科研产出
自动监测装置用温室粉虱和蓟马成虫图像分割识别算法
《农业工程学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了监测温室黄瓜作物虫害种类、数量变化情况以预测虫害发展趋势,该文以粉虱和蓟马为例,提出了一种基于Prewitt、Canny边缘检测算子分割和SVM(support vector machine)的温室粉虱和蓟马诱虫板的图像识别算法。该方法利用HSI(Hue-Saturation-Intensity)颜色空间的I分量与L*a*b*颜色空间的b分量二值图像中害虫目标与背景的高对比性,再分别相应地利用Prewitt算子和Canny算子进行单头害虫边缘分割,再经过形态学处理,最后融合这两幅二值图像完成单头害虫区域的提取。然后提取害虫的5个形态特征(面积、相对面积、周长、复杂度、占空比)及9个颜色特征(Hue-Saturation-Value颜色空间、HSI颜色空间、L*a*b*颜色空间各分量的一阶矩),并对这14个特征参数进行归一化处理,将特征值作为SVM的输入向量,进行温室粉虱和蓟马的诱虫板图像识别。通过分析比较不同向量组合的BP(back propagation)与SVM的害虫识别率、4种不同SVM核函数的害虫识别率,发现颜色特征向量是粉虱和蓟马识别的主成分,且SVM的识别效果优于BP神经网络、线性核函数的SVM分类性能最好且稳定。结果表明:平均识别准确率达到了93.5%,粉虱和蓟马成虫的识别率分别是96.0%和91.0%,能够实现温室害虫的诱虫板图像识别。该研究可以为虫害的监测与预警提供支持,为及时采取正确的防治措施提供重要的理论依据。
关键词： 图像处理、图像分割 算法 边缘检测 支持向量机 颜色空间 虫害监测
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覆膜时期对3种地膜在全膜双垄沟播玉米田应用效果的影响
《灌溉排水学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】明确化学除草地膜、黑色地膜和白色地膜在全膜双垄沟播玉米田的最佳覆膜时期。【方法】采用田间试验的方法,测定了3种地膜在不同时期覆膜的控草、增产、增收效应。【结果】化学除草地膜和黑色地膜在不同时期覆膜,对田间杂草均有理想的控制效果,阔叶杂草株防效和鲜质量防效分别超过85%和95%,禾本科杂草株防效和鲜质量防效分别超过60%和75%;对玉米出苗率、叶绿素相对量等无明显影响;对玉米株高、株高整齐度、产量性状、产量及经济效益均有较明显影响,提前覆膜有利于改善各农艺性状并明显提高玉米产量和经济效益,化学除草地膜和黑色地膜上年秋覆膜较播期覆膜分别增产4.19%和9.85%、分别增收839.51和1 855.31元/hm2。白色地膜在不同时期覆膜,对田间杂草的控制效果均明显低于化学除草地膜和黑色地膜,但推迟至播期覆膜亦可起到较好的控草作用,阔叶杂草和禾本科杂草的鲜质量防效分别达到90.21%和74.70%;对玉米出苗率、果穗粗度无明显影响;对玉米叶绿素相对量有一定的影响,在玉米幼苗期以顶凌期覆膜较高,播期覆膜的次之,在玉米快速生长期则无明显影响;对玉米株高、株高整齐度、双穗率、穗有效长度、穗粒数、百粒质量、产量及经济效益有明显影响,均随覆膜时期的提早而明显降低,上年秋覆膜较播期覆膜减产19.09%、减收3 861.73元/hm2。【结论】在陇东旱塬区杂草严重或较重发生条件下,化学除草地膜和黑色地膜以上年秋季覆膜最佳,顶凌期覆膜次之;白色地膜在土壤墒情较好时应尽量安排在玉米播期覆膜。
关键词： 全膜双垄沟播玉米田 地膜种类 覆膜时期 除草效果 玉米产量
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县域“旱改水”项目遴选布局方法与实证研究
《农业机械学报 》 2018 EI 北大核心 CSCD
摘要：从分析遂溪县"旱改水"建设适宜性和空间稳定性入手,提出了基于耦合协调度模型和冷热点分析方法的"旱改水"建设项目遴选布局方法。结果表明,遂溪县开展"旱改水"建设潜力较大,其中高、中适宜区占耕地总面积的81.08%,主要分布在中东部乡镇;稳定性与适宜性的空间分布差异显著,高稳定性地块主要集中在北坡镇和广前公司,在其余乡镇也有分布;容易改造地块占耕地总面积的41.04%,主要分布在北坡镇、界炮镇、杨柑镇和广前公司等,该类耕地自然禀赋较好、基础设施完备,并且与城镇、交通干线有一定距离,建设占用的可能性较小;"旱改水"建设适宜性和空间稳定性耦合协调的热点区主要分布在杨柑镇、北坡镇、界炮镇和广前公司等中部乡镇,是"旱改水"项目布局的优先选择区域;结合研究区实际,确定遂溪县"十三五"期间"旱改水"建设区总面积462.75 hm2。该研究为科学遴选、布局"旱改水"建设项目提供了方法借鉴。
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结球甘蓝高密度遗传图谱构建及抽薹时间相关QTL定位
《甘肃农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】未熟抽薹是早春结球甘蓝产量损失的原因之一,为了进一步明确甘蓝抽薹性状的遗传基础.【方法】以易抽薹、晚熟、不结球的‘R_4P_1’为父本和晚抽薹、早熟、圆球的‘R_2P_2’为母本构建了126个重组自交系群体F7-8,从1 230个分子标记中筛选出408个多态性分子标记,并对控制甘蓝抽薹性状的QTL进行标记定位.【结果】387个分子标记定位到9个连锁群中,覆盖长度838cM,标记间平均图距2.2cM;在第8染色体上定位到1个与抽薹时间相关的QTL(qbt-2-2),其贡献率为9.1%,加性效应为-1.23,分子标记为CB10139.【结论】本研究构建的遗传图谱标记数量多,平均密度大,准确性高,标记CB10139可用于晚抽薹资源的筛选及耐抽薹甘蓝品种培育.
