科研产出
基于多源空间数据与空地协同的植被覆盖度估算-以东亚干草草原为例
《测绘通报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：植被覆盖度是植物生长状态的综合体现,是研究全球变化与植被变化的重要指标.本文基于多源空间数据和地面数据的协同,估算了东亚干草草原木本和草本覆盖度.估算结果表明,多源数据和地面测量数据相融合的方法提高了估算精度;模型对木本覆盖度的估算更稳健;估算结果改善了对草原地区木本覆盖的低估.估算模型有效地反映了草原低矮分散的木本植物,为分析草原大尺度植被覆盖度的格局和动态提供了参考.
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基于透射光和反射光图像同位分割的小麦品种识别方法研究
《浙江农业学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为提高基于机器视觉的小麦品种识别准确性,本文通过透射光和反射光同位图像分割对种子颜色特征参数进行了优化提取.采用透射光图像辅助反射光图像分割的方式从种子图像中分割出胚部区域,并分别提取小麦整粒、种胚、胚乳区域的颜色特征参数.以济麦22、济麦44、京麦9、京麦11共4个品种种子作为研究对象,利用HALCON机器视觉软件获取种子的颜色特征参数,通过偏最小二乘法判别分析法(partial least squares discriminant analysis,PLS-DA)建立分类模型.结果表明:通过透射光图像辅助反射光图像分割后,融合的更多种子颜色参数信息,使得4个品种的小麦种子识别正确率均获得提升.济麦和京麦间混杂识别正确率从种粒反射光颜色特征的95%提升到融合了透射光、胚和胚乳颜色特征的99%以上,济麦22和济麦44混杂识别正确率从73.28%提高到84.60%,京麦9和京麦11混杂识别正确率从74.15%提高到83.73%.通过透射光特征进一步融合分析种子胚和胚乳图像所包含的颜色特征可有效提高小麦品种识别正确率.
关键词： 机器视觉;小麦;品种识别;透射光;胚部;胚乳;颜色特征
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北方秋冬茬设施番茄补光方案的模糊Borda组合评价
《中国瓜菜 》 2022 北大核心
摘要：为评价秋冬茬设施番茄栽培中不同补光时段和时长对番茄生理、生长、产量和品质的综合影响,以大果型番茄合作906为试材,分别设置盖棉被前开始补光2 h至棉被放下后补光2 h(T1)、盖棉被后补光4 h(T2)、盖棉被后补光6 h(T3)、棉被揭开前补光4 h(T4)、棉被揭开前补光6 h(T5)等5组处理,对照组(CK)不进行补光,测定了植株的株高相对生长速率、叶片光合速率、水分利用率、光能利用率以及果实可溶性固形物含量、果形指数、果肉厚度和单穗质量共8项指标,利用灰色关联法对评价指标进行权重确定和打分,评分由高到低排名依次是T4>T3>T2>T5>T1>CK,利用信息量权重评价法的结果显示T3>T4>T2>T1>T5>CK,基于熵值法的TOPSIS评价法的评价结果为T2>T4>T3>T1>T5>CK.因此,利用模糊Borda法综合了3种单一评价方法的排名和序值信息,通过计算最终表明,针对北方地区秋冬茬番茄栽培管理中,在1穗花现蕾后,每日于棉被放落后进行6h补光对番茄生长和产量、品质的提升最佳.
关键词： 设施番茄;灰色关联法;信息量权重;熵值法;模糊Borda法
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两种镉积累型小麦根际微生物群落结构及功能多样性
《生态学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为探究不同积累型小麦品种对根际微生物群落结构及功能多样性的影响,以镉低积累型小麦济麦22和镉高积累型小麦冀5265为研究材料,采用分离培养法和Biolog-Eco微平板法分析根际细菌数量、可培养优势群落结构以及微生物群落功能多样性.结果表明:污染土壤济麦22根际总细菌数量和抗Cd细菌数量均显著高于冀5265,而非污染土壤中两品种间无差异.污染土济麦22根际发现较多产脲酶和高镉抗性菌株(200 mg/L).污染土济麦22根际优势菌多为Arthrobacter sp.和Bacillus sp.,冀5265根际优势菌主要为Streptomyces sp.;非污染土济麦22与冀5265根际优势菌群相似,均以Bacillussp.为主.Biolog试验结果表明,两个小麦品种根际微生物群落对碳源的利用能力存在差异,济麦22根际微生物AWCD值、Mc Intosh指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数在污染土和无污染土中均显著高于冀5265.因此,污染土壤中不同积累型小麦品种根际微生物群落结构及功能多样性均存在差异,该研究结果对于揭示高低积累型小麦根际微生物机制提供了重要参考依据.
