科研产出
基于高光谱成像的苹果损伤检测方法研究
《广东农业科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:[目的]研究苹果损伤高光谱特征,建立基于高光谱成像的苹果损伤区域最佳分类模型,为实时、快速、准确地识别苹果损伤提供重要依据.[方法]以北京平谷区收集的苹果样品为研究对象,利用高光谱图像技术检测水果表面机械损伤.利用390~1 000 nm范围的高光谱图像(HSI)数据,通过比值光谱分析损伤与正常感兴趣区域(ROI)的光谱响应特性,筛选特征波段,并构建较好地突出损伤区域特征的3种类型光谱指数:归一化光谱指数(NDSI)、比值光谱指数(RSI)和差值光谱指数(DSI).在此基础上,优选提取损伤区域能力较强的光谱指数,利用迭代自组织数据分析(ISODATA)无监督据聚类算法提取苹果损伤区域.[结果]当苹果表面受到损伤时,光谱反射率变化显著.波段优化后发现,528、676 nm的反射率可以有效识别异常区域.基于选定的特征波段,构建苹果损伤检测的识别光谱指数,包括NDSI、RSI和DSI.光谱指数图像的像素值分析发现,损伤区域特征与正常区域特征在各光谱指数(SI)增强图像中区分明显.两类图像特征的NDSI像素平均值相差最大、达到0.629,表明建立的NDSI对损伤区域及正常区域特征具有较强的区分能力.利用无监督分类方法ISODATA分类,验证了光谱特征指数在检测苹果损伤方面具有较高的特异性,对苹果损伤的检测正确率达到92.50%.[结论]研究结果适用于苹果损伤的实时快速检测,为苹果的精准管理生产提供技术基础与参考.


信息化对居民基本公共服务满意度的影响效应 -基于京津冀1945户居民家庭数据调查
《湖北社会科学 》 2023 北大核心 CSSCI
摘要:信息技术的扩散效应、溢出效应和普惠效应,有利于扩大优质服务资源的覆盖面,提高居民对基本公共服务的满意度.基于2020年京津冀居民家庭调查数据,采用Tobit、QR与SEM模型分析信息化对居民基本公共服务满意度的影响效应.研究结果表明:在整体层面,信息基础设施水平每增加1%,居民基本公共服务满意度上升19.3%.在不同类别居民层面,信息基础设施对城市与农村居民,高收入与低收入居民,北京、天津与河北居民的基本公共服务满意度均有显著正向影响.信息基础设施主要通过"增强公共服务信息共享"与"扩大公共服务平台应用"提升居民基本公共服务满意度.
关键词: 信息化 信息基础设施 基本公共服务 满意度 Tobit SEM


基于熵权-逼近理想解法的设施番茄灌溉制度评价研究
《节水灌溉 》 2023 北大核心
摘要:为研究设施番茄优质、高产、高效的最优灌溉制度,以蒸发皿、气象站、土壤水分传感器等仪器设备测定土壤水分信息作为灌溉决策依据,设计5种灌溉处理,以番茄单果重、作物产量、灌水量、糖酸比、Vc含量以及可溶性糖含量作为评价指标,利用基于熵权的逼近理想解法对灌溉制度进行分析评价,以确定最优灌溉制度.结果表明:随着生育期的推进,不同灌溉制度对番茄的株高、茎粗、叶片数和叶面积指数变化趋势表现一致,其中株高、茎粗、叶片数在不同生育期表现为苗期生长较快,开花坐果期生长速度减缓,成熟期后基本无变化;叶面积指数则随着生育期逐渐加大,成熟时期趋于稳定.与其他处理相比,T3处理在生物量、水分利用效率与产量方面均表现为最优,其中水分利用效率与产量分别为12.62 kg/m3和40 842.88 kg/hm2.且在番茄生育期内的总耗水量表现为T5>T2>T4>T3>T1,其中不同处理在开花坐果期的耗水量最大,苗期次之,成熟期最少.不同灌溉处理下,番茄单果重、糖酸比、Vc含量及可溶性糖含量分别表现为T5>T3>T2>T4>T1、T2>T1>T4>T3>T5、T1>T4>T3>T5>T2和T4>T1>T2>T3>T5.综合考虑糖酸比、Vc含量、可溶性糖含量、单果重、番茄产量和灌水量等6项指标,认为T3处理苗期灌水量37 mm、开花坐果期灌水量44 mm、果实成熟期灌水量17 mm可作为推荐的设施番茄最优灌溉制度,评价结果与试验分析一致.该方法在评价指标选择时考虑了不同生育期水分亏缺的敏感性,避免了由于主观因素引起的误差,具有客观、准确、方法简单等优点,为设施番茄灌溉制度的优选和评价提供了新途径.
关键词: 设施番茄 灌溉制度 评价指标 水分亏缺 熵权-逼近理想解法


