基于Bi-GRU和空-谱信息融合的油菜菌核病侵染区域高光谱图像分割方法

[目的/意义]油菜菌核病是一种全球性的植物病害,可严重影响油菜的产量和品质,造成巨大的经济损失。为解决传统化学检测方法存在的操作复杂、污染环境、破坏样品及检测效率低等问题,构建了一种基于空-谱信息融合的双向门控循环网络(Bi-directional Gate Recurrent Unit,Bi-GRU)模型,实现油菜菌核病侵染区域的高光谱图像分割。[方法]首先提取7×7像素邻域作为目标像素的空间特征,同时考虑全波段光谱特征,实现空间信息和光谱信息的有效融合。在此基础上结合Bi-GRU架构,实现序列数据中任意位置上特征的同时提取,避免了空-谱数据融合顺序对模型结果的影响。[结果和讨论]与卷积神经网络模型和长短时记忆网络模型相比,基于空-谱信息融合的Bi-GRU模型在平均精度、平均交并比、Kappa系数和Dice系数等评价指标上均获得显著提升。该模型的油菜菌核病检测平均精度达到93.7%,同时可以有效提取早期感染阶段的病斑区域。[结论]本研究可为油菜菌核病的高通量无损检测奠定基础,也为油菜菌核病的早期感染检测提供参考依据。     

LIBS结合化学计量学方法在土壤镉检测中的应用

土壤的重金属污染影响农业和食品安全,对重金属污染的快速检测是一个亟需解决的问题。该研究应用激光诱导击穿光谱（Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS）结合化学计量学方法对土壤中的镉（Cd）元素进行定量分析。根据土壤重金属污染的不同程度,制作含有Cd元素的15个浓度梯度的土壤样本,并采集各个样本的LIBS谱线。采用光谱预处理方法来减少试验误差和噪声。选取了Cd元素的分析谱线与分析谱线区间,建立基于偏最小二乘回归（Partial least squares regression,PLSR）和反向传播人工神经网络（Back propagation-artificial neural network,BP-ANN）方法Cd元素含量回归模型。分析表明,非线性BP-ANN模型的预测性能优于线性PLSR模型,这可能是因为非线性模型能够通过自适应较好地解决土壤基体效应的影响。研究表明,LIBS技术结合多元化学计量学方法能够对土壤重金属镉进行准确检测,这为分析检测类似重金属元素提供思路,也为开发大田土壤营养元素和重金属检测仪器提供理论基础和技术支撑。      

基于支持向量机风速订正方法的研究

风速的人工观测数据和自动观测数据之间存在差异,利用支持向量机建立了一个订正模型,将风速的人工 观测数据向自动观测数据订正,并利用榆中站2007年10月1日至12月1日两个观测系统测得的风速数据进行了 训练和检验.结果表明:经模型订正后,每个时刻风速的两个观测数据之间的相对误差都有了明显的减小,两个数 据序列之间的平均绝对误差减小了20.23%,均方根误差减小了26.47%,平均绝对百分误差减小了8.71%.     

柑橘主干爆皮病治疗技术研究初报

柑橘主干爆皮可导致树势衰弱,加剧冻害,甚至死树毁园。多年来,汉中一直采用牛粪加黄泥包裹或甲托+杀虫剂+乳胶漆等传统方法进行治疗,但治疗效果一直不理想,爆皮病没有得到有效遏制。为了攻克这一技术难关,笔者查阅大量国内外有关文献,集中分析比对归纳不同果树品种主干病害的形成、治疗方法、效果等。最终选择了由南京农业大学新型肥料研究中心专利产品、陕西普诺丰生物科技发展有限公司生产的好又多牌枝腐灵,搭配辛硫磷用于柑橘枝干爆皮治疗探究,并于2012年至2015年。     

大孔树脂固载Ce~（4＋）催化合成薄荷酯的研究

[目的]探索薄荷酯的最佳合成工艺。[方法]以大孔树脂固载Ce4＋为催化剂,甲酸、乙酸和薄荷醇为原料合成甲酸薄荷酯和乙酸薄荷酯,采用正交试验优化2种薄荷酯的合成工艺。[结果]醇酸摩尔比为1.0∶（1.4～1.6）,反应温度为125～135℃,反应时间为4～8h,催化剂用量为醇酸总质量的1%～2%时,乙酸薄荷酯的产率较高;醇酸摩尔比为1.0∶1.6,反应温度为120℃左右,反应时间为4h,催化剂用量为醇酸总质量的2%时,甲酸薄荷酯的产率最高。2种薄荷酯的最佳合成工艺为：醇酸摩尔比1.0∶1.6,催化剂用量为醇酸总质量的1.5%～2.0%,反应时间为4h,反应温度分别为120和135℃。[结论]在最佳反应条件下,甲酸薄荷酯和乙酸薄荷酯的产率分别达到72.6%和60.0%。     

2013年6月各地盆花市场行情

6月,因进入夏季,高温多雨等天气导致各地盆花市场销量下降,仅有一些观叶植物支撑市场,观花植物及小盆花只有部分市场。现将上海、北京、广州、漳州、青州的盆花销售情况进行分析,仅供参考。上海6月份,由于今年进入夏季高温天气的时间较往年提前,受此影响,盆花销量进一步萎缩。一些受影响较大的经销商表示,其营业额较去年同期缩水了一半。     

6月各地盆花市场行情

<正>进入6月,虽有端午节、父亲节等节假日,但由于受高温雨水等因素影响,花卉销售进入淡季。现将上海、北京、广州、漳州、青州的盆花销售情况进行分析,仅供参考。     

北京花乡花卉市场:在竞争中求发展

<正>"花山花海花乡情,买花就到玉泉营。"这是一句北京人耳熟能详的广告词,玉泉营已成为市民赏花购花的首要选择。近日,记者来到了位于北京丰台区玉泉营立交桥西南侧的北京花乡花卉市场,亲身感受到了这里花山花海的热闹景象。北京草桥一带曾是久负盛名的花乡,养花历史可以上溯到元朝,明、清两代尤胜。1979年以后,草桥村秉承祖业,充分发挥地区优势,确定以花卉为龙头     

应用激光拉曼光谱判别油菜叶片核盘菌早期侵染

病原物核盘菌侵染油菜植株所引发的油菜菌核病严重制约着油菜产业的发展,及早诊断核盘菌的侵染有助于油菜菌核病的早期防治。病原物一般由侵入点向植物寄主四周扩散形成病斑,而与病原物侵染点不同距离的组织区域可代表病害的不同严重程度。该研究采用激光共聚焦显微拉曼光谱仪在800~2 000 cm-1范围内获取健康和染病油菜叶片的拉曼光谱曲线,接着采用小波变换(wavelet transform,WT)进行拉曼光谱的预处理以去除荧光背景的干扰,然后选择主成分因子(principal components,PC-1和PC-2)以及特征参量(1 006,1 156和1 522 cm-1)进行样本间的聚类分析,最后分别基于主成分因子和拉曼特征参量建立最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)进行菌核病侵染油菜叶片不同阶段的判别分析。结果发现采用基于PC-1主成分,1 156和1 522 cm-1处的拉曼强度建立的LS-SVM判别模型可以得到100%的识别率。研究结果表明,通过判别分析油菜叶片菌核病病斑不同区域处的拉曼光谱可以实现核盘菌侵染油菜叶片的早期判别,这为后续探究植物病害的早期监测以及研发油菜叶片菌核病早期诊断拉曼便携仪提供理论参考。