精准施药中叶面积指数探测研究

吴双丽; 邓巍; 吴桂芳; 《农机化研究 》 2017 北大核心

摘要：精准施药技术的研究以提高农药的利用率为目的,是精准施药的发展方向。果树叶面积指数能为精准施药提供重要参考依据,通过叶面积指数及生物量探测可以进行大面积果树的长势监测并计算其药量的需求,进而对作物进行指导性施药。为此,结合国内外研究现状阐述了各类叶面积指数探测技术和计算方法,分析了精准施药技术中靶标探测的方法及叶面积指数探测在精准施药中的应用,并对精准变量施药中叶面积指数探测方法进行了展望。

关键词： 光谱探测 LAI 精准施药 对靶

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基于图像纹理特征的养殖鱼群摄食活动强度评估

陈彩文; 杜永贵; 周超; 孙传恒; 《农业工程学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了解决循环水养殖中的投喂难题,该文以镜鲤为试验对象,基于计算机视觉技术,提出了一种通过分析鱼群的纹理来评估鱼群摄食活动强度的方法。首先利用均值背景建模重建出没有鱼群的背景图片,提取出目标鱼群,使用灰度共生矩阵对逆差矩、相关性、能量和对比度这4个纹理特征进行分析,得到鱼群的摄食活动强度。试验结果表明通过鱼群纹理的对比度与传统方法面积法得到的鱼群摄食活动强度,其线性决定系数可达0.894 2,说明该方法可以用来表征鱼群的摄食活动强度,研究结果为鱼群的摄食活性强度测量提供了一种参考方法。

关键词： 计算机视觉 图像识别 纹理 灰度共生矩阵 鱼群面积 鱼群摄食活动强度

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华东地区夏季极端高温特征及其对植被的影响

葛非凡; 毛克彪; 蒋跃林; 谭雪兰; 赵映慧; 夏浪; 《中国农业气象 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：基于中国华东地区79个气象站1971-2006年夏季逐日地面最高气温和1981-2006年先进超高分辨率辐射计(AVHRR)的归一化植被指数(NDVI)资料,分析华东地区夏季极端高温热浪频次和平均持续时间的空间分布特征,并利用Morlet小波变换分析极端高温次数的周期性变化规律,同时采用奇异值分解(SVD)研究华东地区极端高温次数与植被指数之间的联系。结果表明:(1)华东地区夏季极端高温热浪频次的空间分布主要以北低南高,东低西高,平原高山区低为主。平均持续时间相对于频次,其高值区更靠近沿海。(2)华东地区夏季极端高温次数主要受22a、9a、4a左右的尺度波动影响。其中22a左右的时间尺度为第一主周期,周期振荡在整个时域中表现较稳定。第二主周期为9a左右,周期振荡的振幅从1994年开始逐渐由小增大,将对未来产生重要影响。(3)华东地区夏季极端高温次数与NDVI存在显著相关。当华东中南部地区夏季极端高温次数偏高时,江苏东部地区的夏季植被覆盖度偏低,而山东北部地区和江西西南及西北地区的夏季植被覆盖度偏高;当山东中部地区夏季极端高温次数偏低时,山东东北地区的夏季植被覆盖度偏高,而江苏东部、福建南部和江西北部的夏季植被覆盖度偏低。

关键词： 极端高温 小波 周期 奇异值分解 植被

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水稻穗部籽粒参数快速无损获取方法研究

许杰; 周子力; 潘大宇; 王成; 罗斌; 宋鹏; 《计算机工程与应用 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：为满足现代育种技术在短时间内对大量的水稻穗部性状进行测量的需求,提出一种基于X射线的水稻穗部籽粒参数的快速无损获取方法,方法分析了射线管电压和电流对穗部成像质量的影响,通过高斯平滑和多阈值分割计算实粒个数,通过形态学处理和图像比对计算水稻空秕粒个数,通过水稻外接圆的直径长度计算稻壳内粒长。选取三十株水稻样本进行X射线成像,并进行实粒、空秕粒和粒长分析。结果表明,水稻实粒数测量值和真实值的绝对误差保持在±3的误差内,空秕粒的准确率也能达到88%,粒长检测的绝对误差均小于0.13 mm,将其应用到实验检测中,证实了该方法整体的可靠性。