关键词： 小麦 镉高低积累型 Biolog-Eco微平板 根际微生物群落结构 功能多样性
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基于优化植被指数的多生育期茶叶游离氨基酸含量估算
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：不同季节的茶叶外形和品质均具有较大差异,针对运用植被指数检测不同季节茶鲜叶游离氨基酸含量存在难度,选取了10个茶树品种3个季节(春茶、夏茶和秋茶)茶鲜叶中游离氨基酸含量数据和高光谱数据进行分析.首先,对原始光谱数据进行5种光谱变换:倒数T1/R对数T1gR、一阶微分TR、倒数的一阶微分T(1/R)和对数的一阶微分T(1gR),并进一步利用不同光谱变换优化了经典植被指数,最终比较了经典植被指数和优化植被指数对不同季节茶鲜叶游离氨基酸模型的影响.结果 表明:茶鲜叶建模集和验证集游离氨基酸含量的变化趋势从大到小均为春茶游离氨基酸含量、秋茶游离氨基酸含量、夏茶游离氨基酸含量;光谱变换优化后的植被指数与茶鲜叶游离氨基酸含量的相关性均高于经典植被指数与茶鲜叶游离氨基酸含量相关性,相关系数绝对值范围为0.10 ~ 0.30;基于TlgR-VI构建的多元线性回归(MLR)模型在不同季节的建模集和验证集中均得到了较好的精度,且适用于多生育时期茶鲜叶氨基酸含量的估测.基于TlgR-VI构建的全生育时期MLR具有较高的精度,建模集决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.38和0.72%,验证模型精度R2和RMSE分别为0.20和0.84%.光谱预处理在不同品种、不同生长季的茶鲜叶游离氨基酸检测中具有正效应,优化植被指数为茶叶品质估算提供了有益的技术支持.
关键词： 茶叶;游离氨基酸;光谱变换;优化植被指数;多元线性回归
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基于THz-TDS技术的培氟沙星和氟罗沙星抗生素定性定量检测研究
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：作为两种常用的喹诺酮类抗生素,培氟沙星和氟罗沙星残留问题引起人们的高度关注,研发快速、高效的检测手段成为一种需求.采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对鱼粉基质中的培氟沙星、氟罗沙星进行了研究.制备培氟沙星、氟罗沙星、聚乙烯和鱼粉纯净物质以及培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉17种不同浓度二元混合物的压片样品,共106个;对所有压片样品进行太赫兹光谱测量和分析;利用连续投影算法(SPA)结合支持向量机(SVM)和反向传播神经网络(BPNN)建立定性判别模型,对培氟沙星-鱼粉和氟罗沙星-鱼粉这两种混合物进行分类判别;利用特征频率处吸收系数建立偏最小二乘回归(PLSR)、BPNN、多元线性回归(M L R)定量预测模型,分别对两种混合物进行定量预测.结果表明:纯净培氟沙星在0.775和0.988 T Hz存在明显吸收峰,纯净氟罗沙星在0.919和1.088 T Hz存在明显吸收峰,聚乙烯对太赫兹波基本没有吸收,鱼粉无吸收峰,两种抗生素与鱼粉混合后的峰值出现在纯净抗生素的吸收峰附近;在定性判别中,S V M判别结果最佳,预测集判别准确率、精确率、召回率、F1得分分别为97.06%,97.22%,97.06%和97.06%;定量回归中,SPA-BPNN模型用于预测培氟沙星-鱼粉结果最佳,预测集相关系数(Rp)、预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.9849和0.0095,SPA-MLR模型用于预测氟罗沙星-鱼粉结果最佳,Rp和RMSEP分别为0.9827和0.0406.研究表明THz-TDS技术对鱼粉基质中培氟沙星、氟罗沙星进行定性定量检测是可行的,为畜禽行业中培氟沙星和氟罗沙星实际检测提供理论和技术参考.
