基于改进YOLOv4模型的全景图像苹果识别

苹果果园由于密植栽培模式,果树之间相互遮挡,导致苹果果实识别效果差,并且普通的图像采集方式存在图像中果实重复采集的问题,使得果实计数不准确。针对此类问题,该研究采用全景拍摄的方式采集苹果果树图像,并提出了一种基于改进YOLOv4和基于阈值的边界框匹配合并算法的全景图像苹果识别方法。首先在YOLOv4主干特征提取网络的Resblock模块中加入scSE注意力机制,将PANet模块中的部分卷积替换为深度可分离卷积,且增加深度可分离卷积的输出通道数,以增强特征提取能力,降低模型参数量与计算量。将全景图像分割为子图像,采用改进的YOLOv4模型进行识别,通过对比Faster R-CNN、CenterNet、YOLOv4系列算法和YOLOv5系列算法等不同网络模型对全景图像的苹果识别效果,改进后的YOLOv4网络模型精确率达到96.19%,召回率达到了95.47%,平均精度AP值达到97.27%,比原YOLOv4模型分别提高了1.07、2.59、2.02个百分点。采用基于阈值的边界框匹配合并算法,将识别后子图像的边界框进行匹配与合并,实现全景图像的识别,合并后的结果其精确率达到96.17%,召回率达到95.63%,F1分数达到0.96,平均精度AP值达到95.06%,高于直接对全景图像苹果进行识别的各评价指标。该方法对自然条件下全景图像的苹果识别具有较好的识别效果。     

中国东北三省粮食生产的态势、优势、问题与对策

在分析2004年东北三省农业总体概况的基础上，通过对中国东北地区黑、吉、辽三个省1980—2004年间粮食生产态势、粮食生产的比较优势等问题的研究，找出影响东北地区粮食生产的主要问题，并提出了积极的解决对策。     

中国粮食主产区主要粮食作物比较优势与发展对策研究

粮食生产的发展受多种因素的综合作用,首先分析了自然、经济、社会等因素对粮食生产的影响,在此基础上,研究了中国长江中下游流域、黄淮海流域和东北三省三大粮食主产区1979—2003年间不同作物在不同区域的单产比较优势、规模比较优势和综合比较优势,总结了五大粮食作物不同区域的优势表现。最后提出发挥中国粮食主产区比较优势,提高中国粮食主产区粮食综合生产能力的思路与对策。     

蝴蝶和蝗虫肠道共生菌次生代谢产物的分离

采用分光光度计法测定低温处理后椰心叶甲啮小蜂（Tetrastichus brontispae）成虫体内3种保护酶活性的变化。结果表明,椰心叶甲啮小蜂成蜂受到低温胁迫后体内CAT、POD和SOD分别在10 ℃和-2 ℃出现两个高峰,酶活性总体水平高于对照。-2 ℃时,3个处理时间的CAT、POD和SOD活性最高,其中,CAT、SOD活性差异性显著。由于各种酶的特性不同,它们对低温应激处理时间的反应亦不同,SOD在处理12 h时酶活性最高,而CAT与POD在24 h时酶活性最高。     

蝴蝶和蝗虫肠道共生菌次生代谢产物的分离

测定长尾潜蝇茧蜂（Diachasmimorpha longicaudata）寄生的4日龄橘小实蝇（B. dorsalis）幼虫体内过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、酚氧化物酶（PO）活性。结果表明：幼虫在被寄生后,在其免疫系统的调节下产生大量的活性氧自由基（ROS）,致使被寄生的幼虫较未被寄生的3种抗氧化物酶（CAT、POD、SOD）活性明显高,然而被寄生的幼虫PO活性明显低于未被寄生的幼虫。这4种酶协同作用,从而有效减少寄主体内过量的ROS,保证寄生蜂能有效地寄生,提     

马齿形玉米种子尖端激光定向与胚面识别装置研制

为了实现玉米种子的尖端定向与胚面识别,该文以现有尖端定向装置输出的马齿型玉米种子为对象,基于激光开关和测距原理,提出了一种尖端定向与胚面识别方法:依据马齿形玉米种子尖端窄大头宽的轮廓特征,利用激光开关传感器等部件对玉米种子的尖端朝向进行识别,并将大头朝前的玉米种子进行剔除;依据马齿形玉米种子胚面上有胚沟而反面较为平整的表面特征,利用激光测距传感器等部件对尖端朝前的玉米种子进行胚面识别。设计并搭建了玉米种子尖端定向与胚面识别装置,配合现有的尖端定向装置进行试验,结果表明:尖端定向与胚面识别装置的尖端定向成功率达到99.1%,相比现有的尖端定向装置提升了9.5个百分点,胚面识别准确率为96.4%。该方法基本可以实现玉米种子的尖端定向,同时保证胚面识别准确率达到较高水准。该文提出的玉米种子尖端定向与胚面识别方法可为后续玉米种子的自动化定向包装提供参考。     

