温室蔬菜病害智能识别图像预处理及其特征提取方法的研究

采用计算机图像处理技术对温室蔬菜病害进行了智能化识别,并以黄瓜霜霉病为例研究了温室蔬菜病害智能识别图像预处理和特征提取的方法。试验选择白色作为病害叶片的背景,利用中值滤波法有效地去除了噪声的干扰,利用双峰法从背景中分离出病害图像,再对图像进行边缘检测,准确地提取了病斑的几何特征。该方法能够实现对病害图像的预处理,并且能够准确地提取病害特征。     

基于GA-BP神经网络的温室番茄病害诊断

为了提高温室番茄病害自动识别率,采用P2P无线网络摄像机定点远程监控与数码相机采集设备相结合的方法获取材料,通过分治中值滤波算法和分水岭算法分离复杂背景下的叶片并提取病斑,提取病斑特征参数并最终选择6个颜色参数、4个形状参数、3个纹理参数,改进传统的差反向传播(error back propagation,简称BP)算法,建立遗传算法优化的误差反向传播(genetic algorithm error back propagation,简称GA-BP)番茄病害识别模型。结果表明,GA-BP模型能快速有效地识别番茄叶片病害,对番茄早疫病、晚疫病、叶霉病的识别率分别达到92.50%、91.25%、95.50%。该模型解决了BP神经网络收敛速度慢、寻优不精确的问题,高效地实现了温室番茄病害的诊断。     

番茄灰霉病的识别与防治

灰霉病是温室番茄发生最普遍的病害,易造成减产,采用有效的防治方法可减少病害发生。     

冬季温室蔬菜生产常见病害的防治方法

冬季是温室蔬菜生产的重要时期,也是收益较高的时期。但由于冬季经常出现阴雨雪、低温等不良天气,导致植株生长不良,加之不能及时放风,导致温室内温度过大,一些病害容易发生流行,给蔬菜生产造成重大影响。本文主要介绍了冬季温室蔬菜常见病害的综合防治方法,供农户生产上借鉴参考。     

温室蔬菜病害的生态防治技术

文章主要介绍了温室蔬菜病害发生的条件,分析认为,生态防治创造了不利于病害发生的生态条件,在此基础上,主要阐述了温室蔬菜病害的生态防治技术。     

基于注意力残差机制的细粒度番茄病害识别

【目的】解决温室环境下细粒度番茄病害识别方法不足问题。【方法】以早、晚期5种番茄病害叶片为研究对象,提出一种基于注意力与残差思想相结合的新型卷积神经网络模型ARNet。通过引入多层注意力模块,层次化抽取病害分类信息,解决早期病害部位分散、特征难以提取难题;为避免网络训练出现退化现象,构建残差模块有效融合高低阶特征,同时引入数据扩充技术以防止模型过拟合。【结果】对44 295张早、晚期病害叶片数据集进行模型训练与测试的结果表明,与VGG16等现有模型相比,ARNet具有更好的分类表现,其平均识别准确率达到88.2%,显著高于其他模型。ARNet对早期病害识别准确率明显优于晚期病害,验证了注意力机制在提取细微区域特征上的有效性,且在训练过程中未发生过度抖动的状况。【结论】本文提出的模型具有较强鲁棒性和较高稳定性,在实际应用中可为细粒度番茄病害智能诊断提供参考。     

日光节能温室豆角病害防治技术

随着日光节能温室的快速发展,温室豆角种植面积逐年增加,由于耕作制度和作物生长环境的变化,豆角病害也随之而来,严重影响了产品的产量与品质,以下介绍几种常见病害的防治方法。     

冬季无公害蔬菜生产的保障设备 --电除雾灭菌促生系统

北方温室蔬菜冬季生产面临着许多问题,其中,影响温室蔬菜冬季生产效益的主要问题是温室内频繁发生的蔬菜病害.冬季栽培时期,低温高湿的内部环境条件、降低地力的连作、较低的地温、连阴天等都是助长病害多发的条件,这些病害包括气传病害、土传病害、病毒性病害、生理障碍.     

