科研产出
基于改进YOLOv8n的茶树嫩芽识别
《茶叶科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：在复杂自然环境下对茶树嫩芽进行精确识别是实现农业机器人智能化采摘茶树嫩芽的关键技术之一。针对茶园复杂环境下茶树嫩芽识别率低的问题，提出了一种基于改进YOLOv8n的茶树嫩芽检测方法。使用荣耀80手机采集茶树嫩芽图片，并对图片进行标注，按照训练集、验证集、测试集8∶1∶1的比例划分数据集。为有效提取嫩芽特征并减少模型冗余计算和内存访问，采用FasterNet模型替换YOLOv8n网络结构的骨干网络进行特征提取；为抑制茶园环境背景信息、增强模型对嫩芽的特征提取能力，在主干网络尾部（SPPF模块后）引入全局注意力机制（Global attention mechanism,GAM）；在Neck网络中引入上下文引导（Context guided,CG）模块，学习茶树嫩芽局部特征和周围环境的联合特征，进一步提高茶树嫩芽的识别准确率。利用构建的茶树嫩芽数据集对改进的YOLOv8n算法进行训练和测试。消融试验验证结果显示，FasterNet网络、GAM注意力机制和CG模块均有效提高了YOLOv8n模型的识别准确率。改进的YOLOv8n模型在多类别的茶树嫩芽数据集上平均准确率（Mean average accuracy,mAP）为94.3%；相较于原YOLOv8n模型，对茶树单芽、一芽一叶、一芽二叶的识别mAP分别提高了2.2个百分点、1.6个百分点、2.7个百分点。以YOLOv3-tiny、YOLOv3、YOLOv5m、YOLOv7-tiny、YOLOv7和YOLOv8n模型进行对比试验，结果显示，改进的YOLOv8n模型对茶树嫩芽识别的效果最佳，说明改进的YOLOv8n模型能有效提升茶树嫩芽识别准确率。研究结果可为智能化茶叶采摘机器人的开发提供技术支撑。
关键词： 深度学习 茶树嫩芽 图像识别 YOLOv8n 注意力机制 采摘机器人
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除虫菊素Ⅰ和Ⅱ在茶叶上的残留动态
《农技服务 》 2024
摘要：植物源农药除虫菊素是茶园中的一种理想备选天然杀虫剂,其主要成分为除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ.为指导茶园科学使用除虫菊素提供科学依据,于茶园施用 1.5%天然除虫菊素水乳剂 50 mL/667m2和80 mL/667m2,采用UPLC-MS/MS技术检测其药后不同时间除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ在茶树上的残留消解动态.结果表明:茶园施用 1.5%天然除虫菊素水乳剂 50 mL/667m2 和 80 mL/667m2 后 1d,除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ残留量均低于 0.023 mg/kg,消解率达 97%以上;2个剂量施用后 7d,除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ的残留量接近 0.01 mg/kg.除虫菊素 2个剂量施用后,除虫菊素Ⅰ和除虫菊素Ⅱ在茶树上的残留量随时间延长而呈负指数函数递减,消解动态符合一级动力学方程;1.5%天然除虫菊素水乳剂施用剂量为 50 mL/667m2和80 mL/667m2,除虫菊素Ⅰ的半衰期分别为 0.129 3 d和 0.143 4 d,除虫菊素Ⅱ的半衰期分别是 0.162 2 d和0.181 2 d.建议茶园施用除虫菊素80 mL/667m2 以下,施药的安全间隔期为7d.
