуществляется через «Reader».
У каждого смартфона Мейзу есть приложение «Настройки». Оно позволяет выбирать параметры смартфона на свой вкус. К примеру, можно персонализировать гаджет, установив обои или сменив мелодию вызова, поставив необходимый звук.
Есть настройки безопасности для установки пароля, графического ключа или регистрации отпечатка пальца.
Само собой, можно изменить время, дату, язык и получить информацию об устройстве. Дополнительные возможности смартфонов представлены собственной программой с погодой, «Центром безопасности» и голосовым ассистентом.
Ответы на часто задаваемые вопросы о смартфонах Meizu
Руководство пользователя – полезная вещь, которая решает множество проблем. Но, к сожалению, некоторые обладатели смартфонов не могут найти ответы на вопросы в файле инструкции. Если всем и так понятно, как очистить список вызовов на Мейзу, то открыть рут-доступ может далеко не каждый. Поэтому ниже представлена информация с ответами на самые популярные вопросы, которые возникают о обладателей устройств китайского бренда.
- Как узнать, является ли смартфон Meizu официальным?
Информацию о подлинности приобретенного устройства можно получить, перейдя по следующей ссылке – http://service.meizu.com/product. Придется войти в аккаунт Flyme и совершить несколько действий.
- Как включить или выключить Мейзу?
У каждого смартфона компании есть кнопка включения. Если гаджет был отключен, то несколько секунд нажатий включат его. Чтобы выключить устройство, следует также удерживать указанную кнопку.
Читайте также
Не работает сенсор на телефонах Meizu: причины и устранение проблемы
Телефоны компании Meizu производятся в Китае и относятся к категории бюджетные, из-за чего пользователи часто…
Это действие приведет к всплыванию окна, где на выбор будет представлена «Перезагрузка» и «Выключение». Не стоит часто выключать смартфон. В этом нет необходимости, так как сэкономить энергию поможет специальный режим, который активируется в настройках устройства.
- Как разблокировать Meizu, если забыл пароль?
В таком случае не нужно сразу убирать смартфон на полку и бежать за новым. Подобная ситуация не является безвыходной. Необходимо лишь включить смартфон, 15 раз неверно ввести пароль, в появившемся меню восстановления пароля ввести информацию об аккаунте Flyme, и задать новый пароль.
- Можно ли найти утерянный смартфон?
Да. В случае с Meizu на утерянном смартфоне должна быть активирована учетная запись Flyme. Чтобы найти аппарат, нужно перейти по ссылке http://finder.flyme.cn/browser/index.jsp и следовать инструкции.
Она позволит не только найти смартфон, но и заблокировать устройство при необходимости.
- Как правильно устанавливать прошивку на Мейзу?
После покупки гаджета нельзя забывать о его своевременном обновлении. Производитель старается как можно чаще выкатывать очередную версию прошивки, чтобы пользователь мог получить современные фишки на оптимизированном устройстве.
Чтобы процесс обновления прошел безошибочно, следует соблюсти несколько требований: убедиться в высоком заряде аккумулятора и по возможности очистить данные. При невыполнении требований черный экран может застать врасплох.
Читайте также
Как откатить прошивку на Meizu: советы и возможные ошибки
Иногда случается, что установленная прошивка встаёт недостаточно гладко – возникли проблемы во время установки, или…
После удаления информации будут ликвидированы установленные приложения, поэтому важно позаботиться о создании резервной копии. Будь то Meizu M5s или М6 Нот, делается все одинаково: в настройках нужно найти пункт «О телефоне», где и располагается кнопка для создания бэкапа. Так что удалять информацию не так уж и страшно.
После того, как все условия будут выполнены, можно приступать непосредственно к обновлению смартфона. Наиболее простой способ – обновиться по воздуху. Для него нужно нажать соответствующую кнопку в приложении «Обновление системы».
Если сделать это не удалось, придется загрузить файл прошивки с официального сайта Мейзу. Его нужно будет открыть как обычное приложение. Появится окно, в нем следует нажать кнопку «Старт» или же выполнить эти же действия с выключенным смартфоном. В таком случае следует зажать кнопку включения и увеличения громкости. Дальнейший план действий будет аналогичным.
- Как установить сервисы Google на китайской версии смартфона?
Практически все устройства Мейзу выходят с глобальной прошивкой, которая уже оснащена приложением Play Market и имеет русский язык. Тем не менее, некоторые модели по умолчанию работают только с китайскими программами. В этой ситуации нужно зайти в приложение «Meizu AppCentre», найти в нем Google Installer и установить. Указанные действия добавят на устройство все сервисы Google, включая Play Market.
- Как сделать скриншот на Meizu?
Оболочка Flyme предусматривает наличие горячих клавиш, позволяющих быстро сделать снимок экрана.
Это касается любого смартфона компании, будь то М6 Ноут или МХ5.
Читайте также
Как сделать скриншот на смартфоне Мейзу?
Пользователи мобильных устройств часто сталкиваются с необходимостью создать 1 или несколько скриншотов, чтобы…
Нужно только зажать кнопку питания вместе с клавишей увеличения или уменьшения громкости в зависимости от модели смартфона. Механизм должен срабатывать моментально, поэтому для получения скриншота не придется ждать много времени.
- Как открыть диспетчер задач и закрыть необходимое приложение на Meizu?
Диспетчер задач на смартфонах Мейзу открывается свайпом снизу вверх. Делать его необходимо по активной части экрана. В открывшемся окне появятся все запущенные приложения.
Чтобы выгрузить из оперативной памяти определенную программу, нужно провести снизу вверх по конкретному приложению. Для закрытия всех следует нажать на крестик в нижней части. Очищать оперативную память будет полезно, если смартфон немного подтормаживает или начинает зависать.
- Как правильно заряжать смартфон Мейзу?
Несмотря на кажущуюся простоту, многие обладатели смартфонов, в частности Meizu M5s как правильно заряжать гаджет даже и не знают. Для того, чтобы устройство быстро восстанавливало энергию, следует пользоваться комплектным кабелем.
Сторонние провода могут привести к выходу смартфона из строя или быстрому расходу заряда аккумулятора. Также необходимо внимательно проверять, правильно ли вставлен кабель. А чтобы разрядка не случилась в неподходящий момент, рекомендуется приобрести повербанк. Тогда заряд не будет так стремительно пропадать.
Заключение
Некоторые пользователи Мейзу не знают как пользоваться смартфоном данной фирмы. Почему так происходит? Возможно, из-за собственной оболочки Flyme. И правда, каждый смартфон уникален по-своему, но все подобные устройства похожи друг на друга.
Чтобы обращаться с гаджетом, не нужно штудировать материалы внушительных объемов, хотя руководство пользователя может существенно помочь освоиться с новым аппаратом.
В инструкции для Мейзу изложены решения некоторых задач, а также описан функционал приложений. Ответы на другие вопросы были представлены в данном материале.
Ссылка на видео:
Замена аккумулятора Meizu в Орле
Современного человека трудно представить без смартфона. Гаджет есть почти у любого. С их помощью люди получают информацию, общаются, читают, разгоняют скуку или учатся. У новых устройств много полезных функций без которых сложно обойтись.
Новые модели мобильных устройств демонстрируют чудеса инженерной мысли. Они распознают отпечатки пальцев, снимают не хуже фототехники и воспроизводят звуки на уровне хорошего плеера. Но с таким ритмом жизни они быстро изнашиваются и перестают держать заряд. Если телефон разряжается за несколько часов, что весьма неудобно. В таком случае, нужна срочная замена батареи Meizu.
Выполнить эту процедуру можно и самостоятельно, но существует множество рисков. Вам могут продать некачественную запчасть без гарантии. Во-первых, заряд она будет держать хуже старой. Во-вторых, может взорваться, испортить гаджет, и поставить вашу жизнь под угрозу.
Чтобы безопасно заменить аккумулятор Meizu в Орле обратитесь в наш сервисный центр. Стаж наших сотрудников больше пяти лет. Они подберут правильную деталь и поставят ее без угрозы повреждения телефона.
Срочная замена батареи Мейзу в сервисах Pedant.ru
Мастера понимают ценность времени. Они не станут затягивать с заменой аккумулятора Мейзу и произведут ее прямо при клиенте. Мы напрямую сотрудничаем с поставщиками официальных деталей для смартфонов. У нас на складе имеются батареи для определенных моделей:
- MX4 PRO,
- U10, U20,
- M5c, M5S,
- M3s mini, M3 Note,
- M5, M5 Note,
- MX6.
Специалисты горячей линии ответят на все Ваши вопросы
Для удобства клиентов у нашего сервиса есть бесплатная горячая линия. Специалисты расскажут вам все, что вы захотите узнать: где находится сервис, сколько стоит ремонт, нужно ли пытаться устранить неисправность самостоятельно. На каждый вопрос, вы непременно получите ответ. Мы делаем все, чтобы сотрудничать с нами было легко и приятно.
Гарантия на замену аккумулятора Мейзу по доступной цене
Наши цены зависят от модели телефона, сложности работы и стоимости детали, требующейся для восстановления. При замене батарейки на Мейзу вам не придется переплачивать за доставку запчасти. Все необходимое есть на складе.
Мы отвечаем за качество, предоставляемых товаров и услуг. Мы уверены, что наши мастера безошибочно и оперативно устраняют поломки. Как следствие, мы предоставляем клиенту трехмесячную гарантию на все покупки и услуги, совершенные в фирме. С нашей компанией выгодно и приятно работать. Приходите и убедитесь сами!
| MX4 Pro | 1 190 р. |
| MX6 | 1 190 р. |
| U10 | 990 р. |
| U20 | 1 590 р. |
| M5c | 1 190 р. |
| M5s | 790 р. |
| M5 | 890 р. |
| M5 Note | 890 р. |
| M3s mini | 990 р. |
| M3 Note | 990 р. |
| MX2 | 1 090 р. |
| MX4 | 1 090 р. |
| Pro 6 | 990 р. |
| M2 Note | 990 р. |
| MX5 | 1 290 р. |
| M6 | 890 р. |
| M6 Note | 990 р. |
| M3 | 790 р. |
| 15 | 1 590 р. |
| 16 | 1 990 р. |
| 16 Plus | 1 390 р. |
| E2 | 990 р. |
| M2 mini | 890 р. |
| M3 Max | 890 р. |
| M3X | 990 р. |
| M8c | 890 р. |
| Pro 6s | 1 090 р. |
| Pro 7 | 1 290 р. |
| Note 8 | 690 р. |
| X8 | 690 р. |
| M8 | 690 р. |
| Note 9 | 890 р. |
| 16s | 790 р. |
Кейс: MEIZU и Lava Media. Как привлечение видеоблогеров помогло увеличить долю рынка | Кейсы
Основа такого успеха была заложена 4 года назад, когда продвижение брендов при помощи коллабораций с блогерами еще не было мейнстримом. В агентстве начали реализовывать совместно разработанную с MEIZU digital-стратегию, в основу которой легло взаимодействие с лидерами мнений.
Бренд MEIZU впервые появился в России в 2012 году и через три года сумел добиться стремительного увеличения доли рынка.
Как удалось добиться таких показателей? Рассмотрим ступени продвижения нового бренда и стратегию для каждого этапа.
Этап 1. Выход на рынок компании-производителя гаджетов MEIZU
- Как только бренд появился на российском рынке в 2012 году, агентство Lava Media решило рекламировать его, обращаясь непосредственно к целевой аудитории. В качестве основного канала продвижения был выбран YouTube, а послами бренда – популярные видеоблогеры.
- Первой задачей было рассказать о новой марке потенциальным покупателям и вовлечь их в общение с брендом, поэтому был выбран один из самых интерактивных и запоминающихся форматов – конкурсы с призами. Старт розыгрышей смартфонов MEIZU на YouTube-каналах блогеров позволил молниеносно познакомить с товарной линейкой бренда более 250 тысяч человек, 10 тысяч из которых приняли участие в конкурсах.
- Популярного блогера Тимура Сидельникова LAVA MEDIA сделали амбассадором MEIZU. Более 7 миллионов любителей сравнений и фото-лайфхаков оценили на канале Тимура основное преимущество смартфона MEIZU – его камеру.
- Тем временем смартфон MEIZU стал главным действующим лицом в видео еще 20
блогеров российского YouTube. Более 20 миллионов зрителей увидели в руках
любимых онлайн-героев смартфоны бренда. Это – результат ненавязчивого product
placement.
Так был подогрет интерес целевой аудитории к характеристикам гаджетов MEIZU – и в нужный момент были выпущены обзоры новых моделей смартфонов на каналах лидеров мнений, даже если эти каналы были посвящены только продукции Apple. А для тех, кто предпочитает только факты, были придуманы короткие рекламные вставки. В итоге обзоры MEIZU посмотрели более 10 000 000 потенциальных покупателей.
В конкурентной среде важно быть открытым к экспериментам. Поэтому MEIZU был
предложен краш-тест флагмана бренда – модели Pro 6, и эксперимент удался –
видео, в котором известный блогер Стас Давыдов весело ломает смартфоны,
получило большое количество позитивных откликов пользователей
YouTube.
Этап 2. Увеличение доли рынка.
В 2015-м году MEIZU запускает новую стратегию продвижения на российском рынке. К 2016 году ее результатом становится десятикратное увеличение продаж на территории России.
Эксперты компании признают, что важным фактором для такого стремительного роста доли рынка стал выход на новые каналы продаж и взаимодействие с лидерами мнений.
- 25 000 000 просмотров принесла рекламной кампании совместная акция с кинотеатрами «Мори Синема»: был изготовлен и показан новой аудитории стильный промо-ролик MEIZU. Также он был интегрирован в качестве триггерного преролла на YouTube. И это увеличило цифру просмотров до 28 миллионов.
- Новогодняя кампания MEIZU 2016-2017 стала прорывной по показателям эффективности. Качество продакшн-сервиса агентства предоставляет неограниченные возможности выбора формата каналов продвижения. Так, новой площадкой для показа флагманского ролика MEIZU стали кинотеатры «Мори Синема» и «Формула Кино». Активные интернет-пользователи вновь услышали о MEIZU на каналах популярных YouTube-блогеров и приняли участие в щедром офлайн-конкурсе. Общий охват новогодней кампании в январе 2017 года составил почти 60 миллионов человек.
Итоги первых двух этапов:
- Привлечено более 40 блогеров
- Снято более 80 видеороликов
- Охват интернет-аудитории составил около 60 млн человек
- Охват аудитории кинозалов достиг более 60 млн человек
Этап 3. Имиджевая поддерживающая кампания и выход в офлайн
1. В середине 2016 года MEIZU стал генеральным спонсором ФК «Краснодар», одной из ведущих команд российского футбола. Был разработан проморолик MEIZU для рекламы на «Матч ТВ». В начале 2017 года в России состоялся футбольный чемпионат, рейтинги телепросмотра которого превысили показатели многих других телепрограмм.
Маркетологи Meizu Russia решили продвигать бренд во время игр команды, чтобы повысить узнаваемость марки среди любителей футбола. Наиболее эффективным каналом связи с футбольными фанатами в России по-прежнему остается телевидение. Но согласно результатам исследования Nielsen, россияне стараются избежать просмотра телевизионных роликов и предпочитают во время рекламы проверять смартфоны. Поэтому привлечь внимание аудитории было решено показом в 15-секундном рекламном видео наиболее популярных игроков «Краснодара», которые хорошо известны среди футбольных фанатов. С первых секунд ролика футболисты произносят название бренда, чтобы закрепить его в памяти зрителей, после чего самыми разными способами используют смартфон. В результате аудитория получает инсайт: «MEIZU одобрен топ-футболистами».
