基于MF-SSD卷积神经网络的玉米穗丝目标检测方法

目的 玉米穗丝是玉米的授粉器官,生长发育状况会影响玉米的产量。为了在玉米生长状态监测和产量预测工作中实时准确识别玉米穗丝,提出一种基于多特征融合SSD (MF-SSD)卷积神经网络的玉米穗丝检测模型。方法 基于特征图对玉米穗丝进行检测,在VGG16-SSD的基础上,用MobileNet替换特征提取器,加入多层特征融合结构,得到MF-SSD网络模型;通过网络优化调整,试验了MF-SSD-cut-3、MF-SSD和MF-SSD-add-3共3种网络结构,优选出检测性能最好的网络结构用于玉米穗丝检测。基于玉米穗丝图像数据集,应用0~180°随机旋转原始图像和水平翻转、平移原始图像2种数据增广技术提升模型训练效果。对是否使用二次训练策略和是否使用Focal loss解决样本不平衡问题进行了试验,并对比分析Loss的下降过程。结果 通过加入多层特征融合结构对SSD模型改进后能够提高网络的检测能力,提升识别速度。与VGG16-SSD相比,MF-SSD在交并比指标方面的平均精度提高7.2%,对玉米穗丝小目标检测的平均召回率提高19.6%,检测速度最高能提升18.7%。在存储空间和运行时间有较高要求的嵌入式环境下,MF-SSD-cut-3模型在满足检测效果的前提下,以较小的空间代价获得了相对较短的运行时间;在不考虑空间和时间因素的情况下,MF-SSD模型获得更好的检测效果。二次训练策略提高了网络的收敛速度和模型的稳定性;Focal loss有效解决了SSD算法中正负样本数量不平衡问题,使网络模型的训练更容易收敛。结论 MF-SSD模型对小目标的检测能力能满足农业生产中对玉米穗丝的实时检测需要,可以用于玉米生长状态的自动监控和产量的精准预测。     

玉米花丝药用价值研究进展

为高效利用玉米花丝(须)资源,探索开发高附加值的新型开发途径和利用手段,本研究主要分析2001—2018年有关玉米花丝化学成分、药理及保健和美容等功能的研究文献。结果表明,玉米花丝化学成分主要包括多糖类、多酚类、植物甾醇类、矿质元素和有机酸等。花丝提取物具有抗氧化、抗肿瘤和调节人体免疫功能等重要的药理价值,应用前景广泛。但目前其药理机制尚不清晰,产品开发利用缺乏深度。因此,现阶段的任务在于利用现代作物学与药理学研究手段,探明玉米花丝新型药用价值机理,加大玉米花丝的高附加值研发力度。     

An Improved Parallel Thinning Algorithm

One recent parallel thinning algorithm is analyzed on detail in this paper.The analytical emphasis is put on its pixel deletion conditions.It is shown that owing to the inherent faults in these conditions,not only all four elements of an isolated 2x2 square are removed but also there exist "worm eaten" response and "thin hair" phenomina in its result skeleton.Subsequently,an improved one is proposed which is also strictly 8 connected.Experiments indicate that the modification effectively overcomes the original's shortages and has a little better time efficiency.     

玉米须采收时期对其功能成分、可收集产量及玉米产量的影响

为研究玉米须的最佳采收时期,以黑龙江省主栽玉米品种‘京农科728’和‘德美亚3号’为试验材料,于2017年和2018年进行玉米须采收试验,比较不同采收时期对玉米须的功能成分、可收集产量及玉米产量的影响。结果表明,玉米须总黄酮含量随吐丝日数延长呈下降趋势,总多糖含量呈增加趋势,不同采收期的玉米须总黄酮含量的变幅大于多糖的变幅。以雌穗套袋方式延迟授粉能有效促进玉米须生长,但显著降低果穗结实率。‘京农科728’和‘德美亚3号’套袋6天的玉米须产量比自然授粉条件下的采收产量分别提高79.2%和65.5%,穗粒数分别下降了57.9%和88.2%;套袋12天玉米须产量分别提高107.6%和74.8%,穗粒数分别下降96.1%和96.0%;套袋3天果穗结实未受影响。不同品种玉米须生长量差异显著,玉米须产量变异范围界于0.443~1.003 g/穗之间,平均值为0.655 g/穗,变异系数24.78%。为兼顾玉米产量与玉米须品质及产量,吐丝3~5天为玉米须最佳采收期。     

