基于改进ResNet18模型的饲料原料种类识别方法

为了解决饲料生产过程中入仓原料种类采用人工取样感官识别所存在的问题,实现原料种类自动识别,以玉米、麸皮、小麦、豆粕、鱼粉等大宗饲料原料为研究对象,自主设计搭建了多通道入仓原料种类自动识别装置,采集饲料原料图像数据集,并使用数据增强的方法增加样本多样性。基于ResNet18网络模型加入通道注意力机制、增加Dropout函数,并嵌入余弦退火法的Adam优化器,引入迁移学习机制训练模型,构建适用于饲料原料种类识别的CAM-ResNet18网络模型。CAM-ResNet18网络模型的原料种类验证准确率达99.1%,识别时间为2.58ms。与ResNet18、ResNet34、AlexNet、VGG16等网络模型相比,模型验证集准确率分别提升0.6、0.2、3.7、1.1个百分点。针对混淆矩阵结果分析,测试集识别平均准确率达99.4%,具有较高的精确度和召回率。结果表明,构建的CAM-ResNet18网络模型在饲料原料种类识别方面具有较高的识别精度和较快检测速度,自主研发的多通道入仓原料种类自动识别装置具有实际应用价值。     

低温胁迫对四种野生常绿藤本植物抗寒生理指标的影响

以鹰爪枫Holboellia coriacea、南五味子Kadsura japonica、尾叶挪藤Stauntonia obovatifoliola ssp. urophylla、山蒟Piper hancei等4种野生常绿藤本植物为试验材料,通过人工冷冻处理,对叶片的相对电导率、过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量等3个生理指标进行了测定.结果表明:细胞膜透性表现为逐渐上升趋势;而过氧化物酶(POD)活性和游离脯氨酸含量则随着温度的降低呈现出先上升后下降的变化规律,低温下耐寒性强的种类能保持较高的POD活性.4种野生常绿藤本植物的抗寒性具有明显差异,其中以鹰爪枫抗寒能力最强,其次为南五味子和尾叶挪藤,山蒟抗寒能力最差.     

西芹制种与夏玉米轮作栽培模式的研究

我国华北地区、黄淮海流域每年西芹制种面积4万hm^2以上,由于西芹种子正常收获期在7月底,导致不能正常种植大田农作物,只能少量种植白菜、萝卜等蔬菜,这仅是自给自足而已,90％的土地处于荒废状态,土地闲置达3．5万hm^2左右。为使这些土地得以再利用,所收获的作物又可以正常销售,我们经过市场调研认为种植玉米最为适宜。因为玉米用途极为广泛,需求量巨大,农民也不必担心玉米的销售。为此,我们进行了西芹制种与夏玉米轮作栽培模式的研究,以期达到合理利用土地和使农民增收的目的。     

草莓果实外源基因瞬时表达系统的建立

将东北红豆杉紫杉烷13α-羟基化酶(Taxane13α-hydroxylase,13OH)基因全长cDNA正向插入到pCAMBI-A1304,构建其植物表达载体pCT13OH;将水稻小RNA169d(microRNA169d,miRNA169d)基因前体(precursor)全长DNA正向插入到pCAMBIA1305.1,构建其植物表达载体pCO169d。用电击法把它们导入根癌农杆菌GV3101,获得有关工程菌株。用1mL无菌注射器分别将这2种工程农杆菌悬浮液注射到草莓(Fragaria×ananassa)授粉后1周、2周、3周的果实中,发现授粉后2周果实适宜注射,可用于瞬时表达。对授粉后2周的果实进行不同注射部位、根癌农杆菌不同活化时期和根癌农杆菌悬浮液不同注射量试验,以蒂部注射、根癌农杆菌活化12h和0.5mL悬浮液注射量的效果最好,与结构基因13OH和调节基因miRNA169d相融合的GUS基因都得到表达,瞬时表达成功。     

垄作区几种保护性耕作种植模式研究

主要对东北垄作区实施保护性耕作技术种植玉米试验进行了分析和评价.试验结果表明:在东北垄作区实施保护性耕作技术是可行的,能够增加作物产量,减少作业成本.与传统耕作模式相比,碎茬覆盖模式的产量增加了14.96%,高留茬模式增加了9.5%,而作业成本碎茬覆盖模式减少了29.4%,高留茬模式则减少了23.5%.比较各项指标,碎秆覆盖模式更加体现出了保护性耕作技术的优越性,具有更好的推广前景.     

垄台修复中耕施肥机关键部件的改进与试验

针对东北垄作区原垄免耕播种后,垄形破坏,玉米出苗后需进行垄台修复施肥,但作业过程中存在机具堵塞严重,行间玉米秸秆被机具挑起伤苗,以及机具作业过程中动力消耗大等问题,设计改进了垄台修复中耕施肥机的关键部件,优化了关键参数.田间试验表明:平板直刀型破茬松土方式动力消耗小、防堵效果好,采用的凹面双圆盘进行垄形修复,起土效果好,能够有效防堵.     

