人工基质对凡纳滨对虾免疫和消化相关指标的影响

将体长1cm的凡纳滨对虾饲养于池底铺有黑膜的400m2圆形高位池中,池中沿水流方向与池底垂直悬挂由40目双层筛绢网制成的人工基质(间距约1m),其中基质与池底面积之比约为1∶2,常规饲养,分别于养殖第29、57d和80d测定对虾肝胰腺中总抗氧化能力、溶菌酶、诱导型一氧化氮合酶、淀粉酶和胃蛋白酶活性以及一氧化氮含量的变化,研究人工基质对肝胰腺免疫和消化相关指标的影响。试验结果显示,养殖第29d,基质添加组对虾的免疫酶活性均显著高于对照组(P0.05),消化酶活性变化不显著(P0.05);养殖第57d(台风期间),基质添加组对虾各免疫指标和淀粉酶活性均显著低于对照组(P0.05);养殖第80d(台风过后26d),基质添加组对虾总抗氧化能力、诱导型一氧化氮合酶、淀粉酶和胃蛋白酶活性显著升高(P0.05)。研究表明,人工基质可以显著影响对虾免疫和消化机能,而基质生物膜系统遭台风等强天气干扰破坏后仍具有一定的自我修复能力。     

基于深度学习的大豆生长期叶片缺素症状检测方法

为了检测作物叶片缺素,提出了一种基于神经网络的大豆叶片缺素视觉检测方法。在对大豆缺素叶片进行特征分析后,采用深度学习技术,利用Mask R-CNN模型对固定摄像头采集的叶片图像进行分割,以去除背景特征,并利用VGG16模型进行缺素分类。首先通过摄像头采集水培大豆叶片图像,对大豆叶片图像进行人工标记,建立大豆叶片图像分割任务的训练集和测试集,通过预训练确定模型的初始参数,并使用较低的学习率训练Mask RCNN模型,训练后的模型在测试集上对背景遮挡的大豆单叶片和多叶片分割的马修斯相关系数分别达到了0.847和0.788。通过预训练确定模型的初始参数,使用训练全连接层的方法训练VGG16模型,训练的模型在测试集上的分类准确率为89.42%。通过将特征明显的叶片归类为两类缺氮特征和4类缺磷特征,分析讨论了模型的不足之处。本文算法检测一幅100万像素的图像平均运行时间为0.8 s,且对复杂背景下大豆叶片缺素分类有较好的检测效果,可为农业自动化生产中植株缺素情况估计提供技术支持。     

欢迎订阅2020年《国土绿化》杂志

《国土绿化》杂志是经国家新闻出版广电总局批准的国家级期刊,由全国绿化委员会主管,全国绿化委员会办公室主办,面向全国公开发行,在我国国土绿化领域具有深远影响力。自1985年创刊以来,杂志积极宣传中央在国土绿化、生态建设领域的重大路线方针政策,深度报道林业改革发展进程中的一系列焦点、热点问题,为各级领导科学决策提供重要参考,是改革开放以来中国林业发展的历史见证者。     

以我所有的认知(创作谈)

这是一次沿着人类种群生存、发展、演进的大脉动而进行的深度思考。经济全球化和地球村意识的冲击,使得我们有了与世界对话的冲动。首先使我想到人类和民族群体之间相互了解的重大必要。“文明冲突论”在这个时候被讨论得热火朝天,但我没有闻声起舞,2003年悄悄做起了《蒙古秘史》的现代汉语翻译。     

A型立体栽培架密集摆放对栽培 小白菜生长及受光的影响

采用A型栽培架进行连续密集摆放,监测了不同摆放方位小白菜的生长情况及其在不同生育期时冠层光照强度的变化。结果表明:采用A型立体栽培架密集摆放方式,对东西方向各列小白菜产量无显著性影响,对南北方向各行小白菜产量的影响主要体现在由南向北第4行的产量显著降低(P0.05);在生育前期(移栽后第15天)南侧光照强度峰值显著高于北侧(P0.01),而在生育后期(移栽后第20～30天)南侧光强峰值显著低于北侧(P0.01);这种生育前期形成的南侧对北侧的光照遮挡,造成了南北侧植株生长的差异,并加重了生育后期南侧对北侧以及上层对下层的光照遮挡。因此,A型架南北方向的密集摆放不宜超过5行;还应考虑在生育中期以后对A型栽培架的中下层植株进行补光,使冠层的光照强度大于30 klx。     