В ролике намеренно не использовались декорации, чтобы сфокусировать внимание зрителя на футболистах и продукте. Стиль и мужественность спортсменов подчеркивались особой световой схемой, а за оригинальность картинки отвечала интегрированная в кадр интерактивная сетка, где игроки могли взаимодействовать друг с другом.
Для демонстрации ролика был выбран популярный российский телеканал «Матч ТВ», в том числе промо демонстрировалось непосредственно во время трансляций матчей ФК «Краснодар». Результат – 20 000 000 визуальных контактов только в первый день вещания. В дальнейшем версии ролика размещались в крупных сетях кинотеатров и в качестве прероллов на YouTube с таргетингом, нацеленным на футбольных фанатов.
2. 27 мая 2017 года в Санкт-Петербурге состоялся главный российский фестиваль видеоблогеров «ВИДФЕСТ», и компания MEIZU стала его генеральным спонсором. Благодаря грамотной digital-стратегии смартфоны марки уже несколько лет пользуются популярностью среди известных российских YouTube-авторов. Спонсорство стало логичным продолжением сотрудничества с лидерами мнений и дополнительной площадкой для повышения лояльности к бренду. В рамках фестиваля было разыграно несколько смартфонов и огромное количество стильных аксессуаров, причем розыгрыш проводился самими видеоблогерами, что лишний раз подчеркнуло значимость бренда среди YouTube-тусовки. Таким образом бренд для данной ЦА из онлайна вышел в офлайн и еще раз подтвердил, что его присутствие на площадке является не разовой активностью, а долгим и продолжительным сотрудничеством с авторами YouTube, что прибавляет ценность бренду и его продукции в глазах зрителей.
3. В преддверии чемпионата мира по футболу FIFA 2018 в России агентство и бренд решили еще прочнее укрепиться на территории футбола и запустили канал «Футбол с MEIZU», ведущим которого стал легендарный российский футбольный комментатор — Владимир Стогниенко. Контент настолько понравился зрителю, что показатели по просмотрам и подпискам в первые недели запуска превысили все ожидания.
Meizu MX4 и Meizu MX4 Pro
Смартфон Meizu MX4 дополненная версия модели Meizu MX3, который после выхода был довольно популярным у покупателей. Вскоре после него производитель порадовал доработанной моделью Meizu MX4 Pro.
Комплектация
Оба смартфона имеют одинаковую комплектацию. Приходят от производителя в белой квадратной коробке из плотного картона. Сверху крупными буквами написан логотип бренда и номер модели.
В коробке все аксессуары разложены по отдельным отсекам. В маленькой коробочке в виде книжки находится сам смартфон. Кроме него там есть:
- Зарядное устройство.
- Кабель-переходник с USB на microUSB.
Желательно приобрести версию Global (международную). Ее можно отличить по букве I на конце названия прошивки. В такой комплектации есть так называемая евровилка для зарядного устройства.
В коробке есть отдел для наушников, однако их самих в комплекте поставки нет.
Дизайн
Meizu MX4 и Meizu MX4 Pro похожи между собой. Смартфоны имеют скругленные края, камеры по центру тыльной стороны. Они не выпирают за плоскость крышки, выделяется только ободок, который служит защитой для стекла. В производстве корпуса используются пластик, рама алюминиевая, не цельная. Разрезы улучшают прохождения волн и качество связи.
Пластиковые вставки над антеннами расположены на верхнем и нижнем торцах. Передний край рамы не окрашен, а только отшлифован. Этот кант служит украшением телефона. Такие же блестящие кнопки на торцах. Боковины сильно скошены к крышке, поэтому кажется, что они сливаются с ней.
Кнопка включения смартфона расположена на верхнем торце, регулировки громкости – на левом. Те, кому неудобным покажется такое расположение, могут пользоваться кнопкой на передней панели. Она имеет несколько функций. С ее помощью можете разблокировать дисплей, воспользоваться камерой. В настройках можете выбрать движение, которым будет впоследствии открывать конкретное приложение. Хотя их можно открыть, воспользовавшись двойным тапом по экрану.
3,5 мм разъем находится на верхнем торце, а динамик, разъем microUSB 2,0 с поддержкой включения внешних устройств через OTG, и микрофон – на нижнем. У модели Meizu MX4 Pro в общей сложности 3 микрофона.
Основной динамик расположен на нижнем торце. Он прикрыт решеткой с крупными округлыми отверстиями. Хорошо, что решетка динамика расположена не на задней крышке, а в нижней торцевой панели. Таким образом звук звонка не перекрывается и хорошо слышен.
Задняя крышка съемная, а аккумулятор установлен стационарно. Под крышку устанавливается сим-карта. Здесь она может быть только одна, нет даже слота для карты памяти. Сверху задней крышки расположен глазок тыльной камеры в традиционном для Мейзу темном кружке, под ним – двойная светодиодная вспышка. Ее можете использовать в качестве фонарика.
Передняя панель прикрыта защитным стеклом Corning Gorilla Glass 3. Оно имеет хорошее антибликовое и олеофобное покрытие.
Основные различия в дизайне находятся под экраном. В модели Meizu MX4 Pro под экраном расположена механическая кнопка, совмещенная с дактилоскопом. В Meizu MX4 механической кнопки с дактилоскопом нет. Зато в версии Pro нет дополнительных сенсорных кнопок. Внизу экрана модели Meizu MX4 расположены 3 наэкранные кнопки управления. Обычно это звонки, браузер и текстовые сообщения. Пиктограммы можно менять местами или даже добавить новые.
Обе версии имеют своих сторонников и противников. Некоторым не нравится, что телефон МХ4 Про слишком напоминает модели Samsung. Хуже то, что отсутствие механических кнопок «Назад» и «Меню» в МХ4 приводит к сбою в работы некоторых программ. Так в известной читалке из-за этого не показывается меню настроек.
Боковые рамки очень тонкие, меньше 3 мм. Демпфирующий слой, расположенный между корпусом и стеклом, защищает смартфон от трещин при падении. Другой защиты от падения нет. Отверстия для вывода не прикрыты заглушками от воды. Цвет корпуса белый, черный или золотистый. Последний считается премиальным, поэтому продается по цене, завышенной по сравнению с остальными цветовыми решениями.
Параметры смартфонов
| MX4 | MX4 Pro | |
| Длина | 14,4 см | 15,1 см |
| Ширина | 7,5 см | 7,7 см |
| Толщина | 8,9 мм | 9 мм |
| Вес | 147 г | 158 г |
Физические размеры смартфона MX4 Pro незначительно больше, чем Meizu MX4, он легче на 10 г. Некоторые пользователи считают, что удерживать их в руке неудобно из-за избыточной ширины, тонкого корпуса, врезающегося в руку. Даже небольшой вес не спасает ситуации. Управлять обеими моделями лучше при помощи двух рук.
Зато снимать крышку стало удобней. Не нужно подковыривать ее, пытаясь отделить от корпуса при помощи подручных средств. Достаточно нажать на специальный выступ и крышка, которая крепится на пластиковых защелках, легко снимается. Упрощает процедуру и то, что крышка выполнена не из оргстекла, как в предыдущих версиях, а из гибкого пластика. Он достаточно шершавый для того, чтобы не скользить в руке, на нем не остается следов от пальцев.
Красиво смотрится ободок, выполненный из алюминия. Его лицевая часть поблескивает, а задняя закрашена в цвет корпуса согласно с веяниями моды.
Технические характеристики
Основные технические характеристики двух моделей смартфонов собраны в таблицу:
| Meizu MX4 | Meizu MX4 Pro | |
| Чипсет | MediaTek MTK6595 Meizu Customized | Samsung Exynos 5430 Octa |
| Количество ядер | 8 | 8 |
| Тактовая частота | 4 х 2,2 ГГц (A17)+ 4 ч х 1,7 ГГц (A7) | 4×2 ГГц (А15) + 4×1,5 ГГц (А7) |
| Графический процессор | PowerVR G6200 | Mali-T628 MP6 |
| Количество ядер | 4 | 6 |
| Тактовая частота | 600 МГц | 600 МГц |
| ОС | Android 4.4.2 | Android 4.4.4 |
| Оболочка | Flyme 4.0 | Flyme OS 4.1.1.1I |
| Оперативной памяти | 2 Гб | 3 Гб |
| Флеш-памяти | 16 Гб,32, 64 Гб |
Обзор показывает, что технические характеристики Meizu MX4 Pro немного выше, чем у Meizu MX4. Это связано с тем что телефоны имеют различные процессоры. Ядра последнего более мощные, а сам он выполнен по 20 нм технологическому процессору. Но оба смартфона легко справляются с выполнением всех повседневных задач. Без труда запускаются десяток приложений, их окна моментально переключаются между собой. При этом предыдущие не выгружаются из памяти. Загружаются и без проблем работают тяжелые игры.
Описание смартфонов МХ4 показывает, что у них нет поддержки карт памяти. Это заставляет ограничиваться при работе и сохранении информации. Ведь после установки всех приложений и программ памяти остается совсем немного.
Meizu MX4 Pro оснащена чипом NFC. Его антенна крепится на внутренней стороне крышки. Meizu MX4 технологии бесконтактных платежей не поддерживает.
Дисплей
Характеристики экранов смартфонов Meizu MX4 и Meizu MX4 Pro:
| MX4 | MX4 Pro | |
| Диагональ | 5,36 | 5,5 |
| Разрешение | 1920×1152 п ( Full HD) | 2560×1536 п (Quad HD) |
| Тип матрицы | IPS | IPS |
| Плотность пикселей | 418 ppi | 546 ppi |
| Соотношение сторон | 16:10 | 15:9 |
| Яркость | 500 кд/м2 | 580 кд/м2 |
| Контрастность | 1100:1 | 1500:1 |
Из обзора видно, что диагональ MX4 немного больше, чем у Meizu MX4 Pro. То же можно сказать о максимальном разрешении экрана и плотности точек. У версии Pro оно слишком большое, что отрицательно сказывается на энергоэффективности прибора. Больше энергии уходит на подсветку пикселей и на их обработку. Решить эту проблему помогает технология PSR, призванная экономить заряд при отображении информации на экране.
Соотношение сторон дисплея непривычное для смартфонов Android: 15:9. Качество изображения обеих экранов отличное. Углы обзора большие, черный цвет не инвертируется и не выцветает. Изображение не искажается даже при просмотре под углом. При этом яркость уменьшается приблизительно в 5 раз.
Яркости достаточно для того, чтобы читать текст с экрана было удобно при ярком солнечном освещении. Этому же способствует отсутствие воздушной прослойки между поверхностью жидко-кристаллической матрицы и стеклом. хорошее антибликовое покрытие.
Увеличения значений яркости и контрастности достигается за счет использования новой технологии Nega liquid crystal. То, что экраны не имеют воздушной прослойки, в отдельных случаях может оказаться минусом. Если после удара по экрану стекло разбилось, менять придется не только верхнее стекло, но и весь экран. Отделить его от матрицы не удастся.
Цвета изображения естественные за исключением белого, который имеет синий оттенок. Некоторые пользователи указывают, что цветовая гамма перенасыщена, сдвинута в сторону красного. При просмотре под углом черный цвет становится серым или приобретает фиолетовый оттенок. При просмотре под прямым углом этот эффект не наблюдается.
Цветовая гамма дисплея не настраивается. При регулировке яркости сначала на страивают значение, которое больше всего подходит пользователю при конкретных погодных условиях. Затем она будет регулироваться автоматически.
Датчик освещенности не всегда успевает реагировать на изменение яркости. Поэтому иногда проще вручную установить нужное значение. Ночью лучше читать на минимальном значении яркости. Экран MX4 Pro не мерцает, потому что модуляции подсветки нет.
Экран можно разблокировать несколькими способами. Для этого не обязательно тянуться пальцем к кнопке блокировки на верхней крышке. Достаточно два раза постучать по стеклу или сделать смахивающий жест. Экран Meizu MX4 Pro признан одним из лучших среди телефонов своего класса.
Производительность
Операционная система Meizu MX4 Android 4.4.2, Meizu MX4 Pro – Android 4.4.4. Графический интерфейс Flyme OS 4.1. Меню интуитивно понятно, пользоваться им легко и просто. Иконки плоские, естественных расцветок. Шрифты крупные, их можно разглядеть людям с проблемами со зрением. Иногда встречаются непонятные сокращения в пунктах меню.
Как во всех китайских моделях, приложения расположены не по папкам, а размещены на рабочих столах. Но можно создать папки и рассортировать имеющиеся приложения.
Нижняя шторка выдвигается жестом снизу вверх. Ползунок регулировки яркости переехал на верхнюю шторку. Сложно убрать открытые программы из шторки назначенным для этого жестом сверху вниз. Эта функция часто срабатывает не с первого раза. Жестам уделено много внимания. Разблокировать экран можете движением в любом направлении или же нажатием на центральную кнопку под экраном.
Свайпом слева направо открываются любое приложение, которое было заранее назначено. Выбрав одну из часто используемых программ, назначают ей эту функцию. Не совсем продуман режим открытия нижней шторки взмахом вверх. Это оказывается неудобным при работе с несколькими приложениями и попытках копировать и переносить текстовую информацию из одного окна в другое. Мейзу необоснованно заменили кнопочные функции жестами. Иногда ими пользоваться не очень удобно.
Графический интерфейс Flyme OS не похож на большинство подобных в других моделях. Разделы скомпонованы логично, перемещаться между ними легко и удобно. Разделы обозначены понятными иконками и расположены в столбец один под другим. Отдельного меню приложений нет. Все иконки расположены по рабочим столам. Добавлять новые можно только с правой стороны.
Количество дополнительных программ минимальное. Установлены файловый менеджер, программа для создания заметок. Интересно работает калькулятор. Его можно настроить так, чтобы он был нужного размера и не закрывал весь экран. Рисовалка позволяет выполнить от руки несложный рисунок.
Чтобы разобраться во всех возможностях интерфейса, можете прочитать подробную инструкцию в смартфоне. Она рассказывает обо всех особенностях использования и возможностях девайса. Особенно важно это при обучении работы с жестами.
Из-за того, что смартфоны не поддерживают карты памяти, добавить объем памяти с их помощью не получится. Но можете использовать специальные флеш-накопители, на одной стороне у которых расположены USB-разъемы, а на другой Micro USB. Обычные флешки можно подключать при помощи переходника в режиме OTG.
Процессоры обеих смартфонов очень сильные, с высокой производительностью. Графические чипсеты тоже мощные, они показывают в тестах максимальные результаты, почти сопоставимые с флагманскими. В синтетических тестах АнТуТу Meizu версии MX4 набирает больше 48 тыс. баллов.
Датчики
Размеры площадки для разблокировки экрана 13×8 мм. По краям она украшена рамкой из металла, а снаружи прикрыта стеклом из сапфира.
Дактилоскоп быстро распознает отпечатки сухих пальцев, приложенные под любым углом, и разблокирует экран. Быстрой работе сканера способствует разрешение сканера 508 ppi. Не идентифицирует датчик только мокрого пальца. Его нужно вытереть досуха. Дактилоскоп применяют не только для разблокирования экрана, но и для того, чтобы защитить вход в отдельные приложения. Это может оказаться полезным для людей, которые часто забывают телефон разблокированным.
