基于k-mean聚类与灰度梯度最大熵的树木图像分割

提出一种基于k-mean聚类与灰度-梯度最大熵的树木图像分割算法,将要处理的树木彩色图像在RGB颜色空间下进行基k-mean聚类,通过选取合适的类参数实现初分割.由于灰度-梯度空间清晰地描绘图像中各个像素点的灰度、梯度的分布规律及图像目标与背景之间的边缘情况,采用灰度-梯度最大熵算法进行精分割,结合形态学后处理提取图像边缘最终将获得更理想的独立目标图像.与二维最大熵分割方法比较的实验结果表明,灰度-梯度最大熵算法提高了树木图像分割的准确度.     

花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪安全消纳能力研究

为减少养猪场废弃物排放和化肥使用,降低环境污染,最大限度将猪粪肥料化,采用盆栽试验方法,在自然降雨条件下模拟研究了亚热带红壤丘陵区花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳能力。试验设在江西鹰潭中国科学院红壤生态试验站,供试土壤肥力水平中等(有机碳5.16g·kg-1,Olsen-P28.34mg·kg-1)。试验以3组化肥水平为基础(不施化肥,常规化肥减半,常规化肥用量),常规化肥年施肥量为:N100 kg·hm-2,P50kg·hm-2,K100kg·hm-2。每个化肥用量基础上分别设置7个猪粪施肥梯度(以P计):0、25、50、100、200、400、800kgP·hm-2。通过监测两年土壤渗漏水中铵态氮、硝态氮和总磷浓度变化,结合作物产量和土壤养分含量变化,初步确定了花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳量。结果表明:(1)从地下水和土壤环境角度分析,在不施化肥情况下,猪粪施用量应低于200kgP·hm-2,常用化肥用量减半时,猪粪安全用量为不高于100 kg P·hm-2;常规化肥用量下,即使不施猪粪,渗漏水硝态氮浓度已经有引起污染的风险。(2)从作物产量角度考虑,猪粪和化肥配合施用时猪粪用量超过100 kg P·hm-2时不能使作物显著增产。因此,在保证经济效益和环境生态效益的同时,确定年化肥用量为常规用量减半水平,花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤猪粪最大安全消纳量为100kgP·hm-2,相当于每年施用鲜猪粪24000kg·hm-2。     

棉花叶片厚度的高光谱测试方法

植物叶片厚度的变化能够指示植物生长状态的改变,为了实时、活体、无损地获取叶片厚度,该研究以棉花叶片为研究对象,利用DPS、Origin统计分析软件分析84组光谱数据与叶片厚度的相关性。研究表明,光谱反射率与叶片厚度在可见光350～369 nm及664～689 nm 2个较窄区域达到了极显著正相关关系,在红外917～1 884、2 048～2 380 nm 2个区域呈极显著负相关关系,总体相关程度红外波段高于可见光波段。红边参数与叶片厚度的相关性不高,24个形状参数与厚度达到了极显著相关水平,其中,中心为980 nm的吸收谷面积与叶片厚度相关度最高,相关系数为0.848。分别用反射率、植被指数、光谱形状参数建立并测试3个估算模型,相对误差最高为7.4%,均方根差最高为0.051 mm。结果表明利用高光谱分析技术,可以实现叶片厚度的快速、活体测量。     

荔枝花芽分化期叶片的光谱特征及其养分预测

为实现荔枝营养状况的快速监测,提高荔枝的精细施肥管理水平,服务华南荔枝的高产优质安全生产,研究了广州白云区荔枝花芽分化期冠层高光谱4 种变化形式的特性,结果表明荔枝秋梢冠层叶片光谱具有植物光谱共性。结合试验测得的冠层叶片生化养分数据（全氮、全磷、叶绿素、有机碳）分别与光谱反射率这4种形式作相关性分析。选择最显著相关的波段进行曲线拟合,结果表明：叶绿素、有机碳含量的最佳光谱诊断敏感波段分别是反射率一阶导数的 1 562 nm (r=0.8944)、1 720 nm (r=0.7827),全氮、全磷的最佳光谱诊断敏感波段分别是倒数对数一阶导数的2 059 nm (r=0.8073),1 347 nm (r=0.7575);全氮、叶绿素、有机碳指数函数拟合最优（RMSE分别为0.002730, 0.008138和0.000416）,全磷线性模型最优（RMSE=0.000336）。研究结果对华南精细荔枝果业的实施和果业环境保护都具有一定的指导意义。     

