科研产出
基于水质-声音-视觉融合的循环水养殖鱼类摄食强度识别
《农业工程学报 》 2023 EI 北大核心 CSCD
摘要：在工厂化循环水养殖中,准确识别鱼类摄食强度是实现精准投喂的前提和关键.水质、视觉、声音等单模态数据均可用于评估摄食强度,但单一模态往往具有片面性,难以完全反映全局特征,存在识别精度低、可移植性差等问题.多模态方法通过融合不同模态的特征,可为摄食强度量化提供新的手段.基于此,为融合鱼类摄食中的"水质-声音-视觉"信息,实现高精度的鱼类摄食强度量化,该研究在多模态Transformer(multimodal transformer,MulT)的基础上,提出一种多模态融合的鱼类摄食强度识别算法Fish-MulT.首先,从输入的水质、声音和视觉数据中提取特征向量;其次,利用多模态转移模块(multimodal transfer module,MMTM)对输入的特征向量进行融合,得到3种融合向量;然后对融合向量添加自适应权重并相加,得到融合模态;最后,利用融合模态将MulT算法中各模态分支的跨模态Transformer(cross-modal transformer)从2个优化为1个.试验结果表明,与MulT算法相比,该研究算法的鱼类摄食强度识别准确率由93.30%提高到95.36%,参数量减少38%.与水质、声音和视觉单模态相比,准确率分别提高68.56、21.65和3.61个百分点.可用于制定精准投喂策略,并为开发智能投喂系统提供技术支持.
全文链接
请求原文
不同贮藏期对鲜切菜山药和铁棍山药货架期品质的影响
《食品工业科技 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：本研究以'长山细毛山药'菜山药及'河南温县'铁棍山药为试验材料,研究在 4℃贮藏 0、30和 60 d对鲜切山药货架期酚类物质含量和褐变关键酶活性的影响.结果表明,两种鲜切山药褐变指数均随货架期的延长而增大,但随着贮藏期的延长,菜山药的褐变指数较低,而铁棍山药的褐变指数则较高.货架期第 8 d时,贮藏 30 d的鲜切菜山药的褐变指数仅比贮藏 60 d的低 4.6%,差异不显著,而同期的鲜切铁棍山药其褐变指数比贮藏 60 d的低 8.4%,差异显著(P<0.05).鲜切铁棍山药随着贮藏期和货架期的延长,其货架期内呼吸速率、乙烯释放量、木质素含量、酚类物质、绿原酸、褐变关键酶活性均增加;然而,鲜切菜山药呼吸速率、木质素含量随贮藏期的延长而下降,褐变关键酶活性随贮藏期的延长而呈先升后降的趋势,酚类物质货架后期有所上升,其他指标与铁棍山药的变化规律比较一致.进一步相关性分析表明,随着贮藏时间的延长,铁棍山药中酚类物质和酶活性变化较大,且与褐变指数呈正相关,而菜山药随着贮藏时间的变化,褐变指数只与酶活性之间成正相关性.总之,菜山药更适于鲜切加工,贮藏60 d其鲜切产品货架期可达8 d,而铁棍山药贮藏60 d鲜切产品货架期只有4 d.
全文链接
请求原文
基于激光诱导击穿光谱的地下水中Fe和Mn的检测
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：采用激光诱导击穿光谱(LIBS)技术并结合在锌基板上液固转换的样品处理方法,对标准水溶液样品中Fe、Mn进行检测,并根据标准曲线法建立Fe、Mn的定量模型;再利用所建立的LIBS定量模型,对洞庭湖区地下水实际水样中Fe、Mn含量进行检测,并与电感耦合等离子体质谱法(ICP–MS)的检测结果进行比较.结果表明:得到Fe、Mn的LIBS定标曲线的决定系数均大于0.98,相对标准偏差均为4.3%,留一交叉验证均方根误差分别为0.024、0.007 mg/L,Fe、Mn的检出限分别为0.028、0.008 mg/L;采用LIBS对洞庭湖地下水实际水样中Fe、Mn含量检测的结果与ICP–MS的检测结果基本一致,平均相对误差小于10%.
