基于红外热成像的夜间农田实时语义分割

农田环境实时语义分割是构成智能农机的视觉环境感知的重要环节，夜间农田语义分割可以使智能农机在夜间通过视觉感知农田环境进行全天候作业，而夜间无光环境下，可见光摄像头成像效果较差，将造成语义分割精度的下降。为保证夜间农田环境下红外图像语义分割的精度与实时性，该研究提出了一种适用于红外图像的红外实时双边语义分割网络（Infrared Real-time Bilateral Semantic Segmentation Network，IR-BiSeNet），根据红外图像分辨率低，细节模糊的特点该网络在实时双边语义分割网络（Bilateral Semantic Segmentation Net，BiSeNet）结构基础上进行改进，在其空间路径上，进一步融合红外图像低层特征，在该网络构架中的注意力提升模块、特征融合模块上使用全局最大池化层替换全局平均池化层以保留红外图像纹理细节信息。为验证提出方法的有效性，通过在夜间使用红外热成像采集的农田数据集上进行试验，数据集分割目标包括田地、行人、植物、障碍物、背景。经试验验证，提出方法在夜间农田红外数据集上达到了85.1%的平均交并比（Mean Intersection over Union，MIoU），同时达到40帧/s的处理速度，满足对夜间农田的实时语义分割。     

基于非线性假设的农业机械化综合评价——以四川地区为例

农业机械化水平受到自然、经济、社会等多重因素影响,区域性特征非常明显,对农机化的评价维度和方法目前也未形成共识。为此,以四川省农机发展水平为例,确定四川省农业机械化评价维度后,基于几个维度的非线性关系假设,使用三维空间向量对该地区农业机械化水平进行了综合评价。     

连翘果实多酚提取及其复合涂膜保鲜剂在葡萄保鲜中的应用

为解决植物源防腐保鲜成分用于食品保鲜问题,以连翘果实为研究对象,采用恒温磁力搅拌水浴辅助乙醇浸提连翘果实多酚类物质,优化提取工艺使用L₉(3 ⁴)正交实验进行设计;将连翘多酚、植酸、氯化钙和柠檬酸与壳聚糖结合,对葡萄进行涂膜处理,研究其在常温贮藏条件下的保鲜效果。结果表明,在优化提取条件为料液比1:10、乙醇体积分数60%、提取温度60℃、提取时间2.5 h,连翘果实多酚的提取率可达7.21%;2%连翘多酚、1%氯化钙、0.15%植酸、2%柠檬酸与1%壳聚糖制成的保鲜剂,在葡萄贮藏中有一定防腐保鲜作用。研究结果可作为连翘果实多酚提取物用于果蔬类食品防腐保鲜的技术参考。     

细分外推与模糊预测在近海水质非线性时序处理中的比较分析

近海水质非线性时间序列通常由于采集范围大、时间间隔长带有一定震荡性和模糊性,这使得对其进行分析与预测有一定的难度。本研究中以某近海水质指标磷酸盐(PO3-4-P)、硝酸盐(NO-3-N)、亚硝酸盐(NO-2-N)、铵盐(TNH+4-N)和硅酸盐(Si O2-3-Si)所形成的5种时间序列为例,采用逼近细分模式导出的细分外推法和多参考加权数据的模糊预测法对近海水质时序预测进行了比较分析,并通过图形与误差计算比较了两种方法的异同。结果表明:采用细分外推法预测序列在整体形状上能更好地逼近初始时序,而模糊预测法在整体逼近精度上占有优势。本研究中提出的预测比较方法可为同类问题的预测与模型选取提供参考依据。     

基于条件植被温度指数的夏玉米生长季干旱预测研究

为验证条件植被温度指数(VTCI)在夏玉米生长季干旱预测中的适用性,以河北中部平原为研究区,应用求和自回归移动平均(ARIMA)模型及季节性求和自回归移动平均(SARIMA)模型,对该地区VTCI时间序列数据进行分析建模预测。首先基于49个气象站点所在像素的VTCI时间序列数据,选取不同长度时间序列建立ARIMA模型,并分析时间序列长度与预测精度间关系,以期为时间序列长度选择提供依据;然后选择理想长度的VTCI时间序列数据,分别建立ARIMA模型和SARIMA模型,用于研究区域2017年夏玉米生长季VTCI预测,并分析评价两模型预测精度;最后采用性能较好的ARIMA模型逐像素建模预测,得到2016-2018年9月上旬至下旬VTCI预测结果。结果表明:基于ARIMA模型的VTCI预测精度与时间序列长度未呈现明显的相关关系,但随时间序列长度增加,模型预测精度逐渐趋于稳定;ARIMA模型对干旱的预测精度高于基于SARIMA模型,其1步、2步、3步VTCI预测结果均方根误差较SARIMA模型分别降低0. 06、0. 07、0. 09;ARIMA模型在不同年份夏玉米生长季VTCI1~3步的预测精度稳定性较好,2016-2018年1步、2步和3步VTCI预测结果绝对误差绝对值大于0. 20的像素平均百分比分别为5. 84%、6. 38%、8. 72%。     

