基于深度学习的寒旱区遥感影像河流提取

寒旱区河流提取对该地区生态环境监测、农业规划、灾害预警等具有重要意义。根据寒旱区特点制作了面向寒旱区遥感影像河流识别的专业数据集;为了提高网络的识别准确率,融合迁移学习与深度学习,将Res Net50网络迁移到Linknet网络,得到R-Linknet网络;为了提取到更多的细节信息和增加提取河流的连贯性,将密集空间金字塔池化与R-Linknet网络相结合,扩大网络的感受野;训练时,将Dice系数损失函数与二分类交叉熵函数相结合,作为新的损失函数。数据集验证结果表明,本文提出的方法与多种语义分割网络相比,像素准确率较FCN_8s、Res Net50、Deeplab V3、Unet和原始Linknet网络分别提高0.216、0.099、0.031、0.056和0.023,交并比分别提高0.19、0.142、0.056、0.105和0.028;加入Dense ASPP之后,像素准确率提高0.023,交并比提高0.050,采用新的损失函数进行训练后,像素准确率和交并比又分别提高0.019和0.022。该方法提取到的河流更加清晰、连贯,能够满足后续的研究需求。     

基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价

为优化拖拉机驾驶室座椅设计，减轻驾驶员作业负担，提高作业效率，解决我国拖拉机在驾驶室座椅舒适性方面技术基础研究不足的问题，提出一种基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法。首先，在对拖拉机座椅舒适性影响因素分析的基础上选取人体坐姿关节角为研究因素，在配备不同座椅的两种拖拉机上利用消费级深度相机Kinect v2进行8组驾驶动作捕捉试验，获得了在不同驾驶动作下精确度为0.01°的关节角信息；然后，将关节角数据导入人体建模仿真分析软件Jack中得到人体模型，根据不同的驾驶动作进行了关节力矩仿真及下背部受力仿真，分析得到人体舒适度结果；最后，基于层次分析法构建了拖拉机座椅舒适度评价指标层次结构模型，确定各指标权重并进行一致性检验，对涉及的所有指标的原始数据进行处理并计算得到座椅舒适度的综合评价结果。仿真结果表明，相比于普通座椅的拖拉机，在配备基于人机工程学座椅的拖拉机上作业时，人体模型动作完成能力增加10个百分点且无关节不适的情况，其腰部关节处的压力在驾驶姿势下可以有效减少80N，在扭转姿势下可以有效减少370N，并且腰部所受的侧向剪力也有所减小，证明了人体模型在此拖拉机座椅上的舒适度更高。通过分析座椅舒适度评价矩阵，可以得到根据人机工程学设计的座椅舒适度优于普通座椅。依据骨骼关节识别方法的评价结果与根据层次分析法分析的结果一致，证明了基于骨骼关节识别的拖拉机驾驶室座椅舒适度评价方法的可行性与有效性。该评价方法可为拖拉机驾驶室座椅人机工程学研究及准确高效地优化拖拉机座椅设计提供参考依据与指导对策。     

华北土石山区草地过滤带布设方式对坡面产流产沙的影响

为治理华北土石山区坡耕地水土流失,提出坡面草地过滤带优化布设方式,以该区典型的土壤石灰岩母质发育的褐土为研究对象,在9°坡度、90 mm/h雨强条件下,利用室内人工降雨试验,分析草地过滤带的布设方式(坡下片状、坡下条状、坡上片状、坡上条状)对坡面侵蚀的影响。结果表明:(1)坡下条状布设方式可以有效延缓坡面初始产流时间,相比其他3种布设方式初始产流时间延长了1.3～1.6倍,且坡下条状布设方式可增加坡面径流入渗,减少产流量,在累计产流量上,坡下片状坡上条状坡上条状坡下条状。(2)坡上布设方式下的累计产沙量是坡下布设方式的10～23倍,坡上布设方式的产沙率随时间变化波动明显,坡上布设方式下的产沙率是坡下布设方式的3～35倍,当在坡下布设草地过滤带时对泥沙的削减效益最优。(3)坡下布设可以抑制细沟侵蚀的发育,坡下条状布设方式可以有效控制细沟产生的数量和沟长,护坡效益最优。     

福州市景观格局对城市内涝的影响

文章以内涝问题频发的福州市中心城区为研究对象,利用福州市暴雨期间的82个内涝点数据反映研究区域的内涝程度,同时使用景观指数表征城市景观格局,并通过Pearson相关性分析法和多元逐步回归分析法重点探究福州市的景观格局和城市内涝的关系.分析结果表明,城市化发展所造成的土地利用格局的改变,使城市洪涝问题的风险大大增加,其中,建设用地的斑块聚集度(COHESION)及斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、林地斑块所占景观面积比例(PLAND)是影响城市内涝问题的4个重要因素.该研究结果可为今后城市洪涝治理和景观格局优化研究提供一定的思路.     

广西富硒农产品品牌建设发展对策研究

笔者通过对广西富硒农产品品牌建设现状的分析,总结了其品牌建设过程中存在的问题,主要包括品牌的数量多而散、企业品牌定位模糊,品牌意识弱、产业链单一,销售渠道单薄等。针对这些问题本研究提出了切合实际的发展对策,打造地区“金品”、树立品牌意识、建立多元融资渠道等建议。从而促进广西富硒农产品品牌发展,以提升广西富硒农产品及其产业的竞争力。加快广西富硒农产品品牌战略有利于区域农业经济发展,不仅是提升农产品竞争力的重要举措,更是提升产品美誉和品质的保证。为推动广西富硒功能农业持续健康发展,实施品牌战略计划势在必行。     

Evaluation of the contribution of teosinte to the improvement of agronomic,grain quality and yield traits in maize (Zea mays)