Индикатор событий не показывает уровня заряда. Он только сообщает о том, что пришло сообщение любого вида. В модели MX4 индикатора событий как отдельного элемента нет. Его функции выполняет светящийся ободок кнопки управления.
Датчик приближение выключает экран при приближении к уху. Это защищает его от непреднамеренных действий, случайного нажатия каких-либо кнопок. Датчик Холла (магнитного поля) позволяет работать цифровому компасу в программах навигации.
Камеры
Смартфоны Meizu MX4 и Meizu MX4 Pro имеют по две камеры. Фронтальный модуль версии Pro значительно улучшен по сравнению с младшей версией. Основные камеры с сенсором Sony имеют одинаковое разрешение 20,7 Мп. Они выполняют качественные снимки в условиях хорошей освещенности. Детализация высокая, резкость равномерная по всему полю, но иногда снижается к краям. Особенно заметны красная и зеленая гаммы.
Ночью улучшить качество снимков помогает двойная светодиодная вспышка. Фото получаются вполне приличными, равномерно освещенными. Камера включается быстро благодаря управлению жестами. Чтобы включить ее, проводят пальцем по экрану справа налево.
В настройках приложения имеется набор стандартных режимов съемки. Это портретный, панорамная съемка, ночной режим. Есть возможность сменить фокус, распознавать штрих-коды. Среди новинок есть сетки и уровень, который проявляется в виде синего полукруга на кнопке затвора.
Режимы съемки пролистываются пальцем, при этом под каждым из них всплывают их настройки. Иногда сильно заметно вмешательство программ, предназначенных для улучшения качества снимков.
Камера записывает видео 4k с частотой 30 кад./с или замедленную съемку с частотой 120 кад./с. Фронтальная камера Meizu MX4 на 2 Мп от Sony пригодна для съемки селфи среднего качества. С помощью основной камеры можно снимать текст, выполнять документальную и художественную съемку.
Фронтальная камера Meizu MX4 Pro имеет разрешение 5 Мп, светосилу f/2.2. Автофокуса и вспышки нет. Разрешение снимков 2592×1944 и видео разрешения 1080 р. Качество снимков высокое для фронтальной камеры.
Воспроизведение видео
Meizu MX4 и MX4 Pro поддерживают все необходимые декодеры. Проблем со звуком невозникает. Даже при использовании стороннего плеера не нужно переключаться на воспроизведение в режиме Стандартный +. Смартфоны без проблем воспроизводят любое видео, скачанное из сети интернет.
Смартфоны показывают файлы с разрешением 4k с частотой до 30 кадров в секунду. При просмотре видео разрешением 1080 р изображение выводится по размеру экрана. Диапазон яркости изображения соответствует стандартному диапазону 16-235. Типичные видеофайлы воспроизводятся корректно.
Связь
Смартфон поддерживает работу только одной сим-карты. Это довольно странно, потому что такие модели сейчас практически не встречаются. Поддерживаются сети 2G GSM, 3G WCDMA, сети 4G TD-LTE / FDD-LTE. При наборе номера работает Smart Dial, происходит поиск по первым буквам. Поддержки Swype нет, экран не уменьшается в размерах для удобного использования.
Звук Meizu MX4 неплохой, а у Meizu MX4 Pro просто отличный. Этому способствует наличие отдельного аудиочипа ESS Technology Sabre ES9018K2M. Он имеет широкий диапазон частот, включая низкие. Звучание в наушниках качественное, громкое. Собеседника слышно хорошо.
Усилить уровень сигнала поможет функция Hi-Fi Sound, которая активируется при включении наушников. Если она работает в автоматическом режиме, то звук настраивается очень медленно. Поэтому лучше выбрать одну из нижних строк в меню функции.
Есть встроенный проигрыватель. Настройки становятся активными после того, как к гнезду подключены наушники. Звучание чистое, хорошо слышны все инструменты. Звук насыщенный
Обе модели имеют встроенные беспроводные интерфейсы:
- Wi-Fi в диапазонах 2,4 Ггц и 5 ГГц, Wi-Fi Direct, Wi-Fi Display.
- Bluetooth0
Можете создать беспроводную точку доступа через Wi-Fi или Bluetooth. Разъем Micro-USB 2.0 для подключения внешних устройств (USB Host, USB OTG). К смартфону можно подключать мышь, флешки, клавиатуру. Навигацию смартфон осуществляет при помощи GPS (с A-GPS), Глонасс, Beidou. Спутники обнаруживаются быстро, первые из них находятся за несколько секунд.
Есть диктофон, а радио FM нет. Можно записывать разговор, нажав кнопку на экране.
Автономность
Смартфон MX4 имеет батарею емкостью 3100 мАч, MX4 Pro еще более сильную, 3350 мАч. Если использовать девайсы только для звонков, они могут держать заряд до полутора суток. Если же пользоваться ими полноценно, то заряжать нужно будет каждый день. Полная активность экрана составляет около 3 часов, использовать интернет-приложения можете 2 часа.
Есть 3 режима энергопотребления:
- Экономичный
- Сбалансированный
- Максимальная производительность
Отличаются только использованием игровых режимов. При выборе максимально производительного играть будет удобней, но заряд потеряется быстрее.
Итоги
Смартфоны Meizu MX4 и Meizu MX4 Pro имеют преимущества:
- Мощные чипсеты
- Качественные камеры
- Высокая автономность
Недостатком можно назвать слишком широкий корпус, не позволяющий работать одной рукой.
Видеообзор
Улучшения модели гибридной кукурузы для имитации урожайности кукурузы в суровых богарных условиях
https://doi.org/10.1016/j.fcr.2017.01.019Получить права и содержаниеАннотация
В этом документе сообщается об изменениях в рецептуре и новых функциях модели Hybrid-Maize (выпущенной как HM2016), чтобы лучше моделировать урожайность в суровых богарных условиях. Изменения включают обновленные подпрограммы для роста и распределения корней в почвенном профиле, большую чувствительность расширения и старения растительного покрова к дефициту воды, увеличенный период завязывания зерен и испарение почвы под влиянием поверхностного покрова с пожнивными остатками.Обновленная модель также включает процедуры моделирования поверхностного стока и оценки влажности почвы при посеве на основе моделирования водного баланса почвы в течение предшествующего периода залежи. Пересмотр функций модели был основан на последних достижениях в понимании и количественной оценке реакции кукурузы на факторы окружающей среды и методы управления, а также на характеристиках новых гибридов кукурузы. Более надежное моделирование урожайности кукурузы было получено с помощью обновленной модели в богарных условиях, особенно в годы и в местах с сильной засухой или на почвах с ограниченной водоудерживающей способностью.Возможность количественного определения содержания влаги в почве при посеве и выполнения периодического моделирования делает HM2016 более полезным для предсезонных прогнозов урожайности в годы с подпиткой почвенной влаги ниже нормы и для сезонного прогнозирования урожайности в широком диапазоне сред. Изменения в процедурах, управляющих распределением корней и настройкой ядра, делают HM2016 более мощным инструментом для оценки специфических для гибридов признаков и методов управления культурами с целью смягчения потерь урожая из-за дефицита воды и для определения вариантов управления для отдельных производственных полей.
Сокращения
RGRСкорость роста корня (для глубины)
ET0Эвапотранспирация по травяному покрову
Ключевые слова
Кукуруза
Модель культуры
Ограниченная урожайность
Водный дефицит
Моделирование засухи статьи (0)© 2017 Автор (ы). Опубликовано Elsevier B.V.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Новая имитационная модель кукурузы для DSSAT v4.5.
IXIM: новая имитационная модель кукурузы для DSSAT v4.5
J.I. Лизасо1, К.Дж. Boote2, J.W. Джонс3, К. Портер3
1 Деп. Producción Vegetal: Fitotecnia, Univ. Политехника Мадрида, Испания, [email protected]
2 Dep. агрономии, Univ. Флориды, США, [email protected]
3 Dep. сельскохозяйственных и биологических наук, Univ. из Флориды, США, [email protected], [email protected]
Система поддержки принятия решений для передачи агротехнологий (DSSAT) представляет собой набор имитационных моделей сельскохозяйственных культур
и связанных с ними инструментов для моделирования роста, развития и урожайности 25 посевы.Имитационная модель кукурузы
в DSSAT — это CSM-CERES, модульная версия CERES-Maize, которая была впервые опубликована в
1986. Последняя версия DSSAT, версия 4.5, предоставляет пользователям возможность запустить альтернативу
имитационная модель кукурузы. IXIM (eeh-sheem), язык майя для кукурузы, представляет собой новую, более механистичную имитационную модель кукурузы
, полностью совместимую с DSSAT. Цель этой работы — сравнить сезонные модели
роста кукурузы и поглощения N с использованием CSM-CERES и IXIM.
Методология
IXIM была изменена из CSM-CERES и включает ряд улучшений и новых модулей. Лист
Расширение площади и старение моделируется с использованием сигмоидальных функций для описания расширения, продолжительности жизни,
и старения отдельных листьев (Lizaso et al., 2003). Скручивание листа на лист рассчитывается как функция
времени суток, атмосферного пропускания радиации и интенсивности водного стресса. Мгновенная ассимиляция
каждого зеленого листа рассчитывается как функция почасового поглощения фотосинтетического потока фотонов
плотности, возраста листа и температуры воздуха (Lizaso et al., 2005). Общая ассимиляция растительного покрова рассчитывается по
, интегрируя вклады последовательных классов вертикальных листьев. На дыхание навеса приходится
поддерживающего дыхания и дыхания роста для тканевого синтеза (Lizaso et al., 2005). Удельная площадь листа
определяет возможное распределение биомассы между отдельными листьями. Удельная площадь каждого листа является функцией
силы света, температуры и положения листа в кроне. Полностью изменено разделение ассимилятов по
органам.Рост ушей происходит в течение теплового временного окна в 250 градусо-дней
до шелкования и до 100 градусо-дней после шелкования. Число ядер на растение рассчитывается как криволинейная функция
суточной скорости роста побегов, усредненная за то же тепловое временное окно вокруг цветения, используемое
для роста початков. Максимальное суточное потребление азота ограничено криволинейной функцией суточной скорости роста.
Это ограничение учитывает затраты энергии на поглощение, сокращение и ассимиляцию азота.IXIM требует двух дополнительных генетических входов
относительно CSM-CERES: 1) Площадь поверхности самого большого листа (см2) и 2)
Продолжительность жизни самого долгоживущего листа (градус-день). Параметры модели включены в файл нового вида кукурузы
и доступны пользователю. Данные, распределенные с помощью DSSAT (UFGA8201, Орошаемый и неорошаемый
во время обработки вегетативной фазы), моделировались и сравнивались. Для оценки точности модели использовался индекс d Уиллмотта (Willmott, 1982)
.Индекс d имеет значения в диапазоне 0-1 с более высокими значениями, указывающими на
более точных симуляций.
Результаты
Обе модели показали лучшие результаты при моделировании нестрессовых условий по сравнению с обработкой водного стресса
(Рисунок 1). CSM-CERES постоянно завышает площадь листьев при орошении.
Однако он смог точно смоделировать накопление биомассы и урожай зерна (значения d 0,991 и
ЦЕРЕС-кукуруза — DSSAT.нетто
Кукуруза ( Zea mays L.) — наиболее производимая зерновая культура в мире. По данным ФАО, фермеры, выращивающие кукурузу, произвели в среднем (2014–2016 гг.) 1,04 миллиарда тонн зерна, собранного на несколько более чем 185 миллионах га, при средней урожайности в мире 5,6 т / га.
Первый раз DSSAT был выпущен в 1989 году, он включал четыре модели культур: CERES-Maize (Jones and Kiniry, 1986), CERES-Wheat (Ritchie and Otter, 1985), SOYGRO (Wilkerson et al., 1983) и PNUTGRO ( Boote et al., 1989). Несмотря на более чем 30-летний период своего существования, CERES-Maize продолжает оставаться наиболее широко используемой моделью кукурузы во всем мире и остается материнским семенем для других моделей кукурузы, в том числе в APSIM (Keating et al., 2003) и CSM-IXIM (Lizaso и др., 2011). Подробный обзор семейства моделей CERES, включая CERES-Maize, доступен у Basso et al. (2016).
Список литературы
Бассо, Б., Л. Лю и Дж. Т. Ричи. 2016. Всесторонний обзор характеристик моделей CERES-пшеница, кукуруза и рис. Успехи в агрономии 136: 27-132.
Boote, K.J., J.W. Джонс, Г. Хугенбум, Г. Вилкерсон и С.С.Ягтап. 1987. PNUTGRO V1.0: Имитационная модель роста урожая арахиса. Руководство пользователя. Журнал сельскохозяйственной экспериментальной станции Флориды № 8420. Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида.
Джонс, К.А., и Дж. Р. Кинири (ред.). 1986. CERES-Maize: Имитационная модель роста и развития кукурузы. Texas A&M Univ. Пресса, Колледж-Стейшн.
Китинг Б.А., П.С.Карберри, Г.Л. Хаммер и др. 2003. Обзор APSIM, модели, разработанной для моделирования сельскохозяйственных систем. Европейский журнал агрономии , 18, 267–288.
Lizaso, J.I., K.J. Boote, J.W. Джонс, К. Портер, Л. Эчарт, М.Е. Вестгейт, Г. Сонохат. 2011. CSM-IXIM: Новая имитационная модель кукурузы для DSSAT версии 4.5. Агрономический журнал 103: 766-779.
Ричи, Дж. Т. и С. Оттер. 1985. Описание и характеристики CERES-Wheat: ориентированная на пользователя модель урожайности пшеницы.п. 159–175. В проекте ARS по урожайности пшеницы. АРС-38. Natl. Tech. Инф. Serv., Спрингфилд, Вирджиния.
Wilkerson, G.G., J.W. Джонс, К.Дж. Бут, К. Инграм и Дж. Мишо. 1983a. Моделирование роста сои для управления. Транзакции ASAE 26 (l): 63-73.
границ | Усовершенствованные модели прогнозирования афлатоксинов и фумонизинов для кукурузы (PREMA и PREFUM) с использованием комбинированного механистического и байесовского сетевого моделирования — Сербия в качестве примера
Введение
Кукуруза ( Zea mays ) является одним из основных источников производства продуктов питания и кормов в мире (Chulze, 2010).В 2017 году во всем мире под кукурузой было выращено более 197 миллионов гектаров, в результате чего урожайность составила 1,13 миллиарда тонн кукурузы (FAOSTAT, 2020). Обеспечение качества и безопасности кукурузы для производства кормов и продуктов питания имеет важное значение. Одной из основных проблем качества и безопасности является заражение растений кукурузы грибами и заражение зерен кукурузы микотоксинами, которые являются токсичными вторичными метаболитами определенных видов грибов. В умеренных и полутропических регионах, которые являются основными районами выращивания кукурузы в Европе, кукуруза уязвима для заражения Aspergillus spp.и Fusarium spp., в основном Aspergillus flavus и Fusarium verticillioides (Chulze, 2010). Было показано, что афлатоксины и фумонизины, которые относятся к микотоксинам, связанным с этими грибами, оказывают негативное влияние на здоровье человека и животных (Zain, 2011). У человека и животных эти микотоксины могут способствовать развитию рака. Кроме того, токсичные метаболические соединения (в основном афлатоксин M 1 ) могут быть обнаружены в выделенном молоке дойных животных, таких как дойные коровы и козы, после употребления кормов, загрязненных микотоксинами (Santos Pereira et al., 2019). Знание о загрязнении кукурузы микотоксинами при уборке урожая уже на стадии выращивания или близко к уборке позволяет участникам цепочки поставок кукурузы, например, фермерам, сборщикам или производителям кормов, принимать своевременные меры управления, чтобы предотвратить проблемы с безопасностью производных кормов и продуктов питания. Прогнозы содержания микотоксинов в кукурузе можно использовать для принятия решений о хранении партий из определенных полей отдельно, для маршрутизации и обработки в цепочке и / или для проверки на основе риска. В последнем случае для анализа на микотоксины можно брать пробы только кукурузы, выращенной на тех участках, где, по оценкам, высокая вероятность заражения микотоксинами.Такие основанные на оценке риска процедуры отбора проб и анализа с упором на участки или партии с прогнозируемым высоким уровнем загрязнения и отказ от сбора образцов, когда прогнозируется низкий уровень загрязнения, снизят затраты на мониторинг. Эти потребности участников цепочки поставок зерновых заранее прогнозировать заражение микотоксинами стимулировали разработку математических моделей прогнозирования.
