基于深度学习与图像处理的哈密瓜表面缺陷检测

针对传统人工检测哈密瓜表面缺陷效率低等问题,提出利用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)对哈密瓜表面缺陷进行快速检测。对原始图像进行主成分分析(Principal Components Analysis,PCA)、奇异值分解(Singular Value Decomposition, SVD)和二值化等预处理操作,通过数据扩充得到正常、霉菌、晒伤和裂纹的哈密瓜图像各2 500幅。构建一种改进的类似VGG卷积神经网络模型,将预处理后的图像输入模型,并使用随机梯度下降(StochasticGradient Descent,SGD)优化器进行算法优化,为探究CNN模型的特征提取原理,将改进的类似VGG模型每层卷积的特征进行可视化,最后利用开发的哈密瓜表面缺陷检测软件对模型进行试验验证。研究结果表明:图像预处理算法提高了模型的鲁棒性和泛化能力,改进的类似VGG模型优于Alex Net和VGG-16模型,其训练集和测试集准确率分别为100.00%和97.14%;对比预处理前后4类哈密瓜卷积特征可视化结果表明,随着卷积层层数的增加,哈密瓜表面缺陷特征越来越明显,图像预处理后卷积层特征提取效果优于原始图像提取效果。软件测试结果表明:静态下哈密瓜缺陷检测速率达到0.7 s/幅,识别准确率达到93.50%。研究结果可为哈密瓜表面缺陷在线检测技术提供理论依据和技术参考。     

化学调控和施磷对玉米/花生间作磷吸收利用和间作优势的影响

为了研究化学调控和磷肥对玉米/花生间作体系磷营养的调控效应,于2012—2013年在河南科技大学农场进行田间试验,试验设单作玉米、单作花生、玉米/花生间作和玉米/花生间作+化学调控4种种植方式,分别施磷[180 kg(P2O5)·hm–2]和不施磷共8个处理,研究了间作玉米和间作花生不同器官磷含量、磷积累分配的特点,分析了化学调控和施磷对间作体系磷间作优势的影响。结果表明:间作显著提高了玉米籽粒磷含量、茎和籽粒磷积累量,促进了磷向籽粒分配;明显降低了花生各器官磷含量、磷积累量,不利于磷向果仁分配;与单作玉米和单作花生相比,间作提高了玉米/花生间作体系磷吸收量,磷吸收间作优势为15.99~19.54 kg(P)·hm–2。在玉米小口期喷施化学调控剂提高了间作玉米籽粒磷含量,降低了茎、叶和籽粒的磷积累量,提高了磷向籽粒分配比例;提高了间作花生果仁磷含量和茎、叶和果仁磷积累量,促进了磷向果仁分配。化学调控间作玉米施磷肥显著增加了间作玉米和花生各器官的磷含量以及磷积累量,提高了磷向玉米籽粒和花生果仁分配比例,促进了间作体系对磷的吸收;磷吸收间作优势为19.50~22.00 kg(P)·hm–2,比不施磷提高16.51%~57.51%,达到显著差异水平。这表明玉米/花生间作具有明显磷间作优势,化学调控间作玉米再施磷有利于间作体系磷吸收量增加,显著提高磷间作优势。因此,生产上可以采用化学调控同时施磷肥来进一步提高磷间作优势。     

氟苯尼考通过影响肉鸡药物代谢和介导炎症反应诱导肾损伤

为了探讨氟苯尼考(florfenicol, FFC)对肉鸡肾损伤的机制,将60只1日龄AA肉鸡随机分成2组：空白组和氟苯尼考组。1日龄开始,氟苯尼考组给予0.15 g/L FFC饮水,连续给药5 d,建立肾损伤模型。在6日龄和42日龄,对肉鸡处死并取样,分析血清中肾功能指标和肾脏的病理形态、炎性因子水平和转录组学分析的基因改变。结果表明,与空白组相比,FFC升高了血清中尿酸、肌酐和尿素氮的表达(P<0.05或P<0.01),一直持续到出栏。HE病理切片结果表明：与空白组比较,添加FFC饮水的肉鸡肾脏出现肾小管上皮脱落,炎症因子浸润等病理学变化;ELISA检测结果表明：与空白组相比,FFC显著增加肉鸡肾脏白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量(P<0.05或P<0.01)。转录组测序RNA-seq结果发现,FFC诱发肉鸡肾脏损伤的关键基因：细胞色素P450 1B1(CYP1B1)、葡萄糖醛酸转移酶(UGT1A1)、Toll样受体1(TLR1)、Toll样受体2(TLR2)、Toll样受体4(TLR4)、半胱氨酸蛋白酶-8(Caspase-8)主...     

