基于信息技术的水稻病害识别与检测研究进展

水稻病害是影响水稻产量及品质的重要因素,开展水稻病害识别与检测研究对推动水稻高产、优质、高效发展具有重要意义。本文从图像技术、光谱技术及不同算法等方面总结了水稻常见病害的识别与检测方法,分析了不同方法的基本原理及应用效果,并对存在的问题和研究展望进行了探讨,以期为病害识别研究提供借鉴。     

基于图像处理技术的大田麦穗计数

为了实现不同播种方式下单位面积小麦穗数的智能计算,设计了一种利用图像分析技术实现大田麦穗快速计数的方法,分析了利用颜色特征和纹理特征分割麦穗的优缺点和粘连区域麦穗个数的计算方法。通过对撒播和条播各35幅样本图像进行计数实验,准确率分别为95.77%和96.89%。结果表明,利用颜色特征和纹理特征均可提取大田环境下麦穗图像,其中利用颜色特征提取速度快。麦穗骨架角点个数能够反映粘连区域麦穗个数,在条播和撒播小麦田中计数准确率均较高。     

基于图像和改进U-net模型的小麦赤霉病穗识别

为了快速、有效地监测小麦赤霉病的发生情况,利用数码相机对人工接种赤霉病菌的小麦田进行RGB图像获取,在图像预处理基础上,利用深度学习网络U-net来对人工标记好的发病麦穗图像进行训练。通过深度学习数据集的构建与测试,建立了基于RGB图像和改进U-net网络模型的小麦赤霉病识别与监测模型,并对模型识别结果进行了验证。结果表明,U-net可以很好地提取图像波段信息,但对于比较复杂的麦穗图像,在使用Keras方法进行图像语义分割时,需要对U-net网络结构进行改进,即在下采样部分加入Dropout层。与人工标记结果相比,模型识别结果的一致性较好,具有较高的监测精度。该模型平均精度为0.969 4,损失函数值为0.075 9,平均交并比MIoU为0.799。上述结果说明改进的U-net模型可以很好地识别和监测小麦图像中的发病麦穗,并在发病麦穗的分割上具有很好的效果     

地理信息系统的农业应用与进展

地理信息系统(GIS)属空间数据管理系统，它既是一门学科，也是一门技术。本文在简要介绍了地理信息系统基本原理的基础上，论述了GIS在农业上的一些应用与进展，并对GIS的应用作了进一步的探讨。     

江苏园艺作物移动应用系统研发

园艺作物是现代农业的重要组成部分。为了解决江苏园艺作物品种选择及配套栽培等问题,设计开发了江苏园艺作物移动应用系统,主要包括江苏园艺作物新品种的全生育期展示及栽培要点指导系统、江苏园艺作物新品种与传统品种的比对数据库以及江苏省园艺作物病虫害防治等,旨在为江苏园艺作物的进一步发展提供帮助。     

云杉八齿小蠹在云杉内寄生为害期有效积温的测定

对云杉八齿小蠹寄生为害期有效积温的研究结果表明：云杉八齿小蠹自成虫蛀入寄主树皮下时开始至下一代新羽化的第1头成虫羽化后扬飞时止,其有效积温为195.415日度±10日度,发育起点温度为18.294℃±0.2℃,平均历时50.2 d。     

论农业推广中的信息传播与沟通

农业推广工作对于科技成果的实际转化应用有着重要的作用。而农业推广又离不开信息的传播与沟通。本文对农业推广、农业传播与沟通的涵义进行梳理；比较了传播与沟通的区别和联系；分析了农业传播与沟通在农业推广中的作用、存在的障碍以及提高效果的措施。     

不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及其预测评价

以南粳44和两优培九两个水稻品种为材料,通过盆栽试验,研究了不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及植株各器官镉含量间的定量关系。结果表明,两水稻品种整株、茎、叶和穗各器官镉含量均随着镉胁迫处理浓度的增加而加大,且茎中含量最高;不同浓度镉污染胁迫下的水稻冠层反射光谱曲线在可见光红光波段也存在差异,随着镉处理浓度增大,光谱曲线反射值降低,去除包络线后归一化深度加大,红边位置在两个品种中有不同程度的红移。通过构建植被指数NDV(Ix)与水稻器官中镉含量的多种关系模型,比较了模型预测的显著性,分别构建了适用于两个水稻品种各器官的镉胁迫遥感监测的预测模型,南粳44分别为y整株=86.207x2-56.633x+9.7361,y茎=157.65x2-101.89x+17.317,y叶=21.619x2-14.192x+2.5283以及y穗=4.7011x2-1.4549x+0.1628;两优培九分别为y整株=41.495x2-29.34x+5.1829,y茎=53.364x2-36.778x+6.3612,y叶=22.981x2-15.768x+2.7588,y穗=36.347x2-25.477x+4.4473。进而说明,地面高光谱遥感对水稻重金属镉污染及其胁迫水平有较好的响应,可通过水稻冠层光谱的差异性分析,实现水稻镉污染的快速、无损伤探测。     

水稻有效分蘖叶龄期的株型特征及其与产量关系初探

以汕优６３和９５１６为材料,通过密肥措施,培育不同产量的群体,研究水稻有效分蘖叶龄期（Ｎ－ｎ）的株型特征及其与产量关系。结果表明：高产群体Ｎ－ｎ期叶开角较大,叶长适中而稍长,叶片的松散度较大;叶片较厚,叶绿素含量高;叶面积增长缓慢,叶面积指数较小;叶鞘积累快,单位叶鞘重要承载的叶面积小等。     

不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及其预测评价

以南粳44和两优培九两个水稻品种为材料,通过盆栽试验,研究了不同浓度镉胁迫下水稻冠层光谱特征及植株各器官镉含量间的定量关系。结果表明,两水稻品种整株、茎、叶和穗各器官镉含量均随着镉胁迫处理浓度的增加而加大,且茎中含量最高;不同浓度镉污染胁迫下的水稻冠层反射光谱曲线在可见光红光波段也存在差异,随着镉处理浓度增大,光谱曲线反射值降低,去除包络线后归一化深度加大,红边位置在两个品种中有不同程度的红移。通过构建植被指数NDVI（x）与水稻器官中镉含量的多种关系模型,比较了模型预测的显著性,分别构建了适用于两个水稻品种各器官的镉胁迫遥感监测的预测模型,南粳44分别为y整珠=86．207x2-56．633x＋9．7361,y茎=157．65x2-101．89x＋17．317,y叶=21．619x2-14．192x＋2．5283以及y穗_4．701lzz_1．4549x＋0．1628;两优培九分别为y茎=41．495x2-29．34x＋5．1829,y茎=53．364x2-36．778x＋6．3612,y叶=22．981x^2-15．768x＋2．7588,y茎=36．347x^2-25．477x＋4．4473。进而说明,地面高光谱遥感对水稻重金属镉污染及其胁迫水平有较好的响应,可通过水稻冠层光谱的差异性分析,实现水稻镉污染的快速、无损伤探测。