科研产出
叶片多理化参数的高光谱遥感与深度学习估算
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:准确的植物叶片理化参数对于监测植物生长状况至关重要。随着深度学习技术的迅速应用,结合深度学习和高光谱遥感技术的植物叶片理化参数分析应用潜力巨大;然而,现阶段结合深度学习和高光谱遥感技术在植物多叶片理化参数的联合估算研究尚少。该研究旨在挖掘结合高光谱遥感技术和深度学习技术开展高精度的多植被叶片理化参数(叶绿素含量、类胡萝卜素含量、水分含量、蛋白质含量和碳基成分含量)联合估算的潜力。首先,通过利用新型PROSPECT-PRO辐射传输模型模拟分析,确定了多个植被叶片理化参数的敏感光谱区域,并设计了LeafTraitNet模型;然后,基于Lopex93数据开展LeafTraitNet模型训练和验证,取得了高精度的叶片参数估算结果。得到以下结论:(1)基于PROSPECT-PRO辐射传输模型辅助实测开展植被光谱特征选择十分必要;叶绿素(约434和约676 nm)和类胡萝卜素(约445 nm)两类色素的光谱吸收峰均主要位于可见光区域;然而,其与叶片光谱的相关系数绝对值最大的点却不是各自的吸收峰位置,这可能是因为叶绿素和类胡萝卜素对光谱吸收的相互影响。(2)水分的吸收峰主要位于950~2 500 nm范围内,这与叶片蛋白质和碳基成分的吸收区域重叠,因此削弱了后者的高光谱遥感估算精度。基于PROSPECT-PRO辐射传输模型和Lopex93数据集的叶片参数相关性分析结果表明,叶片水分含量与950~2 500 nm范围内叶片光谱反射率相关系数绝对值接近1,而叶片蛋白质和碳基成分含量与950~2 500 nm范围内光谱反射率相关系数较低。(3)三种传统统计回归方法和LeafTraitNet模型的叶片理化参数估算精度可以基于其估算总nRMSE而排序为:LeafTraitNet(总nRMSE=0.84) 关键词:
深度学习
高光谱遥感
叶片蛋白质含量
叶片叶绿素含量
叶片类胡萝卜素含量
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基于物联网技术的鸡智能育种平台研究与应用
《中国家禽 》 2024 北大核心
摘要:为解决鸡规模化生产过程中个体精细化数据采集难度大、成本高、选育配种效率低等问题,研究设计基于物联网的包括适用于鸡全生命周期佩戴的电子标签、自动称重台、移动终端采集系统及鸡智能育种管理系统的鸡智能育种平台。结果显示:该平台实现鸡育雏、育成、产蛋到淘汰各阶段个体外貌、生产性能、调群等数据的精准采集,以及系谱跟踪、报表生成、智能选配等功能;较传统铝质翅标佩戴效率提升40%,个体身份识别正确率超过98%,产蛋、体重、外貌等数据采集准确率超过99%,通过种鸡智能选种选配模型实现了种鸡的快速优选,避免近亲繁殖。研究表明,建立的鸡智能育种平台能满足不同规模养殖企业的生产需求,有效减少人力成本、提升育种效率。


乡村振兴背景下加强农业科研院所学科建设的思考
《江苏科技信息 》 2024
摘要:在国家全面乡村振兴、加快建设农业现代化的新阶段,农业科研院所应在农业科技支撑中发挥更大作用。学科建设是农业科研院所发展的重要基础,在提升研究所科技创新能力和科技竞争力方面具有重要作用。文章以作者单位为例,分析指出其学科发展中存在着方向不聚焦、人才结构不合理、配套机制不健全等问题,从优化学科布局、创新人才培养模式、加强政策引导等方面提出了提升农业科研院所学科建设的措施。