关键词： 结球甘蓝 抽薹性状 重组自交系 遗传连锁图谱 QTL定位
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LED白光照射对平菇采后贮藏品质的影响
《北方园艺 》 2018 北大核心
摘要：以平菇为试材,采用LED白光照射处理平菇,研究其对平菇采后贮藏品质的影响。结果表明:LED白光处理可有效抑制平菇感官品质下降、褪黑、褐变,延缓失重率和丙二醛(MDA)含量的升高,抑制总酚含量的降解,抑制多酚氧化酶(PPO)活性的升高和过氧化氢酶(CAT)活性的降低,减轻酶促褐变和过量过氧化氢(H_2O_2)损伤。因此,LED白光照射有效维持平菇较好的品质,其光照强度为22μmol·m~(-2)·s~(-1)。
关键词： LED光照 平菇 色泽 总酚 多酚氧化酶(PPO)
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一种面向土壤重金属含量检测的X射线荧光光谱预处理方法研究
《光谱学与光谱分析 》 2018 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：土壤重金属的污染影响着农作物的产量和质量。传统的土壤重金属检测方法步骤繁琐、检测费用高且速度慢。利用X射线荧光光谱(XRF)分析技术检测土壤中重金属含量,具有处理简单、现场、快速、无损等优点。由于土壤背景复杂,包含大量噪声和无关信息,建立XRF校正模型前,对光谱的预处理能有效的去除不相干信息,保留有用信息,对XRF预测模型的精度有重要影响。主要研究光谱预处理方法对重金属含量预测模型精度的影响。首先,采用向前间隔偏最小二乘(Fi PLS)作为校正模型,对比了无预处理、去趋势处理(DT)、标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、小波去噪(WT)、SNV+DT、卷积平滑(SG)+一阶导数、卷积平滑(SG)+二阶导数等7种不同预处理条件下的土壤重金属模型的检测精度。初步结果表明,多元散射校正预处理方法效果较好,与原始光谱相比,相关系数r从原始的0. 988提高到0. 990,预测均方根误差RMSEP、相对误差平均从原来的20. 809和0. 166分别降低到19. 051和0. 121。其次,在多元散射校正预处理方法的基础上,针对多元散射校正方法以线性表达式描述非线性关系的局限性,提出了局部加权线性回归多元散射校正(LWLRMSC)和偏最小二乘多元散射校正(PLSMSC),并比较了它们的建模效果。LWLRMSC是基于加权思想,在预测一个点的值时,选择适当的核函数和权重分配策略进行预测点的线性回归,来解决简单线性回归的欠拟合状况; PLSMSC是基于PLS建模思想,考虑了自变量和因变量的最大相关性,来减少拟合误差及失真问题。结果表明,PLSMSC具有最佳的预处理效果,五种重金属Cu,Zn,As,Pb,Cr预测值和实际值的R分别为0. 989,0. 973,0. 991,0. 989和0. 986,RMSEP分别为8. 805,58. 360,7. 671,12. 549和20. 851,相比于传统的MSC方法不仅在精度方面有大幅度的提升,且具有更好的泛化性能,能消除光谱噪声,提升有效信息贡献度,为土壤重金属含量预测模型选取合适的预处理方法提供了理论支撑。
关键词： XRF 预处理 土壤重金属 偏最小二乘回归 向前间隔偏最小二乘
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外源NO处理对黄瓜采后生理特性的影响
《北方园艺 》 2018 北大核心
摘要：以"北农佳秀"黄瓜为试材,采用0.1mmol·L~(-1)硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)溶液浸泡黄瓜10min,研究了外源NO处理对黄瓜采后贮藏期间生理特性及品质的影响。结果表明:黄瓜在贮藏期间,丙二醛含量上升,硬度、可溶性固形物、维生素C、叶绿素等含量降低,而0.1mmol·L~(-1)硝普钠处理可有效保持黄瓜的品质,抑制丙二醛含量的上升,抑制硬度、可溶性固形物(TSS)、维生素C、叶绿素含量的下降,提高过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性,较好的维持黄瓜采后品质和营养价值。
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测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响