定植期及摘心次数对金丝皇菊生长发育的影响

为了筛选出金丝皇菊在清水地区的适宜定植期和摘心次数，以株高15 cm、地径0.3 cm的健壮扦插苗为材料，采用5个定植期(主区)和4个摘心次数(副区)的二因素裂区试验设计，研究了不同定植期及摘心次数对金丝皇菊生长发育的影响。结果表明，不同定植期处理间株高和冠幅差异显著，不同摘心次数处理间株高差异显著，冠幅差异不显著。定植期为5月20和5月30日、摘心次数为2～3次的处理，特级花占10.4%，一级花占19.4%，产值较高。定植期为5月10和5月20日的处理，初花期均为10月20日；定植期为5月30日、摘心1次的处理，初花期为10月20日，摘心2次的处理延迟5 d，摘心3次的处理，延迟8 d；6月9日以后定植的，随着摘心次数的增多，初花期显著推迟。说明定植期为5月20日和5月30日、摘心次数2～3次为金丝皇菊最佳定植期和摘心次数。     

静电纺再生大腹圆蛛牵引丝后处理的性能

探讨以六氟异丙醇(HFIP)为溶剂时,静电纺大腹园蛛牵引丝纤维(AVSHF)纤维毡经去离子水处理后的尺寸及性能变化.结果表明,静电纺再生大腹园蛛牵引丝纤维遇水则发生严重的收缩(收缩率45％),对其用99％的乙醇处理后,在水中的形态稳定性得到了改善(收缩率10％),处理后纤维的分子构象有明显β-折叠结构转化的趋势,纤维的结晶度以及断裂强度分别较原样提高了5.5％和23％.     

Reducing residues of tetracycline and its resistance genes in soil-maize system and improving plant growth:Selecting the best remediation substance

Tetracycline(TC)and tetracycline resistance genes(TRGs)in plant edible tissues pose a potential risk to the environment and then to human health.This study used a pot experiment to investigate the effects of different remediation substances(worm castings,fungal chaff,microbial inoculum,and biochar)on the physiological characteristics of maize and the residues of TC and TRGs in the soil-maize system under TC stress.The results showed that TC significantly inhibited growth,disrupted the antioxidant defense system balance,and increased proline and malondialdehyde contents of maize plants.Tetracycline residue contents were significantly higher in root than in shoot,and followed the order root>stem-leaf>grain,which was consistent with the distribution of bioconcentration factors in the different organs of maize plants.The TC residue content in the soil under different treatments was 0.013–1.341 mg kg-1.The relative abundances of different antibiotic resistance genes in the soil-maize system varied greatly,and in maize plants followed the order intI1>tetW>tetG>tet B>tetM>tetX>tetO.In the soil,tetX had the highest relative abundance,followed by tetG and tetW.A redundancy analysis(RDA)showed that TC was positively correlated with TRGs.The addition of different remediation substances alleviated the toxicity of TC on maize physiological characteristics and reduced the TC and TRG residues in the soil-maize system,with biochar being the best remediation substance.These results provide new insights into the effect of biochar on the migration of TC and TRGs from soil to plants.     

胶体金免疫层析试纸条同时检测生乳中吡虫啉、吡唑醚菌酯、氟虫腈残留的研究

[目的]开发同时检测生乳中吡虫啉（Imidacloprid）、吡唑醚菌酯（Pyrazole ether ester）、氟虫腈（Fluorine worm nitrile）3 种农药残留的胶体金免疫层析的方法。[方法]采用柠檬酸三钠还原法制备胶体金溶液，冻干法制备胶体金标抗体冻干粉，置于微孔杯内，复溶后，吸取全部反应液于胶体金试纸条样品垫上，经层析，在免疫层析试纸条上显示结果。[结果]吡虫啉、吡唑醚菌酯、氟虫腈3 种农药检测检测下限分别为0.1 mg/kg，0.03mg/kg，0.02 mg/kg，保质期为1 年，符合《GB2763—2021食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》对生乳中农药残留做出明确限量规定吡虫啉、吡唑醚菌酯、氟虫腈最大残留量0.1 mg/kg，0.03 mg/kg，0.02 mg/kg要求。[结论]该方法操作简单，快速灵敏，稳定准确，可以作为前期农残检测的快速筛查手段。