В предыдущих исследованиях было выявлено несколько препятствий на пути к удовлетворительной работе моделей прогнозирования микотоксинов.Одно из основных препятствий связано с несбалансированностью данных мониторинга микотоксинов. Наборы исторических данных с данными, собранными на практике, необходимые для разработки модели, часто состоят для большинства образцов с низкими концентрациями микотоксинов. Использование этих данных в качестве обучающего набора для разработки модели приведет к смещению модели прогнозирования, особенно при использовании эмпирического моделирования (Cnaan et al., 1997).
Liu et al. (2018) провели сравнение между методом эмпирического моделирования и методом механистического моделирования, используя данные о загрязнении микотоксинами пшеницы.Их результаты показали, что эмпирическая модель привела к более низкой эффективности в прогнозировании образцов с высоким уровнем микотоксинов, чем механистическая модель. Аналогичные результаты были получены Battilani et al. (2008), которые сообщили о плохой предсказательной способности своей модели для сильно загрязненных образцов. Несмотря на то, что модель объясняет 60% изменчивости контаминации микотоксинами, результаты проверки с использованием независимых данных показали, что уровни контаминации 56% образцов были завышены.Однако правильная оценка этих сильно загрязненных образцов имеет решающее значение для контроля безопасности продуктов. По сравнению с эмпирическими моделями, механистические модели моделируют биологические процессы развития грибов, взаимодействия с растениями и образования микотоксинов. Знания из области биологии помогают уменьшить влияние искусственного искажения модели. Кроме того, механистические модели меньше зависят от данных и больше подходят для обработки сценариев аномалий, таких как изменение климата, по сравнению с эмпирическими моделями.Помимо несбалансированных наборов данных, еще одним препятствием для повышения производительности прогнозных моделей является отсутствие данных. Поскольку модель прогнозирования микотоксинов должна учитывать множество переменных, обеспечение доступности входных данных по всем переменным модели часто бывает затруднительным. В некоторых случаях необходимо сделать прогноз до того, как станут доступны все значения входных данных. Это ограничивает использование эмпирических моделей прогнозирования.
Недавно, с появлением алгоритмов машинного обучения, эти два основных препятствия можно преодолеть.Моделирование байесовской сети (BN), один из широко распространенных методов моделирования машинного обучения, очень хорошо справляется как с несбалансированными данными, так и с отсутствующими данными (Wang and Yuan, 2004). Модели BN построены с использованием данных наблюдений. Такие модели делают прогнозы, вычисляя условные вероятности среди доступных переменных в наборе данных (Liu et al., 2018).
Целью данного исследования было разработать подход к моделированию, сочетающий механистическое моделирование и моделирование BN для прогнозирования загрязнения кукурузы афлатоксином и фумонизином.В качестве примера такой комбинированный подход к моделированию был разработан для прогнозирования этих токсинов в кукурузе, выращиваемой в Сербии.
Материалы и методы
Сбор данных
Для целей настоящего исследования мы использовали результаты анализа образцов кукурузы на содержание афлатоксинов и фумонизинов. Данные, относящиеся к 867 образцам кукурузы, были собраны в 2012–2018 годах из Сербии и проанализированы на концентрацию общих афлатоксинов (AF). Из этого общего количества 190 проб, собранных в 2016–2018 годах, также были проанализированы на содержание общего фумонизина (ФУ).Все образцы были собраны из зерен кукурузы, собранных с определенного кукурузного поля конкретной пахотной фермы. Были записаны географические координаты полей, с которых отбирались пробы. Ежедневные данные о температуре (T, o C), относительной влажности (RH,%) и осадках (R, мм) были получены из европейской метеорологической базы данных JRC. Согласно разрешению метеорологической базы данных, область сбора пробы была покрыта сеткой квадратов (25 км × 25 км).Метеорологические данные в каждом квадрате были смоделированы данными, записанными с ближайших автоматических метеостанций. Используя местоположение фермы, были соответствующим образом связаны метеорологические данные каждой из собранных проб.
Анализ на микотоксины
пробы было собрано во время уборки кукурузы в северной сербской провинции Воеводина. Сбор образцов проводился в соответствии с требованиями ЕС (EC 401/2006) для учета неравномерного распределения микотоксинов в убранной кукурузе.Если урожайность поля составляла ≤10 тонн, в общей сложности было собрано 40 дополнительных образцов весом 100 г каждая, в результате чего была получена совокупная проба массой 4 кг. Если урожайность на поле составляла 10–20 тонн, в общей сложности было собрано 60 дополнительных проб с весом 100 г на каждую добавочную пробу, в результате чего была получена совокупная проба весом 6 кг. Образцы немедленно отправили в химическую лабораторию, где они хранились в морозильной камере при -20 ° C до химического анализа. Перед приготовлением и анализом образцов им давали нагреться до комнатной температуры.Образцы получали измельчением на лабораторной мельнице до тех пор, пока> 93% не прошло через сито с диаметром пор 0,8 мм. Пять граммов каждого размолотого образца использовали для экстракции 20-миллилитровым экстракционным растворителем [ацетонитрил – вода – уксусная кислота (VWR, Вена, Австрия), 79: 20: 1, об. / Об. / Об.] С последующим добавлением 1 + 1 разведение с использованием ацетонитрил-вода-уксусная кислота (VWR, Вена, Австрия) (20: 79: 1, об. / Об. / Об.) И инъекция 5 мкл разбавленного экстракта. Жидкостная хроматография-тандемная масс-спектрометрия (ЖХ-МС / МС) скрининг целевых микотоксинов проводился в Институте биоаналитики и агрометаболомики, Отделение агробиотехнологии (IFA-Tulln), Университет природных ресурсов и наук о жизни, Вена, с Система QTrap 5500 LC-MS / MS (Applied Biosystems, Фостер-Сити, Калифорния, США), оснащенная источником ионизации электроспреем TurboIon Spray (ESI) и системой ВЭЖХ серии 1290 (Agilent, Вальдбронн, Германия).Gemini ® C18-колонка, 150 мм × 4,6 мм внутренний диаметр, размер частиц 5 мкм, оснащенная C18 4 мм × 3 мм внутренним диаметром. Картридж охранника (все от Phenomenex, Торранс, Калифорния, США) использовали для хроматографического разделения при 25 ° C. Хроматографический метод, хроматографические и масс-спектрометрические параметры вместе с данными валидации метода описаны Малаховой и соавт. (2014). Электрораспылительная ионизация – тандемная масс-спектрометрия (ESI-MS / MS) выполнялась в режиме запланированного по времени мониторинга множественных реакций (MRM) как для положительной, так и для отрицательной полярности в двух отдельных хроматографических прогонах на образец путем сканирования двух реакций фрагментации на аналит.Окно обнаружения MRM было установлено на ожидаемое время удерживания ± 27 с и ± 48 с в положительном и отрицательном режимах, соответственно, для каждого аналита. Подтверждение положительной идентификации было получено путем получения двух MRM на аналит. Кроме того, время удерживания ЖК и соотношение интенсивностей двух переходов MRM соответствовали соответствующим значениям аутентичного стандарта в пределах 0,1 мин и 30% отн. Соответственно. Количественная оценка была основана на внешней калибровке с последовательным разбавлением основного раствора мультианалита, и результаты были скорректированы на очевидное извлечение.Точность метода постоянно проверяется путем регулярного участия в программах проверки квалификации (Малахова и др., 2014; Малахова и др., 2015), организованных BIPEA (Gennevilliers, Франция).
Разработка модели
Обработка данных
На основании концентрации микотоксинов (AF или FU) результат каждого анализа пробы был помечен как «низкий» или «высокий». Применяемые пороговые значения для AF и FU составляли 10 мкг / кг и 1000 мкг / кг, соответственно, на основании Регламента Комиссии (ЕС) № 401/2006 и Регламента Комиссии (ЕС) № 1881/2006.Девятнадцать из 867 образцов, проанализированных на AF, и 7 из 190 образцов, проанализированных на FU, были близки к их соответствующим пороговым значениям.
Используя механистические модели, представленные, соответственно, Maiorano et al. (2009) и Battilani et al. (2013), индекс риска афлатоксина (ARI) и индекс риска фумонизина (FRI) записей выборки были рассчитаны для каждого дня конкретного вегетационного периода кукурузы (от даты цветения до даты созревания), в который образец был взят. . Дату цветения и дату созревания оценивали по сумме среднесуточных температур на полях (Maiorano et al., 2009). Подробности расчетов можно найти в двух цитируемых оригинальных статьях. Чтобы запустить механистические модели на различных стадиях роста кукурузы, весь период выращивания от даты цветения кукурузы до даты созревания был равномерно разделен для каждой записи образца на восемь подпериодов (от P1 до P8). Таким образом, количество дней в каждом подпериоде может отличаться для каждой записи выборки. В каждом подпериоде рассчитывалась сумма дневного ARI и сумма дневного FRI. Эти общие ARI и FRI для каждого из восьми подпериодов (ARI_P1, ARI_P2,… ARI_P8 и FRI_P1, FRI_P2,…, FRI_P8) использовались в качестве входных данных для разработки модели BN.
Разработка и проверка модели
Модель прогнозирования афлатоксинов в кукурузе (PREMA) была построена с использованием алгоритма BN, Tree-Augmented Naive Bayes (Friedman et al., 1997). Набор данных, относящихся к AF, собранный в период 2012–2016 гг. В Сербии, был разделен на обучающий набор и набор для внутренней проверки путем случайного выбора 80 и 20% данных соответственно. Входные переменные, используемые в PREMA, включали широту, долготу и ARI в каждом из восьми подпериодов каждой выборки (от ARI_P1 до ARI_P8).Модель прогнозирования AF была разработана с использованием обучающего набора, а затем внутренне проверена с помощью внутреннего проверочного набора. Набор данных независимой проверки использовался для внешней проверки PREMA. Этот набор данных состоял из данных AF, собранных в 2017 и 2018 годах.
Аналогичным образом, модель прогнозирования для фумонизинов кукурузы (PREFUM) была обучена наивным байесовским методом с расширенным деревом с использованием в качестве входных данных широты, долготы и FRI в каждом из восьми подпериодов записи (от FIR_P1 до FRI_P8).Данные FU, собранные в 2016 и 2017 годах, были случайным образом разделены на обучающий набор и набор внутренней проверки с использованием отношения 80/20. PREFUM был разработан с использованием обучающего набора и прошел внутреннюю проверку с использованием внутреннего проверочного набора. Затем PREFUM прошел внешнюю валидацию с использованием данных FU, собранных в 2018 году.
Эффективность PREMA и PREFUM оценивалась с использованием следующих критериев: точность (процентное соотношение образцов, правильно классифицированных как высоко или низко загрязненные), специфичность (процентное соотношение образцов высокого класса, правильно классифицированных) и чувствительность (процентное соотношение образцов). правильная классификация выборок низкого класса) (Kuhn, Johnson, 2013).Чем ниже специфичность, тем выше будет процент ложноотрицательных результатов.
Тест раннего предупреждения
Эффективность раннего предупреждения PREMA и PREFUM была протестирована с использованием двух наборов данных внешней проверки. Эффективность раннего предупреждения определяется здесь как способность модели обеспечивать правильные прогнозы — в начале вегетационного периода кукурузы — заражения микотоксинами при уборке урожая. PREMA и PREFUM были подтверждены с координатами и соответствующими индексами риска в P1 (ARI и FRI).Были рассчитаны точность, специфичность и чувствительность соответствующей модели. Кроме того, была определена площадь под кривой ROC (AUC), что указывает на эффективность модели на всех уровнях классификации. Впоследствии модели были запущены аналогичным образом для периодов P1 и P2; индексы ARI и FRI в P1 и P2 были оценены, и четыре вышеупомянутых критерия эффективности (точность, специфичность, чувствительность и AUC) были рассчитаны снова. Это повторялось, каждый раз добавляя следующий подпериод, пока не были задействованы индексы риска ARI и FRI всех восьми периодов.
Разработка модели и расчет индекса риска выполнялись в R (версия 3.5.0).
Результаты
Афлатоксины Модель
На рисунке 1 представлена структура PREMA, полученная в результате обучения модели с использованием обучающего набора AF. Помимо долготы и широты, индексы риска в P1 и P8 были предшественниками индексов риска в другие периоды (рис. 1), что позволяет предположить, что индексы риска в эти два периода напрямую влияют на общее заражение кукурузы AF.На рисунке 1 ниже узла «ARI_P8» были три подгруппы: ARI в P2 (ARI_2), ARI в P5 и P3 (ARI_3 и ARI_5) и ARI в P4, 6 и 7 (ARI_4, ARI_6 и ARI_7). Все переменные модели (широта, долгота и ARI в восьми подпериодах) были связаны с общим классом загрязнения AF (низкий, высокий) кукурузы. На основе этой структуры модели BN модель PREMA была дополнительно разработана и проверена. Результаты прогнозирования с использованием набора обучающих данных, набора внутренней проверки и набора внешней проверки показаны в таблице 1.Используя модельный обучающий набор, результаты производительности показали, что 390 из 462 записей низкого класса были правильно предсказаны как низкий класс (специфичность 84%), 116 из 139 записей высокого класса были правильно предсказаны как высокий класс (чувствительность 84%). , и в целом 506 из 601 записи были правильно классифицированы (общая точность 84%). Используя набор внутренней проверки, 104 из 124 записей низкого класса были правильно предсказаны как низкие (чувствительность 84%), 22 из 27 записей высокого класса были правильно предсказаны как высокие (специфичность 82%), и в целом 126 записей были правильно предсказаны как высокие (специфичность 82%). Правильно классифицирована 151 запись (общая точность 83%).Результаты внешней проверки модели показали, что 65 из 97 записей низкого класса были правильно отнесены к низкому классу (чувствительность 67%), 17 из 20 записей высокого класса были правильно отнесены к высокому классу (специфичность 85%) и в общей сложности 82 из 117 записей были правильно классифицированы (общая точность 70%).
Рис. 1. Структура PREMA, полученная в результате изучения модели с полевыми данными, собранными в 2012–2016 годах в Сербии. Круги представляют узлы байесовской сетевой модели, а стрелки указывают отношения / условные зависимости между узлами.ARI_1–8: индекс риска афлатоксинов в подпериодах 1–8.
Таблица 1. Эффективность PREMA при сравнении прогнозируемых общих классов афлатоксинов с наблюдаемыми общими классами афлатоксинов.