美国白蛾飞行能力的测定
《应用昆虫学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:【目的】明确性别、日龄及温度等因素对美国白蛾Hyphantriacunea(Drury)飞行能力的影响,为预测种群扩散趋势以及监测预警提供科学依据。【方法】利用昆虫飞行磨吊飞方法,测定了不同日龄、性别及温度对美国白蛾成虫飞行能力的影响。【结果】美国白蛾雄虫的飞行能力显著高于雌虫。不同日龄美国白蛾飞行能力也存在显著差异。雄虫的飞行能力随日龄的增加呈下降趋势。1日龄雄虫最大累计飞行距离17.87 km,最大累计飞行时间17.38 h。雌虫飞行能力随着日龄的增加呈现先增强后减弱的趋势,其中,3日龄雌虫最大累计飞行距离8.21 km,最大累计飞行时间7.4 h。对平均累计飞行距离、平均累计飞行时间以及平均飞行速度进行双因素方差分析,未发现明显的性别日龄交互作用。处于低温(16℃)环境条件下,雄虫飞行速度明显减缓。【结论】美国白蛾雄虫飞行能力高于雌虫,随着日龄的增加,雄虫飞行能力逐渐降低,雌虫呈现出先升高后降低的变化趋势。低温对美国白蛾雄虫飞行能力具有一定影响。


棉花表型技术研究进展
《江苏农业科学 》 2023 北大核心
摘要:棉花是重要的纺织原料,表型技术的应用对棉花智慧栽培管理和数字化育种具有重要意义。随着农业监测传感器及表型平台的发展,棉花表型技术研究进入重要阶段。概述了棉花的表型构成和主要表型指标;从图像类表型平台、点云类表型平台2个方面综述了棉花表型获取相关传感器及高通量系统平台的发展现状,总结其适用场景、通量、效率及精度;详细综述了棉花多源表型数据处理技术体系,包括图像、三维建模、机器学习、深度学习以及表型大数据建模等技术方法;总结讨论了当前表型技术在棉花精准栽培管理和数字育种方面的应用进展;展望了棉花表型技术的未来发展趋势。
关键词: 棉花 表型技术 表型平台 高通量 多尺度 表型组学


两种草坪草混播青绿苔草对草皮质量的影响
《北方园艺 》 2023 北大核心
摘要:以青绿苔草(Carex breviculmis)、一年生黑麦草(Lolium multiflorum)、草地早熟禾(Poa pratensis)为试材,采用温室直播的草皮生产方法,研究了不同播种量(4、8、12 g·m-2)的一年生黑麦草、草地早熟禾分别与10 g·m-2的青绿苔草混播,以期确定二者与青绿苔草混播生产草皮的适宜播种量.结果表明:一年生黑麦草播种量由4 g·m-2上升至12 g·m-2,混播草皮的成卷时间、盖度、均一度、地下部生物量等指标均显著提升(P<0.05);草地早熟禾播种量在达8 g·m-2后,进一步增加其用量混播草皮的各项指标除青绿苔草分蘖数比重外均无显著变化.综合生产成本考虑,在该研究条件下2种冷季型草与青绿苔草混播适宜播量分别为青绿苔草10 g·m-2+一年生黑麦草12 g·m-2;青绿苔草10 g·m-2+草地早熟禾8 g·m-2.
关键词: 青绿苔草 一年生黑麦草 草地早熟禾 无土草皮 混播


