基于YOLOv4和双重回归的复杂环境檀香树缺苗定位方法

在檀香树大面积种植过程中,存在人工排查缺苗效率低、成本高和难以监管等问题,而且檀香树必备的伴生植物和树间穿插的其它作物,更加大了查补难度。针对这些问题,本文提出一种基于YOLOv4和双重回归的复杂环境檀香树缺苗检测和精准定位方法。首先,采用YOLOv4目标检测算法,处理无人机采集的遥感图像,实现檀香树植株的智能检测。然后,以双重线性回归结合延长列线补漏策略为核心,构建缺苗定位算法（Missing seedling localization algorithm,MSL）：选任意檀香树作基准,根据像素坐标划分列区域,对各列区域中檀香树用线性回归拟合列线;对拟合后仍未归入列的遗漏檀香树,用延长回归线策略重新判断归属,并再次线性回归优化列线。最后,根据种植间距规划,实现缺苗检测和定位。试验结果表明,檀香树缺苗检测精确率86.82%、召回率82.25%、F1值84.47%、运行时间8.19s。该方法融合了大疆无人机遥感图像采集系统的快速性、YOLOv4算法和双重回归策略的精准性,可实现对复杂生长状况下檀香树的实时智能缺苗检测和精准定位。     

基于客观标准的有向哈斯图技术在地下水水质评价中应用

地下水水质评价是环保中的重要问题。基于有向哈斯图技术(D-HDT)对地下水水质依据国家标准进行建模、解释与评估。解决了传统水质评价方法中的赋权问题,各评价指标权重值不直接参与计算过程,仅需各指标权重的大小排序便可进行评价。针对D-HDT仅能反映样品之间的优劣层级排序,无法确定水质级别的弊端,提出了依据《地下水质量标准(GB/T 14848-2017)》构造五组标准等级样品与待评样品共同参与评价的解决方案。经实践表明,基于客观标准的D-HDT评价结果客观且直观,值得进一步研究应用。     

昭通烂泥箐滑坡源区原生状态根-土复合体抗剪特征

以昭通烂泥箐滑坡源区优势物种鸢尾科鸢尾属鸢尾原生根系—土复合体作为研究对象,采用直剪试验对复合体抗剪特征进行深入研究,并与室内相同含水率重塑复合体试验结果对比分析。结果表明,整体上无根素土具有应变软化特征,而复合体具有应变硬化的特性,各复合体的抗剪强度均比素土的高,且抗剪强度随着含根量的增加而增加,根系加固效应明显,但复合体并没出现与重塑土类似的最优（最佳）含根量。原状复合体的c值随含根量的增加没有明显变化规律,而φ值则逐渐递增,其增长率也有相同的变化趋势。复合体破坏断面显示根系为主根系且垂直贯通剪切面,垂向压力大时固土效应最优;无主根的侧根直径较小,根系在复合体中倾斜分布,特别是与剪切错动方向一致时会影响固土效应发挥。素土破坏模式为破坏面并不完全水平整体的剪切破坏,复合体则是非根系被剪断或拉断,而根系被拔出土体,根—土界面产生明显相对位移的破坏模式。研究结果可为以增强复合体抗剪强度为目的的护坡植被的选择提供基础理论依据。     

萩芦溪流域农业面源污染负荷研究

基于输出系数法和等标负荷法对萩芦溪流域农业面源污染负荷进行了研究,选取总氮（ TN）、总磷（ TP）两个重要污染物指标,对流域内各乡镇及主要污染源的TN、TP负荷进行估算,并运用GIS软件Mapinfo绘制专题地图。结果表明,萩芦溪流域各乡镇TN等标排放量为江口镇＞三江口镇＞庄边镇＞新县镇＞萩芦镇＞大洋乡＞白沙镇,主要污染源为农村人口、畜禽养殖和耕地;TP等标排放量为三江口镇＞江口镇＞新县镇＞梧塘镇＞白沙镇＞庄边镇＞萩芦镇,主要污染源为畜禽养殖、农村人口。     

1981-2010年重庆地区季节性干旱时空变化特征分析

根据重庆市34个气象观测站点的实测气象数据,选择标准化降水指数(SPI)为干旱指标,计算了1981-2010年各气象站点逐年逐月SPI值,统计30年间各站点的干旱情况,在此基础上从年、季两个尺度分析了重庆市各地区的干旱频率、干旱强度和干旱范围(干旱站次比),研究其干旱的时空变化特征.研究结果表明:(1)重庆市年尺度干旱发生频率呈西高东低的分布特点,干旱发生强度整体主要为中等强度,渝东北干旱强度最高,中西部和渝东南强度较低,干旱发生范围在30年间呈逐渐增大趋势,年际干旱站次比差异性大,基本与历史上的重大干旱年份相吻合;(2)季尺度冬旱频率最高,夏旱次之,春旱最低;夏旱强度最高,秋旱稍低,春旱强度最低.春、夏、冬旱的强度和频率空间分布较为相似.干旱演化在春、冬季呈下降趋势,夏、秋季呈上升趋势,说明对夏、秋干旱的防灾御灾工作需要进一步加强;(3)结合年、季尺度,从总体上看,干旱主要频发于渝东北和中西部,其强度也较大,渝东南干旱发生的频率和强度都较低.     

