基于机器视觉的田间杂草形状特征识别技术研究进展

农田杂草总体上是指生长在田间、分布广泛、对农作物有危害、非人工有意栽培的草本植物。我国农田杂草危害面积大约为4000万hm^2，主要发生在水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物农田，造成严重减产。因此应对杂草及时地加以控制，以保证作物的产量和质量。     

地膜覆盖技术探讨

地膜覆盖技术是通过创造不同于露地栽培的农田土壤环境,达到增温保墒、蓄水防旱、抑制杂草、促进作物根系发育、改善作物品质等目的。简述地膜覆盖技术的产生与发展,分析其促进作物增产的机理,介绍该技术的应用效果和技术要点,供农业生产者参考。     

杂草信息实时获取技术与设备研究进展

杂草信息的实时获取技术是田间杂草精准控制研究的首要问题,杂草实时获取设备是制约精准除草作业实现的瓶颈.综述了基于光谱、图像和光谱成像技术的杂草实时获取技术与设备的国内外研究现状,以促进精准杂草管理技术在我国的应用和发展.基于光谱的杂草信息获取方法较适用于实时防除作物出苗前的杂草,国外已有WeedSeeker、Weed-IT等杂草传感器.基于图像的杂草信息获取方法较适用于识别行间杂草,国外已有Autopilot、Cam Pilot、Robocrop等视觉导航产品和Robocrop InRow机械除草机防除行内杂草.基于光谱成像的杂草信息获取方法较适用于识别行内杂草,中、澳正联合研发微光子植物判别和杂草控制传感器.需要继续深入研究在复杂的开放式非结构的农田环境中,快速、准确地实时获取农田杂草信息技术.     

正态分布下最小错误率的变量喷施贝叶斯决策

传统农田除草采用田间统一定量均匀喷洒,导致了除草剂浪费和环境污染问题。智能变量喷施能够保护环境和提高作物产量,是促进农业可持续发展战略的重要途径。为此,对经典的杂草监测参数进行改进并提出了正态分布下最小错误率的贝叶斯决策以实现精确变量喷施。首先对农田图像进行灰度化、二值化及去噪等预处理;然后依据作物行中心线对农田图像进行网格单元的划分,并在网格单元格内提取改进的杂草监测参数;最后将贝叶斯决策分为两个阶段:线下阶段利用改进的杂草监测参数数据库计算正态分布参数,线上阶段根据改进的杂草监测参数实现正态分布下最小错误率的贝叶斯决策,从而为变量喷施提供决策依据。实验结果表明:正态分布下最小错误率的贝叶斯决策正确率可达92%,与BP算法和SVM算法相比决策正确率相对较高。     

作物苗后喷施除草剂遮挡装置研制与应用

为有效解决杂草对作物产量的影响,降低除草成本,提升作物苗后行间除草技术,提出了宽行距种植作物苗后行间喷施除草剂遮挡装置的指导思想,研制出的宽行距种植作物苗后行间喷施除草剂遮挡装置,主要包括支架、底座构件和遮挡构件3部分。该装置可满足不同作物不同种植行距的农艺技术需求,可与不同大小的常规电动喷雾器配套使用,经多种作物应用伤苗率约2%~3%,可较传统人工苗后除草功效提高5~7倍,且具有灵活轻便及生产和作业成本低等特点。该装置的研制与开发拓宽了灭生性杂草的应用范围,对减轻农田杂草危害、降低除草成本、提高经济效益提供了技术支撑。     

精确杂草控制技术的研究现状

农田杂草不仅与作物争光、争水、争肥、争空间，导致作物品质受损及产量下降，而且妨碍收获作业，增加生产成本，给农业生产造成了巨大危害。为此，阐述了精确杂草控制的意义；综述了国内外在该领域的研究进展；探讨了计算机杂草识别的方法；并指出了该技术在我国的应用前景和发展方向。     

红菇娘化学除草技术的研究

<正>红菇娘为野生绿色食品资源,具有很高的医疗价值,红菇娘为野生药食两用作物,具有一定的医疗价值和保健功能,能治疗糖尿病、高血压等疾病,深受广大用户欢迎,有一定的市场价值。在红菇娘的种植过程中,农田杂草会影响产量和品质。杂草是农作物的天敌,与作物争水、争肥、争光、争生存空间,严重影响农作物的生长与发育。所以在使用药剂防治中,应正确施用     

基于多尺度注意力和深度可分离卷积的农田杂草检测

农田杂草根除是促进农业稳定生产的前提。由于杂草种类多,且相同物种因大小、颜色和位置的变化多样,导致传统农田杂草检测算法性能不高。提出一种基于多尺度注意力和深度可分离卷积的农田杂草检测算法。首先,利用深度可分离卷积改进主干网络VGG-16,降低模型参数量,加快模型的训练;然后,采用多尺度注意力模块提取杂草的多尺度特征,增强模型对形态图像特征的捕获能力。通过在不同时间段测试多个农田杂草样本,结果表明：本文算法的精准率为94.69%、召回率为94.88%和F1值为93.82%。与当前主流杂草检测模型相比,在保持较高检测性能的基础上,具有更低的时间开销,可应用于农田杂草的自动检测。     

视觉传感式除草剂变量喷洒系统

视觉传感式除草剂变量喷洒系统是利用CCD(ChargeCoupledDevice)数码相机对农田进行扫描,对杂草和农作物进行鉴别,根据杂草的多少来控制喷药量。这样,一方面减少了喷药量、降低了成本;另一方面保护了作物、减少了对环境的污染。与传统的喷药方法比较,变量喷药系统在杂草高密度区可节约药液18%,在杂草低密度区可节约药液71%。     

组合式密封结构在旋转农机具上的应用价值

旋转农机具是农田耕作机械中最为广泛使用的农机具,如旋耕机、秸秆还田机、灭茬机、播种机等.由于农田耕作机械的作业环境恶劣,旋转部件两端轴承密封结构简单,极易进水、进泥沙及卷入杂草等,对轴承密封圈的损伤极大.     