Также была исследована эффективность PREMA для целей раннего предупреждения. В таблице 2 представлены результаты прогнозирования с использованием индексов риска на различных стадиях роста кукурузы. Как видно из Таблицы 2, при включении в модель большего количества и более поздних периодов подрастания кукурузы общая точность модели остается относительно постоянной, около 70%.Однако, когда добавляются более поздние периоды роста, специфичность прогнозов модели значительно возрастает при условии лишь небольшого снижения чувствительности прогнозов. Поскольку мы особенно стремимся правильно спрогнозировать сильно загрязненные кукурузные поля, мы считаем это улучшением общей производительности модели с началом сезона выращивания кукурузы.
Таблица 2. Эффективность PREMA при использовании индексов риска для разных периодов роста кукурузы.
По мере прохождения вегетационного периода кукурузы в прогнозирование AF может быть вовлечено больше ARI. Когда задействованы только индексы риска на ранних стадиях роста, чувствительность прогноза была относительно высокой, но специфичность была очень низкой, что предполагает высокий процент ложноотрицательных результатов. В этом случае поля кукурузы, которые сильно загрязнены AF, можно спрогнозировать как слабозагрязненные (отрицательные), но поля, которые не сильно загрязнены, прогнозируются правильно.Другими словами, модель была частично предвзятой, фокусируясь больше на кукурузе с низким уровнем загрязнения, чем на сильно загрязненной кукурузе. Когда были задействованы индексы риска более поздних стадий роста, специфичность прогноза значительно увеличилась до 85%, что означает, что сильно загрязненные поля правильно предсказаны как сильно загрязненные. Повышена дискриминирующая способность образцов AF высокого класса. По сравнению с характеристиками модели на ранних стадиях роста кукурузы, модель на поздних стадиях роста обеспечивает относительно такую же общую точность, но с более высокой специфичностью.Такое улучшение было значительным, поскольку правильная классификация сильно загрязненных кукурузных полей имеет важное значение в практической ситуации. Между тем, AUC стала больше, особенно когда во входном наборе данных использовались индексы риска P8. Следовательно, с участием ОРЗ на поздних стадиях роста кукурузы, близких к полному созреванию, модель прогнозирования стала более сбалансированной как для сильно загрязненных, так и для слабозагрязненных образцов.
Фумонизины Модель
Структура PREFUM представлена на Рисунке 2.Широта была прямо / косвенно связана с FRI во всех восьми подпериодах и, таким образом, оказала влияние на класс загрязнения ФУ (низкий, высокий) в каждом подпериоде выращивания кукурузы, в то время как долгота была связана только с FRI в P7 и P8. FRI в этих двух подпериодах не имела связи с FRI в более ранние периоды.
Рис. 2. Структура PREFUM, полученная в результате изучения модели с полевыми данными, собранными в 2016–2017 годах в Сербии. Круги представляют узлы байесовской сетевой модели, а стрелки указывают отношения / условные зависимости между узлами.FRI_1–8: индекс риска фумонизинов во временных подпериодах 1–8.
Таблица 3 показывает эффективность PREFUM для прогнозирования общего количества фумонизинов в кукурузе в соответствии со структурой, представленной на Рисунке 2, с использованием трех различных типов тестирования и валидации модели. При использовании обучающего набора модели чувствительность, специфичность и точность модели составили 74% (51 из 69), 72% (28 из 39) и 73% (79 из 108) соответственно. При использовании набора для внутренней проверки модели чувствительность, специфичность и точность модели составили соответственно 86% (18 из 21), 63% (10 из 16) и 76% (28 из 37).Модель была дополнительно подтверждена набором внешних проверок с использованием результатов выборок, собранных в другом году. В этом случае чувствительность, специфичность и точность модели составили 86% (32 из 36), 50% (4 из 8) и 80% (36 из 45).
Таблица 3. Эффективность PREFUM при сравнении прогнозируемых общих классов фумонизина с наблюдаемыми общими классами фумонизина.
Подобно PREMA, также была исследована способность PREFUM для раннего предупреждения.В таблице 4 представлены результаты прогнозирования PREFUM, когда были включены FRI в разные периоды роста кукурузы (P1 – P8), каждый раз добавляя дополнительный подпериод. Общая точность прогноза модели увеличилась, когда были задействованы FRI в поздние периоды роста. Кроме того, AUC модели была намного выше, когда были задействованы более поздние периоды роста кукурузы по сравнению с ранними периодами роста, особенно после того, как в модели был задействован FRI в P4.
Таблица 4. Эффективность модели фумонизинов при использовании индексов риска для разных периодов роста кукурузы.
Обсуждение
На сегодняшний день было проведено несколько исследований, направленных на разработку моделей прогнозирования микотоксинов в зерне, в основном сосредоточенных на дезоксиниваленоле (ДОН) в пшенице (Van der Fels-Klerx et al., 2010) и афлатоксинах в кукурузе (Battilani et al., 2013). с использованием подходов эмпирического и механистического моделирования. Лишь недавно Liu et al. Исследовали использование BN-моделирования для целей прогнозирования микотоксинов. (2018). Эти авторы использовали моделирование BN для прогнозирования DON в пшенице в Нидерландах и сравнили этот метод машинного обучения как с эмпирическим, так и с механистическим подходом, разработав три типа моделей с использованием одного и того же набора данных.Результаты их сравнения моделей показали, что моделирование BN превзошло эмпирические и механистические модели для случая прогнозирования DON в пшенице в стране. Настоящее исследование является первым, в котором сочетаются два подхода к моделированию: механистическое моделирование и моделирование BN, с использованием оцененного индекса риска механистической модели в качестве входных данных для обучения структуры модели BN. Этот подход особенно эффективен, когда доступный набор данных несбалансирован, что часто имеет место при использовании данных мониторинга микотоксинов.
Изученная структура модели BN различалась для PREMA и PREFUM, как видно из рисунков 1, 2. Различные структуры модели предполагают разные отношения между переменными в каждой модели. В PREMA широта и долгота были важны для ARI во всех восьми подпериодах выращивания кукурузы, в то время как в PREFUM для восьми FRI важна была только широта. Основную причину можно искать в распределении видов, ответственных за афлатоксины ( A. flavus ) и фумонизины ( Fusarium spp.) в Сербии и их распространение в стране. Виды Fusarium требуют более низких температур для роста и производства микотоксинов, чем A. flavus , и микотоксины из видов Fusarium традиционно ассоциируются с регионами с умеренным климатом, тогда как A. flavus встречается в регионах с теплым климатом (Bandyopadhyay et al., 2016 ). Виды Fusarium обычно присутствуют в кукурузе, выращиваемой в Сербии, особенно в годы с большим количеством осадков и низкими температурами (Jajić et al., 2008). Левич и др. (2012) утверждают, что заболеваемость F. graminearum , F. oxysporum , F. subglutinans и F. verticillioides изменилась за последние годы: частота F. subglutinans снизилась, в то время как заболеваемость F. verticillioides , продуцентом фумонизина, увеличилась. Можно ожидать, что заболеваемость F. verticillioides будет и дальше увеличиваться в будущем из-за глобального потепления, поскольку этот вид Fusarium чаще встречается в годы с более высокими температурами (Lević et al., 2004). Естественное распространение инфекции кукурузы A. flavus не очень распространено в типичных климатических условиях Сербии; однако вспышки эпидемий могут происходить в годы с экстремальными погодными условиями (высокие температуры и продолжительная засуха), например, в 2012 и 2015 годах (Kos et al., 2013; Janić Hajnal et al., 2017; Savić et al., 2020).
В PREMA, ARI в P1 и P8 были предками ARI в другие периоды, иллюстрируя вклад этих двух индексов риска AF в модель.Эти результаты согласуются с результатами тестирования модели с ранним предупреждением, представленными в таблице 2. Из этой таблицы можно увидеть, что AUC значительно увеличился после того, как ARI в P8 был включен в качестве входных данных (тест t для одной выборки , P <0,05). По сравнению с тремя другими используемыми критериями производительности модели, то есть точностью, чувствительностью и специфичностью, AUC более полно отражает дискриминирующую способность модели, принимая во внимание влияние распределения данных и значения границ классификации.Чем ближе AUC к 1, тем лучше дискриминирующая способность модели. Подпериод 8 - это последний период перед уборкой кукурузы, и, очевидно, в Сербии большая часть афлатоксинов образуется непосредственно перед уборкой кукурузы. Согласно результатам Payne and Widstrom (1992), дождь до или во время уборки урожая серьезно влияет на загрязнение кукурузы афлатоксинами. Аналогичным образом, FRI в P4 был основным фактором для объяснения общего загрязнения фумонизином в PREFUM (Рисунок 2 и Таблица 4).Эффективность PREFUM значительно увеличилась после включения FRI в P4, который представляет собой период времени между цветением кукурузы и полным созреванием.
В предыдущем исследовании было разработано несколько моделей прогнозирования микотоксинов в кукурузе с различными характеристиками. Battilani et al. (2008) разработали модель логистической регрессии (LR) для прогнозирования загрязнения кукурузы фумонизином. Модель объяснила 60% общей изменчивости, при этом 58% образцов были правильно классифицированы, среди которых 41% были правильно классифицированы образцы с высоким уровнем загрязнения.Позже Battilani et al. (2013) разработали механистическую модель для расчета ARI кукурузы, за которой последовала модель LR для прогнозирования контаминации афлатоксинами кукурузы на основе оценки ARI. Производительность их модели показала, что 15 из 33 (45%) и 3 из 22 (14%) загрязненных записей с использованием, соответственно, обучающего набора и набора проверки, могут быть правильно предсказаны как положительные.
В текущем исследовании с помощью моделирования BN способность правильно прогнозировать загрязненные и незагрязненные полевые образцы была выше, чем в предыдущих исследованиях, в которых использовалось моделирование LR.Это может быть связано с различиями в характеристиках модели BN и модели LR. По сравнению с моделью BN, модель LR основана на списке ограниченных статистических допущений, два из которых — это линейность логита и аддитивность входных значений модели (Menard, 2002). Следовательно, сложные преобразования (например, преобразование квадратного корня, преобразование журнала и преобразование Кокса – Кокса) входных данных необходимы, прежде чем входной набор данных будет соответствовать этим предположениям. Эти сложные преобразования и исследование логит-линейных отношений между зависимыми переменными и независимыми переменными модели может оказаться трудным.В случае моделирования LR для прогнозов микотоксинов такие предположения не могут выполняться постоянно, что приведет к нестабильности модели. Напротив, модели BN могут быть разработаны без предположений о линейности логита и / или аддитивности. Такие внутренние преимущества делают модель BN более надежной в случае, если предварительная информация о загрязнении микотоксинами ограничена. Более того, LR-моделирование не может очень хорошо справляться с взаимодействиями независимых переменных в больших наборах данных (Lee et al., 2005).Количество возможных взаимодействий между переменными экспоненциально увеличивается с увеличением количества переменных в наборе данных, что делает спецификацию модели сложной и трудной. Следовательно, в модель LR может быть включено только ограниченное количество переменных и взаимодействий. Модель BN исследует отношения между переменными (Friedman et al., 1997), что помогает иметь дело с большим набором переменных. Поскольку образование и накопление микотоксинов в течение сезона выращивания кукурузы трудно описать с помощью ограниченного набора параметров, учитывая различные периоды роста кукурузы и влияющие погодные переменные, включение большего количества переменных делает модель более универсальной.
Кроме того, моделирование BN является более гибким и может прогнозировать заражение микотоксинами, даже если некоторые значения входных параметров отсутствуют (Liu et al., 2018). На практике данные о некоторых параметрах модели могут быть недоступны или вообще недоступны. То, как модели BN обрабатывают недостающие данные, гарантирует, что разработанные модели BN могут допускать неструктурированные входные данные без необходимости изменения или переобучения модели (Wang and Yuan, 2004). Это важный актив BN-моделирования для прогнозирования микотоксинов, поскольку он позволяет запускать модель уже в начале сезона выращивания кукурузы, когда информация обо всем периоде роста еще не доступна.Этот актив также является причиной того, почему модель BN может быть очень полезной для целей раннего предупреждения. Согласно результатам, представленным в таблицах 2, 4, разработанные модели BN могут давать приемлемые прогнозы на ранних стадиях роста кукурузы. Между тем, с большим количеством ARI и FRI, вовлеченных в более поздние стадии роста, PREMA и PREFUM обеспечат более высокую специфичность, что означает более низкий процент ложноотрицательных результатов. Таким образом, прогнозы для сильно загрязненных полей становятся более точными по мере того, как сезон выращивания кукурузы прогрессирует, и эти прогнозы могут по-прежнему предоставлять заинтересованным сторонам возможность принимать своевременные решения по борьбе с загрязнением кукурузы афлатоксином и фумонизином.Разработанные модели предназначены для использования заинтересованными сторонами в цепочке поставок кукурузы, включая фермеров, покупателей / сборщиков и органы по безопасности пищевых продуктов. Действия по контролю заражения микотоксинами партий кукурузы, которые могут быть предприняты до / во время уборки урожая, связаны с решениями, например, о хранении партий с определенных полей отдельно, маршрутизацией и обработкой в рамках цепочки поставок кормов и пищевых продуктов кукурузы, а также мониторингом на основе рисков.
В текущем исследовании две разработанные модели прогнозирования микотоксинов PREMA и PREFUM прошли внутреннюю и внешнюю валидацию с использованием образцов, собранных из одной страны, как в одни и те же периоды времени, так и в разные периоды времени (годы) в качестве данных, используемых для обучения модели. .Результаты производительности модели показали, что и PREMA, и PREFUM имеют лучшую производительность при использовании набора внутренней проверки по сравнению с внешней проверкой. Это связано с особенностями распределения данных; поскольку образцы во внутреннем наборе проверки были собраны в тот же период времени, что и образцы обучающего набора, данные о загрязнении микотоксинами набора для внутренней проверки показали такое же распределение, что и данные из обучающего набора. Напротив, образцы из набора для внешней проверки были собраны в разные (новые) годы, не представленные в наборе для обучения и внутренней проверки, что привело к различному распределению микотоксинов во внешних данных проверки, отчасти из-за различий в условиях окружающей среды между годы.Однако крайне важно выполнить внешнюю валидацию модели, а также проверить эффективность модели раннего предупреждения, поскольку конечной целью модели прогнозирования микотоксинов является ее использование для прогнозирования микотоксинов в течение вегетационного периода следующего года.
Методология, предложенная в этом исследовании, способна преодолеть препятствия, связанные с неинтегрированным и несбалансированным набором данных. Результаты показывают, что разработанные модели PREMA и PREFUM могут хорошо классифицировать неизвестные образцы по правильному классу загрязнения, особенно для образцов с высоким уровнем загрязнения.Это чрезвычайно ценно, поскольку на практике целью является прогнозирование и обнаружение сильно загрязненных кукурузных полей. Производительность модели может быть дополнительно улучшена, если для обучения модели будет доступно больше данных и / или более подробных данных, таких как агрономические данные и более подробные данные о погоде. Между тем, в текущем исследовании использовались метеорологические данные из европейской метеорологической базы данных JRC. Это база данных с открытым исходным кодом, но она представляет данные метеорологической сетки с пространственным разрешением 25 км 2 .Следовательно, производительность моделей может быть улучшена, когда метеорологические данные с более высоким разрешением — более специфичные для местоположения конкретных полей кукурузы — могут быть использованы при обучении модели. Кроме того, в разработанных моделях учитывались только метеорологические факторы. Когда они доступны, агрономические данные, например, относящиеся к сортам кукурузы, также могут быть добавлены в модель BN в качестве независимых узлов. Кроме того, разработанные модели могут быть дополнительно проверены путем применения их на практике и распространены на другие районы выращивания кукурузы в Европе.