EM对连作大蒜根际土壤微生物和酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了EM (Effective Microorganisms)对连作大蒜不同发育期干物质累积量,土壤微生物数量和酶活性的影响。结果表明,与对照相比,EM对土壤细菌、真菌和过氧化氢酶活性促进率随大蒜发育期均呈现先升后降的趋势,在蒜薹伸长期达到最大值;对硫化细菌和酚分解菌促进率最大值均出现在鳞茎膨大期;对氨化细菌和硝化细菌的促进率最大值分别出现在分化期和幼苗期。EM对放线菌、土壤多酚氧化酶、脲酶和磷酸酶活性促进率随发育期的延长而呈现持续上升的趋势。EM处理有利于改善土壤微生物群落结构,提高土壤微生物数量和土壤酶活性,增加干物质的累积量。     

黄土坡地几种退耕植被土壤硝态氮分布特征与迁移研究

以荒坡地为对照,研究了黄土高原退耕还林中广泛种植刺槐、柠条、苜蓿、杨树、侧柏的土壤中NO3--N的分布特征。结果表明：0～160cm土层中上述不同植被土壤NO3--N的平均含量由高到低依次为柠条〉刺槐〉苜蓿〉侧柏、杨树〉荒坡地（P〈0.05）;人工林地土壤NO3--N含量大于荒坡地,豆科植被大于其他植被;从整个土壤剖面看,这几种植被在0～20cm表层土壤中NO3--N含量均高于其底下各土层,以苜蓿最高,达到6.12mg.kg-1,柠条次之,为5.82mg.kg-1;随着土层深度的增加,在20～60cm柠条、苜蓿和刺槐土壤中NO3--N含量随深度增加逐渐下降,并于60cm以后趋于稳定,杨树、侧柏与荒坡地NO3--N含量随土层的加深变化不大;各植被在140cm以下土层中均存在NO3--N富集现象;不同坡位的NO3--N均呈现坡顶〉坡中〉坡底的趋势,阴坡土壤的NO3--N含量显著高于阳坡（P〈0.05）。     

热研2号柱花草生长动态

以热研2号柱花草[Stylosanthes guianensis （Aublet） Swartz cv. Reyan No.2]为材料．研究不同生长阶段干物质产量、养分和营养成分变化。结果表明：地上部干物质呈“单峰”曲线,初花期最高为540．81g／株;地上部苗期吸收的N、P、K较小,但干物质养分含量高;分枝期后吸收量增加,初花期后N、P出现负积累,整个生育期地上部对磷的吸收量最小;随热研2号柱花草生育期的延续,地上部粗蛋白含量降低,粗纤维含量升高,营养价值降低,初花期粗蛋白产量最大为54．78g／株。     

不同供磷水平对柱花草和黑籽雀稗根际生理活性的影响

以热带柱花草和黑籽雀稗为材料,通过盆栽试验,研究不同磷水平对其根际酸性磷酸酶、微生物数量及根系活力的影响。结果表明：2种牧草根际酸性磷酸酶（ACP）活性随着磷浓度的增加而降低,在低磷（P0）处理时达最高,柱花草的ACP活性为603.24 mg/（kg.h）,黑籽雀稗为367.21 mg/（kg.h）。当高磷浓度处理时,柱花草根际ACP活性较黑籽雀稗低。各处理中,柱花草的根际微生物总量较黑籽雀稗高,柱花草根际真菌的数量随磷浓度的增加而减少,处理间差异达极显著水平,低磷处理时土壤真菌数量较多,这有利于根瘤菌的形成。2种牧草的根系活力随着施磷浓度的增加而递减。黑籽雀稗根系活力P0处理极显著高于P3和P4处理,显著高于P2处理。黑籽雀稗根系活力受供磷水平的影响大于柱花草。     

长江口沿岸碎波带浮游动物种类组成及季节性变化

为探明长江口碎波带浮游动物的种类组成及分布,2006年7月至2007年6月每月大潮期间在长江口沿岸碎波带设置13个站位点,用浮游Ⅰ型生物网(口径30 cm,网目0.2mm)共拖网156次,采集到浮游动物74种,浮游幼虫10类;浮游动物中甲壳动物共63种(桡足类43种,枝角类15种,其他5种),水生昆虫5种,轮虫3种,水母类2种,毛颚动物1种。最优势种为中华华哲水蚤(Sinocalanus sinensis),优势度Y=0.52;其次为火腿许水蚤(Schmackeria poplesia),Y=0.22。研究结果表明,长江口碎波带浮游动物以河口半咸水性浮游动物为主,受长江径流量、外海水团、温度和盐度等环境因素影响,淡水性种类和近岸低盐性种类平均密度呈季节性变化,不同区域浮游动物群落结构相差较大。