不同株型冬小麦冠层结构特征多时相分析

同一株型不同生育期、不同株型相同生育期其结构参数均具有不同的变化特点,了解其变化,一方面有利于区分不同株型结构,进一步提高LAI（叶面积指数）等指标参数的遥感反演精度,另一方面可用于定量作物肥水管理,提高肥水利用效率。该文结合冬小麦整个生育期,在北京小汤山试验基地开展两期品种试验,对比分析实测冠层多角度光谱及结构参数,得出通过多角度光谱数据区分株型的最佳波段是红光波段,两期LAI与平均叶倾角(ALA)变化均表明,最佳时期为拔节期;起身期至拔节期所选试验品种均体现直立型品种LAI大于披散型品种。2009年试验表明利用J411 4月底LAI变化趋势差异也可较好的区分作物株型;披散型品种9428特征尺度变化出现“跷板”效应,可以作为株型识别的依据之一。     

基于稳态空间分辨光谱的猪肉肌红蛋白检测方法

The objective of this work was to determine the concentration of myoglobin in fresh pork meat and establish a fast non-invasive method using steady spatially-resolved spectroscopy (SRS). The concentration of myoglobin was calculated based on absorbance coefficients at 640, 760, 800, 850 nm. The results showed that the value of myoglobin using SRS was significantly correlated (r2=0.955) to traditional methods with the accuracy of 3.6%F.S. The results showed that the concentration of myoglobin can be measured by using near infrared steady spatially-resolved spectroscopy.     

基于目标分析法及熵权法的后农业税时代农地政策评价

在详细介绍目标分析法评价农地政策的方法特点及步骤的基础上,对后农业税时代甘肃省河西4市的农地政策进行了评价。结果表明:从横向比较来看,在4个城市中酒泉市农地政策目标的实现程度最高,明显优于张掖市和武威市;以2003年的综合指数为参照值进行纵向比较,武威市的综合指数呈逐年递增趋势,张掖市的综合指数总体上呈逐年递增趋势(2005年的综合指数是一个例外),酒泉市的综合指数也总体上呈逐年递增趋势(2006年的综合指数是一个例外),而金昌市的各年度综合指数有所反复,呈不稳定状态。     

The effects of compost in a rice–wheat cropping system on aggregate size,carbon and nitrogen content of the size–density fraction and chemical composition of soil organic matter,as shown by 13C CP NMR spectroscopy

We investigated whether the long‐term application of compost from agricultural waste improved soil physical structure, fertility and soil organic matter (SOM) storage. In 2006, we began a long‐term field experiment based on a rice–wheat rotation cropping system, having a control without fertilizer (NF) and three treatments: chemical fertilizers (CF), pig manure compost (PMC) and a prilled mixture of PMC and inorganic fertilizers (OICF). Following the harvest of wheat in 2010, the mean‐weight diameter (MWD) of water‐stable aggregates and the concentration of C and N in bulk soil (0–20 cm; <2 mm fraction) were significantly greater (P < 0.05) in PMC and NF plots than in CF or OICF plots. Pig manure compost significantly increased the proportion of >5‐mm aggregates, whereas CF significantly increased the proportion of 0.45‐ to 1‐mm aggregates. The C and N contents of all density fractions were greater in PMC than in other treatments with levels decreasing in the following order: free particulate organic matter (fPOM) >occluded particulate organic matter (oPOM) > mineral‐combined SOM (mineral–SOM). Solid‐state ¹³C CPMAS NMR spectra showed that alkyl C/O‐alkyl C ratios and aromatic component levels of SOM were smaller in PMC and OICF plots than in CF plots, suggesting that SOM in PMC and OICF plots was less degraded than that in CF plots. Nevertheless, yields of wheat in PMC and NF plots were smaller than those in CF and OICF plots, indicating that conditions for producing large grain yields did not maintain soil fertility.     

牛瘤胃胃电频谱分析中窗函数的选择

采用三种常用的窗口函数，对牛瘤胃４ 种生理状态下胃电（峰电位和慢电位）的频谱进行了分析比较，得出了不同窗函数下频谱中幅值的特性，并分析确定了作者课题组频谱分析时的窗口函数——汉宁窗。     

Entropy Theory and the Choose of the Supply of the Way of Public Goods in Rural Areas

在新农村建设的框架下,农村公共产品的供给是一个巨大的系统工程,需要各方面的改革与调整.目前,在农村公共产品供给中面临着诸多困境,建立有效的公共决策配置机制,完善不合理的供给结构,调整诱致性供给和强制性供给的格局,显得尤为重要.本文从熵的角度出发,依据最小熵原理,通过自组织功能和供给系统的外界环境,以正熵流或负熵流流向供给系统,致使强制性供给制度和诱致性供给制度都不能有效地阻止系统的熵增.最有效的途径是,使强制性供给制度和诱致性供给制度充分结合,优势互补,从而逐步完善农村公共产品供给中制度混乱的局面.