融合注意力机制的Cascade R-CNN田间害虫检测方法

为解决测报灯采集图像中害虫依赖人工识别及统计结果可靠性低和准确性差的问题，本研究提出一种改进型Cascade R-CNN田间害虫检测算法。该算法以Cascade R-CNN为基础框架，采用ResNeSt-50作为主干网络，融合了跨通道注意力机制；使用统一目标检测头（unifying object detection heads with attentions,DyHead），并融合尺度感知、空间位置感知和任务感知。此外，采用简单复制-粘贴（simple copy-paste,SCP）方法进行了数据增强。研究共采集到20类害虫总计1 500张图像，制作了符合MS COCO格式（microsoft common objects in context 2017, MS COCO 2017）的测报灯田间害虫数据集。结果显示，本研究提出的方法的F1分数（F1-score）达到了86.2%。当交并比（intersection over union,IoU）为0.5时，其F1-分数与经典Cascade R-CNN、Faster R-CNN和YOLOv4相比，分别提升了2.8、5.8和8.2个百分点。...     

缓/控释肥研究进展及其应用

随着绿色高效、集约化现代农业的快速发展，缓/控释技术在农业生产领域得到广泛应用。缓/控释肥的使用可以减少化肥对环境的污染、恢复土壤生态、提高化肥的利用率、降低人工成本，但是缓/控释肥的应用也存在一些不足。为促进现代农业健康发展，进一步了解缓/控释技术在农业集约化生产和农业科学研究、提高农业生产效率和实现化肥减施增效领域的进展，在调研文献的基础上，本文综述了近年缓/控释肥的发展、分类及制备方法及其应用进展，总结了缓/控释肥在应用中的优点和不足；同时针对缓/控释肥应用中的问题及对策进行了梳理，提出今后应围绕绿色材料开发、生产工艺和设备创新，开展缓/控释肥施用技术与评价体系的系统研究，形成缓/控释肥产业化技术集成与示范，研制出符合生产要求的高效、环保、低成本的缓/控释肥。     

芸薹属二倍体种的基因组结构及细胞遗传学研究进展

本文综合分析了细胞遗传学及比较基因组学在芸薹属栽培种基因组结构及进化方面的研究进展。测序物种的DNA序列比较分析显示，芸薹族特有的六倍体祖先基因组的进化途径为，先由芸薹科x=8的祖先核型衍生出染色体数减少的x=7的核型，然后该核型经过三倍化事件产生古老的六倍体基因组，最后才分化产生3个芸薹属栽培二倍体种。根据3个二倍体种测序基因组的比较分析，构建了具有9条染色体的芸薹属祖先基因组及所形成的二倍体的染色体组成。传统及分子细胞遗传学研究为二倍体种基因组的多倍体性质及部分同源性关系提供了直观的证据，特别是二倍体间的异源染色体附加系的减数分裂配对行为揭示了单条染色体间的同源性程度。最后，对依据近缘物种的基因组结构进行芸薹属作物种质资源的创建与利用提出建议。     

低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂寄生功能的影响

为明确低剂量化学杀虫剂对寄生性天敌昆虫的影响，以棉蚜茧蜂为对象，测定了常用杀虫剂啶虫脒和新型杀虫剂双丙环虫酯在LC₅和LC₃₀剂量下对棉蚜茧蜂寄生功能反应的影响。结果表明:啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜的LC₅₀值分别为442.6和1.67 mg/L，对棉蚜茧蜂的LD₅₀值分别为0.007和20.58 μg/cm2。经低剂量的2种杀虫剂处理后，棉蚜茧蜂寄生量与棉蚜密度呈负加速曲线，随棉蚜密度的增加棉蚜茧蜂寄生量逐渐增大，最终趋于平缓。模型拟合结果表明，寄生功能反应模型的基本结构仍然属于Holling-Ⅱ模型，但模型的各项参数均发生了改变。在棉蚜密度为20、40和100 头/皿时，除LC₅剂量双丙环虫酯处理棉蚜 (间接处理) 组棉蚜茧蜂的寄生量与对照组无显著差异外，其他各药剂处理组的寄生量均显著低于对照组，其中LD₃₀剂量啶虫脒直接处理棉蚜茧蜂对其寄生能力的抑制作用最强。经低剂量药剂间接处理后，棉蚜茧蜂处理每头棉蚜所用的时间与对照相比均显著延长，且药剂处理组的最大日寄生量均显著低于对照组。此外，低剂量的啶虫脒和双丙环虫酯均能显著抑制棉蚜茧蜂的寻找效应。研究表明，低剂量啶虫脒和双丙环虫酯对棉蚜茧蜂的寄生作用存在负面影响，这对保护和利用天敌以及指导农药科学合理使用均具有重要参考意义。     