Teosinte, an ancestor to modern maize, displays an excellent performance regarding resistance to stress, but its yield potential has rarely been reported. To evaluate the potential contribution of teosinte to maize improvement, two maize–teosinte backcrossed recombination inbred line (RIL) populations and their corresponding test-cross hybrids were planted for trait assessment. In RN and ZP RIL populations, the average coefficients of variation of 31 agronomic traits were 9.14% (Range, 0.38%‒25.21%) and 6.85% (Range, 0.55%‒27.73%), respectively. The correlation coefficients of 13 common shared traits between RIL populations and test-cross hybrid populations ranged from 0.10 to 0.60 and from 0.06 to 0.72, respectively. A total of 39 and 3 recombined inbred lines, and 29 and 47 test-cross hybrids exhibited higher yields than their checks (RP125, Zheng58, CD189 and ZD958) with the BLUP data, respectively. Furthermore, four test-cross hybrids including RN034/SCML1950, ZP068/Chang7-2, ZP079/Chang7-2 and ZP122/Chang7-2 showed a more stable yield performance, with yield gains of +7.07%, +3.64%, +5.83% and +3.82% over checks, respectively. In conclusion, teosinte could serve as an alien germplasm for maize breeding.     

基于无人机可见光影像的玉米冠层SPAD反演模型研究

叶绿素是植物进行光合作用的重要色素，利用作物光谱、纹理信息对叶绿素进行反演，为作物的实时监测和健康状况诊断提供重要依据。以大田环境下5个不同品种四叶期、拔节期的玉米为研究对象，利用无人机获取试验区可见光影像，对土壤背景进行掩膜处理，提取25种可见光植被指数、24种纹理特征，综合分析植被指数、纹理特征与玉米冠层叶绿素相对含量（SPAD）的相关性，分别建立基于植被指数、纹理特征和植被指数+纹理特征的逐步回归（SR）、偏最小二乘回归（PLSR）和支持向量回归（SVR）模型，定量估算叶绿素相对含量。在SR模型中，植被指数+纹理特征模型与植被指数模型相同，R2为0.7316，RMSE为2.9580，RPD为1.926，优于纹理特征模型；在PLSR模型中，植被指数+纹理特征模型较优，R2为0.8025，RMSE为2.4952，RPD为2.284，纹理特征模型次之，植被指数模型最差；在SVR模型中，植被指数+纹理特征模型较优，R2为0.8055，RMSE为2.6408，RPD为2.158，植被指数模型次之，纹理特征模型最差。综合分析采用基于PLSR植被指数+纹理特征模型可以实现玉米冠层SPAD快速、准确提取，为叶绿素反演提供一种新的方法，可为无人机遥感作物长势监测提供参考。     

辽宁省规模猪场生物安全状况调查

2018年8月,我国首例非洲猪瘟病例在辽宁省被发现。随后,全国各地区相继发生非洲猪瘟疫情。如何控制、净化非洲猪瘟,已成为国内整个产业亟需解决的问题。为掌握辽宁省规模猪场生物安全状况,分析生物安全在非洲猪瘟防控中的作用,开展了相关流行病学调查工作。对辽宁省部分发生过非洲猪瘟疫情的规模猪场进行流行病学调查发现,没有出猪台、饲料进场不消毒、人员与车辆进出管理不严、防疫管理混乱等,是疫情发生的主要风险因素。对辽宁省56个未发生过非洲猪瘟疫情的规模猪场进行流行病学调查发现,这些猪场的生物安全水平普遍低下,主要表现为:缺乏最基本有效的防护隔离硬件设施,以及相关的规章制度和操作规程;缺少验证消毒灭源等生物安全手段实施效果的经验和方法,没有专业技术人员对饲养场风险点进行评估和分析;饲养场从业人员的"知信行"水平普遍较低。综合分析认为,辽宁省生猪养殖业的生物安全水平与疫病防控需要有很大差距,而规模场生物安全水平低下、从业人员缺乏生物安全意识和知识,是当前疫病防控效果不理想的主要原因。今后需要通过政府扶持、业务部门指导和培训,对饲养场进行科学分析和评估,通过改进硬件、完善制度、加强宣传培训等措施,全面提高养猪场的生物安全水平。     

植物根区电阻抗成像系统设计与实验

为了能及时地监测植物根区的状态，设计了一种32电极的电阻抗成像系统，包括硬件构成和图像重构系统，以数字合成技术（DDS）产生正弦波激励信号，采用相邻激励模式，以乘法器对测量信号和参考信号进行模拟解调，得到被解调信号相对参考信号的实部信息和虚部信息，计算信号的幅值、相位和实部、虚部，基于成像正问题和逆问题算法，以Matlab及开源套件EIDORS予以实现。设计了专用电源，将220V交流电源经整流滤波、线性稳压后为系统提供多种正负电源。实验测量了系统的信噪比、通道一致性等参数，验证了实验平台的可靠性，并在盛有盐水的容器中进行了实时电阻抗系统成像实验，对绝缘材料和胡萝卜介质检测，结果表明本系统可有效辨别被测物，并具有很好的分辨率和重复性。     

农用植物酵素的生态效应研究进展

为明确农用植物酵素发酵机理及生态效应,本研究分析2005—2018年国内外已发表75篇文献,总结现有农用植物酵素发酵机理、工艺、成分、农业应用和问题挑战,重点分析农用植物酵素生态效应特点及作用机制。结果表明,农用植物酵素是富含矿质养分、代谢活性物质和有益微生物菌群的复杂而稳定的生态系统,在土壤改良、促进作物生长及防虫抑菌等方面均发挥重要作用。展望未来,农用植物酵素是获得当地土著有益微生物的一项简便易行的方法,也是变废为宝且便于推广的一项新兴技术。