基于彩色空间距离优化的秸秆覆盖率检测算法研究

秸秆覆盖率是保护性耕作重要的评价指标之一。针对田间秸秆形态各异、细碎秸秆难以识别的难题,基于机器视觉技术,提出了一种基于K-means和彩色空间距离灰度化方法相结合的田间秸秆覆盖率检测算法。采用彩色空间距离方法对秸秆图像进行预处理,基于K-means算法实现秸秆和土壤背景的分类识别,使用数学形态学腐蚀和膨胀方法对识别后的图像进行处理,降低细碎秸秆对覆盖率的影响,最后计算秸秆图像的覆盖率。2022年10月,通过田间试验对北京小汤山国家精准农业研究示范基地采集的220幅玉米秸秆图像进行了算法验证。试验结果表明,对低秸秆覆盖率(0～30%)图像,识别准确率达到90%;对中等秸秆覆盖率(30%～60%)图像,识别准确率达到88%;对高秸秆覆盖率(60%以上)图像,识别准确率达到86%;整体秸秆覆盖率分等定级准确度达到98.18%。本研究设计的基于K-means和彩色空间距离灰度化方法相结合的田间秸秆覆盖率检测算法为保护性耕作评价提供了快速检测方法和手段。     

广东优质稻粤农丝苗的衍生品种及其特征特性研究

粤农丝苗既是一个丰抗优综合性状优良的常规水稻品种,同时也是一个优质稻育种亲本,分析其衍生品种的特征特性,可以为优质稻育种提供理论依据。以粤农丝苗（R1212）作亲本,育成通过审定或授权的水稻品种有 53 个,其中通过国家、省级审定的 43 个,这些品种类型丰富,包括常规稻、杂交稻、香稻等。为阐明粤农丝苗衍生品种的特征特性,选取审定的衍生品种,以它们参加国家、省级区域试验的产量、米质、抗病及抗逆性表现进行比较分析。结果表明,这些品种区域试验产量均比对照种增产,增幅为 0.46%~10.98%;品质指标除 Q 两优粤农丝苗未定级外,常规稻、杂交稻都可达到优质标准;在抗病性方面,部分衍生品种表现为抗稻瘟病和白叶枯病,但较多衍生品种对这两个主要水稻病害抗性表现较弱;在抗倒力、耐热性鉴定上,粤农丝苗衍生品种均表现抗倒力强,除徽两优粤农丝苗外,其他品种对耐热性表现为较强或强。粤农丝苗衍生品种普遍具有丰产稳产性好、稻米品质优、抗倒性和耐热性较强等特点,充分体现了粤农丝苗作为优质稻亲本的“芯”片作用。粤农丝苗主要衍生品种粤禾丝苗、粤金农占、隆晶优 1212、晶两优 1212、隆两优 1212、荃优粤农丝苗、徽两优粤农丝苗都已成为当地的主栽品种,在审定区域内具有很好的推广应用前景。     

汉中市中药材产业发展成效及发展机遇和方向

为更好地推动我市中药材产业发展,分析了汉中市中药材产业发展现状,目前面临的新发展机遇,建议从六个方面发力做强做大我市中药材产业。     

钾肥强化植物间作修复镉锌污染土壤效应研究

小麦间作伴矿景天是一种原位绿色、边生产边修复重金属污染土壤的有效方式,施用钾肥是保障小麦增产的主要措施之一。为了研究不同类型和用量的钾肥对小麦间作伴矿景天修复镉(Cd)、锌(Zn)污染土壤的强化效果,采用室外盆栽试验方法,以不施钾肥为对照处理,研究了不同类型钾肥(氯化钾、硫酸钾)及施用量(50、100 mg·kg^-1和200 mg·kg^-1,以K2O计)对土壤pH和Cd、Zn含量、小麦和伴矿景天幼苗生物量及其Cd、Zn积累量的影响。结果表明:相较于对照处理,施用氯化钾和硫酸钾均能降低土壤pH,且施用量增至200 mg·kg^-1时土壤pH值降幅最大,分别降低了0.322和0.411。氯化钾和硫酸钾对土壤有效态Cd、Zn含量的提升效果均随施用量的提高而增强,均提高了小麦幼苗与伴矿景天生物量并促进了对Cd、Zn的积累。施用钾肥后,土壤Cd的去除率在15.1%~23.8%,土壤Zn的去除率在1.75%~4.70%。研究表明,施用钾肥均对小麦间作伴矿景天修复土壤Cd、Zn污染具有良好的强化效应,且氯化钾施用量200 mg·kg^-1的修复效果优于其他处理。     