全文链接
请求原文
"十五"以来我国杂交小麦审定品种分析
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：对"十五"以来我国杂交小麦审定品种的产量构成和品质特性等进行了汇总和分析.结果 表明,"十五"以来,我国共审定杂交小麦品种22个,"十二五"以来审定速度明显加快,北方冬麦区是我国杂交小麦品种审定主要区域;审定品种产量水平总体呈上升趋势,北方冬麦区杂交小麦品种生产试验的产量平均每年增长76.0kg/hm2,增幅为1.25%,审定品种综合品质亦不断提升;杂交小麦审定品种产量与库容量呈正相关关系,穗粒数和千粒重潜力的挖掘与提升对产量增长的贡献最为明显,但是有效穗数并未明显提升,因此进一步提高成穗数,实现库容量扩充,对提高杂交小麦产量潜力和加快杂交小麦品种审定具有重要意义.
全文链接
请求原文
在线式玉米单粒种子检测分选装置设计与试验
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对农业生产中种子精选的需求，设计了在线式单粒种子检测分选装置，实现流水线式种子上料、检测和分选。该装置由上料装置、检测单元、分选单元和控制系统组成。上料装置通过两级振动实现籽粒的平铺，配合传输带完成籽粒的单粒化。检测单元由高速工业相机实时获取种子图像，并传送至上位机检测分析。控制系统根据检测结果和种子在图像中的位置，控制分选单元完成分选。利用搭建的装置采集了1 200粒正常种子、1 200粒霉变种子和1 200粒破损种子的图像，使用HALCON软件提取了单粒种子的18个颜色和12个形态特征，通过偏最小二乘判别分析法进行判别分析，分别构建了种子霉变和破损的检测模型，并利用搭建的装置和模型进行了验证试验。试验结果表明：在线式单粒种子检测分选装置分选速率大于300粒/min;其中霉变种子的分选准确率高于95%,破损种子分选的准确率高于89%。
关键词： 玉米种子 种子霉变检测 种子破损检测 种子分选 机器视觉
全文链接
请求原文
恩诺沙星对西伯利亚鲟血清和肝脏中转氨酶活性的影响
《水产科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：分别在15℃和26℃下将恩诺沙星以10 mg/kg质量浓度对西伯利亚鲟口灌给药,测定给药后0.125、0.25、0.5、1.0、1.5、2、4、6、8、12、18、24、36、48、60、72、96 h和120 h血清及肝脏组织中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性随时间的变化趋势.试验结果显示,两个温度下给药后,各时间点谷草转氨酶、谷丙转氨酶活性均有所升高.15℃下,在6~24 h,血清中谷草转氨酶活性显著高于肝脏中谷草转氨酶;36~120 h(除72 h外)肝脏中谷草转氨酶活性又显著高于血清中谷草转氨酶;0.25~4 h和36~120 h肝脏内谷丙转氨酶活性显著高于血清中谷丙转氨酶.26℃下,6~120 h血清中谷草转氨酶活性显著高于肝脏中谷草转氨酶;在0~0.5 h,肝脏中谷丙转氨酶活性显著高于血清中谷丙转氨酶,而1.5~120 h血清中谷丙转氨酶活性则显著高于肝脏中谷丙转氨酶.试验结果显示,口灌恩诺沙星后,血清和肝脏中转氨酶类(谷草转氨酶、谷丙转氨酶)活性均表现为逐渐升高至一定水平后缓慢下降和维持平稳,但26℃下18~36 h时间段内血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性显著高于肝脏中的活性,说明肝细胞已在一定程度上受损.试验结果表明,在适宜温度下,以10 mg/kg剂量给药,恩诺沙星对西伯利亚鲟血清和肝脏无明显毒性作用.该试验结果将为恩诺沙星在西伯利亚鲟养殖中的合理使用提供理论基础.
