科研产出
葡萄蔓枯病防治药剂筛选与评价
《中国果树 》 2023 北大核心
摘要：以葡萄蔓枯病菌甜樱间座壳（Diaporthe eres）和大豆间座壳（Diaporthe sojae）为试材，采用菌丝生长速率法，测定了两种葡萄蔓枯病菌对14种杀菌剂（9种化学杀菌剂，5种生物杀菌剂）的敏感性；通过盆栽葡萄绿枝条进行人工接种病原菌，进一步评价杀菌剂的防治效果，以期为葡萄蔓枯病的防治提供用药指导。结果表明：化学杀菌剂中，戊唑醇、氯氟醚菌唑和氟啶胺对葡萄蔓枯病菌菌丝生长具有较强的抑制作用，平均EC50值在0.2μg/mL以下，代森锰锌和硫磺的抑制效果较差，平均EC50值分别为22.035 3μg/mL和30.505 5μg/mL；生物杀菌剂中，枯草芽孢杆菌对葡萄蔓枯病菌的抑制作用最强，平均EC50值为0.762 9μg/mL，其次是寡雄腐霉菌和蛇床子素，平均EC50值在2.5μg/mL以下，丁子·香芹酚和小檗碱硫酸盐的抑制效果较差，平均EC50值分别为52.781 1μg/mL和155.337 8μg/mL；大豆间座壳较甜樱间座壳对甲基硫菌灵、硫磺以及小檗碱硫酸盐表现更为敏感。离体接种试验结果表明，除蛇床子素、小檗碱硫酸盐的防治效果在60%左右，其余杀菌剂的防治效果较好，均在75%以上。研究结果可为田间防治葡萄蔓枯病用药选择提供技术参考。
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不同生育期冬小麦植株氮含量遥感反演方法比较
《东北农业科学 》 2023
摘要：及时、有效地预测作物氮含量，能够为作物氮素养分的监测和诊断提供合理的信息支持。本研究通过采集冬小麦开花期和灌浆期的光谱信息和相应的植株氮含量，对原始光谱及其变换形式与植株氮含量进行相关性分析，筛选不同光谱反射条件下的敏感波段，采用多元线性回归、逐步回归和偏最小二乘法分别建立植株氮含量遥感估算模型。结果表明：（1）开花期所筛选的最佳敏感波段为FR_(689)、FLR_(753)、FR_(768)、F/R_(749)、FLR_(495)；灌浆期所筛选的最佳敏感波段为1/R_(955)、LR_(955)、L/RR_(955)、F/R_(490)、R_(955);(2)开花期采用PLS建立的模型效果最好，建模和验证的R~2和RMSE分别为0.72、0.12和0.62、0.16;(3)灌浆期采用PLS建立的模型效果最好，建模和验证的R~2、RMSE分别为0.70、0.11和0.32、0.18。研究发现开花期所构建的植株氮含量遥感估算模型有较高的精度和可靠性，可为更好地检测冬小麦氮素利用效率和精准施肥提供理论依据。
关键词： 冬小麦 植株氮含量 多元线性回归 逐步回归 偏最小二乘回归
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基于改进YOLOv4算法的番茄叶部病害识别方法
《江苏农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为快速准确识别自然环境下的番茄叶片病害,提出一种基于改进YOLOv4 算法的轻量化番茄叶部病害识别方法.该方法根据番茄病害特征采用K均值聚类算法调整先验框的维度,并使用宽度因子为 0.25 的Mo-bileNetv1 代替YOLOv4 原有的主干网络CSPDarknet53 进行特征提取,并在特征融合网络PANet中引入深度可分离卷积代替原有的3×3 标准卷积,同时在主干网络的 2 个输出特征层和空间金字塔池化输出层分别嵌入卷积块注意力模块(CBAM),提高模型识别精度.试验结果表明,改进后的模型对 8 类番茄叶片整体检测精准性(mAP)为98.76%,参数量为 12.64 M,传输帧数为 1 s 101.76 帧,相较于原YOLOv4 模型,模型参数量减少 80%,每秒传输帧数比原始YOLOv4 模型提高了130%.
