基于YOLO v3与图结构模型的群养猪只头尾辨别方法

在利用视频监控技术对群养猪只进行自动行为监测时,对猪只准确定位并辨别其头尾位置对提高监测水平至关重要,基于此提出一种基于YOLO v3(You only look once v3)模型与图结构模型(Pictorial structure models)的猪只头尾辨别方法。首先,利用基于深度卷积神经网络的YOLO v3目标检测模型,训练猪只整体及其头部和尾部3类目标的检测器,从而在输入图像中获得猪只整体及头尾部所有的检测结果;然后,引入图结构模型,描述猪只的头尾结构特征,对每个猪只整体检测矩形框内的头尾部位组合计算匹配得分,选择最优的部位组合方式;对部分部位漏检的情况,采取阈值分割与前景椭圆拟合的方法,根据椭圆长轴推理出缺失部位。在实际猪场环境下,通过俯拍获得猪舍监控视频,建立了图像数据集,并进行了检测实验。实验结果表明,与直接利用YOLO v3模型相比,本文方法对头尾定位的精确率和召回率均有一定提高。本文方法对猪只头尾辨别精确率达到96.22%,与其他方法相比具有明显优势。     

异型雄性罗氏沼虾遗传多样性的微卫星分析

利用微卫星DNA标记研究3种近亲交配形态型雄性罗氏沼虾遗传多样性,所用虾样均采自国家级(南宁)罗氏沼虾良种场,共150尾成年近亲交配的雄虾,其中蓝色长臂型、橙色长臂型、小个体型各50尾。研究结果表明,3组样品的生长发育差异显著,蓝色长臂型、橙色长臂型、小个体型各组中微卫星位点的总等位基因分别为24、28和22,3组样品所有位点的平均观察杂合度为0.474～0.556。其平均群体内近交系数为-0.0189,说明杂合子过剩,对比分析和群体间分化系数表明,3组雄虾遗传差异明显,最大遗传间距位于蓝色长臂型和小个体型,最小的遗传间距位于蓝色长臂型和橙色长臂型。研究结果将为罗氏沼虾优质父本选育和调控雄性遗传发育提供基础性遗传信息。     

Exogenous application of a low concentration of melatonin enhances salt tolerance in rapeseed (Brassica napus L.) seedlings

Melatonin is a naturally occurring compound in plants. Here, we tested the effect of exogenous melatonin on rapeseed(Brassica napus L.) grown under salt stress. Application of 30 μmol L~(–1) melatonin alleviated salt-induced growth inhibition, and the shoot fresh weight, the shoot dry weight, the root fresh weight, and the root dry weight of seedlings treated with exogenous melatonin increased by 128.2, 142.9, 122.2, and 124.2%, respectively, compared to those under salt stress. In addition, several physiological parameters were evaluated. The activities of antioxidant enzymes including peroxidase(POD), catalase(CAT) and ascorbate peroxidase(APX) were enhanced by 16.5, 19.3, and 14.2% compared to their activities in plants without exogenous melatonin application under salt stress, while the H_2O_2 content was decreased by 11.2% by exogenous melatonin. Furthermore, melatonin treatment promoted solute accumulation by increasing the contents of proline(26.8%), soluble sugars(15.1%) and proteins(58.8%). The results also suggested that higher concentrations(50 μmol L~(–1)) of melatonin could attenuate or even prevent the beneficial effects on seedling development. In conclusion, application of a low concentration of exogenous melatonin to rapeseed plants under salt stress can improve the H_2O_2-scavenging capacity by enhancing the activities of antioxidant enzymes such as POD, CAT and APX, and can also alleviate osmotic stress by promoting the accumulation of osmoregulatory substances such as soluble proteins, proline, and water soluble glucan. Ultimately, exogenous melatonin facilitates root development and improves the biomass of rapeseed seedlings grown under salt stress, thereby effectively alleviating the damage of salt stress in rapeseed seedlings.     