关键词： 除虫菊素 茶叶 农药残留 UPLC-MS/MS
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贵州南明区和云岩区药用植物资源的调查与分析
《中药材 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的：掌握贵州省南明区和云岩区域内药用植物资源的本底资料，为今后建立良好的资源保护与城市化建设之间的平衡关系以及中医药产业的发展提供决策依据。方法：按照第四次全国中药资源普查技术规范，采用样地和样线(带)相结合的实地调查方法，获得药用植物资源相关的调查资料。结果：两区共有药用植物140科402属548种；物种结构大多以小型科和单种科为主，科占比分别为46.43%和38.57%;多年生草本为主要生活型。重点调查了79种药用植物，均为2020年版中国药典收载品种，蕴藏量超过1 000 t的药用植物有艾、千里光、野菊、何首乌、车前、天冬等；共有125种分别是当地少数民族的常用药，如苗药、布依药、水族药、毛南药、侗药等，其占比为22.81%。结论：该研究对两区药用植物资源的现状和特点进行了梳理和总结，也提出了可供参考的合理建议。
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甘蓝型油菜主要农艺性状与产量构成相关性分析
《四川农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】为建立甘蓝型油菜理想株型，系统分析了油菜主要农艺性状与产量构成因素间的相关性。【方法】2017—2019年度连续2年试验种植600份来源于主要生态区域的甘蓝型油菜种质资源材料，采集主要农艺性状指标，分析各性状与实收产量间的相关性。【结果】油菜一次分枝数、主序角果数、单株产量与实收产量间呈直线回归关系，其余性状与实收产量间呈一元二次回归关系，且各性状与产量间均呈极显著正相关。角粒数对单株产量和实收产量的贡献最大。【结论】依据各性状与实收产量间的回归关系求极值，得出其理想株型，理想单株产量约为24.21 g，理论产量可达314.73 kg/667 m2。
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刈割时期对饲料油菜生物量及营养品质的影响
《中国饲料 》 2024 北大核心
摘要：为探索饲料油菜不同刈割时期对生物量及营养品质的影响及稳定性,以高蛋白饲料油菜牲饲 2 号刈割时期(初花期、盛花期和终花期)为试验因子,采用单因素随机区组设计,研究不同时期刈割、不同种植地点及两者互作对牲饲 2 号植株生物量、营养品质的影响.研究结果表明:刈割时期和种植地点可极显著地影响牲饲 2 号植株鲜重、显著影响植株干重,但互作效应对鲜重和干重的影响均不显著.种植地点除对粗脂肪含量的影响不显著外,对粗蛋白质、粗灰分、钙、磷、粗纤维、中性洗涤纤维及酸性洗涤纤维含量的影响均达极显著水平;刈割时期对粗蛋白质和粗灰分含量的影响不显著,对磷含量的影响达显著水平,对其他营养成分含量的影响则达极显著水平;地点和刈割时期互作对粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分的影响不显著,对其他营养成分含量的影响均极显著.稳定性分析表明,盛花期刈割的鲜重及粗蛋白质、钙、磷含量在两试点的变异度最小,分别为 0.32%、0.05%和 19.09%;初花期刈割的干重、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量变异度最小,分别为 1.46%、4.59%、5.90%、1.95%、2.44%和2.06%.综合干物质和营养成分产量,终花期刈割优于盛花期和初花期,黔西点优于长顺点.
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基于双力育种技术筛选铁皮石斛新株系
《种子 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：双力育种技术是利用叶片的电学行为,获取作物的胞内水代谢、物质代谢和能量代谢等植物生理动力学参数,表征作物生命力和生产力(双力).以"双力"为评价指标在线快速评价作物的生长机能、发育机能、代谢能力和抗逆机能等,对常规育种中的表型和株系、杂交育种的后代以及分子育种的基因型实现在线快速筛选和评价.利用双力育种技术,对16份仿野生附树栽培铁皮石斛资源的叶片胞内水代谢、营养转运能力以及代谢活力进行综合评价,依据得分高低从中筛选出5份适应喀斯特林地附生干燥树皮的铁皮石斛优异株系.继续对得分最高的3份铁皮石斛资源进行筛选和评价,最终获得两次排名均为第一的适宜仿野生干旱逆境铁皮石斛品系LH1,表明双力育种技术能使优良株系筛选效率得到极大的提升.
关键词： 铁皮石斛 双力育种 电生理参数 抗逆机能 优良株系筛选
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