全文链接
请求原文
基于区块链的农产品质量安全可信溯源系统研究
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：为解决现有农产品质量溯源系统存在的数据中心化存储、数据易篡改和数据信任等问题，以及保障农产品质量安全、维护消费者权益和提高生产企业品牌竞争力，在分析农产品产业链业务流程和区块链关键技术的基础上，设计了农产品可信溯源区块结构，确保农产品溯源数据不可伪造和安全可信；提出了“On-Chain+Off-Chain”农产品质量安全溯源信息协同管理存储策略，解决农产品溯源区块链网络中各节点数据存储压力大、查询效率低和数据爆炸等问题；采用Kafka共识机制实现多主体参与的共识操作，提供实时数据高吞吐量和低延时的处理能力；制定了农产品溯源智能合约规则集和合约触发条件，确保农产品数据的可靠性和溯源平台的公信力；基于Hyperledger Fabric区块链平台研制了农产品质量安全可信溯源系统，并对红茶产品质量安全溯源进行验证分析。结果表明，本文研制的农产品质量安全可信溯源系统，解决了农产品产业链生产、加工和流通多节点之间数据安全和溯源信息真实可信等问题，取得了较好的应用效果。
全文链接
请求原文
面向2050年我国现代智慧生态农业发展战略研究
《中国工程科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为实现农业强而永续、农村美并生态、农民富且体面的乡村全面振兴美好愿景,本文分析了未来30年我国农产品需求、农业产业结构和农业劳动力需求的变化趋势,提出了未来我国农业应坚持发展"现代智慧生态农业"这一基本方略,实现"确保国家粮食安全、高效绿色高值农业永续发展"两个目标,推进"农业效能提升、系统优化、资源高效循环"三个战略,重构"创新型农业科技体系、现代化农业经营体系、社会化农业服务体系、新时代农业人才体系"四个体系,创新"生物技术以改造农业、装备技术以武装农业、生态技术以支撑农业、信息技术以提升农业"四项技术,实施"现代智慧生态农业试点示范工程、现代生产生活废弃物处理工程、农业全产业链高质量发展监测与评估工程、以养殖企业为主导的种养结合模式创建工程、农业农村人才培育工程"五大工程,为实现社会主义现代化强国的宏伟目标奠定坚实基础.
全文链接
请求原文
基于马利奥特装置的无土栽培营养液管理控制系统研究
《农业机械学报 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：营养液配置及灌溉控制技术已成为无土栽培中的关键技术，然而目前营养液管理控制中存在配置流程繁琐、营养液配比不精准及灌溉策略单一等问题，阻碍了无土栽培技术的大面积推广应用。针对上述问题，设计了一种基于马利奥特装置的营养液管理控制系统，该系统主要由营养液配制系统与营养液灌溉控制系统两部分组成。通过EC（电导率）和pH值传感器实时获取营养液成分，建立配液系统，依据不同作物营养需求自动、快速配置目标营养液。根据不同用户的需求，结合作物栽培区的气象参数和应用环境，制定了3种不同的灌溉策略：参比蒸散灌溉模式、光照辐射灌溉模式、定时灌溉模式。实验表明，该系统可以快速、准确地实现营养液的管理控制，为作物的无土栽培技术的大面积推广应用奠定了基础。
关键词： 无土栽培 马利奥特装置 营养液 配液系统 灌溉策略
全文链接
请求原文
基于卷积神经网络的农机图像自动识别研究
《中国农机化学报 》 2022 北大核心
摘要：基于农机物联网技术的农机作业监管系统通过采集机具图像来判断农业机具类型和作业状态,但是由于图像数据量大,人工抽查方式工作量大、效率低,难以满足监管识别需求.构建包括播种机、翻转犁、起垄机、深松机和旋耕机等类型的图像数据集,并在Google公司的深度学习平台Tensorflow下对机具图像数据集进行标注和图像预处理.设计针对实际监管需求和图像特点的卷积神经网络模型,并通过减少过拟合与提高训练效率对模型进行优化.模型训练试验结果显示:本文设计的机具识别网络在验证集上的识别率达到98.5%,相同试验条件下,LeNet-5模型在验证集上的识别率为81%,ResNet-50模型在验证集上的识别率为98.8%,但是在识别效率上,ResNet-50模型完成训练需要近60 h,识别一张图片需要0.3 s,而本文设计的机具识别网络完成训练仅需要30 h,识别一张图片只需要0.1 s.为进一步验证模型的实用性,选取200张图像进行测试,测得模型对各类机具图像的精确度平均值为98.47%,召回率平均值为98.37%,F1-score平均值为98.41%,表明模型具有良好的鲁棒性,实用性良好.
全文链接
请求原文