Заявление о доступности данных
Данные, проанализированные в этом исследовании, подлежат следующим лицензиям / ограничениям: Данные, собранные в ходе другого проекта. Запросы на доступ к этим наборам данных следует направлять в FB, [email protected].
Авторские взносы
TD, ML и FB: сбор образцов и анализ микотоксинов. NL: очистка данных, разработка моделей и написание рукописей. CL: разработка модели и доработка рукописи. HF-K: приобретение проекта, написание рукописи и исправления.Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.
Финансирование
Исследование получило финансирование от Программы исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020 в рамках грантового соглашения № 678012 (проект MyToolBox), а также от Министерства сельского хозяйства, природы и качества пищевых продуктов (проект № TKI AF-EU-17018).
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы хотели бы поблагодарить БОКУ за химический анализ части образцов кукурузы (образцы, собранные с 2016 по 2018 год), использованных в данном исследовании.
Сноски
Список литературы
Bandyopadhyay, R., Ortega-Beltran, A., Akande, A., Mutegi, C., Atehnkeng, J., Kaptoge, L., et al. (2016). Биологический контроль афлатоксинов в Африке: текущее состояние и потенциальные проблемы перед лицом изменения климата. World Mycotoxin J. 9, 771–789. DOI: 10.3920 / WMJ2016.2130
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баттилани, П., Камардо Легжери, М., Росси, В., и Джорни, П. (2013). AFLA-кукуруза, механистическая модель инфекции Aspergillus flavus и контаминации кукурузы афлатоксином B1. Comput. Электрон. Agric. 94, 38–46. DOI: 10.1016 / j.compag.2013.03.005
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Баттилани, П., Пьетри, А., Барбано, К., Скандолара, А., Бертуцци, Т., и Марокко, А. (2008). Моделирование логистической регрессии сельскохозяйственных систем для прогнозирования загрязнения кукурузы фумонизином. J. Agric. Food Chem. 56, 10433–10438. DOI: 10.1021 / jf801809d
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Cnaan, A., Laird, N. M., and Slasor, P. (1997). Использование общей линейной смешанной модели для анализа несбалансированных повторных измерений и продольных данных. Stat. Med. 16, 2349–2380.DOI: 10.1002 / (sici) 1097-0258 (19971030) 16:20 <2349 :: help-sim667> 3.0.co; 2-e
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Фридман Н., Гейгер Д. и Гольдшмит М. (1997). Байесовские сетевые классификаторы. Мах. Учиться. 29, 131–163.
Google Scholar
Яич, И., Юрич, В., Гламочич, Д., и Абрамович, Б. (2008). Встречаемость дезоксиниваленола в кукурузе и пшенице в Сербии. Внутр. J. Mol. Sci. 9, 2114–2126. DOI: 10.3390 / ijms14
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Янич Хайнал, Э., Кос, Дж., Крул, Дж., Крстович, С., Яич, И., Пезо, Л. и др. (2017). Загрязнение кукурузы афлатоксинами в Сербии: влияние погодных условий в 2015 году. Food Addit. Contam. Часть A 34, 1999–2010. DOI: 10.1080 / 19440049.2017.1331047
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кос, Й., Мастилович, Й., Янич Хайнал, Э., и Шарич, Б. (2013). Естественное присутствие афлатоксинов в кукурузе, собранной в Сербии в 2009–2012 гг. Food Control 34, 31–34.DOI: 10.1016 / j.foodcont.2013.04.004
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кун, М., Джонсон, К. (2013). Прикладное прогнозное моделирование. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер.
Google Scholar
Ли, С.-М., Эбботт, П., и Йохантген, М. (2005). Логистическая регрессия и байесовские сети для изучения результатов с использованием больших наборов данных. Nurs. Res. 54, 133–138.
Google Scholar
Левич, Ю., Станкович, С., Бочаров-Станчич, А., Шкриньяр, М., и Машич, З. (2004). «Обзор токсигенных грибов и микотоксинов в Сербии и Черногории», в Обзор токсигенных грибов и микотоксинов в Европе, , ред. А. Логриеко и А. Висконти (Дордрехт: Springer), 201–218. DOI: 10.1007 / 978-1-4020-2646-1_15
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Левич, Ю., Станкович, С., Крняя, В., Бочаров-Станчич, А., и Иванович, Д. (2012). Частота распространения и заболеваемость семенными патогенами некоторых зерновых и технических культур в Сербии. Пестик. Фитомед. 27, 33–40. DOI: 10.2298 / PIF1201033L
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Лю К., Манстретта В., Росси В. и дер Фельс-Клеркс В. (2018). Сравнение трех подходов к моделированию для прогнозирования загрязнения озимой пшеницы дезоксиниваленолом. Токсины 10: 267. DOI: 10.3390 / toxins10070267
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Майорано А., Рейнери А., Сакко Д., Магни А. и Рампони К.(2009). Модель динамической оценки риска (FUMAgrain) синтеза фумонизина Fusarium verticillioides в зерне кукурузы в Италии. Crop Prot. 28, 243–256. DOI: 10.1016 / j.cropro.2008.10.012
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Малахова А., Сулейк М., Белтран Э., Бертиллер Ф. и Крска Р. (2014). Оптимизация и проверка количественной жидкостной хроматографии — тандемный масс-спектрометрический метод, охватывающий 295 бактериальных и грибных метаболитов, включая все регулируемые микотоксины, в четырех модельных пищевых матрицах. J. Chromatogr. А 1362, 145–156. DOI: 10.1016 / j.chroma.2014.08.037
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Малахова А., Сулюк М., Бельтран Э., Бертиллер Ф. и Крска Р. (2015). Определение мультитоксинов в продуктах питания — возможности подходов «Разбавь и стреляй» в ЖХ-МС-МС. LC GC Eur. 28, 542–555.
Google Scholar
Menard, S. (2002). Прикладной логистический регрессионный анализ. Лондон: Мудрец.
Google Scholar
Пейн, Г. А., и Видстром, Н. У. (1992). Афлатоксин в кукурузе. Crit. Rev. Plant Sci. 10, 423–440.
Google Scholar
Савич, З., Дудаш, Т., Лок, М., Граховац, М., Будаков, Д., Яич, И. и др. (2020). Биологический контроль афлатоксининовой кукурузы, выращиваемой в Сербии. Токсины 12: 162. DOI: 10.3390 / toxins12030162
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван дер Фельс-Клеркс, Х., Бюргерс, С., Буйдж, К. (2010). Описательное моделирование для прогнозирования дезоксиниваленола в озимой пшенице в Нидерландах. Пищевая добавка. Contam. 27, 636–643. DOI: 10.1080 / 194400401762
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Wang, S.-C., and Yuan, S.-M. (2004). Исследования по изучению структуры байесовских сетей с недостающими данными. J. Softw. 15, 1030–1041.
Google Scholar
Заин, М. Э. (2011). Воздействие микотоксинов на человека и животных. J. Saudi Chem. Soc. 15, 129–144. DOI: 10.1016 / j.jscs.2010.06.006
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hybrid-maize — имитационная модель кукурузы, сочетающая два подхода к моделированию культур
% PDF-1.7 % 1 0 объект > / Metadata 2 0 R / Outlines 5 0 R / Pages 3 0 R / StructTreeRoot 6 0 R / Type / Catalog / Viewer Настройки >>> эндобдж 2 0 obj > поток application / pdf
Естественная история модельных организмов: выводы о генетике, эволюции и селекции растений после одомашнивания кукурузы
Как одна из важнейших сельскохозяйственных культур в мире, кукуруза (кукуруза) практически не нуждается в интродукции. Менее ценится история его замечательной трансформации (рис. 1). Генетические данные указывают на тропическую долину реки Бальзас в Мексике как место, где кукуруза ( Zea mays ssp. mays ) была одомашнена из теосинте ( Zea mays ssp. parviglumis ) (Matsuoka et al., 2002; van Heerwaarden et al., 2011). Археологические данные подтверждают это местоположение, а также предполагают, что кабачки могли быть одомашнены в то же время (Piperno et al., 2009). Некоторые думают, что кукуруза была впервые собрана из-за сбраживаемых сахаров в ее стеблях (Iltis, 2000; Smalley and Blake, 2003), но более вероятно, что это было связано с хранящимся в ее семенах крахмалом.
Теосинте по сравнению с кукурузой.
( A ) Женское соцветие теосинте (слева), которое возникает как вторичная ветвь от побегов и кисточки (справа). ( B ) Початок (слева) и кисточка (справа) кукурузы. Полоса размеров в A и B составляет 10 см. ( C ) Ядро теозинте (слева) и зерно кукурузы (справа). Ядро теозинте скрыто отвердевшими чешуйками (см. Глоссарий). Ядро кукурузы обнажается и обнажает эндосперм (En) и зародыш (Em).Эмбрион окружен щитком (Sc), питательной тканью семядоли. ( D ) Сравнение теозинте слева, кукурузы справа и F1 кукурузы и теосинте в середине. Изображение предоставлено: ( D ) Джон Добли, факультет генетики, Университет Висконсина-Мэдисон; все остальные изображения, Сара Хейк.
https://doi.org/10.7554/eLife.05861.002Слово теосинте происходит от слова «теоцинтли» — «теотл», что означает священный, и «чинтли», что означает сушеный початок кукурузы, — из коренного языка науатль.Мы используем слово teosinte для обозначения всех диких видов Zea , которые произрастают в Мексике и Центральной Америке. Теозинте широко сеет семена. Помимо рассеивания пыльцы на ветру, ядра падают с растения и, если их съесть, переносятся в другие места с фекалиями благодаря неудобоваримому фруктовому футляру (см. Вставку 1, где приведен глоссарий специальных терминов, используемых в этой статье). При одомашнивании кукурузы сохранилась пыльца теозинте, переносимая ветром, но изменились другие характеристики, что повысило ее полезность для потребления человеком (Doebley, 2004).Ядро теозинте, наполненное кремнеземом и лигнином, стало мягче (рис. 1С), что позволяет людям измельчать его ядра для еды. Ветка, содержащая ядра (початок), увеличивалась в обхвате, увеличивая число рядов ядер с 2 до 20 или более (рис. 1D). Ядра больше не рассыпаются сами по себе, а крепко держатся на початках, что требует вмешательства человека для посева семян. Наконец, длинные ветви укорачиваются, но листья остаются вдоль ветки. Эти «листья шелухи» не дают птицам, насекомым и другим вредителям поедать ядра.
Вставка 1Глоссарий
Axil: Место соединения листа со стеблем. В пазухе образуются бутоны.
Фотосинтез C4: Более эффективная форма фотосинтеза, при которой CO 2 фиксируется в четырехуглеродном сахаре.
Ящик для фруктов: Материнская ткань, окружающая зерна кукурузы или теозинте.
Гаметофит: Многоклеточная гаплоидная структура, из которой происходят гаметы растений.
Glume: Лист, прикрывающий цветок, обычно бесплоден (в пазухе нет бутонов).
Инбридинговая депрессия: Снижение биологической пригодности, вызванное инбридингом.
Ландрасы: Сорта кукурузы, выращиваемые путем открытого опыления, а не контролируемого скрещивания.
Пестик: Женская часть цветка.
Полярные ядра: Два ядра большой центральной клетки женского гаметофита; они сливаются с ядром одной сперматозоидной клетки, образуя триплоидный эндосперм.
Прогнозирующее разведение: Стратегии разведения, в которых используются статистические модели для прогнозирования фенотипа на основе информации о генотипе.Они потенциально экономят значительное время и деньги за счет сокращения количества поколений необходимых полевых испытаний.
Количественный признак: Полигенные признаки, также называемые комплексными признаками.
Локус количественного признака: Область генома, статистически связанная с фенотипическими различиями количественного признака.
Рекомбинантная инбредная популяция: Популяция гомозиготных особей, полученная путем многократного самокрещения гибрида F2, состоящая из ~ 50% каждого родительского генома в различных комбинациях.Эти линии часто используются для отображения сложных черт.
Щиток: Часть семядоли, которая поглощает питательные вещества из эндосперма эмбриона.
Апикальная меристема побега: Группа тотипотентных стволовых клеток, производящих листья и ветви.
Переносные элементы: Генетические элементы, которые могут перемещаться из одного хромосомного местоположения в другое.
Вегетативная клетка: Мужской гаметофит претерпевает два деления, в результате которых образуются две сперматозоиды и вегетативная клетка.Сперматозоиды содержатся внутри вегетативной клетки.
https://doi.org/10.7554/eLife.05861.003Из региона Бальзас в Мексике кукуруза распространилась на север и юг (Matsuoka et al., 2002), приспосабливаясь к очень различным условиям окружающей среды. В подтверждение своей приспособляемости кукуруза теперь растет на более обширных площадях, чем любая другая основная культура (рис. 2). Початки кукурузы, обнаруженные на археологических раскопках, предполагают, что основные морфологические изменения произошли около 6500 лет назад (Piperno and Flannery, 2001).Поток пыльцы между одомашненной кукурузой и другими таксонами теозинте способствовал некоторой ее диверсификации (van Heerwaarden et al., 2011), а местная адаптация и торговля продолжают формировать генетическое разнообразие кукурузы (Mercer et al., 2008; Ruiz Corral et al., 2008 г.). Сорта кукурузы в Мексике часто можно отличить по признакам ядра или початков (Vielle-Calzada and Padilla, 2009), но генетическое разнообразие в этих популяциях открытого опыления остается высоким (Pressoir and Berthaud, 2004).
Дарвин был первым, кто обнаружил депрессию инбридинга (см. Глоссарий) у кукурузы, критического компонента селекции кукурузы.Он отметил уменьшенный размер самоопыляемой кукурузы и улучшенный размер и силу или гетерозис перекрестно опыляемой кукурузы (Darwin, 1876). Его наблюдения были расширены Джорджем Харрисоном Шуллом в 1908 году, который создал инбреды путем самоопыления растений кукурузы в течение нескольких поколений, прежде чем скрестить их вместе, чтобы получить гибриды (Shull, 1908). Сегодня, конечно, гибридная кукуруза является преобладающей формой, выращиваемой в промышленном сельском хозяйстве (Duvick, 2001), с традиционными местными сортами открытого опыления (см. Глоссарий), в основном ограниченными мелкомасштабным или натуральным сельским хозяйством.
Предотвращение полегания биоэнергетических культур: биомеханический анализ стеблей кукурузы предлагает новый подход | Журнал экспериментальной ботаники
Аннотация
Гипотетическим идеалом для производства биоэнергетики кукурузы ( Zea mays ) была бы безотходная установка: высокоурожайная, с легко усваиваемым силосом для преобразования в биотопливо. Однако повышенная усвояемость обычно связана с низкой структурной прочностью и склонностью к полеганию.Решение этой дилеммы может заключаться в нашей способности оптимизировать морфологию кукурузы с помощью инструментов структурной инженерии. Чтобы исследовать, как материальные (ткань) и геометрические (морфологические) факторы влияют на прочность стебля, с помощью программного обеспечения методом конечных элементов были созданы подробные структурные модели стебля кукурузы. Геометрия модели была получена с помощью сканирования рентгеновской компьютерной томографией (КТ) с высоким разрешением, а информация об интенсивности сканирования была интегрирована в модели для вывода неоднородных свойств материала.Анализ чувствительности проводился путем систематического изменения свойств материала в широком диапазоне и путем изменения геометрии стержня. Расчетные модели демонстрируют реалистичные картины напряжений и деформаций. В соответствии с закономерностями естественного разрушения, максимальные напряжения были предсказаны около узла. Было обнаружено, что максимальные напряжения гораздо более чувствительны к изменениям размеров поперечного сечения ножки, чем к изменениям свойств материалов компонентов ножки. Средняя чувствительность к геометрии оказалась более чем в 10 раз выше средней чувствительности к свойствам материала.Эти результаты предлагают новую стратегию селекции и развития биоэнергетических сортов кукурузы, в которой слабость тканей уравновешивается относительно небольшим увеличением (например, 5%) диаметра стебля, что снижает структурные напряжения.