优质黑猪育种30年工作体会

品种是影响养猪生产中的最重要因素,猪育种是一项复杂且系统的工程,文章从育种素材筛选、育种方案设计、育种方法选择、品种审定以及扩群产业化推广等方面进行详细的阐述,并结合育种经验提出相应猪育种建议。     

黏虫蛹性别的快速鉴别方法

根据黏虫Mythimna separata(Walker)蛹生殖孔的位置、腹部腹节的外部形态学特征、生殖孔(产卵孔)至排泄孔之间的距离,快速、准确鉴别黏虫蛹性别。雌蛹第8腹节腹面中央的生殖孔与第9腹节的产卵孔连接形成一纵裂缝,裂缝两侧平坦,无突起。生殖孔下端与第9腹节的前缘连接、产卵孔下端与第10腹节的前缘连接,形成2个明显的"人"字纹。雄蛹第8腹节无纵裂缝,在第9腹节腹面中央的生殖孔呈现的纵裂缝连接第10腹节,裂缝两边各有一个半圆形瘤状突起。雌雄蛹排泄孔均在第10腹节腹面,雌蛹产卵孔下端至排泄孔上端之间的距离为(400.85±151.10)μm,雄蛹生殖孔下端至排泄孔上端之间的距离为(178.21±93.59)μm,约为雌蛹相应距离的一半。采用该方法观察的270头羽化蛹的性别鉴别准确率100%。该方法对于快速鉴别黏虫蛹的性别、开展黏虫相关的生物学研究以及预测预报等具有重要的参考价值。     

Anthropogenically disturbed potentially toxic elements in roadside topsoils of a suburban region of Bishkek,Central Asia

The ecological environment in Central Asia is vulnerable to pressure from human activity due to the physical geography and climatic fragility of this region. A set of indicators suitable for the future assessment of this pressure needs to be proposed. Thirty‐six topsoil samples (0–5 cm) were collected from roadsides in a suburban region of Bishkek, the capital of the Kyrgyz Republic in Central Asia, and a risk assessment of anthropogenically disturbed potentially toxic elements (PTEs) was systematically conducted with classic statistical methods. The results of detrended correspondence analysis and principal component analysis clearly showed that topsoil samples with high contents of PTEs (Pb, Zn and Cu) were strongly affected by traffic within a distance threshold of 200 m and that anthropogenic effects decreased significantly with increasing distance from the highway. The enrichment factor and anthropogenic contribution for Pb were the highest among the three PTEs, with average values of 2.0% and 47.4%, respectively, suggesting enrichment. However, the results of the human health risk assessment also indicated that noncarcinogenic risks did not occur for any of the anthropogenic PTEs. The reported method provides a new systematic pathway to reveal anthropogenic influences on the geochemical composition of soil. The conclusions of this work will be highly valuable as important guidelines for agriculture, and the results of the PTE contents will provide a scientific basis for soil collection in future studies.     

基于SSR标记的贵州野生白三叶遗传多样性分析

采用SSR分子标记技术,对贵州22份野生白三叶(Trifolium repens)样品遗传多样性及亲缘关系进行了研究.结果表明,利用20对SSR引物共扩增出202条带,其中169条带具有多态性,多态性位点达83％;根据SSR标记的多态性计算不同采样地野生白三叶样品之间的遗传距离(GD),22份样品之间遗传距离介于0.140 6～0.630 4之间,说明样品间遗传差异较大;聚类分析结果,当相似系数为0.64时,22份白三叶被分成3类:第1类只有W14,表明W14与其余材料的亲缘关系较远;第2类包括W2、W4、W8、W18居群,表明这4个居群相似性较大,遗传距离较近;第3类包括17个居群,居群间有着复杂的遗传关系.研究结果表明,22份贵州野生白三叶的遗传多样性十分丰富.     

基于转录组测序的槜李EST-SSR标记开发

为开发槜李EST-SSR标记,本研究利用MISA软件筛选了槜李花转录组测序获得的35584条Unigenes,对其SSR信息进行分析后,利用Primer Premier 3.0软件设计EST-SSR引物,并随机选取40对SSR引物对12个李品种进行EST-SSR引物筛选及多态性分析。结果发现,在槜李花转录组中共搜索到个10791个SSR位点,分布于8433条Unigenes,SSR发生频率为23.70%,平均每3.71 kb含有1个SSR;SSR重复基元中二核苷酸重复出现频率最高,占总SSR数量的52.98%,其次为三核苷酸重复(占24.00%)和单核苷酸重复(占20.95%);二核苷酸重复基元以AG/CT为主(85.95%),三核苷酸重复基元以AAG/CTT为主(31.24%)。利用Primer Premier 3.0软件共设计出9870对候选引物,随机选择40对引物对12个李品种进行SSR引物筛选及多态性分析。40对引物均能扩增出预期大小的条带,有效扩增效率为100%,40对引物中有5对引物在12个李品种中表现出多态性。本研究开发的EST-SSR标记可为李属植物遗传多样性分析提供丰富的候选标记,同时可为槜李发育相关功能基因定位、遗传图谱构建、及分子标记辅助育种等研究提供帮助。