基于双目视觉的作物点云获取与分割定位方法

为了提高农业视觉导航系统对作物定位的精确性,提出了一种基于双目视觉的作物点云获取与分割定位方法。该方法采用ZED双目相机采集作物左右视图,通过视差原理获取作物的3D点云数据,利用点云离散程度和体素化网格方法对初始点云数据的离散点和冗余数据进行去除,然后在预处理后的点云图中利用基于点云法线角度差的区域生长分割出每株作物的点云簇,用每个点云簇中所有点的平均坐标值作为该株作物的三维坐标,结合视觉系统坐标系,计算出作物与相机的水平距离以及水平偏角,从而实现作物定位。试验结果表明,该方法测得的作物平均距离误差为1.89%,平均角度误差为2.17%,该算法可以对作物进行准确定位,为基于双目视觉导航的路径规划提供可靠的定位信息。     

兔胚胎移植影响因素研究

【目的】探讨分析兔胚胎移植的影响因素,为提高兔胚胎移植效率及生产转基因兔奠定基础。【方法】采集获得的交配胚胎经体外培养后,按单只受体移植胚胎数、受体类型（经产母兔与青年母兔）、受体同期发情方式随机分组,对比观察胚胎移植后受体母兔的妊娠情况。【结果】单只受体兔每次移植10～20枚和20～30枚胚胎获得的妊娠率分别为23．1％和20．0％,二者差异不显著（P〉0．05）;采用经产母兔为受体可获得显著高于青年母兔的妊娠率（27．8％vs13．3％,P〈0．05）;以自然同期发情为受体母兔胚胎移植后获得的妊娠率显著高于诱导同期发情的受体母兔（30．7％vs10．0％,P〈0．05）。【结论】兔胚胎移植时选择自然发情的经产母兔作为受体能获得较好的胚胎移植效果,单只受体移植胚胎数以控制在10-30枚为宜。     

不同品种精白米必需氨基酸、总氨基酸和蛋白质含量的相关分析

测定了28个精白米样品的必需氨基酸、总氨基酸、蛋白质含量,分析了不同精白样品各成分的相关性。结果表明,28个精白米样品蛋白质含量与总氨基酸含量、蛋白质含量与必需氨基酸含量、总氨基酸含量与必需氨基酸含量的相关系数分别达到0.940、0.950、0.995,均呈极显著正相关。精白米主要营养成分蛋白质的营养价值主要在于氨基酸含量的高低,必需氨基酸含量可作为判定稻米营养价值的重要指标。     

傅立叶变换近红外光谱技术快速测定玉米DDGS营养成分

为实现玉米DDGS营养指标的快速检测,本实验采用傅立叶变换近红外光谱技术,建立玉米DDGS水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分和氨基酸定量分析模型。收集全国范围内230个玉米DDGS样品,随机分为215个校正样品和15个验证样品,通过对不同组分独立进行光谱的预处理、交互检验计算和优化定标,得到的水分、粗蛋白质和粗脂肪定标方程决定系数R~2均在0.9以上,交互验证均方根误差(RMSECV)在0.30以内,相对分析误差RPD>3;粗灰分R~2为0.81,RMSECV为0.12,RPD为2.3,盲样验证结果均满足GB/T 18868要求,模型均有较好的准确性和稳定性;氨基酸组分建模和验证效果也较好。结果表明,采用傅立叶变换近红外光谱技术能够实现对玉米DDGS的快速检测。     

蔬菜育苗基质的选择、配制与苗期管理

我国是一个农业大国,蔬菜种植历史已久。目前来看,育苗是蔬菜种植的关键,要想培育好蔬菜的幼苗,需要选择适宜的基质,并按照一定的原则进行配制,同时加强苗期的管理,这样才能取得事半功倍的效果。基于此,结合实际工作经验,对蔬菜育苗基质的选择、配制与苗期管理等进行了论述。     