关键词： 太赫兹时域光谱 培氟沙星 氟罗沙星 定性判别 定量检测
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金塔柏扦插不定根形成与内源激素的调控研究
《植物研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：金塔柏(Platycladus orientalis'Beverleyensis')是重要的观赏树种.生长素(IAA)、玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)和茉莉酸(JA)在金塔柏扦插不定根再生过程中起着重要的调控作用,但不同发育阶段内源激素的动态变化及其对不定根发生的影响仍不清楚.以金塔柏半木质化枝条为材料,采用连续组织切片技术观察了不定根发生过程,利用高效液相色谱串联质谱法检测了4种内源激素含量的动态变化.结果表明,金塔柏不定根原基起源于愈伤组织、髓射线、木质部、维管形成层、次生韧皮部、皮层、髓射线与形成层交界处等部位,属于多位点发生模式和多类型生根方式.在不定根形成过程中,随着愈伤组织的形成,IAA和ZT含量下降,ABA和JA含量升高;随着根原基的分化,IAA和ZT含量缓慢升高,ABA和JA含量下降;随着不定根形成与伸长,IAA、ZT、JA逐渐升高,ABA维持在低水平.激素平衡分析发现,IAA/ABA比值和IAA/JA比值下降、IAA/ZT比值上升利于愈伤组织的形成,反之利于根原基的诱导分化,而IAA/ABA比值升高,IAA/ZT和IAA/JA维持在较低水平利于不定根形成与伸长.研究结果为揭示不同内源激素对金塔柏扦插不定根再生的调节作用提供了依据.
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基于迁移学习和金字塔卷积网络的河蟹个体图像识别方法研究
《渔业现代化 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：针对目前河蟹追溯成本高、消费者无法细粒度地追溯单体河蟹信息等问题，提出一种基于迁移学习和金字塔卷积的河蟹背甲图像个体识别算法。该算法使用金字塔卷积层替换普通残差卷积块构建网络模型，可以从蟹背图像中提取多尺度、深层次的特征信息。结果显示：采用金字塔卷积结构的Resnet34和Resnet50的准确率分别为98.38%、98.51%,与使用普通卷积层的模型相比，准确率提升5.49%、1.3%,而当模型深度达到101层时，模型性能不再明显提升。与使用金字塔卷积结构的全新学习模型相比，迁移学习方法的训练收敛迭代轮次从20轮降低至5轮，此时模型准确率为98.88%,较全新学习的准确率提升0.37%,同时弥补了样本量较少的问题。该研究为河蟹个体识别追溯提供了理论依据和技术支持。
关键词： 河蟹追溯 图像识别 金字塔卷积 深度学习 迁移学习
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玉米精密播种机播量监测系统设计与试验
《农机化研究 》 2022 北大核心
摘要：播量监测是评价播种机播种质量的重要手段,但受到多行播种机排种速率的影响,易出现漏探测的问题,严重影响播量监测性能.为此,设计了一种玉米精密播种机播量监测系统,包括显示器以及基于STM 32设计了播量监测器和基于输出脉宽调试输出(PWM)设计的排种监测传感器,并提出了一种播种顺序计数方法,用于对玉米精密播种机的播量粒数进行精准监测.利用四行玉米精密播种试验台进行了9个播种量下的室内试验,结果表明:在46000~126000粒/hm2,以10000粒/hm2为间隔递增变化时,利用研发的基于脉宽调试输出(PWM)的排种监测传感器提高了排种监测输出信号脉冲宽度的稳定性,输出脉宽标准差为0.82ms,消除了过短的输出脉冲宽度,防止了播量监测器对多行排种器的排种漏探测,系统总体播种粒数监测准确性为98.42%,标准差为0.80%.基于此,所开发系统的播量粒数监测精度与实际播种量的相关系数由-0.88降至-0.04,有效降低了多行播种机排种速率对播量粒数监测精度的影响,为播量分布监测系统的研究提供了参考.
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杜湖杂交F1代羔羊0～6月龄生长发育规律研究
《黑龙江畜牧兽医 》 2022 北大核心
摘要：为了研究杜湖杂交F1代羔羊0～6月龄的生长发育规律,试验选取初生重为2.4～6.0 kg的杜湖杂交F1代公羔22只、母羔24只测量0～6月龄的体重和体尺指标,并分析初生体尺与体重的相关性。结果表明:公母羔不同月龄体重与体尺指标有明显差异,其中各月龄体重均差异极显著(P<0.01)。1～3月龄公母羔体重差异不显著(P>0.05),4～6月龄公羔体重极显著高于母羔(P<0.01);公母羔平均日增重均以4月龄为转折点,呈现先上升后下降的趋势,公羔平均日增重普遍高于母羔。初生公羔体重与胸围(0.900)的相关程度最大,与额宽(0.728)的相关程度最小;初生母羔体重与体斜长(0.774)的相关程度最大,与胸宽(0.403)的相关程度最小;公羔各体尺指标间存在显著或极显著正相关关系。说明公羔的生长发育存在一定优势,比母羔能更早地达到育肥标准;羔羊在4月龄前增重速度快,进行适当的饲养管理将有利于发掘羔羊的育肥潜能,选择胸围大的公羔和体斜长长的母羔育肥效果更好。
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