单HST履带式拖拉机差速转向控制系统研究
《农业机械学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要:针对单路静液压传动(Hydro static transmission,HST)履带式拖拉机自动转向控制时存在平稳性差、转向控制分辨率低和单边制动转向对土壤破坏严重的问题,提出了一种基于状态反馈的差速转向控制系统。首先分析了单HST实现差速转向的机构原理;其次,根据履带式拖拉机运动学模型,设计了基于脉宽调制原理(Pulse width modulation,PWM)的差速转向控制方法,通过精确调节转向液压缸行程实现更高的转向控制分辨率和稳定性;接着应用STM32F4单片机为核心的控制器同时进行直线路径规划和转向控制,完成车载控制器设计;最后分别开展在水泥路面和田间3种速度条件下的实车试验。试验结果表明,在速度2、3、5 km/h条件下,水泥路面直线跟踪距离绝对偏差平均值分别为1.6、2.2、3.1 cm,标准差分别为2.7、2.9、3.6 cm;田间地面直线跟踪距离绝对偏差平均值为1.7、1.9、2.9 cm,标准差为2.2、2.1、3.4 cm。结果表明,该系统在不同环境下均表现出优于传统单边制动转向控制效果,显著提升了转向精度和平稳性。


农业生产全程托管的演变逻辑、制约因素及推进路径
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要:与部分托管相比,全程托管在促进粮食生产中具有比较优势,是实现粮食生产节本增效和农户增收的有效路径。然而,实践中我国农户选择全程托管的比例较低,其制约因素和推进路径值得进一步探讨。该研究基于制度经济学视角分析了全程托管的演变逻辑,并发现全程托管在实际推进过程中面临交易成本高、主体多元化增加协调难度和地区服务市场发育不平衡等问题,提出强化农业生产托管服务体系顶层设计、促进多元服务主体融合发展以及推动适应小农户需求的全称托管服务方式创新等推进路径,以期更好的促进我国全程托管健康发展。


不同树种林业废弃物对大球盖菇栽培的影响
《北方园艺 》 2024 北大核心
摘要:以大球盖菇为研究对象,采用堆积发酵的方法,研究了不同林业废弃物木屑对大球盖菇培养料发酵过程和农艺学性状的影响,以期为利用林业废弃物作为大球盖菇栽培基质的工艺优化提供参考依据。结果表明:在相同的抚育、储存和粉碎条件下,不同树种林业废弃物理化性质存在巨大差异。以林业废弃物木屑为主料的培养料在发酵过程中木质素均降解最慢,纤维素和半纤维素降解速率在不同配方间存在差异。以杨树木屑和柳树木屑为主料的培养料栽培大球盖菇发菌速度较快,子实体商品性状更好,生物学效率分别达56.44%和50.39%,高于另外2种林业废弃物配方,因此在就近利用当地林业废弃物栽培大球盖菇时,可以优先选择杨树木屑和柳树木屑。


新质生产力视角下的北京数字乡村建设路径
《农村经济与科技 》 2024
摘要:新质生产力为数字乡村发展提供了核心动力,其内在驱动因素包括技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级等。以北京市数字乡村多个案例为研究对象,探索和验证新质生产力在数字乡村发展中助力实现生产智能化、延伸产业链条、提升管理效能的应用效果。为此,提出促进数字乡村高质量发展的优化路径策略,为其他地区数字乡村建设提供可行的参考和借鉴,为政府决策提供科学依据。


人工授粉和药剂授粉对小型西瓜果实品质的影响比对分析
《食品安全质量检测学报 》 2024
摘要:目的 探究不同授粉方式下西瓜果实品质的差异.方法 以京彩1号西瓜品种为试材,测定人工授粉和药剂授粉两种授粉方式下西瓜果实的重量、果实横纵径、硬度以及可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白和总酚含量等指标,对各项指标结果分析,探究两种授粉方式对西瓜果实品质的影响.结果 人工授粉西瓜的甜酸比显著高于药剂授粉西瓜,果实重量、横纵径、可溶性固形物、可溶性糖含量高于药剂授粉西瓜,但差异不显著.药剂授粉的西瓜果实可溶性蛋白和总酚含量高于人工授粉西瓜,且可溶性蛋白含量显著高于人工授粉西瓜.除可溶性蛋白含量和甜酸比以外,两种授粉方式对西瓜品质指标的影响并不明显.结论 人工授粉和药剂授粉两种授粉方式对西瓜的品质不造成显著差异.