关键词： 图像处理 X射线 水稻籽粒 无损检测

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航空植保自动计量系统的设计与开发

张瑞瑞; 王维佳; 张明佳; 陈立平; 《农机化研究 》 2017 北大核心

摘要：航空植保自动计量系统为监督、规范农业航空植保市场提供了有力保障。系统包括机载终端、数据管理及服务平台,通过监测多个指标来确保数据获取的准确性;开发了数据库访问中间件,提高了系统的可扩展性和可靠性;采用多指标约束的架次面积统计方法,提高了统计结果的真实性与可靠性;采用了缓存机制提高了系统的访问速度与稳定性;采用本地存储、云存储结合的方式确保数据的可靠性。试验结果表明:系统计量结果与实际数据误差在可控范围内。2015年,系统在全国多个省市进行了示范性应用,监管植保作业面积7.3万hm2多,作业里程2万km多,起落架次2 158次,系统稳定性高,统计结果较为准确,软件操作简单、明了,具有较大的推广价值。

关键词： 农业装备 航空植保 自动计量 精准施药

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番茄声发射信号功率谱特征分析

余礼根; 李长缨; 陈立平; 薛绪掌; 卫如雪; 郭文忠; 《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：采用番茄品种“佳丽14”为试材,采集盆栽番茄声发射信号进行短时傅里叶变换与频谱分析,获取番茄在水分亏缺条件下声发射信号、土壤含水率及光合特征的连续变化规律及相互关系.依据土壤含水率变化将试验过程划分为DAY1、DAY2、DAY3和DAY4共4个阶段.试验结果表明,番茄声发射信号发生频次呈现出规律性,高峰期发生时间为每天10:00-16:00,幅值分布在40 ~60 dB;番茄声发射信号的主频和中心频率分布于250 ~375 kHz,随着土壤含水率的降低,其主频与中心频率无显著变化;DAY1的第1共振峰频率分布在0~ 125 kHz,第2共振峰、第3共振峰位于250 ~375 kHz,DAY2、DAY3和DAY4的第1、第2、第3共振峰均分布在250 ~375 kHz;从共振峰幅值上看,DAY1的排列顺序为第3、第2、第1共振峰;DAY2和DAY4的次序与之相反.番茄叶片净光合速率变化呈现单峰曲线,在中午12:00出现峰值,番茄的胞间CO2浓度呈现先增后减的变化趋势.综合分析番茄声发射信号、土壤含水率和光合特征参数变化可知,番茄灌溉初期与灌水后期的声发射信号共振峰频率、幅值的变化规律不同,其与水分亏缺程度密切相关,与番茄净光合速率、胞间CO2浓度和光合作用具有相关性.通过番茄声发射信号功率谱特征分析可为番茄声发射特性研究提供一种分析方法.

关键词： 番茄 声发射 功率谱 土壤含水率 共振峰

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不同配比的亚麻籽油与大豆油混合油全部替代鱼油对杂交鲟生长的影响

刘彩霞; 邢薇; 刘洋; 李铁梁; 马志宏; 姜娜; 李文通; 罗琳; 《动物营养学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：本试验的主要目的是研究用不同配比的亚麻籽油与大豆油混合油全部替代鱼油后对杂交鲟生长性能、肌肉脂肪酸组成及血清肝功能和抗氧化指标的影响。试验共配制4种等氮等脂等能的试验饲料,A组饲料添加8%的鱼油,B、C、D组饲料分别用75%亚麻籽油+25%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为3∶1)、50%亚麻籽油+50%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为1∶1)以及25%亚麻籽油+75%大豆油的混合油(混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为1∶3)替代A组饲料中全部鱼油。每种试验饲料投喂3个养殖桶(重复),每个养殖桶放养40尾初始体重为(70.8±0.5)g的杂交鲟,共进行12周的养殖试验。结果表明:B组杂交鲟的末均重(FBW)、增重率(WGR)和特定生长率(SGR)是4组中最高的,且与A组之间存在显著差异(P<0.05)。B组杂交鲟肌肉中粗脂肪含量和肝脏中粗脂肪含量均显著高于A组(P<0.05),而与C、D组差异不显著(P>0.05)。A、B组杂交鲟血清中总抗氧化能力(T-AOC)显著高于C、D组(P<0.05);B组杂交鲟血清中高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的含量最高,并显著高于其他各组(P<0.05);血清甘油三酯(TG)含量以B组最低,显著低于C组(P<0.05),但与A、D组相比差异不显著(P>0.05)。此外,B组杂交鲟肌肉中二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)的含量分别为A组对应脂肪酸的65.7%和74.5%,肌肉中EPA和DHA的含量并没有因为混合油替代鱼油而大幅下降。由以上结果得出,以不同配比的亚麻籽油与大豆油的混合油全部替代饲料中的鱼油,当混合油中亚麻籽油与大豆油的配比为3∶1(即75%的亚麻籽油+25%的大豆油)时杂交鲟的生长效果较好。