生物质焦油模型化合物脱除研究进展

生物质气化过程中形成的焦油不仅降低了生物质能的利用率,增加了系统的维护费用,而且严重影响了气化系统的长期稳定运行,如何高效脱除气化过程中的焦油成为研究者亟待解决的问题。由于生物质焦油的组成成分非常复杂,因此选择具有代表焦油组成特征的模型化合物进行研究具有重要的现实意义。本文从典型的焦油模型化合物的热解机理出发,从实验研究和理论计算两个方面综述了焦油模型化合物的脱除路径;以过渡金属催化剂为代表,概述其催化裂解焦油的反应机理;介绍了催化分解法中最新开发的催化剂以及等离子体法处理焦油的研究进展并总结了各自的特点;最后对未来高效脱除焦油技术前景进行了分析。     

犬副流感病毒D121004株的分离鉴定及其F基因遗传进化分析

为了给犬副流感病毒(CPIV)疫苗研制提供支持,无菌采集有呼吸道症状病死犬的脑和肺脏样品,处理后接种Marc-145细胞,通过RT-PCR、红细胞吸附试验,对盲传3代的细胞培养液进行鉴定,成功分离到1株CPIV。该病毒能使Marc-145细胞出现细胞病变,且具有吸附鸡红细胞的能力,将其命名为CPIV-D121004株。对该毒株的F糖蛋白全基因进行克隆及核苷酸同源性分析并构建遗传进化树,发现分离株的F基因较为保守,未出现大的遗传变异。今后需要对分离株的免疫原性进行研究,以探究其作为候选疫苗株的潜力。     

马齿型玉米种子侧立定向定距输出装置的设计与试验

为了实现玉米种子的定向定距输出,该文设计了一种玉米种子侧立定向定距输出装置,并对其定向定距原理进行了分析。该装置包括侧立排序机构和定向定距机构2部分。侧立排序机构能够对成堆玉米种子进行分散、排序输送、分选和姿态变换使之变为一列呈侧立姿态排序的玉米种子,定向定距机构能够对侧立姿态的玉米种子进行定向和定距,使其尖端统一朝前、相邻种子之间间距一致,然后排序输出。以侧立喂入轨道的倾角α、振幅Z_1、定向定距转盘的角速度w和侧立输出轨道的振幅Z_2为因素,以玉米种子的定向定距成功率和定距间距为指标,对定向定距机构进行仿真试验,得到最佳工作参数:α为3°、Z_1为0.3 mm、w为30°/s、Z_2为0.3 mm。搭建玉米种子侧立定向定距输出装置进行性能试验,结果表明在最佳工作参数下该装置工作稳定,玉米种子定向定距成功率为90.7%,定距间距平均为45 mm。该研究为后续机械化玉米定向播种提供了参考。     

奶牛源金黄色葡萄球菌临床分离株的耐药特性、生物膜及其相关基因分布研究

【目的】为了解引起奶牛乳房炎的金黄色葡萄球菌(SA)分离株的耐药性及其生物膜特性。【方法】本研究采用纸片扩散法对新疆地区奶牛源临床分离的164株SA的耐药特性进行检测,并对MRSA进行判定;用BHI培养24 h形成生物膜,结晶紫染色后测其吸光度(OD570 nm)值,比较分析MRSA和MSSA菌株间生物膜形成能力;对生物膜形成相关基因的分布进行检测。【结果】164株SA临床分离株中共检出22株MRSA,检出率为13.41%;SA对青霉素、头孢西丁、红霉素、甲氧苄啶、四环素耐药株较多;MRSA对头孢类、氟喹诺酮类和大环内酯类抗菌药物的耐药率明显高于甲氧西林敏感SA(MSSA);24 h时,MRSA和MSSA生物膜生成能力差异显著(P0.05),MRSA菌株的生物膜生成能力显著高于MSSA菌株;MRSA菌株黏附素clf A、clf B、fnb B、Fib、cna、Fn BP基因携带率在54.55%~100%之间,显著高于MSSA菌株检出率(P0.05)。【结论】呋喃妥因、替考拉宁、磷霉素可作为优选药用于治疗MRSA和β-内酰胺类耐药株引起的严重感染。MRSA菌株较于MSSA菌株具有较强的生物膜形成能力,这与MRSA的较强抗性具有相关性。