基于迁移学习和改进CNN的葡萄叶部病害检测系统

为建立高效、准确的葡萄叶部病害检测系统,引入迁移学习机制,利用大型公开数据集对VGG16模型预训练,保持模型前端13个层的参数和权重不变,对全连接层和分类层改进后利用新数据集微调训练模型,包括对训练优化器、学习率和中心损失函数平衡参数的优选试验,最后将模型部署在Android手机端。试验表明,在微调训练阶段选择Adam优化器、初始学习率设为0.001、中心损失函数平衡参数设为0.12时,改进的VGG16模型性能最优,对葡萄6类叶部图像的分类平均准确率为98.02%,单幅图像平均检测耗时为0.327s。与未改进的VGG16模型相比,平均准确率提高了2.82%,平均检测耗时下降了66.8%,权重参数数量减少了83.4%。改进后的模型综合性能优于AlexNet、ResNet50和Inceptionv3等模型。将模型跨平台部署在Android手机端,自然环境下验证的平均准确率为95.67%,平均检测耗时为0.357 s。该研究建立的基于迁移学习和改进卷积神经网络的病害检测系统可实现对葡萄叶部病害的快速、智能诊断,为葡萄病害的及时防控提供依据。     

鲜食糯玉米新品种引进和综合评价

对引进的27个鲜食糯玉米品种进行品比试验,调查生育期、植株性状、果穗性状、抗逆性、产量、品质性状6个方面内容.结果表明:金糯628和美玉5号2个品种品质优、产量高、综合性状好,适合在广东省汕头市及生态条件相近的地区推广种植.     

噬菌体的应用与防治

噬菌体结构简单,有严格的宿主特异性,可用于治疗致病菌感染引起的疾病,对医学微生物学、遗传学、分子生物学等学科的发展起到推动作用。噬菌体作为生物界的一员,在自然界中分布极广,给人类生产发酵带来了极为不利的影响。综述了噬菌体的应用前景、潜在风险及防治措施。     

鲜食糯玉米新品种引进和综合评价

对引进的27个鲜食糯玉米品种进行品比试验,调查生育期、植株性状、果穗性状、抗逆性、产量、品质性状6个方面内容。结果表明：金糯628和美玉5号2个品种品质优、产量高、综合性状好,适合在广东省汕头市及生态条件相近的地区推广种植。     

EMS诱变花生珍珠红1号创制优良新种质

为创制花生优良新种质,以花生品种珍珠红1号的干种子为材料,采用浸泡法开展甲基磺酸乙酯(EMS)诱变研究。结果表明,以半致死剂量为选择标准,适宜诱变条件为0.8% EMS处理10 h;筛选获得9个优良M₅突变系,其中4个表现出产量高、品质优、综合性状优良等特点。上述4个M₅突变系干荚果产量较对照(珍珠红1号)增加10.93% ~ 26.78%,出仁率均高于对照;在品质方面,诱珍珠红1号2Ⅱ/19油酸含量为56.68%、油酸/亚油酸比值(O/L)为1.92,分别较对照提高8.44个百分点和0.57;诱珍珠红1号2Ⅲ/8亚油酸含量为39.05%,较对照提高3.28个百分点;诱珍珠红1号2Ⅲ/10粗脂肪含量为54.52%,较对照提高1.50个百分点;诱珍珠红1号3Ⅰ/8油酸含量为53.70%、O/L为1.71,分别较对照提高5.46个百分点和0.36。ISSR分子标记结果表明,9个优良M₄突变系与珍珠红1号在分子水平上均存在明显差异,突变系之间在分子水平上也存在明显差异。本研究结果为花生遗传改良和功能基因研究提供了优良的新种质,为花生EMS诱变育种研究提供了参考。     

7种沙旱生植物的种子萌发及幼苗生长过程比较

为了解北方常见植物种子萌发与幼苗生长特性,为植被建设提供参考,选择罗布麻(Apocynum venetum)、大叶白麻(Poacynum hendersonii)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、黄毛头(Kalidium cuspidatum)、红砂(Reaumuria soongca)、沙米(Agriophyllum squarrosum)和白刺(Nitraria tangutorum)7种沙旱生植物,在恒温培养箱中进行种子萌发实验,在温室大棚进行容器育苗观测。结果表明,沙米发芽率、发芽势和发芽指数最高,黄毛头较小,两者相差1.1倍。黄毛头发芽率最低,与罗布麻、沙米相比减少了10.93%和11.76%。盐爪爪幼苗干重和鲜重显著大于其余沙生植物。罗布麻和大叶白麻容器幼苗株高、冠幅、胚轴长、主根和侧根生长速率相对较大,黄毛头较小。大叶白麻苗高生长速率较白刺、罗布麻、红砂、盐爪爪和黄毛头分别增加了233.33%、53.84%、94.17%、104.18%和66.67%。沙米发芽过程较其他植物快,而大叶白麻的幼苗生长量最大,生长于流沙和盐渍环境的植物分别以快速发芽和加速生长适应严酷的环境。     

太阳能智能灌溉阀门控制器设计与应用

针对我国新疆地区土地干旱,水分下渗和蒸发比较严重导致灌溉过程中水分流失的问题,研制出一款根据土壤湿度传感器数据和作物需水量进行决策,实现智能灌溉的阀门控制器。该控制器以STM32单片机为控制核心,采用太阳能供电的方式,控制器包括单片机控制电路、土壤湿度采集电路、太阳能充电控制电路、阀门驱动电路、无线通信电路、阀门状态反馈电路。控制器通过土壤湿度传感器采集的数据进行灌溉决策,在土壤含水率低于作物最适宜生长值下限时开启阀门,当土壤含水率达到田间持水量时关闭阀门。农民能通过手机APP远程获取土壤湿度数据和阀门开关状态信息,并能远程控制阀门进行灌溉。经实验分析论证,该控制器运行稳定,能将土壤含水量控制在合适的范围。     

SD卡在温室温湿度采集器中的应用

研究了一种基于ARM微控制器和μC/OS-Ⅱ的SD卡数据采集系统.SD卡与ARM间通过SD总线进行数据通讯.同时,介绍了SD卡以及LPC2368芯片中SD接口的结构和工作原理,本温室的数据采集系统是由L PC2368控制SD卡座实现.通过实例验证可知,该数据采集系统能够初步解决温室温湿度数据采集过程中数据存储量大、存储设备不易与PC机接口的问题,并通过实例说明其在温室温湿度采集器上的应用.     

基于PIC单片机的低功耗温度采集系统

为了实现温度数据的精确采集,设计开发了一种基于PIC单片机的多通道低功耗温度采集系统。温度信号转换采用AD590温度传感器,配以运算放大电路及数据存储器件,并利用中档单片机PIC16F74自带的A/D转换器,实现温度信号的采集处理和存储,引进串口通信技术,实现了单片机与上位机的串口通信。