《中国农业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】测墒补灌是近年来研究的一种小麦节水灌溉新技术。论文旨在探索测墒补灌与施氮对冬小麦生长的影响,为该区节水、节氮提供依据。【方法】采用漫灌的方式设置测墒补灌和施氮两因素田间试验,补灌设置4个处理,于冬小麦拔节期、开花期依据0—40 cm土层土壤质量含水量进行测墒补灌,补灌至土壤田间持水量的50%(W1)、60%(W2)、70%(W3)、80%(W4)。施氮设置4个处理,不施氮(N0)、施纯氮180 kg·hm-2(N180)、240 kg·hm-2(N240)和300 kg·hm-2(N300)。在此处理下研究了测墒补灌和施氮对冬小麦产量及水分、氮素利用效率的影响。【结果】(1)各施氮处理下,补灌量的增加可增加冬小麦籽粒产量,当补灌量至土壤田间持水量的60%—80%范围内时,冬小麦籽粒的增产效应差异不显著。各补灌处理下,当施氮量超过240 kg·hm-2时籽粒产量无显著性变化。本试验条件下当补灌至土壤田间持水量的60%,施氮量为240 kg·hm-2时冬小麦籽粒产量达到最高,为8 104.6 kg·hm-2。(2)增加施氮量和补灌量均可显著增加麦田总耗水量,但当施氮量超过240 kg·hm-2时,施氮的提高效果不显著。补灌量的增加会显著增加麦田总耗水量,但当补灌至土壤田间持水量60%(W2)、70%(W3)时较补灌至80%(W4)处理显著降低耗水量,说明有利于节约灌水而获得较高产量。(3)相同施氮处理下,补灌量的增加可显著提高冬小麦水分利用效率,当补灌量增至土壤田间持水量的60%时,冬小麦水分利用效率达到最大值,为14.7 kg·hm-2·mm-1。相同补灌处理下,增施氮肥可显著提高冬小麦水分利用效率,但施氮量不宜超过240 kg·hm-2,否则将导致水分利用效率降低。(4)相同施氮处理下,应控制补灌量至土壤田间持水量的60%时冬小麦氮素干物质生产效率及氮素利用效率最高,为60.1 kg·kg-1、22.4 kg·kg-1。相同补灌处理下,施氮量应控制在240 kg·hm-2时可获得较高的氮素干物质利用效率及冬小麦氮素利用效率最高,为63.9 kg·kg-1、23.5 kg·kg-1。【结论】本试验条件下当施氮量为240 kg·hm-2、冬小麦拔节期、开花期补灌至土壤田间持水量的60%时冬小麦籽粒产量、水分利用效率、氮素干物质利用效率、氮素利用效率均最高,为最优的节水、节氮、高产组合,推荐其作为该区域适宜水、氮用量。
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长穗偃麦草幼穗离体培养高频再生体系的建立
《植物生理学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以长穗偃麦草(Elytrigia elongata)幼穗为外植体, MS为基本培养基,研究了不同植物生长调节物质配比对其愈伤组织诱导、分化和生根的影响。结果表明,长穗偃麦草幼穗诱导最佳培养基为MC+3 mg·L-1 2,4-D,诱导率达66.67%, 4周后可见淡黄色愈伤组织。最佳分化培养基为MC+0.1 mg·L-1 2,4-D+3mg·L-1 6-BA,分化率为64.44%, 4周后出现芽点,同时伴随根毛发生。最佳生根培养基为MR+0.5 mg·L-1 NAA,生根率为100%,移栽后全部成活?
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精胺处理对豇豆采后生理特性的影响研究
《食品研究与开发 》 2018 北大核心
摘要：为研究精胺(spermine,SPM)处理对豇豆采后生理和保鲜效果的影响,以"华赣·露地王"豇豆为试验材料,将豇豆分别浸泡在不同浓度(0、0.1、0.2 mmol/L)的精胺中,晾干后使用厚度为0.03 mm的PE袋折口包装放置在15℃下,并测定其在贮藏期间的生理特性变化。结果表明:0.2 mmol/L精胺处理有效延缓了豇豆的衰老,减缓了感官品质、叶绿素含量、抗坏血酸(Ascorbic acid,ASA)含量的下降,抑制了豇豆的失水和多酚氧化酶(Polyphenol oxidase,PPO)的活性,保持了酚类物质的含量,同时使抗氧化系统酶的活性始终维持在较高的水平,如过氧化物酶(Peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)。表明适当浓度的精胺处理能够延长豇豆的货架期。
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