Введение
Эффективность преобразования кормов из кукурузных стеблей в жизнеспособные энергетические продукты (биотопливо второго поколения) можно значительно повысить путем селективного разведения для снижения содержания лигнина (Feltus and Vandenbrink, 2012).Однако растения с пониженным содержанием лигнина часто демонстрируют неудовлетворительный уровень приспособленности и повышенную склонность к полеганию стеблей (Pedersen et al. , 2005). Это связано с тем, что лигнин является основным структурным компонентом клеточных стенок. Например, разновидности древесины с пониженным содержанием лигнина демонстрируют существенно пониженный модуль упругости (Zhang et al. , 2013). Решение этой дилеммы может заключаться в нашей способности использовать инженерные инструменты и методы для создания стеблей, которые могут компенсировать недостатки культур с низким содержанием лигнина.
Междисциплинарный подход, реализованный в этом исследовании, является примером сотрудничества между инженерами и учеными. Инженеры-конструкторы часто анализируют, проектируют и улучшают конструкции, состоящие из материалов, которые демонстрируют определенные недостатки. Такой опыт может быть ценным в нашем стремлении создать устойчивые сорта сельскохозяйственных культур из легкоусвояемых клеток с дефицитом лигнина.
Целью этого исследования было использование инструментов структурной инженерии для анализа полегания растений кукурузы с пониженным содержанием лигнина и определения характеристик стеблей, изменение которых могло бы снизить склонность к полеганию.Это пример того, как инструменты структурной инженерии могут улучшить исследования растений и помочь решить проблему производства биоэнергии второго поколения из кукурузного корма. Для достижения этой цели конструктивно-техническая модель стебля кукурузы in silico была подвергнута анализу чувствительности. Модель предоставила уникальное понимание проблемы полегания стебля и использовалась для определения модификаций стебля, которые могли бы компенсировать слабые места материала с дефицитом лигнина. Дается краткое объяснение структуры моделирования (конечно-элементное моделирование) и описываются детали создания модели и процесса моделирования.
Материалы и методы
Конечно-элементное моделирование (Zienkiewicz and Morice, 1971) — один из самых мощных инструментов структурной инженерии, разработанных в прошлом веке. Этот метод позволяет инженерам и ученым получить подробную информацию о смещениях, напряжениях, силах и деформациях сложных трехмерных структур. Метод основан на принципе разделения интересующей структуры на небольшие тетраэдрические или гексаэдрические области, называемые «элементами» (аналогично аппроксимации круга серией прямых линий).Затем основные уравнения механики и упругости применяются к каждому элементу, и компьютер используется для решения связанной системы уравнений, которая возникает из взаимосвязанных элементов (Cook, 1994). После решения графическое программное обеспечение можно использовать для создания контурных диаграмм напряжений и деформаций по всей трехмерной структуре.
Конечно-элементная модель стебля кукурузы была разработана (рис. 1А) на основе геометрических данных, полученных в результате сканирования с помощью количественной компьютерной томографии (ККТ) четвертого надземного узла и прилегающих междоузлий стеблей кукурузы.Данные QCT использовались для создания файлов геометрии стеблей кукурузы с помощью Matlab (MathWorks, Натик, Массачусетс, США) и импортировались для создания сетки (т. Е. Разделения структуры на шестигранные элементы) с помощью TrueGrid (XYZ Scientific Applications Inc., Ливермор, Калифорния). , СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ). Наибольший диаметр модели, измеренный по узловой линии ножки, составил 19,8 мм, а меньший диаметр — 17,9 мм. Толщина корки в междоузлиях модели варьировала от 1,5 до 0,84 мм (по данным QCT). В непосредственной близости от линии узла стебель полностью состоял из корковой ткани (без сердцевины).
Рис. 1.
Номинальная конечно-элементная модель, включая изображения деформации при изгибе в каждом из четырех направлений. Поверхность поперечного сечения на переднем плане каждой модели была зафиксирована (нулевое смещение), а к противоположной грани поперечного сечения (которая не видна с этой точки зрения) был приложен изгибающий момент. Цвета представляют уровни напряжений, а стрелки показывают направление деформации дальнего конца модели. (A) Геометрия модели демонстрирует выпуклый узел и резкое уменьшение диаметра, происходящее на линии узла.(B – E) Изгибающие моменты, приложенные в каждом из четырех направлений, с соответствующими распределениями деформации и напряжений.
Рис. 1.
Номинальная конечно-элементная модель, включая изображения деформации при изгибе в каждом из четырех направлений. Поверхность поперечного сечения на переднем плане каждой модели была зафиксирована (нулевое смещение), а к противоположной грани поперечного сечения (которая не видна с этой точки зрения) был приложен изгибающий момент. Цвета представляют уровни напряжений, а стрелки показывают направление деформации дальнего конца модели.(A) Геометрия модели демонстрирует выпуклый узел и резкое уменьшение диаметра, происходящее на линии узла. (B – E) Изгибающие моменты, приложенные в каждом из четырех направлений, с соответствующими распределениями деформации и напряжений.
Сообщается, что модуль Юнга кожуры стеблей кукурузы находится в диапазоне от 4,9 до 10 ГПа (Foley and Clark, 1984). Неоднородность материала была включена в модель на основе показаний интенсивности QCT (Sievänen et al. , 1996). Элементам с низкими значениями интенсивности QCT были присвоены низкие значения модуля, а элементам с высокими значениями QCT были присвоены высокие значения модуля.Значения для других свойств материала для тканей стеблей кукурузы недоступны. Поэтому общие оценки были получены на основе имеющихся данных по кукурузе (Foley and Clark, 1984) и соотношений, которые наблюдались между соответствующими свойствами материала в других тканях растений (Green et al. , 1999). Кожура и сердцевина были смоделированы как поперечно-изотропные материалы. Предполагалось, что все компоненты стебля кукурузы эластичны и их модули сжатия и растяжения идентичны.
Нижняя поверхность поперечного сечения модели была ограничена от вращения и перемещения, в то время как изгибающий момент 25 Ньютон-метров был приложен к противоположной поверхности поперечного сечения. Испытания на трехточечный изгиб стебля кукурузы, проведенные авторами (Robertson et al. 2014, 2015), показывают, что 25 Ньютон-метров представляют собой изгибающий момент от умеренного до высокого для стебля кукурузы. В поле стебли кукурузы подвергаются изгибающим, сдвигово-сжимающим усилиям. Однако напряжения изгиба на много порядков превышают напряжения сдвига и сжатия.Таким образом, модель, использованная в текущем исследовании, не вызывала сдвиговых или сжимающих нагрузок на стержень. Поскольку направление ветровой нагрузки и последующее застревание стебля невозможно предсказать априори, , изгибающий момент был приложен в нескольких направлениях. Первое моделирование проводилось с изгибающим моментом, приложенным в направлении меньшего поперечного размера. Затем было проведено последующее моделирование таким образом, что модель была изогнута как в положительном, так и в отрицательном направлениях больших и малых размеров поперечного сечения стебля (всего четыре имитации для каждой модели; см. Рис.1B – E для графического изображения нагрузок). Все симуляции были выполнены с использованием коммерческого программного обеспечения конечных элементов (LS-Dyna, LSTC, Ливермор, Калифорния, США).
Анализ чувствительности
Анализ чувствительности был проведен для исследования взаимосвязей между входными данными модели (геометрия, свойства материала) и выходными данными модели (напряжение). В естественно полегших стеблях кукурузы разрушение обычно происходит в сжатых тканях [т. Е. стебель ложится, когда сжимающие напряжения вызывают коробление кожуры (Robertson et al., 2015)]. Поэтому особый интерес представляет чувствительность максимального сжимающего напряжения модели к изменениям параметров модели. Чтобы избежать громоздкой терминологии, термин «напряжение» в дальнейшем относится к «максимальному сжимающему напряжению», если не указано иное.
Чтобы исследовать влияние свойств материала на уровни напряжений, одно свойство материала за раз изменялось от его номинального значения до максимального или минимального значения. Из-за наличия неоднородных свойств материала некоторые свойства модели (например,грамм. модуль) должны были варьироваться поэлементно. Сводка вариаций свойств материала, введенных в модель, представлена в таблице 1. К сожалению, многие свойства материала стеблей кукурузы недостаточно документированы (например, модули сдвига и коэффициенты Пуассона), а те, которые были задокументированы (например, Фоли и Clark, 1984) не были определены количественно для современных сортов кукурузы. Чтобы компенсировать эти неопределенности и учесть биологические вариации, поведение модели было исследовано в широком диапазоне свойств материала (Cook, 2009; Cook et al., 2014).
Таблица 1.Свойства материала, символы и диапазоны, используемые для определения конечно-элементных моделей a
| . | Значения . | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Символ . | Описание . | шт. . | Мин. . | Номинальный . | Макс. . | |||||
| E ′ | Модуль Юнга параллельно волокнам | ГПа | 4,41–9,0 b | 4,9–10 b | 5,39–11 b | E Модуль упругости при 90 ° к волокнамГПа | 0,05–0,50 b | 0,49–1,0 b | 0,98–2,0b | |
| E (сердцевина) | Модуль Юнга | 67 сердцевины 0.020,5 | 1 | |||||||
| G ‘ | Модуль упругости параллельно волокнам | ГПа | 0,01–0,10 b | 0,49–1,0 b | v ′ | Коэффициент Пуассона под углом 90 ° к волокнам | — | 0,1 | 0,5 | 0,9 |
| v | Коэффициент Пуассона параллельно волокнам | — | 0.2 | 0,55 | 0,9 | |||||
| . | Значения . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Символ . | Описание . | шт. . | Мин. . | Номинальный . | Макс. . | ||
| E ′ | Модуль Юнга параллельно волокнам | ГПа | 4.41–9,0 b | 4,9–10 b | 5,39–11 b | ||
| E | Модуль Юнга при 90 ° к волокнам | ГПа | 0,05–0,504 b –1,0 b | 0,98–2,0b | |||
| E (сердцевина) | Модуль упругости сердцевины Юнга | ГПа | 0,02 | 0,5 | 1 | ||
| G ‘ | ГПа | 0.01–0,10 b | 0,49–1,0 b | 1,03–2,1 b | |||
| v ′ | Коэффициент Пуассона при 90 ° к волокнам | — | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |
| v | Коэффициент Пуассона параллельно волокнам | — | 0,2 | 0,55 | 0,9 | ||
Свойства материала, символы и диапазоны, используемые для определения конечно-элементных моделей a
.
| . | Значения . | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Символ . | Описание . | шт. . | Мин. . | Номинальный . | Макс. . | ||||||||
| E ′ | Модуль Юнга параллельно волокнам | ГПа | 4,41–9,0 b | 4,9–10 b | 5,39–11 b | E Модуль упругости при 90 ° к волокнамГПа | 0.05–0,50 b | 0,49–1,0 b | 0,98–2,0b | ||||
| E (сердцевина) | Модуль упругости сердцевины Юнга | ГПа | 0,02 | 0,5 | 0,02 | 0,5 | 0,5 | G ′Модуль сдвига параллельно волокнам | ГПа | 0,01–0,10 b | 0,49–1,0 b | 1,03–2,1 b | |
| v ‘ | |||||||||||||
| v’ | волокна— | 0.1 | 0,5 | 0,9 | |||||||||
| v | Коэффициент Пуассона параллельно волокнам | — | 0,2 | 0,55 | 0,9 | ||||||||
Влияние геометрии стержня затруднено из-за более сложной геометрии стержня изменяется непрерывно, а геометрические элементы сложно параметризовать. Геометрические вариации оценивались двумя способами. Во-первых, путем создания дополнительных моделей, которые масштабировались (или растягивались) в направлениях, связанных с физиологией стебля.Были созданы новые модели, в которых геометрия стебля была увеличена на 10% в направлении большой оси поперечного сечения стебля, направлении малой оси и одновременном масштабировании в обоих направлениях. Во-вторых, геометрические изменения по длине стебля были «сглажены» путем расчета средней площади поперечного сечения стебля. Затем отдельные поперечные сечения были изометрически масштабированы (без изменения формы поперечного сечения), так что каждое поперечное сечение новой модели соответствовало средней площади поперечного сечения.Такой подход уменьшает геометрические изменения по внешней стороне стебля, сохраняя при этом объем (то есть размер) модели. Это было сделано для оценки влияния формы при постоянном размере. Геометрические модификации приведены в таблице 2.
Таблица 2.Геометрические модификации с сокращениями, использованными на других рисунках и таблицах
| Модификация . | Аббревиатура . |
|---|---|
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении большой оси | Основное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении малой оси | Незначительное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% как по большой, так и по малой оси | Maj.& Мин. |
| Геометрия скорректирована путем масштабирования каждой площади поперечного сечения до того же значения, что и средняя площадь поперечного сечения модели (без изменения объема) | Adj. Площадь |
| Модификация . | Аббревиатура . |
|---|---|
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении большой оси | Основное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении малой оси | Незначительное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% как по большой, так и по малой оси | Maj.& Мин. |
| Геометрия скорректирована путем масштабирования каждой площади поперечного сечения до того же значения, что и средняя площадь поперечного сечения модели (без изменения объема) | Adj. Площадь |
Геометрические модификации с сокращениями, используемыми на других рисунках и таблицах
| Модификация . | Аббревиатура . |
|---|---|
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении большой оси | Основное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении малой оси | Незначительное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% как по большой, так и по малой оси | Maj.& Мин. |
| Геометрия скорректирована путем масштабирования каждой площади поперечного сечения до того же значения, что и средняя площадь поперечного сечения модели (без изменения объема) | Adj. Площадь |
| Модификация . | Аббревиатура . |
|---|---|
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении большой оси | Основное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% в направлении малой оси | Незначительное |
| Поперечное сечение стебля увеличилось на 10% как по большой, так и по малой оси | Maj.& Мин. |
| Геометрия скорректирована путем масштабирования каждой площади поперечного сечения до того же значения, что и средняя площадь поперечного сечения модели (без изменения объема) | Adj. Площадь |
Все модели подвергались одинаковому набору нагрузок и граничных условий. Для сравнения результатов были рассчитаны нормализованные значения чувствительности с использованием следующего уравнения:
Sij = ΔoutputΔinput = (Yi − Y0) Y0 (Xj − X0) X0
, где S ij представляет чувствительность выхода i для ввода j , Y i представляет выходные данные модели, X i представляет входные данные модели, а X o, Y представляет собой номиналы входов и выходов соответственно.Эта безразмерная формула представляет собой соотношение: процентное изменение выхода, деленное на процентное изменение входного. Таким образом, нормализованное значение чувствительности 2,0 означает, что изменение входных данных на 1% приводит к изменению выходных данных модели на 2%.