日光温室番茄生理性病害的发生及其综合防治

温室番茄栽培经常出现畸形果、卷叶等生理性病害,发病普遍,成因复杂。通过研究发现,温室番茄生理性病害与温室番茄栽培品种、栽培管理、水肥管理、激素使用以及温度、湿度、光照等温室小气候条件有直接关系。根据番茄病害症状与发病原因,我们提出了一整套综合防治措施,取得了很好的防治效果。     

温室植物病害图像处理技术中图像分割方法的研究

为了准确地得到植物受害病因及病种受害程度,提高温室病害防治的智能化,深入研究了植物病害图像处理中图像分割的方法。通过对温室黄瓜霜霉病和炭疽病的处理研究,探索出了新的多区域双峰法去除背景的方法,并利用边缘检测技术和阈值分割技术在正常部位和病害部位实现了图像的有效分割。     

基于优异等位基因的棉花抗黄萎病性状的分子鉴定

【目的】发掘棉花抗黄萎病相关的优异等位基因,利用优异等位基因对棉花抗黄萎病性状进行分子检测,实现对抗病性的快速鉴定和对抗病基因型的直接选择,有效解决当前抗病性鉴定周期长、抗病性选择效率低的技术难题。【方法】选用125份陆地棉优异种质,分别采用田间黄萎病病圃鉴定和温室接种鉴定对材料进行抗黄萎病鉴定,分析材料的抗病性变异;通过筛选前期获得的与棉花抗黄萎病表型显著关联的优异等位基因位点并计算其效应值,分析不同材料中含有的优异等位基因数目及其优异等位基因效应值之和,研究利用优异等位基因位点进行棉花抗黄萎病预测的可行性,并比较基于优异等位基因位点的抗病性分子鉴定与传统抗病性表型鉴定的相关性。【结果】陆地棉在黄萎病抗性方面表现出广泛的变异,125份种质材料在田间病圃鉴定条件下和温室鉴定条件下的抗黄萎病相对病指变化范围分别为10.10—76.6和17.01—72.63;基于前期的研究结果共筛选到40个抗黄萎病优异等位基因,效应值的变化范围为-8.20—-0.39,每份材料含有的优异等位基因数目为1—24个,每份材料中的优异等位基因效应值之和的变化范围为-92.37—-0.86;相关性分析结果表明,每份材料中含有的优异等位基因效应值之和与材料的抗黄萎病相对病指极显著正相关,病圃鉴定与温室鉴定条件下两者的相关系数分别为0.616和0.566;材料的优异等位基因数目与材料的抗黄萎病相对病指极显著负相关,病圃鉴定与温室鉴定条件下两者的相关系数分别为-0.618和-0.535。【结论】棉花种质材料中含有的优异等位基因数目、优异等位基因效应值之和与材料的抗黄萎病相对病指间存在显著相关性,表明抗黄萎病优异等位基因的累加具有明显提高抗病性的作用,材料所含有的优异等位基因数目和优异等位基因效应值之和在一定程度上可以反映材料抗病性的强弱,从而实现对抗病性的分子鉴定。     

日光温室温湿环境数据库的建立及其在专家系统中的应用

设施蔬菜作物的生长发育与温室环境因子密不可分，生长发育进程明显受到温度的影响，而病害发生又与湿度很高时间较大相联系。以往的植物模型研究多是基于对理想环境数据的虚拟运用来实现的，是对作物形态结构和环境影响简化所致，因此在基于模型的专家系统中存在着误差较大，难于应用等问题。本文基于对番茄生长的日光温室多年环境数据的综合，建立了一套周年连续的温湿数据库，称为通用数据库。在温室蔬菜专家系统中，可以依此数据库中的数据对番茄、黄瓜等设施蔬菜的生长发育进程和病害发生进行预测，并可借助新数据的采集对原有环境数据库进行改进和补充、完善，从而使温室蔬菜专家决策系统更加智能，预测功能更为可靠，并在实际应用中取得了很好的效果。     

不同大棚种植方式对牛角椒生长发育的影响

为探讨迅驰(37-74)牛角椒在江西省的适宜种植模式,试验设置了不同大棚种植模式(普通大棚种植、大棚种植+黑色地膜覆盖、大棚种植+黑色地膜覆盖+开天窗),并以露天栽培为对照,比较分析了不同处理中牛角椒的株高、经济性状、抗病性等指标。结果表明:大棚种植可以显著提高牛角椒单株结果数和产量,其中以大棚种植+黑膜覆盖+开天窗处理最好,其单果重和产量分别比露地栽培提高了18.23%和52.44%。同时,普通大棚种植显著增加了辣椒的发病率,而通过开天窗方式则可以显著降低发病率。     

日光温室冬季加温热负荷的计算和热风炉补温试验验证

【目的】研究日光温室冬季补温热负荷以及相应加温设备配套功率选型的准确性,计算日光温室冬季能耗的热损失,研究温室专用热风炉补温设备与理论计算能耗一致性问题。【方法】分析温室的总体热损失,研究各个围护结构的热工性能,取值计算温室总热损失量,分别计算出温室围护结构热损失、冷风渗透热损失以及温室内地面热损失占温室总散失热量的比例。【结果】温室理论计算单位面积能耗为166 W/(m²·h);单位面积能耗为142 W/(m²·h),二者基本趋于一致。【结论】各个围护结构的热工值取值合理,温室加温设备配套功率选型较为准确。温室加温热负荷计算时,不应考虑白天温室获得的太阳辐射热量,应将温室夜间最低温度时刻和极端灾害气候下温室需要补充满足的热量作为温室的加温热负荷值。     