基于农业时空多模态知识图谱的水稻精准施肥决策方法

为构建基于农业时空大数据的管理系统，实现田间养分精细化管理，提出了一种面向精准施肥的农业时空多模态知识图谱的构建及其控制与决策方法。通过基于深度学习的子图匹配方法，将地块待查询图和农业时空多模态知识图谱中的节点和关系嵌入表示；利用向量相似度计算获取候选子图，并从存储历史数据信息的子图中获取适合查询地块的施肥模型数据。结果显示，基于实例化后的待施肥地块查询图，在农业时空多模态知识图谱中可获取与给定地块查询图同构的子图，并从存储历史决策信息的子图中，获得适合当前地块的农业施肥模型。结果表明，基于农业时空多模态知识图谱的农业模型自动化选择结果可为精准施肥任务提供新思路和决策支撑。     

湖北襄阳禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)生活世代及发生动态研究

调查了湖北省禾谷孢囊线虫(Heterodera avenae)病的分布。在襄阳市重病田采样观察了禾谷孢囊线虫不同龄期的形态,研究了不同龄期线虫的发生动态。结果表明,禾谷孢囊线虫在襄阳、天门、潜江、钟祥、汉川都有发生,以襄阳最多,平均每100 mL土样含有效孢囊12.5个。在小麦播种后20 d就有2龄幼虫侵入根部,播种后143 d根内幼虫数量达到顶峰。入侵的幼虫在根内定居取食为害,在播种后158 d发育成白雌虫而露出根外,在播种后174 d白雌虫数量达最高峰。     

基于机器视觉辣椒截面性状提取方法

利用机器视觉技术快速分析研究辣椒的农艺性状，可以为辣椒选育提供依据，后续为辣椒遗传育种和功能基因组分析打下坚实的基础。基于Labview、Visual Studio和OpenCV软件编写了一套对辣椒横切和纵切截面农艺性状的分析程序。对辣椒截面图像进行分析处理，对横截面提取外轮廓、内轮廓、心室图、褶皱图形等图像，对纵截面提取辣椒骨架、果肉端点、果柄中线等操作。对这些图像进行分析和数据提取，提取出横截面的直径Dx和Dy、圆形度DC、果肉厚度T、心室个数H、横向褶皱VWN/VWD等参数，提取纵截面的中长线Y、肩宽X1、胸宽X2、腹宽X3、尖宽X4、中线形状等参数。实现了对辣椒截面农艺性状的自动化、高通量提取。     

麦蚜对拟除虫菊酯类杀虫剂抗性研究进展

麦蚜是为害小麦的一类重要害虫,广泛分布于我国各小麦种植区.2016年-2018年我国麦蚜总体偏重发生,严重影响小麦产量和品质,造成巨大的经济损失.拟除虫菊酯类杀虫剂是防治麦蚜的主要杀虫剂类型之一,但由于化学农药的长期使用,麦蚜对拟除虫菊酯类杀虫剂产生了不同程度的抗性.本文综述了拟除虫菊酯类杀虫剂作用机制、麦蚜对拟除虫菊...