舀勺型孔轮式水稻精量排种器设计与试验

针对现有水稻排种器采用被动充种存在充种性能差、高速排种精度低的问题,设计了一种舀勺型孔轮式水稻精量排种器。阐述了该排种器的基本结构和工作原理,确定了排种轮、舀勺、型孔、护种板等关键零部件的结构参数,建立了排种器充种过程的力学模型。以冈优898 种子为试验材料,利用离散元法,选取排种轮转速、型孔倾角为试验因素,以排种合格率、重播率和漏播率为评价指标,进行单因素试验、对比试验和二因素五水平正交旋转组合试验,建立排种性能指标与试验因素之间的回归模型,利用响应面法分析了各试验因素对排种性能的影响规律,并采用多目标优化方法,确定了最佳参数组合。优化结果表明:排种轮转速为25.94 r·min ^-1、型孔倾角为34.75°时,排种器的排种性能最佳,排种合格率、重播率、漏播率分别为87.55%、9.79%、2.66%。为验证仿真结果的可靠性和排种器的适应性,以丰两优3948、冈优898、冈优3551 3个水稻品种种子为试验材料,对排种器进行台架性能试验和田间播种试验。试验结果表明:台架试验与仿真结果基本一致,丰两优3948、冈优898、冈优3551种子的排种合格率分别为84.40%、84.53%、83.74%;田间播种合格率分别为81.34%、82.13%、80.67%,3个水稻品种种子排种性能皆满足水稻精量播种要求。研究结果可为舀勺型孔轮式水稻精量排种器的结构优化和性能提升提供参考。     

基于改进Faster R-CNN的田间植株幼苗检测方法

为了准确检测田间植株幼苗,以实现植株幼苗的精准喷药施肥,提出了一种基于改进Faster R-CNN的植株幼苗检测方法.以Faster R-CNN结构为基础设计植株幼苗检测网络,将ResNet50网络作为共享卷积层,并将Dropout层引入到Fast R-CNN网络的全连接层之间,用月季苗图像对网络进行训练生成模型.结果表明,改进的Faster R-CNN模型对月季苗的检测准确度可达96.5％,召回率达到95.35％,而且对其他种类植株幼苗如玫瑰和番茄幼苗也具有良好的检测能力.改进的网络模型的泛化能力强,收敛速度快,有助于自动化植保机械的研发.     

植物营养剂提高稻米必需氨基酸含量及其开发前景

高必需氨基酸营养米是指通过育种和栽培（喷施植物营养剂）技术,提高原粮的必需氨基酸含量,原粮经加工后,精米中组氨酸、苏氨酸、蛋氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸等8种必需氨基酸总量达到 2 750 mg/100 g以上的大米。本课题组致力于高必需氨基酸营养米的生产,目前已研制出用于生产高必需氨基酸营养米的植物营养剂,并田间运用,喷施植物营养剂后的稻米其必需氨基酸含量显著提高。本文介绍了植物营养剂的基本概况和田间应用情况、高必需氨基酸营养米食品安全企业标准,并比较了不同水稻品种以及高必需氨基酸营养米与国内外几种优质米间的必需氨基酸含量,同时对高必需氨基酸营养米的开发前景进行展望。     

腔道式水稻排种器漏播检测系统设计与试验

针对腔道式杂交稻精少量穴直播排种器排种时易出现漏播空穴的问题,基于腔道式排种原理,采用组合脉冲方式,设计了腔道光幕扫描式排种漏播检测方法及配套系统,阐述了组合脉冲的构建方法,建立了稻种在腔道检测区运动的动力学模型,明确了腔道检测区的关键结构参数,开展了排种器不同转速、变转速及不同振动工况下漏播检测系统的性能试验。转速适应性试验结果表明,排种器不同转速及变转速下的检测误差不高于0.80%;振动适应性试验结果表明,中高频振动工况对检测系统的检测性能基本无影响,而振幅相对较大的低频振动工况下,检测误差稍有增大,但不高于1.20%。田间试验结果表明,检测系统对播种机不同作业速度的播种工况均具有较好的适应性,检测误差均不高于2.13%。     

信阳小麦低产原因及高产新品种培育方法

信阳作为河南唯一的稻茬麦区,其小麦生产占据农业生产重要地位.由于信阳处于较为特殊的位置,各种灾害发生频繁.加之,信阳农业生产实行"稻麦两熟轮作制"等独特的耕作方式,小麦播种面积因农业政策有很大程度的减少.因此,信阳小麦总产、单产较省内其他地区,相对较低.小麦高产品种培育与利用对保持信阳地区粮食产量和基础经济有着很重要的意义.