草鱼出血病的免疫学研究进展

由于草鱼病毒性出血病发病率高,且尚未找到有效防治的药物,至今一直成为草鱼养殖发展中"瓶颈"问题的根本原因。因此,采取免疫学途径防治草鱼出血病是解决此问题的关键之所在。综述了采用草鱼出血病疫苗、干扰素及免疫增强剂进行草鱼出血病防治的研究现状;提出口服型免疫增强剂是生产上防治草鱼出血病最为有效的途径之一。     

脲酶抑制剂与硝化抑制剂对稻田土壤氮素转化的影响

【目的】本研究旨在阐明脲酶抑制剂(urease inhibitor,UI)和硝化抑制剂(nitrification inhibitor,NI)对稻田土壤氮素转化的影响,探讨抑制剂提高稻谷产量以及氮肥利用率的机理。【方法】本试验设在我国南方红壤稻田,共5个处理:1)不施氮肥(CK);2)尿素(U);3)尿素+脲酶抑制剂(U+UI);4)尿素+硝化抑制剂(U+NI);5)尿素+脲酶抑制剂+硝化抑制剂(U+UI+NI);脲酶抑制剂采用N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT),硝化抑制剂采用3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)。在水稻分蘖期和孕穗期测定土壤脲酶活性、硝酸还原酶活性、土壤铵态氮含量、硝态氮含量以及微生物碳、氮的含量,分析NBPT与DMPP对水稻两个主要生育期土壤氮素供应的影响,比较各处理的产量以及氮肥利用率,通过逐步回归分析研究以上各指标对产量的影响,探明脲酶抑制剂NBPT与硝化抑制剂DMPP在稻田的增效机理。【结果】1)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施均显著提高稻谷产量与地上部氮素回收率,两个处理分别增产6.56%与8.24%,氮素回收率提高幅度为19.4%与23.7%。2)与单施尿素相比,添加NBPT以及NBPT与DMPP配施,显著降低水稻分蘖期的土壤脲酶活性和铵态氮含量,显著提高孕穗期的铵态氮含量,而对此时期的脲酶活性无显著影响,所有处理对两个时期的硝态氮含量、硝酸还原酶活性、微生物量碳、氮含量均无显著影响;因此,NBPT对于抑制脲酶活性以及提高铵态氮含量的作用主要在孕穗期之前,而单施DMPP没有显著效应。3)从各项土壤指标与水稻产量相关性的逐步回归分析结果来看,水稻分蘖期与孕穗期稻田土壤中铵态氮含量对水稻产量影响显著,而且孕穗期的影响大于分蘖期,其余指标则对产量无显著影响。【结论】脲酶抑制剂NBPT以及NBPT与硝化抑制剂DMPP配施显著提高孕穗期土壤中的铵态氮含量,显著提高稻谷产量以及地上部氮素回收率,证明了生产上氮肥后移的重要意义。     

北极村樟子松与落叶松林区空气负离子浓度及其与气象因子的关系

为了揭示空气负氧离子浓度与林种及相关气象条件之间的关系,笔者于2013年夏、秋两季对北极村地区选取的具有代表性的样地进行负氧离子浓度的观测及研究,通过时间尺度平均值及相关性分析的方法,对采集数据进行统计分析,并得出北极村地区负氧离子浓度的总体水平以及其与林种和气象因子之间的变化关系。结果表明:漠河北极村空气负离子浓度的总体水平处于548~1203个/cm~3,平均值为892个/cm~3,负氧离子浓度大体上与空气温度呈正相关、与空气湿度呈负相关。落叶松样地整体负氧离子水平高于樟子松样地,不同季节对负氧离子浓度也有较大影响。揭示出北极村地区负氧离子浓度与林种、季节以及气象因子之间的变化关系。     

不同类型高粱茎秆蜡粉含量变化规律研究

为了探讨不同类型高粱茎秆蜡粉含量变化规律,根据物理学的色差原理,首次采用色差法,对高粱蜡粉进行测定。结果表明,不同类型高粱之间茎秆的蜡粉含量有明显的差异,同一类型不同基因型间也不同;饲草高粱茎秆自上而下各节段的蜡粉含量呈现出高-低-高的变化趋势,中间茎节的蜡粉含量与全株混合蜡粉含量总平均值最接近,可代表全株的蜡粉含量;不同类型高粱进入各生育期的时间和持续天数不同,同一生育期内蜡粉累积量也不同,饲草高粱为抽穗期开花期乳熟期蜡熟期完熟期,甜高粱为乳熟期抽穗期开花期蜡熟期完熟期,开花期与整个生育期平均蜡粉含量最接近,可代表整个生育期的蜡粉含量;不同类型高粱在同一个生育期内蜡粉日变化呈单峰曲线,蜡粉含量的峰值出现在13:00时;高粱蜡粉与茎秆糖锤度部分呈极显著负相关。研究表明,遗传因素导致不同类型高粱茎秆蜡粉含量存在显著差异并且含量变化具有规律性,为选育高蜡粉含量品种从而提升高粱抗逆性提供科学参考。