覆膜对滴灌棉田土壤水分时空运移的影响

【目的】对比分析覆膜与无膜滴灌棉田土壤水分在时间维度上以及空间维度上的运移规律,为棉花精准灌溉、无膜棉栽培技术提供理论依据与技术支撑。【方法】以膜下滴灌和无膜滴灌作为试验处理,采用5TE土壤水分温度传感器实时采集棉花全生育期土壤水分数据,采用Voxler和Surfer等软件对土壤水分网格数据进行时空插值、3D可视化以及切片。【结果】膜下滴灌土壤水分含量整体高于无膜滴灌处理;垂直方向上,膜下滴灌各不同深度土层间的运移加快,土壤水分含量随着深度增加而增加,在底层土壤(80~100 cm)水分含量最多,而无膜滴灌各土层间的土壤水分交流不活跃,水分主要集中表层土壤(0~20 cm);水平方向上,2种处理的近根系和远根系土层的土壤水分含量无显著差异;时间维度上,随着棉花生育进程的推进,膜下滴灌处理的土壤水分含量总体呈现上升的趋势,土壤水分消退速率在滴灌前(6月20日)为3×10^-4 m³/(m³·d),6月20日至8月11日(滴灌后)维持在30×10^-4 m³/(m³·d),8月11日至8月26日增至30×10^-4 m³/(m³·d),8月26日(最后1次滴灌)后降低至30×10^-4 m³/(m³·d),而无膜滴灌处理的土壤水分变化较为平稳,滴灌前水分消退速率在0.7×10^-4 m³/(m³·d),滴灌后为10×10^-4 m³/(m³·d)。【结论】覆膜处理能使土壤水分从表层向下运移,底层(80~100 cm)水分最多;而水平方向上,2种处理的近根系和远根系土壤水分无明显差异;时间维度上,覆膜处理提高了滴灌棉田的土壤水分的变化波动,使其水分消退速率增加,无膜处理的水分消退速率却保持稳定。     

基于大田土壤温度和水分变化的吉林省春玉米播期研究

基于对吉林省长春市大田土壤温度和水分变化分析,研究不同播种日期对春玉米出苗率及产量的影响,确定最佳播种日期,为提高吉林省春玉米产量提供理论依据.以春玉米品种松玉419为试验材料,田间设置9个不同播种日期,播期间隔5～6天,监测春玉米苗期田间土壤温度和水分变化,测定春玉米产量并对产量构成因素进行分析,建立出苗率与土壤温度和水分多元线性回归数学模型.结果表明:春玉米出苗率与土壤温度和水分呈显著正相关.播种时土壤水分和土壤温度的差异显著影响成熟期籽粒产量.当土壤温度一定时,土壤体积含水率每增加1％,出苗率提高0.789％,出苗速率提高0.798％;当土壤体积含水率一定时,土壤温度每增加1℃,出苗率提高0.352％,出苗速率提高0.793％.松玉419在4月29日播种时产量最高,比正常播期(5月4日)产量提高6.66％,即每年4月底5月初,土壤平均温度在13.1～13.6,土壤体积含水率在13.1％～15.3％时播种最佳.土壤水分对春玉米出苗率影响最大,而土壤温度对春玉米出苗速率影响最大.     

种植密度对南疆机采棉群体农艺特征和产量的影响

在新疆南疆地区自然生态条件下,以中棉所88号为试验材料,采用单因素随机区组试验设计,设置6个种植密度（P1：9万株·hm^-2,P2：12万株·hm^-2,P3：15万株·hm^-2,P4：18万株·hm^-2、P5：21万株·hm^-2,P6：24万株·hm^-2）,研究了一膜六行机采棉模式下棉花株高、主茎日增长量、茎粗、节枝比、叶面积指数（leaf area index,LAI）、冠层开度、叶倾角和产量对种植密度的响应。结果表明：增大密度显著降低了棉花的株高、茎粗、单株叶面积、冠层开度及节枝比（P<0.05）;主茎日增量在初花期以前为密度越大其越高,初花期后则反之;各处理LAI均在盛铃前期达到峰值,以P4处理最高为4.74;叶倾角则随密度增大而增大,各处理在30.0°～46.9°浮动;籽棉及皮棉产量均在P5处理达到最高,分别为6 272.79 kg·hm^-2和2 874.82 kg·hm-²但其与P3、P4处理均无显著差异。综上得出,在一膜六行机采模式下,南疆棉花的种植密度在15万～18万株·hm^-2范围内,棉花株型及冠层结构良好,产量较高。     

智慧苹果园“空-天-地”一体化监控系统设计与研究

针对传统苹果园存在的数据监测体系不完善、管理缺乏科学数据等问题,开发了一种苹果园“空-天-地”一体化监控系统。综合应用卫星遥感、无人机、农业物联网、人工智能等现代信息与智能装备技术,集成果园信息采集装置套件,并基于SSM框架（SpringMVC、Spring、Mybatis）构建果园监测集成数据中台。通过果园“空-天-地”一体化的信息技术采集体系集成创新和基于AI的苹果病虫害图像识别应用,实现覆盖果园土壤、生态环境、果树个体及群体的立体化监测服务功能,提高果园监测效率与数据可信度,对促进苹果园生产管理向着科学化、数字化、智能化转变的新业态升级具有重要研究意义。