栾川日光温室冬季气温预报模式研究

利用栾川县祥王种植专业合作社冬季日光温室内外气温监测数据及相应气象资料,采用一元回归分析法建立冬季日光温室气温预测模型,并与实际值进行对比。结果表明,温室内外气温存在显著相关性,且表现为不同天气下室内外最低气温相关性较最高气温显著;利用一元回归分析法建立的气温预测模型,晴天和阴天下预报质量高,效果明显,而在多云天气条件下,预测值与实际值存在差异,但仍有一定的参考价值。     

设施栽培番茄灰霉病(Botrytis cinerea Pers)发生规律初步研究

为了掌握番茄灰霉病的发生发展规律。通过单体大棚和联体大棚栽培试验,研究大棚温湿度变化、番茄灰霉病发生时间和消长动态,并分析了番茄灰霉病发生与生育期、温湿度和叶花果病情的关系。从3月初至6月中旬,单体大棚和联体大棚湿度变化均呈两谷三峰的趋势,而温度变化表现为跳跃式波动。联体大棚相对湿度较单体大棚变化幅度大,且相对湿度略低。联体大棚温度变化比单体大棚平稳,且略低于单体大棚。早播、中播和晚播番茄的病害初发期分别为4月2日、4月7日和5月7日,中播和晚播番茄的最高病指明显低于早播番茄。番茄移栽越早,发病越早,病情越严重。单体大棚番茄灰霉病发病高峰期在4月底~5月上旬,集中出现在5月初。联体大棚番茄各轮花果灰霉病的发病高峰期在4月中下旬~5月中下旬,集中出现在4月底~5月初。10~15℃中低温和90%以上的相对湿度最利于病害发生。叶病发生情况与花、果病发生无显著相关,而花、果病的发生显著正相关。该研究为建立番茄灰霉病预测模型奠定了基础。     

天津宁河地区设施土壤盐分特性调查

对宁河不同地区不同年限设施栽培土壤盐分特性进行了多点取样及综合调查分析。结果表明,设施土壤全盐含量有表聚现象,且均高于大田;1～2年设施土壤含盐量高,与其他处理之间显著差异,是新建棚室障碍的关键因素之一。全盐与EC值在0～20cm土层呈线性正相关,R2=0.9296。土壤硝酸盐随着种植年限延长逐渐累积。随着种植年限增加,土壤pH值呈降低趋势,随着土壤深度增加,pH值逐渐升高。     

不同栽培年限大棚土壤盐分变化特性研究

[目的]为了探明杨凌大棚土壤次生盐渍化的演变特性。[方法]以露天菜地为对照,运用相关及方差分析方法,研究了杨凌地区不同种植年限的大棚土壤水溶性盐分的变化特性。[结果]大棚土壤中水溶性总盐含量与电导率(EC)比露地蔬菜土壤明显增高,且随栽培年限的延长总盐含量与EC值逐渐升高,水溶性总盐与EC值在0-10cm土层呈线性正相关,R2=0.9106。对不同棚龄土壤总盐含量进行方差分析可知,F=16.977>F0.01=5.06,3、5年大棚土壤含盐量与其他处理之间有显著差异,3年大棚土壤与其他处理有极显著差异。随着栽培年限的延长,土壤pH值呈逐渐下降的趋势,在0-40cm土层,大棚土壤pH值随土壤层次加深而增高。8大离子组成中阴离子以SO42-为主,阳离子以Ca2+为主,分别占总盐的24.42%和21.46%。大棚土壤盐渍化趋势随栽培年限的延长越来越明显。[结论]确定了杨凌地区土壤盐渍化的演变规律,为解决设施农业发展中存在的土壤障碍问题提供了理论支持。     

温室土壤pH值及重金属含量变化研究

温室土壤pH值及重金属含量与温室种植年限关系研究结果表明,温室土壤pH值下降趋势明显,土壤pH平均值从露地土壤的6.53降低至建成温室后的5.48。温室土壤的重金属Pb、Cd含量明显高于露地土壤,其平均值分别为露地土壤的1.39倍和1.93倍。随温室种植年限的增加,温室土壤pH值呈下降趋势,而Pb、Cd的含量不断提高。当温室种植蔬菜超过16年时,土壤中Cd含量超过土壤重金属元素Cd含量的临界值。     

宁南山区日光温室番茄栽培技术

介绍了宁南山区日光温室番茄种植、田间管理、病虫害防治技术等栽培技术,对指导菜农种植番茄有极高的参考价值。