玉米花生间作复合体系光合特性的研究

以单作玉米和单作花生为对照，研究了间作玉米花生功能叶片的光合速率、PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ实际光化学效率（Φ_PSⅡ）的日变化以及叶绿素含量。结果表明，间作提高了玉米、花生叶绿素含量，其光合速率日变化呈单峰曲线，中午达到最大值；玉米东西行向种植东侧功能叶片的光合速率，上午间作明显大于单作，下午相反；间作明显提高了玉米阴天和晴天的光合速率，却明显降低了花生光合速率；在晴天，间作玉米花生的F_v/F_m、Φ_PSⅡ日变化均呈倒抛物线，上午间作玉米明显大于单作的，下午相反，间作明显提高了花生的F_v/F_m，中午花生的Φ_PSⅡ间作低于单作，上午和下午反之；阴天的F_v/F_m、Φ_PSⅡ，间作玉米除中午小于外，上午和下午均大于单作玉米，间作花生全天均高于单作花生，说明玉米花生间作提高了花生对弱光的吸收利用效率。     

植被恢复演替初期对模拟降雨产流特征的影响

利用模拟降雨装置,研究了演替恢复初期不同植被覆盖以及不同处理下坡面降雨的产流过程和人渗率。实验研究结果表明,植被演替开始之初,由于地表土壤的土质比较疏松,土壤的人渗率比较大。随着植被演替的进行,土壤中有机质等物质的逐渐累积,土壤的理化性质发生了变化,土壤的人渗特征也随之降低。剪草降雨小区的实验研究结果说明,在降雨的初期,土壤的人渗性能相对较低,随着实验的进行,在雨滴的打击下,部分结皮被破坏,土壤的人渗率也随之增大。说明地表生物结皮的存在,降低了土壤的人渗性能。采取适当的措施破坏地表生物结皮,有利于提高土壤的人渗性能,增加干旱半干旱地区对降雨的利用程度。     

不同预处理方式对冷冻干燥大球盖菇脆片品质的影响

食用菌脆片类产品加工过程中,前处理和干燥工艺是影响产品品质的重要环节。为提高食用菌脆片产品品质,选用新鲜的大球盖菇作为试验对象,根据不同的预处理方式将大球盖菇分为横切漂烫组、横切漂烫护色组、纵切漂烫组、纵切漂烫护色组,再利用真空冷冻干燥工艺将其制成即食脆片。通过对大球盖菇脆片色泽、含水量、复水比、质构特性、感官品质等指标的测定,比较不同前处理方式对冷冻干燥大球盖菇脆片品质的影响。结果表明：切片厚度6~7 mm,预冻12 h,真空冷冻24 h,横切漂烫护色组处理的大球盖菇脆片含水量最低（5.8%）,复水比最大（194.7%）,色泽最好,硬度最小,感官评价最好。研究结果为大球盖菇脆片在冻干前处理环节参数优化及新型食用菌脆片的开发提供参考。     

舍饲小尾寒羊附红细胞体病的流行病学调查

2002年l至12月对廊坊某羊场的舍饲小尾寒羊进行了流行病学调查,结果显示,3-9月份附红细胞体呈上升趋势,10-2月份附红细胞体呈下降趋势。证实了附红细胞体的感染情况与吸血昆虫出没密切相关。     

安徽省猪伪狂犬病毒的分离鉴定及其主要毒力基因分子特征

猪伪狂犬病是由猪伪狂犬病毒(porcine pseudorabies virus,PRV)引起的一种急性、热性传染病。自2011年底以来,PRV发生了变异,传统的PRV弱毒疫苗已不能对PRV变异株提供完全保护,这给我国PR防控带来了巨大挑战。为了解安徽省PRV流行特征及其主要毒力基因遗传变异情况。利用PCR技术、细胞接种试验、电子显微镜观察、间接免疫荧光试验及兔体接种试验等方法,对安徽省临诊病例中疑似PRV感染的病猪进行病原检测及PRV分离鉴定,并通过设计6对特异性引物对PRV分离株主要毒力基因(gE、gI、TK、gB、gC、gD)进行克隆及测序分析。2016—2018年安徽省临诊病例中共分离鉴定15株PRV;PRV分离株主要毒力基因序列均与2011年后国内PRV变异株同源性较高;与2011年前国内PRV经典株序列比对,PRV分离株gE、gB、gC及gD基因存在多个位点的一致性替换、插入或缺失,且gE、gC基因多位点突变位于其重要的抗原表位区。本研究分离的15株PRV均为变异株,变异株已成为安徽省主要的流行毒株。15株PRV分离株的gI、TK基因序列较为保守,而gE、gC蛋白抗原表位区域氨基酸的突变可能导致其毒力及抗原性发生改变。部分PRV分离株与邻近地区PRV序列同源性均为100%,可能与频繁跨省调运生猪、跨区引种等原因有关。     

夏玉米残茬覆盖与耕作方式的研究

对小麦机械收获后残茬覆盖与不覆盖两种条件下免耕、翻耕和间隔深松三种土壤耕作方式夏玉米的营养生长及籽粒产量进行了研究。结果表明,残茬覆盖和深松耕作玉米播种后出苗率高,次生根条数多,株高增加而基部节间缩短,叶面积系数提高,最终产量显著高于其他处理。     

农作物健身防病技术浅析

通过农作物健身防病技术与综合措施组装,其中调整农作物的氮、磷、钾比例,做到经济施肥;按作物生长特点重视叶面肥;做到病虫害及时防治是提高农作物产量、品质的关键;大力推广农作物播后苗前土壤封闭灭草,减少杂草与农作物争夺养分和病害的传播.