基于GF-6卫星影像多特征优选的酿酒葡萄精准识别

多源遥感信息和特征优选是提高农作物识别精度的重要支撑，高分六号（GF-6）卫星作为首次引入红边波段的国产卫星，其丰富的光谱信息为作物识别提供了新的思路和解决途径。该研究基于宁夏回族自治区银川市永宁县2018年6月-2019年3月的GF-6数据，充分利用红边优势提取光谱特征、纹理特征和植被指数特征，构建多种特征组合方案，并根据随机森林算法对特征重要性进行度量，选取最优特征组合对酿酒葡萄进行精准识别。结果表明，与单一特征相比，多源遥感特征的增加显著改善了酿酒葡萄分类效果，其中，植被指数贡献程度最大，光谱特征次之；基于随机森林的优选特征组合分类效果最佳，其中，总体分类精度为94.15%，酿酒葡萄用户精度为94.23%，制图精度为92.59%；以实地调查的4个酒庄为验证区，将酿酒葡萄提取结果与统计数据进行对比，面积相对精度均在70%以上，其中优选特征结果相对精度在90%以上，研究结果将为国产卫星红边波段在植被分类和识别方面的应用提供数据参考。     

草莓新品种引进比较试验

为了解决东海县草莓品种单一及品种退化的问题,实现草莓品种的更新换代,提高草莓品质及经济效益,从江苏省农业科学院、北京神舟绿鹏农业科技有限公司等单位引进了紫金久红、章姬、隋珠、脱毒红颜等9个草莓品种进行比较试验。结果表明:脱毒红颜、妙香植株长势好、田间综合性状较好,具有果形端正、光泽度高、口感细腻、产量高等特点,比较适宜在东海县推广栽培。     

基于计算机视觉识别技术的甘蔗种植机械化研究

针对当前甘蔗种植机械化现状,优化机具设计,并应用计算机视觉识别技术,自动识别切种长度,预切甘蔗种,以便实现精密化、机械化的甘蔗种植。在计算机视觉识别技术支持下优化设计甘蔗种植设备,不仅可提升识别甘蔗茎节的正确率(提升80%),还可以提升甘蔗种植效益(提升20%),取得较好的经济效益。为此,设计了基于计算机视觉识别技术甘的蔗种植机械化设备,可提升甘蔗种植机械化水平,提高甘蔗预切种正确率,提升甘蔗机械化种植效益,产生积极影响。     

智能温室中不同基质配方对草莓产量和品质的影响

为提高草莓单产低问题,以具有代表性的草莓品种‘丰香’作为研究对象,在相同营养液中,研究草莓在7种不同基质配方处理下的生长和结果情况,旨在为草莓栽培寻找出一种最佳的基质配方。用SPSS数据处理软件对草莓营养生长时期的各项指标进行方差分析,对差异显著的作进一步多重比较。结果表明:(1)菇渣+珍珠岩+蛭石(C_3)产量最高(781.56 g/株),其次为菇渣+蛭石C_2(745.61 g/株),二者之间差异不显著;C_3平均单果最大19.21 g优于对照处理(草炭+蛭石),二者之间差异显著。(2)C_3风味最好,糖酸比为13.69,其次是C_2,优于对照。综上,C_3优于其他基质,且可以利用工业上的废料,在生产上具有长远的应用价值。     

"早稻-冬草莓"轮作模式最佳种植期研究

[目的]研究"早稻-冬草莓"轮作模式最佳种植期.[方法]根据双流县气象局1971 ～ 2010年气象资料,采用滑移气候相似距及数理统计方法,对"早稻-冬草莓"轮作模式最佳种植期进行分析.[结果]冬草莓最佳种植期在8月1日～翌年3月31日,其小苗移栽最早在7月中旬,最晚在8月中旬,最佳移栽时期平均在8月19日.早稻移栽时间平均为3月26日,拟收获期平均为7月26日.[结论]从气象角度研究了"早稻-冬草莓"轮作模式最佳种植期,为双流县推广该模式,最大限度地发挥光、温、水、土地的生态效益提供了科学的决策依据.     

草莓FaSKP1-1基因的克隆与表达分析

为研究草莓中SCF复合体的功能,以栽培草莓品种‘74’为试材,采用同源克隆的方法分离出2个SKP1基因。这2个基因核苷酸序列全长均为519bp,核苷酸序列相似性为98.46%,氨基酸序列相似性为98.84%,并具有特殊的‘GVDED’尾巴结构,分别命名为FaSKP1-1a和FaSKP1-1b(基因登录号分别为KU975057和KU975058)。RT-PCR和dCAPS分析发现FaSKP1-1a和FaSKP1-1b在草莓根、茎、叶、花托、花粉、花柱、果实中均高表达,在花瓣中表达量低。上述结果表明FaSKP1-1可能在草莓SCF复合体的形成过程中发挥重要作用。     