关键词： 杂交鲟 鱼油 亚麻籽油 大豆油 生长性能 脂肪酸

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免疫增强剂对血鹦鹉鱼非特异性免疫的影响

邢薇; 姜娜; 李铁梁; 罗琳; 袁丁; 周云; 王姝; 马志宏; 《四川农业大学学报 》 2017 北大核心 CSCD

摘要：【目的】研究菌蜕、壳聚糖、天蚕素、左旋咪唑4种免疫增强剂对血鹦鹉鱼非特异性免疫的影响。【方法】实验分为4个实验组和1个对照组,每个组设3个平行。实验组分别投喂添加5%菌蜕、2‰壳聚糖、1‰天蚕素和0.25‰左旋咪唑的饲料,对照组为未添加免疫增强剂的基础饲料,连续投喂血鹦鹉鱼56d。分别于7 d、14 d、21 d、28 d、56 d每个平行组中随机取3尾鱼,检测血鹦鹉鱼血浆中溶菌酶(LZM)、超氧化物歧化酶(SOD)、碱性磷酸酶(ALP)、补体C3和血液中呼吸暴发(NBT)活性。【结果】投喂血鹦鹉鱼菌蜕组分别在7 d、21 d、56 d的呼吸暴发活性显著高于对照组,在21d LZM活性显著高于对照组,在56d ALP的活性显著高于对照组(P<0.05)。壳聚糖组在56 d的呼吸暴发活性显著高于对照组,在21d ALP活性显著高于对照组(P<0.05)。天蚕素组和左旋咪唑组只在56 d呼吸暴发活性显著高于对照组(P<0.05)。【结论】在这4种免疫增强剂中,菌蜕能更好地提高血鹦鹉鱼呼吸暴发、LZM、ALP活性,整体非特异性免疫效果要好于壳聚糖、左旋咪唑及天蚕素。

关键词： 血鹦鹉鱼 菌蜕 壳聚糖 天蚕素 左旋咪唑 非特异性免疫

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基于无人机数码影像的大豆育种材料叶面积指数估测

李长春; 牛庆林; 杨贵军; 冯海宽; 刘建刚; 王艳杰; 《农业机械学报 》 2017 EI 北大核心 CSCD

摘要：利用低成本的无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)高清数码影像获取系统,于2016年7—9月在山东省济宁市嘉祥县圣丰大豆育种基地,获取大豆育种材料试验区的R1-R2、R3、R5-R6共3个关键生育期的高清数码影像,首先利用高清数码影像中的黑白定标布,对数码影像的DN(Digital number,DN)值进行归一化标定,并构建标定的18个数码影像变量,然后基于900个育种小区的叶面积指数实测数据构建大豆育种材料叶面积指数的一元线性回归、逐步回归、全子集回归、偏最小二乘回归、支持向量机回归和随机森林回归模型,最后基于模型建立和验证的决定系数(R~2)、均方根误差(RMSE)和归一化的均方根误差(nRMSE)3个指标,筛选估测叶面积指数的最佳模型。研究表明,全子集回归模型中采用4个数码影像变量B、RGBVI、GLA和B/(R+G+B)的多元线性回归模型对大豆育种材料叶面积指数的解析精度最优,模型建立的R~2、RMSE和nRMSE分别为0.69、0.99和17.90%,验证模型的R~2、RMSE和nRMSE分别为0.68、1.00和18.10%。结果表明,以无人机为遥感平台,搭载低成本的高清数码相机,利用高清数码影像进行大豆育种材料LAI估测是可行的,可以快速、有效、无损地获取大豆育种材料的长势信息,为筛选高产大豆品种提供一种低成本的可行方法。

关键词： 大豆育种材料 叶面积指数 标定 无人机 数码影像 全子集回归

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茶黄螨的发生及其防治

李明远; 《中国蔬菜 》 2017 北大核心

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