"甜味糯"新型鲜食玉米及其代表品种京科糯768的选育
《植物遗传资源学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:本研究阐述了“甜味糯”新型鲜食糯玉米极其代表品种的培育。通过对糯质玉米的种质创新和改良提升,实现果穗上的所有籽粒都是糯质,在适采期内,糯质籽粒糖度值平均可达到12度以上,显著高于普通糯玉米,带有明显的甜味,形成“糯中有甜”的特殊口感品质。北京市农林科学院鲜食玉米创新团队从2011年开始“甜味糯”种质创新和品种培育工作,利用创新集成的“大群体、严选择、单株配合力测定”以及“优系聚合”等育种方法,并通过大量田间表型鉴选和籽粒糖度、口感品质等鉴定评价,创制选育出“甜味糯”新型玉米优良自交系ZN3。以ZN3为骨干亲本,组配育成京科糯768等“甜味糯”新型鲜食糯玉米系列新品种,鲜籽粒糖度达14度以上,具有籽粒甜度高、口感品质好、高产稳产、多抗广适、采收期长等综合优点。京科糯768被评为“全国十大优秀糯玉米品种”,于2021年通过四大生态区国审,适宜在全国鲜食玉米生态区种植。“甜味糯”玉米将是我国未来鲜食糯玉米的一个重要发展方向。


融合无人机多源传感器的马铃薯叶绿素含量估算
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要:叶绿素是衡量作物光合作用的重要指标,监测马铃薯关键生育期叶片叶绿素含量(Leaf chlorophyll content, LCC)至关重要。获取马铃薯块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期的无人机RGB和多光谱影像,提取无人机多光谱影像的光谱反射率构建植被指数(Vegetation index, VIs),利用Gabor滤波器提取RGB影像的纹理信息(Texture information, TIs)。然后利用机器学习SVR-REF方法进行数据降维获取植被指数和纹理特征重要性排序,并采用迭代的方法在植被指数最佳模型中加入纹理信息,观察每次加入的纹理信息对模型的动态影响。最后使用支持向量机(Support vector machine, SVR)和K-最近邻算法(K-nearest neighbor, KNN)2种机器学习方法进行建模。结果表明,马铃薯3个关键生育期,加入纹理特征后的2种模型精度和稳定性均有提高,且SVR模型精度优于KNN。块茎形成期,SVR模型建模R~2由0.61提升至0.71,RMSE由0.20 mg/g降为0.17 mg/g,精度提升14.2%,验证R~2由0.58提升至0.66,RMSE由0.19 mg/g降至0.17 mg/g,精度提升10.5%。块茎增长期,SVR建模R~2由0.59提升至0.67,RMSE由0.16 mg/g降至0.14 mg/g,验证R~2由0.71提升至0.79,RMSE由0.15 mg/g降至0.13 mg/g,精度提升13.3%。淀粉积累期,SVR建模R~2由0.62提升为0.69,RMSE由0.17 mg/g降至0.14 mg/g,精度提升17.6%,验证R~2由0.47提升至0.63,RMSE由0.17 mg/g降至0.14 mg/g,精度提升17.6%。另外,3个时期参与SVR建模的植被指数数量分别为19、16、3,纹理数量分别为4、2、9,在植被指数不能充分响应叶绿素含量时,会有更多纹理信息参与建模,并且模型精度提升更高,进一步论证了纹理特征在马铃薯叶绿素含量反演中的重要性。
关键词: 马铃薯 叶绿素含量 图谱融合 Gabor纹理 机器学习