基于机器视觉的奶牛发情行为自动识别方法

及时检测奶牛发情、适时人工授精、减少空怀奶牛，是奶牛养殖场增加产奶量的关键手段。针对基于运动量和体温等体征的接触式奶牛发情识别方法会造成奶牛应激反应且识别准确率不高的问题，提出了一种非接触式奶牛发情行为自动识别方法。该方法首先使用改进的高斯混合模型实现运动奶牛目标检测，然后基于颜色和纹理信息去除干扰背景，再利用AlexNet深度学习网络训练奶牛行为分类网络模型，识别奶牛爬跨行为，最终实现对奶牛发情行为的自动识别。在供试数据集上的试验结果表明，本文方法对奶牛发情的识别准确率为100%，召回率为88.24%。本文方法可应用于奶牛养殖场的日常发情监测中，为生产管理提供辅助决策。     

油菜基质块苗移栽机取苗装置设计与试验

针对现有油菜基质块苗取苗装置在取苗过程易脱苗和基质损失率高等问题，设计了一种往复夹取式取苗装置。根据垂直苗盘取苗、平行铅垂线投苗的取苗臂位置要求，确定了取苗装置各构件尺寸关系，构建了取苗臂的运动学模型，得出其位移方程及相对运动轨迹。以减小取苗轨迹水平间距及取苗轨迹高度为优化目标，基于Matlab软件优化取苗装置各构件参数为：主动杆长度75.10mm，取苗臂长度335.26mm，从动杆长度100.42mm，机架长度171.32mm，该参数组合下，取苗轨迹水平间距为173.20mm，取苗轨迹高度为29.56mm。构建了取苗回程苗块的动力学模型，分析了苗块临界脱苗方程，结合苗块力学特性参数测定试验，得出最小取苗夹持力为7.07N，确定了末端执行器气缸缸径为20mm。应用ADAMS软件获得仿真取苗轨迹，运用高速摄影技术测定实际取苗轨迹高度和取苗轨迹水平间距，经对比分析，实际值与理论值、仿真值的相对误差均小于3%，验证了取苗装置设计的合理性。台架试验表明，取苗成功率为93.33%，脱苗率为2.86%，基质损失率为3.75%，满足油菜基质块苗移栽要求。     

除草机器人视觉导航中路面检测方法研究 —基于DSP图像深度处理

除草机器人是自主作业水平较高的一种新型农机设备,由于作业环境复杂,其作业质量和效率受视觉导航系统的影响较大。为了提高除草机器人视觉导航系统的精度及实时处理图像的效率,将DSP图像处理技术引入到了视觉导航系统的设计上。为了验证方案的可行性,结合MatLa软件对系统的图像处理能力进行了仿真实验,首先将采集图像利用MatLab处理为CCS的数据文件,然后传送给DSP处理器进行处理,最后将处理数据利用CSS传给MatLab软件进行图像显示,验证其是否能够成功的提取导航线位置。     

酒糟沼渣基质对番茄生长及其品质的影响

本试验基于番茄有机基质栽培模式,研究酒糟沼渣不同粗细渣配制的基质ZH(细渣∶粗渣=2∶1)、ZX(细渣∶粗渣=1∶0)、常规基质草炭(CT)及椰糠(YK)对番茄植株生长、产量及品质指标的影响。结果表明,沼渣基质的有机质和总养分含量较高,重金属和有害生物都远低于相关标准,四种抗生素在0. 75 mg/kg为检出限情况下未检出,理化指标都在合理范围内,p H和EC值相对较高。沼渣基质可以促进番茄生长、改善果实品质、增加产量,其中ZH处理的株高、茎粗、叶面积高于其它3个处理,但无显著差异,仅根冠比显著高于其它处理; ZH处理产量最高,比最低产量处理YK增产11. 58%,但4个处理间差异均不显著;沼渣基质较椰糠和草炭基质提高果实可溶性总糖、还原糖(果糖、葡萄糖)和VC含量,降低可滴定酸含量。ZH处理果实可溶性蛋白显著高于其它处理。主成分分析表明,ZH处理番茄综合品质评价最好;相关性分析得出,植株叶片C/N与番茄可溶性糖、可滴定酸、可溶性蛋白存在显著或极显著相关。本研究结论为沼渣基质可作为有机栽培基质,综合生物学、产量、品质性状分析结果认为,细渣与粗渣为2∶1的配比基质是有机基质栽培番茄的最佳配方。