Результаты
Всего было выполнено 68 конечно-элементных имитаций стебля кукурузы (17 вариантов свойств материала, оцененных с помощью изгибающих моментов 25 Нм, приложенных в каждом из четырех основных анатомических направлений).Естественная асимметрия геометрии стержня приводила к уникальному распределению напряжений для каждого случая нагружения. По четырем направлениям изгиба среднее максимальное напряжение для номинальной модели составляло 131,6 МПа. Во всех моделях максимальное напряжение варьировалось от минимального значения 96,5 МПа до максимального значения 167 МПа.
Положения максимальных напряжений, предсказанные с помощью конечно-элементных моделей, хорошо коррелируют с полевыми наблюдениями за естественным полеганием стеблей. Полегающие стебли обычно ломаются только на вершине линии узла (Robertson et al., 2014). В 97% (66/68) смоделированных конечно-элементных моделей самые высокие напряжения также возникали только апикально от линии узла (<4 см). В целом, изменения геометрии модели и свойств материала практически не повлияли на анатомическое расположение наибольшего напряжения.
Анализ значений нормализованной чувствительности, рассчитанных на основе моделирования каждой модели, показал, что геометрические параметры имеют большее влияние на уровни напряжений, чем свойства материала. Геометрические параметры обычно имеют значения чувствительности больше единицы (абсолютное значение), в то время как все параметры материалов имеют значения чувствительности <0.3. Изменения геометрии (в среднем) в 18 раз больше влияют на напряжения стержня, чем изменения свойств материала. Этот вывод подтверждается недавними экспериментами по трехточечному изгибу в нашей лаборатории, в которых геометрические переменные объясняют большую часть межгибридных вариаций прочности стебля (пять коммерческих гибридов, выращенных при пяти различных плотностях посадки). На рис. 2 показано среднее абсолютное значение нормированных значений чувствительности для всех материальных и геометрических аспектов модели, которые варьировались в этом исследовании.На рис. 3 показано снижение напряжений между моделями номинальной и скорректированной площади. Обратите внимание, что область, в которой развиваются максимальные напряжения (красный цвет на рис. 3), меньше для модели скорректированной области, даже если общий объем модели не изменился.
Рис. 2.
Средняя величина нормированных значений чувствительности для каждого типа вариации, иллюстрирующая общую разницу в чувствительности между геометрическими параметрами и параметрами материала. См. Сокращения в таблице 2.
Рис. 2.
Средняя величина нормированных значений чувствительности для каждого типа вариации, иллюстрирующая общую разницу в чувствительности между геометрическими параметрами и параметрами материала. См. Сокращения в таблице 2.
Рис. 3.
Сравнение напряжений между (A) номинальной моделью и (B) моделью скорректированной площади. Цвета представляют уровни стресса.
Рис. 3.
Сравнение напряжений между (A) номинальной моделью и (B) моделью скорректированной площади.Цвета представляют уровни стресса.
Более подробная информация о распределении значений чувствительности представлена в таблице 3, в которой представлены средние, медианные, максимальные и минимальные значения чувствительности для каждого аспекта модели, измененного в текущем исследовании. Обратите внимание, что все геометрические свойства и большинство свойств материалов имеют отрицательные значения чувствительности. Это указывает на то, что увеличение этих свойств приведет к снижению напряжения. Например, увеличение диаметра малой оси стержня на 10% будет соответствовать среднему уменьшению напряжений на 13.6%. Интересно, что большинство свойств материалов имеют отрицательную чувствительность, за исключением E ’. Это связано с тем, что E ’ (жесткость корки ткани параллельно волокнам) является основным несущим свойством. По мере того, как это свойство уменьшается, напряжения в корке также уменьшаются, поскольку сердцевина начинает нести большую долю изгибающей нагрузки.
Таблица 3.Нормализованная статистика чувствительности для всех варьируемых параметров
| . | Нормализованная чувствительность . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Аспект . | Мин. . | Среднее . | Медиана . | Макс. . | |||
| E ‘ | 0,07 | 0,09 | 0,09 | 0,12 | |||
| E | –0,01 | –0,09 | –0,07 | –0.07 | –0.10 | –0.09 | –0.18 |
| G ‘ | –0.01 | –0.11 | –0.09 | –0.30 | |||
| –0,06 | |||||||
| v ‘ | –0,01 | –0,01 | –0,01 | –0,02 | |||
| Главный | –1,07 | –1,19 –3 | –1,19 3 | –1,19 3.32 | |||
| Незначительный | –1,30 | –1,36 | –1,36 | –1,41 | |||
| Maj. & Min. | –1,08 | –1,14 | –1,16 | –1,17 | |||
| Скор. Площадь | –0,48 | –1,02 | –1,08 | –1,45 | |||
| Общий материал | –0,01 | –0,04 | –0,02 | –0,30 | 48 | –1,18 | –1,18 | –1,45 |
| . | Нормализованная чувствительность . | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Аспект . | Мин. . | Среднее . | Медиана . | Макс. . | |||||
| E ’ | 0,07 | 0,09 | 0.09 | 0,12 | |||||
| E | –0,01 | –0,09 | –0,07 | –0,21 | |||||
| E (сердцевина) | –0,07 | –0,103 | –0,103 | ||||||
| G ‘ | –0.01 | –0.11 | –0.09 | –0.30 | |||||
| v | –0.01 | –0.02 | –0.02 | –02 | –0.02 | –02 90 –0.01 | –0,01 | –0,01 | –0,02 |
| Основной | –1,07 | –1,19 | –1,17 | –1,32 | |||||
| –1,41 | |||||||||
| Май. И Мин. | –1,08 | –1,14 | –1,16 | –1,17 | |||||
| Скор. Площадь | –0,48 | –1,02 | –1.08 | –1.45 | |||||
| Общий материал | –0.01 | –0.04 | –0.02 | –0.30 | |||||
| Общая геометрия | –0.48 | –1.18 | –1.18 | –1.18 | –1.18 | ||||
Нормированная статистика чувствительности для всех варьируемых параметров
| . | Нормализованная чувствительность . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Аспект . | Мин. . | Среднее . | Медиана . | Макс. . | |||
| E ‘ | 0,07 | 0,09 | 0,09 | 0,12 | |||
| E | –0,01 | –0,09 | –0,07 | –0,07 | –0,10 | –0,09 | –0,18 |
| G ‘ | –0.01 | –0.11 | –0.09 | –0.30 | |||
| v | –0.01 | –0.02 | –0.02 | –0.06 | |||
| –0,01 | –0,02 | ||||||
| Главный | –1,07 | –1,19 | –1,17 | –1,32 | |||
| Незначительный | –1,30 | –1673 3 3 3 3 341 | |||||
| Май. И Мин. | –1,08 | –1,14 | –1,16 | –1,17 | |||
| Скор. Площадь | –0,48 | –1,02 | –1,08 | –1,45 | |||
| Общий материал | –0,01 | –0,04 | –0,02 | –0,30 | –1,18 | –1,18 | –1,45 |
| . | Нормализованная чувствительность . | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Аспект . | Мин. . | Среднее . | Медиана . | Макс. . | |||
| E ‘ | 0,07 | 0,09 | 0,09 | 0,12 | |||
| E | –0,01 | –0,09 | –0,07 | –0.07 | –0.10 | –0.09 | –0.18 |
| G ‘ | –0.01 | –0.11 | –0.09 | –0.30 | |||
| –0,06 | |||||||
| v ‘ | –0,01 | –0,01 | –0,01 | –0,02 | |||
| Главный | –1,07 | –1,19 –3 | –1,19 3 | –1,19 3.32 | |||
| Незначительный | –1,30 | –1,36 | –1,36 | –1,41 | |||
| Maj. & Min. | –1,08 | –1,14 | –1,16 | –1,17 | |||
| Скор. Площадь | –0,48 | –1,02 | –1,08 | –1,45 | |||
| Общий материал | –0,01 | –0,04 | –0,02 | –0,30 | 48 | –1,18 | –1,18 | –1,45 |
Результаты скорректированной модели площади показывают, что стебли можно значительно укрепить без изменения свойств материала или общего размера стебля. Эта модель удаляет множество концентраторов напряжений (геометрические элементы, увеличивающие локальные напряжения). Скорректированная модель области сделала геометрические изменения, происходящие в узле, более постепенными, тем самым уменьшив влияние инженерных концентраторов напряжений и снизив напряжения.Кроме того, скорректированные значения чувствительности к площади, представленные в таблице 3, представляют собой наиболее консервативные оценки, поскольку они основаны на максимальном относительном изменении площади, применяемом в модели.
Обсуждение
Приведенные выше значения чувствительности предполагают, что умеренные изменения в архитектуре и геометрии стеблей могут быть использованы для компенсации слабости, присущей легко усваиваемым биоэнергетическим культурам. Например, результаты показывают, что увеличение напряжения из-за уменьшения на 50% E или G ’ может быть компенсировано увеличением общего размера стебля на ~ 5%.Хотя, безусловно, потребуются дополнительные исследования в этой области, эти результаты являются обнадеживающими доказательствами этой новой стратегии производства удобоваримых, но долговечных культур.
Представленные выше результаты чувствительности также являются ценным ресурсом для определения приоритетов следующих шагов в будущих исследованиях. Отметим, что напряжения гораздо более чувствительны к геометрическим факторам, чем к свойствам материала. Поэтому измерение и определение наиболее важных геометрических характеристик представляет большой интерес.Кроме того, поскольку измерение свойств ткани обычно занимает очень много времени, чувствительность свойств материала должна использоваться для определения приоритетов экспериментов по измерению свойств ткани и, в частности, для исследования того, как уменьшение лигнина влияет на наиболее важные свойства материала.
Естественно, такое моделирование не без ограничений. Модели всегда основаны на ряде упрощений и предположений. В качестве примера, вместо того, чтобы пытаться смоделировать отказ (что, как известно, сложно и ненадежно), это исследование было сосредоточено на моделировании напряжений.Чувствительность к этим напряжениям была исследована в широком диапазоне свойств материала для учета неопределенностей, связанных с измерениями и оценками свойств материала (например, свойства тканей узловых и интермодальных областей не были полностью определены экспериментально). Мы не считаем, что добавление более сложных свойств материала существенно повлияет на результаты этого исследования, поскольку модель в целом была менее чувствительна к изменению свойств материала в целом. Структурные модели стебля кукурузы в настоящее время не учитывают биологические процессы.Однако мы интерпретируем это ограничение как неразвитый потенциал, а не как внутреннее ограничение. Другие области исследований показали, что можно разработать структурные модели, которые связаны с биологическими процессами (Weinans et al. , 1992).
Получение высокоэффективных биоэнергетических сортов кукурузы потребует точного определения признаков, связанных с устойчивостью к полеганию. In silico Модели предприятия , такие как анализ методом конечных элементов, представленный здесь, обеспечивают несколько преимуществ по сравнению с исследованиями, основанными исключительно на эмпирических данных.Во-первых, эмпирические исследования селекции растений обычно проводятся в масштабе 3-5 лет и сопряжены с многочисленными смешивающими факторами окружающей среды. С другой стороны, модели растений In silico могут быть созданы и оценены в течение нескольких недель. Что еще более важно, эти модели позволяют точный, независимый контроль всех смоделированных характеристик растений, тем самым полностью устраняя мешающие эффекты и предоставляя информацию об индивидуальных и взаимодействующих эффектах. Наконец, как показано выше, результаты in silico могут предоставить новые ценные сведения, которые может быть трудно или невозможно обнаружить в экспериментальных исследованиях из-за неточного контроля и / или искажающих характеристик.Эти идеи можно затем использовать для создания новых гипотез и руководства экспериментальными исследованиями.
Заключение
Это исследование демонстрирует полезность инженерных инструментов в решении проблемы полегания стеблей у биоэнергетических культур второго поколения. Целью исследования было определить, как можно изменить стебли кукурузы, чтобы компенсировать материальные недостатки, связанные с усвояемостью кормов (пониженный уровень лигнина). Результаты показывают, что относительно небольшие изменения морфологии растений могут компенсировать снижение прочности и жесткости материала, связанное с повышенной усвояемостью.В частности, результаты вышеприведенного анализа показывают, что увеличение диаметра и толщины корки на 5% потенциально может компенсировать 50% снижение жесткости (модуля) ткани. Кроме того, сглаживание быстрых геометрических изменений, происходящих рядом с узлом, потенциально может быть использовано для разработки более устойчивых морфологий растений.
Также кратко обсуждались преимущества структурного моделирования в исследованиях биоэнергетики. Эти преимущества включают возможность осуществлять независимый контроль над всеми параметрами модели, устранение мешающих факторов и (по сравнению с многолетними исследованиями селекции) сокращение времени получения результатов.Сотрудничество между учеными-растениями и инженерами-биомеханиками обещает дать много нового понимания формы и функции растений. В частности, мы видим много возможностей для совместной работы ученых-растениеводов и инженеров в создании оптимально эффективных сельскохозяйственных культур, которые одновременно являются сильными и легкоусвояемыми.
Список литературы
Повар
D
.2009
.Систематический структурный анализ моделей голосовых складок человека
.Кандидатская диссертация, Университет Пердью
.Повар
D
Джулиас
M
Науман
E
.2014
.Биологическая изменчивость в биомеханических инженерных исследованиях: значение и метаанализ текущей практики моделирования
.Журнал биомеханики
47
,1241
—1250
.Повар
RD
.1994
.Конечно-элементное моделирование для анализа напряжений
.Вайли
.Feltus
FA
Vandenbrink
JP
.2012
.Биоэнергетическое сырье для трав: текущие возможности и перспективы улучшения характеристик с использованием новых наборов инструментов для генетической, геномной и системной биологии
.Биотехнология для производства биотоплива
5
.Фоли
D
Кларк
R
.1984
.Механические свойства стеблей кукурузы из интродукционного сбора
.Crop Science
24
,1116
—1118
.Зеленый
DW
Winandy
JE
Kretschmann
DE
.1999
.Механические свойства древесины
. В:Справочник по дереву: древесина как инженерный материал
.Мэдисон, Висконсин, США
:Лесная служба Министерства сельского хозяйства США
,4,1
—4,45
.Pedersen
JF
Vogel
KP
Funnell
DL
.2005
.Влияние восстановленного лигнина на приспособленность растений
.Crop Science
45
,812
—819
.Робертсон
D
Smith
S
Cook
D
.2015
.Об измерении прочности на изгиб сепарационных стеблей травы
.Американский журнал ботаники
102
,5
—11
.Робертсон
D
Smith
S
Gardunia
B
Cook
D
.2014
.Улучшенный метод точного фенотипирования прочности стеблей кукурузы
.Crop Science
doi:Sievänen
H
Kannus
P
Nieminen
V
Heinonen
A
Oja
P
1996
.Оценка различных механических характеристик костей человека при двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии: методология и точность
.Кость
18
,S17
—S27
.Weinans
H
Huiskes
R
Grootenboer
H
.1992
.Поведение имитационных моделей адаптивного ремоделирования кости
.Журнал биомеханики
25
,1425
—1441
.Zhang
S-Y
Fei
B-H
Yu
Y
Cheng
H-T
Wang
C-G
.2013
.Влияние количества лигнина на свойства растяжения отдельных древесных волокон
.Лесная наука и практика
15
,56
—60
.Zienkiewicz
OC
Morice
P
.1971
.Метод конечных элементов в технических науках
.Лондон
:МакГроу-Хилл
.© Автор, 2015.