新冠疫情常态化防控背景下我国食品安全追溯体系建设的思考
《现代食品科技 》 2023 北大核心
摘要:2019年突如其来的新冠疫情以及其持续不断地反复给食品安全带来了巨大挑战,尤其是冷链食品已成为当前疫情防控的重点和难点.在新冠疫情防控常态化背景下,如何完善现有食品安全追溯体系使其更好地适应疫情防控常态化特点,满足消费者安全消费和品质消费需求,是当前关乎民生的重大课题.基于此,该研究梳理了我国食品安全追溯体系的现状,剖析了体系建设存在各层级食品安全追溯体系有待整合集成、标准有待进一步健全、生态圈尚需加速构建、进口冷链食品追溯体系亟待强化等问题,而且在新冠疫情防控常态化背景下更为凸显.针对上述问题,该研究提出建立统一的食品追溯管理平台、大力实施标准提升行动、打造可持续发展生态圈、建立良好运行技术环境等,以期新冠疫情常态化防控背景下为强化我国食品安全追溯体系建设、保障食品质量安全提供决策参考.


饲粮代谢能水平对14~17周龄不同性别北京油鸡育肥期生长性能、屠宰性能、肉品质及血清生化指标的影响
《动物营养学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要:本试验旨在研究饲粮代谢能水平对14~17周龄不同性别北京油鸡育肥期生长性能、屠宰性能、肉品质及血清生化指标的影响,为确定北京油鸡适宜饲粮代谢能水平提供依据。本试验严格按照完全随机区组试验设计进行。选取13周龄北京油鸡600只,公母各占1/2,根据体重一致原则随机分为6组,其中3个组均为公鸡,另外3个组均为母鸡,每组5个重复,每个重复20只。3个组分别为低代谢能组(饲粮代谢能水平为12.20 MJ/kg)、中代谢能组(饲粮代谢能水平为12.64 MJ/kg)、高代谢能组(饲粮代谢能水平为13.08 MJ/kg)。预试期1周,正试期4周(14~17周龄)。结果显示:1)高代谢能组公鸡和母鸡的平均日增重显著高于其他2组(P <0.05),且高代谢能组母鸡的料重比显著低于其他2组(P <0.05),饲粮代谢能水平为13.08 MJ/kg时公鸡和母鸡有较好的生长性能。2)公鸡方面,低代谢能组的腿肌率显著高于其他2组(P<0.05);母鸡方面,低代谢能组的全净膛率显著高于高代谢能组(P<0.05),翅膀率显著低于高代谢能组(P <0.05)。低代谢能组公鸡和母鸡的皮脂厚度显著低于其他2组(P <0.05)。饲粮代谢能水平对公鸡和母鸡的屠宰率、半净膛率、胸肌率、腹脂率均无显著影响(P>0.05)。3)公鸡方面,低代谢能组的胸肌和腿肌蒸煮损失显著低于其他2组(P<0.05),胸肌粗蛋白质含量显著高于其他2组(P<0.05);中代谢能组的胸肌和腿肌水分含量显著低于其他2组(P<0.05),高代谢能组腿肌pH24 h显著高于其他2组(P<0.05);母鸡方面,高代谢能组的胸肌和腿肌蒸煮损失显著高于其他2组(P<0.01),胸肌水分、粗蛋白质含量显著低于其他2组(P<0.05),低代谢能组的胸肌粗脂肪含量显著低于其他2组(P<0.05),中代谢能组的胸肌pH24 h显著低于其他2组(P<0.05),腿肌pH24 h显著高于低代谢能组(P<0.05)。饲粮代谢能水平对公鸡和母鸡胸肌和腿肌滴水损失无显著影响(P>0.05)。4)高代谢能组公鸡的血清尿酸含量显著低于其他2组(P<0.05),母鸡的血清白蛋白含量显著低于其他2组(P<0.05)。饲粮代谢能水平对公鸡和母鸡血清总蛋白、球蛋白、尿素氮含量与碱性磷酸酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性以及血清脂代谢指标均无显著影响(P>0.05)。本试验条件下,优先考虑生长性能时,14~17周龄北京油鸡公鸡和母鸡育肥期饲粮适宜代谢能水平为13.08 MJ/kg;优先考虑肉品质、屠宰性能时,14~17周龄北京油鸡公鸡和母鸡育肥期饲粮适宜代谢能水平分别为12.20和12.64 MJ/kg。