关键词： YOLOv4 MobileNet 轻量化 注意力机制 病害
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兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法
《农业机械学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：样本点权重调整是遥感分类精度评价中样本点空间分配的关键环节。以北京市顺义区精度评价样本点为例，提出了一种兼顾面积属性与不确定性信息的样本点权重调整方法——模糊调整权重法，用于布设精度评价样本点。首先，构建用于表达不确定性信息的模糊中和指数及其权重，融合模糊中和指数权重和面积权重构建模糊调整权重，并计算各个分层的模糊调整权重结果，完成样本点特征空间分配；其次，设置不同梯度样本点集，结合平均最短距离最小化准则和空间模拟退火算法实现样本点地理空间优化布设；最后，构建权重调整效果评价指标，进行模糊调整权重效果评价，并与其他权重调整方法和未进行权重调整的布点方法进行对比分析。结果表明：顺义区不确定性大、中、小的层模糊调整权重分别为0.45、0.37、0.18,与面积权重相比，不确定性大的层权重显著增加、中层权重稍微增加、小层权重明显降低；5个不同数据集样本点权重调整的精度评价总体精度、相对精度、均方根误差和标准偏差结果分别为69.90%～73.48%、96.28%～99.82%、0.01和0.01;模糊调整权重布点方法评价效果优于面积权重、模糊中和指数权重、不确定性空间分层权重布点方法，以及空间均匀抽样和简单随机抽样方法，样本点权重调整更加准确可靠。设计的模糊调整权重法布设精度评价样本点，能够兼顾面积属性和不确定性信息，又可以避免权重调整过度，提高了各个分层样本点空间分配的合理性。
关键词： 遥感分类 样本点 权重 精度评价 不确定性 空间分层
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基于YOLACT-RFX模型的穴盘甘蓝苗株分割算法
《计算机工程 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：温室作物长势分析是近年来农业信息化领域中的研究热点,目前国内温室多用穴盘育苗的方式,其密集种植的特点和复杂的背景干扰给穴盘苗株的分割识别任务带来挑战.提出一种基于YOLACT-RFX的分割算法实现对穴盘内甘蓝苗株的高精度分割和苗期识别.通过引入递归特征金字塔结构加强甘蓝苗株叶片边缘处的特征提取能力,改进相邻穴盘孔位中相互干扰苗株的分割性能.在递归特征金字塔结构中利用空洞空间金字塔池化结构对尺寸和形状快速变化的甘蓝苗株进行特征识别.最后,融合ResNeXt主干网络提升算法精度,加快模型收敛速度.基于甘蓝苗自建数据集验证所提算法的有效性,实验结果表明,当交并比为0.5时,YOLACT-RFX算法的各类平均精度为84.4%,平均召回率为92.7%,相较于YOLACT算法分别提升了3.6%和3.9%.在同等情况下,分割效果优于MASK-RCNN、SOLO、QueryInst等算法.改进后的YOLACT-RFX算法可实现对不同生长期内甘蓝穴盘苗株的高精度分割,为温室自动化甘蓝苗期管理提供技术基础.
关键词： 分割算法 甘蓝苗株 苗期识别 递归特征金字塔 空洞空间金字塔池化
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农业强国目标下作物育种科技与装备创新:态势、挑战与路径
《科技导报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：剖析了实现农业强国目标对育种科技与装备创新发展的现实需求,分析了作物育种科技与装备发展的成效与趋势.当前中国作物育种科技与装备创新水平已步入跟跑、并跑和领跑并存的新阶段.但是锚定农业强国目标,中国作物育种科技与装备发展距实现种业科技自立自强、种源自主可控,赋能粮食和重要农产品保障能力稳步提升还有较大差距,在种质资源保护与利用、生物育种基础研究、前沿育种核心技术研发、先进适用的育种装备研制、种业企业自主创新等方面均存在短板弱项.提出应从加快构建中国式新型育种创新体系、推动种质资源开放共享和保护利用、攻克育种关键核心技术、加强育种装备研发与应用创新、开展育种创新政策试验等5个维度,全方位推动育种科技与装备创新发展,切实筑牢农业强国建设的根基.
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结构动力视角下中国数字乡村建设模式研究——基于多个案例的分析
《农业图书情报学报 》 2023
摘要：[目的 /意义]加快建设数字乡村是全面推进乡村振兴的战略方向，将中国多样化数字乡村实践背后的规律性特征总结，提炼出不同模式的适用性机制，对于分类推进不同区域数字乡村建设具有一定的现实意义。[方法 /过程]基于结构要素与动力作用视角，以浙江省德清县、江苏省浦口区、山东省曹县、重庆市垫江县4个县域数字乡村实践模式为研究对象，采用多案例分析方法，探讨不同类型数字乡村建设模式的规律性特征。[结果 /结论]中国数字乡村实践主要存在城乡一体、产城融合、点线面结合以及整县推进等建设模式。未来推进数字乡村建设，要充分考虑建设主体功能的强弱，选择适宜的建设机制和内容，让数字乡村惠及更多农民群众，助力乡村全面振兴。
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基于无人机影像与GA-BP神经网络的生物量估算
《湖南科技大学学报(自然科学版) 》 2023 北大核心
摘要：快速、准确地监测冬小麦生物量,对于冬小麦田间管理、产量预测等具有重要意义.使用 2015 年开花期的冬小麦无人机数码影像及相应的生物量数据,将相关系数(|r|)、灰色关联分析(GRA)、投影变量重要性(VIP)与遗传算法(GA)-BP神经网络进行整合,构建了3种开花期冬小麦生物量估算模型,并对这 3 种模型进行可视化空间分析.结果表明:|r|-GA-BP,GRA-GA-BP,VIP-GA-BP模型的决定系数R2 分别为0.753 9,0.689 8,0.704 4,RMSE分别为763.3,908.8,836.9 kg·hm-2,MAPE分别为 10.31%,15.65%和 12.55%,|r|-GA-BP比GRA-GA-BP和VIP-GA-BP对冬小麦生物量有更好的预测能力.经可视化处理后能较为直观地反映冬小麦生物量的空间分布状况,为冬小麦的生长监测提供技术支持.
关键词： 冬小麦 生物量 变量投影重要性 灰色关联 遗传算法 BP神经网络
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集体建设用地减量再利用研究:进展与展望
《农学学报 》 2023
摘要：在系统梳理相关文献的基础上，从集体建设用地的类型与特征、减量地块识别、减量地块再利用方向优选和再利用保障机制等4个方面总结了建设用地减量研究的主要进展，进而提出集体建设用地减量亟待深化研究的重要方向。结果表明，集体建设用地的分类体系尚待形成共识，集体建设用地减量地块识别模型与再利用路径正在积极探索，建设用地减量的政策机制有了初步框架并在推广应用。总体上看，集体建设用地减量研究已有一定基础，技术进步和土地资源利用管理理念的深化发展将促进集体建设用地减量的深化研究，包括探析集体建设用地利用现状特征与规律、构建集体建设用地减量的时空配置模型、推进减量地块高效再利用路径与措施的创新研究。
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