可食性酪蛋白膜在食品保鲜中的应用

为研究可食性酪蛋白膜对食品贮藏过程中油脂氧化和抗氧化能力的影响,以草莓、马铃薯、鸡胸肉为材料,研究不同可食性酪蛋白膜处理对其蛋白质含量、可溶性糖含量、抗坏血酸含量、过氧化值、TBA值和正己醛浓度的影响。结果表明,草莓涂膜组的蛋白质、可溶性糖、抗坏血酸含量最高,脂溶性涂膜组次之,水溶性涂膜组稍高于对照组;马铃薯涂膜组比对照组的氧化程度低;鸡胸肉涂膜与未涂膜样品感官明显不同,抗氧化作用明显。由此可知,酪蛋白涂膜液优于涂膜对食品的保鲜效果,脂溶性涂膜效果优于水溶性涂膜,涂膜食品保鲜技术具有较佳的抗氧化能力和抑菌效果,在一定程度上可延长货架期。     

蔗糖转化酶家族基因进化、表达及对草莓果实糖分积累的影响

在草莓蔗糖碱性/中性转化酶家族基因(Fa.A/N-Inv)成员序列分析的基础上,以‘申阳’和‘红颜’草莓为材料,利用实时定量PCR技术分析了Fa.A/N-Inv家族基因在不同条件下的表达模式,利用分光光度法测定了果实发育过程中A/N-Inv酶活性,利用高效液相色谱法分析了果实发育阶段糖分积累规律。结果表明:(1)Fa.A/N-Inv是由8个成员组成的多基因家族;(2)4个Fa.A/N-Invs不仅具有组织特异性,还具有果实发育阶段特异性和品种特异性表达特点;(3)4个Fa.A/N-Invs的表达受细胞分裂素(BA)、赤霉素(GA)和生长素(IAA)诱导;(4)蔗糖和葡萄糖作为A/N-Inv酶促反应的底物和产物,分别对4个Fa.A/N-Invs转录表达起正、负反馈调节作用,此外蔗糖还可作为一种信号分子诱导Fa.A/N-Invs表达;(5)‘申阳’草莓A/N-Inv酶活性在绿果阶段低于‘红颜’,其余阶段均高于‘红颜’;(6)成熟果实中蔗糖含量‘红颜’(50.7 mg·g~(-1) FW)约为‘申阳’(23.2 mg·g~(-1) FW)的2倍。     

蚯蚓粪缓解草莓连作土壤障碍的作用

【目的】土壤灭菌处理已成为草莓生产中土传病害综合管理的重要措施,但是土壤灭菌明显抑制了土壤微生物的活性,影响草莓植株的生长。有机肥中含有大量的生物活性物质,尤其是蚯蚓粪。本研究通过观测连作土壤灭菌后施用不同有机肥对草莓植株地上部和地下部的影响,为减缓草莓植株生长的连作障碍提供有机肥选择。【方法】采用温室盆栽草莓模拟试验,首先在去除土壤化感效应影响基础上设置土壤灭菌和正常土壤栽培两个处理,探讨土壤灭菌对草莓植株不同阶段地上部叶片及地下部根系生长影响,在此基础上以相同连作土壤进行另一个盆栽试验,设置不灭菌土壤加无机肥料(LW)、 加牛粪(LN)、 加蚯蚓粪(LQ)处理,灭菌土壤加无机肥料(LMW)、 加牛粪(LMN)、 加蚯蚓粪(LMQ)共6个处理。调查了不同处理开花前苗期草莓植株地上部叶片及地下部根系的生长状况。【结果】土壤灭菌处理较相应未灭菌处理显著抑制了草莓花前幼苗阶段植株地下部的生长(P＜0.05),在果实成熟期、 盛果期及盛果末期植株生长均存在补长效应。土壤灭菌改变了草莓植株地上部和地下部正常的生长发育进程,植株不同发育阶段根冠比发生变化。无论连作土壤灭菌与否,施用无机肥料处理较施用有机肥处理显著抑制了根系生长(P＜0.05)。在不灭菌土壤上,施用蚯蚓粪处理草莓植株根系总长、 根系总表面积、 根尖数及根叉数与施用牛粪处理差异不显著,但灭菌土壤上,施加蚯蚓粪与施加牛粪相比,显著增加了草莓植株根系总长、 根系表面积及根叉数(P＜0.05)。【结论】蚯蚓粪与牛粪和无机肥料相比具有显著的生物活性。在草莓连作土壤灭菌后施用具有生物活性的蚯蚓粪,可以促进根系生长,缓解土壤灭菌对草莓植株生长发育的影响,是值得推荐的有效措施。     

基于卷积神经网络马铃薯叶片病害识别和病斑检测*

针对自然环境下马铃薯叶片病害识别率低和晚疫病斑定位难的问题,基于大田环境中采集的马铃薯叶片图像,首先对马铃薯叶片病害进行识别,对比AlexNet、VGG16、InceptionV3、ResNet50、MobileNet五种神经网络模型,结果表明InceptionV3模型的识别效果准确率最高,可达98.00%。其次对马铃薯叶片的晚疫病斑进行检测,提出一种改进型的CenterNet-SPP模型,该模型通过特征提取网络获取对象的中心点,再通过中心点回归获得中心点偏移量、目标大小等图像信息,训练后的模型在验证集下的mAP可达90.03%,以F₁为评价值分析对比其它目标检测模型,CenterNet-SPP模型的效果最好,准确率为94.93%,召回率为90.34%,F₁值为92.58%,平均检测一张图像耗时0.10 s。为自然环境下马铃薯叶片病害识别和检测提供较为全面的深度学习算法和模型研究基础。