基于位置特征的行间杂草识别方法

研究了利用条播作物的位置特征识别行间杂草的方法。根据条播作物成行排列的位置特征,利用像素位置直方图法识别作物中心行。根据多数杂草位于作物行之间裸土中的位置特征,以每条作物行左右边界线段的起始点作为种子,运用种子填充算法填充与其相连通的作物行区域,从而识别行间杂草。试验表明：行间杂草的准确识别率平均为80%,错误识别率平均为4.2%,适用于早期作物田间杂草识别。     

基于改进YOLOv5算法的农田杂草检测

随着智慧农业技术和大田种植技术的不断发展,自动除草具有广阔的市场前景。关于除草剂自动喷洒的有效性,农田杂草的精准、快速地识别和定位是关键技术之一。基于此提出一种改进的YOLOv5算法实现农田杂草检测,该方法通过改进数据增强方式,提高模型泛化性;通过添加注意力机制,增强主干网络的特征提取能力;通过改进框回归损失函数,提升预测框的准确率。试验表明,在芝麻作物和多种杂草的复杂环境下,本文方法的检测平均精度均值mAP为90.6%,杂草的检测平均精度AP为90.2%,比YOLOv5s模型分别提高4.7%和2%。在本文试验环境下,单张图像检测时间为2.8 ms,可实现实时检测。该研究内容可以为农田智能除草设备提供参考。     

保护性耕作的概念

保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕，尽可能减少土壤耕作(只要能保证种子发芽即可)，并用作物秸秆、残茬覆盖地表，用化学药物来控制杂草和病虫害，从而减少土壤风蚀、水蚀，     

1FMJ-120型田间残膜回收机研制与试验分析

正地膜覆盖栽培技术作为一种先进的农业栽培技术,能够改进和优化栽培条件、保持土壤水分、提高土壤温度、保持土壤墒情、抑制杂草生长,克服农田种植环境中的部分不利因素的影响,提高农作物产量、提前作物收获时间,对于培育作物优良品种具有一定积极作用。甘肃省作为我国最先试验地膜覆盖技术的省份之一,现如今甘肃省有多     

基于深度学习的杂草识别方法研究进展

伴生杂草不仅与作物争夺养分和水分,而且还是多种病虫害的中间寄主,成为困扰作物高效生产的难题。随着深度学习技术的发展,杂草的自动检测和分类识别在清除杂草过程中得到重要应用。首先阐述应用于杂草识别过程中深度学习的硬件需求以及软件实现过程,分析用于深度学习不同硬件的优缺点,阐述深度学习模型建立、训练、模型评估以及模型部署等基本步骤;并重点论述深度学习方法在杂草和作物识别以及杂草分类识别的研究进展。然后指出深度学习数据需求量大,目前无通用数据集,杂草、作物相互遮挡,光照环境复杂,机器作业条件恶劣等情况下识别准确率低的问题。最后提出图像与光谱数据融合、杂草识别模型模块化、杂草长势预测、模型嵌入式部署研究将成为基于深度学习的杂草识别方法未来的研究方向。     

民乐县保护性耕作技术的推广与实践

保护性耕作技术是对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作(只要能保证种子发芽即可),并用作物秸秆、残茬覆盖地表,用化学药物来控制杂草和病虫害,从而减少土壤风蚀、水蚀,提高土壤肥力和抗旱能力的一项先进农业耕作技术。     

农田秸秆覆盖节水效应及节水机理研究

本文依据1987～1990年度的试验结果,论证了采取秸秆覆盖农田可有效的降低耗水系数,提高灌溉效益,不仅对当季作物有显著的节水效应,也有利于下茬作物的节水。该措施主要是从蒸发中夺取水量,对“再生资源”——地下水回归量无影响,相对地增加了“土壤水库”的贮水量。其节水机理,一是覆盖的农田可产生调节地温、蓄水保墒、保护表土、抑制杂草、培肥地力、改良土壤等多方面的生态效应,提高了农田的产出效率;二是把减少的棵间蒸发无效水,通过“土壤水库”的调节,转化为叶面蒸腾有效水,提高了用水效率。因此降低了单位产量的耗水量,提高了田间水的有效利用率。     

农机安全心理学讲座（第十八讲）农田作业环境特性（上）

一、农田作业机组的运动特点 农机田间作业项目很多，如耕耙、播种、中耕、植保、收获、秸秆还田等等，要求既要优质高效，又要确保安全。农机农田作业受作业对象（如土壤、地区、气候和作物）等限制，要求有较强的适应性。合理的行走方式，对提高机组作业效率和质量有重要意义。     

美国研制出新型高效行走式滴灌系统

<正> 美国农业部农业研究局研制出一种新型灌溉系统,这种灌溉系统能对作物需水自动地作出反应,并能精确测定作物所需水量。因此可使依赖于灌溉的农田获得更多的水。在一些农田,计算机正在不同程度上做这项工作。但是这种系统除此之外还采用了其它技术,如红外线温度计、激光、为系统的行走机构提供动力的太阳能电池等。     

旋耕灭茬通用刀辊的试验研究

旋耕机是针对稻、麦等平播作物进行整幅旋耕松土作业的农田耕整地机械,其目的是将稻、麦根茬切碎并与土壤混拌,同时疏松土壤,以达到作物种植的农艺要求。而灭茬机主要是用于粉碎带状垄上作物如玉米、高粱等的根茬,并将粉碎后的根茬与土壤