调控反刍家畜瘤胃甲烷生成的措施

本文通过对反刍家畜瘤胃甲烷气体生成机理及控制其产量的措施的概述,以求提供有效的方法,在不显著影响反刍家畜的生产性能的情况下达到减轻瘤胃甲烷排放对大气环境造成污染的目的。     

西南大西洋阿根廷滑柔鱼耳石微结构及生长特性

根据我国鱿钓船2007、2008和2010年在西南大西洋作业期间采集的3462尾阿根廷滑柔鱼样本(其中2007年308尾、2008年262尾、2010年2 892尾),测量了491枚耳石外部形态参数和耳石重量(雌性274枚、雄性217枚),结合耳石的日轮,对耳石微结构及其生长特性进行了研究。结果表明,阿根廷滑柔鱼耳石的生长纹由明暗相间的环纹组成,耳石中心为黑色,呈水滴形;从核心到侧区边缘,轮纹宽度由窄至宽,亮度由明至暗;侧区到北区边缘,轮纹则由宽至窄,亮度由暗至明。根据生长纹的宽度和颜色的明暗,可将整个耳石分为3个区域,即后核心区、暗区、外围区。不同群体间耳石总长(TSL)和最大宽度(MW)的生长存在显著性差异,但性别间无差异。冬季产卵群TSL和MW的生长适合用线性函数表示,秋季产卵群则适合用对数函数表示。耳石重量(SW)的生长存在群体和性别间差异,冬季产卵群雌、雄个体SW的生长分别适合用幂函数和指数函数表示,秋季产卵群则分别适合用指数函数和对数函数表示。两个群体的TSL、MW、绝对生长率和相对生长率都随着日龄的增加而先增加后减小,而SW的绝对生长率则随着年龄增加而增加,相对生长率则随着年龄增加而先增加后减小。同一年龄段内冬季产卵群的绝对和相对生长率基本上都大于秋季产卵群,雌性个体的绝对和相对生长率要大于雄性个体。     

广西园林菟丝子发生危害情况调查与分析

【目的】明确广西园林植物种类及菟丝子寄主、种类和分布,掌握其发生危害规律,为园林菟丝子防控提供科学依据。【方法】2011-2013年,每年4-10月,以南宁市为中心选择16个有代表性市（县）进行园林树木及地被植物感染菟丝子实地调查,记录不同树木感染菟丝子种类、生育期、危害的植物学特征及程度,计算感染率和危害指数。【结果】调查鉴定广西园林树木88种,其中菟丝子寄主62种,发生率达70.45%,62种寄主分属39科,51属,其中桑科最多有6种,其次是豆科、大戟科各5种。广西分布有3种菟丝子,分别为日本菟丝子、中国菟丝子和大花菟丝子,还有一种无根藤,它们分别分布在16、9、7和5个市（县）,寄主分别达到38、20、15、11种,分别占寄主的61.29%、32.25%、24.19%和17.74%。南宁市和防城港市菟丝子种类分布最多,3种菟丝子和无根藤均有感染。中国菟丝子主要以种子繁殖危害,每年3月下旬开始萌芽侵染为害,日本菟丝子、大花菟丝子及无根藤主要以藤茎繁殖危害,4月初开始生长,11月果实成熟。寄主危害指数较高的园林树木依次是八月桂、福建茶、龙船花、黄素梅、小叶榕、非洲茉莉,危害指数达4.01-5.48,属于易感树木。【结论】调查鉴定广西园林树木88种,其中菟丝子及无根藤寄主共62种,分属39科,51属;广西分布有3种菟丝子,分别为日本菟丝子、中国菟丝子、大花菟丝子,还有一种无根藤,其中日本菟丝子为优势种类,为重点防控对象。每年4-10月是菟丝子及无根藤主要侵染危害期,也是防除的重点时期。     

重庆市长寿湖重金属污染评价

中国环境科学研究院采集了长寿湖沉积物样品,分析其表层沉积物中Pb、Cd、Cu、Zn、Cr、Ni、Hg、As 8种重金属元素含量特征,结果表明,按照<土壤环境质量标准>,目前长寿湖主要是Cd、Hg和As的污染,且中部湖区沉积物重金属污染强度要高于东部和西部两区.各重金属间的相关性分析表明,Cu-Zn、Cu-Ni、Zn-Ni之间呈极显著相关,说明这3种元素污染源可能相同.由潜在生态风险评价结果可知,长寿湖重金属污染只是略超轻微生态危害,各重金属对长寿湖生态风险影响程度由高到低依次为:Hg>Cd>As>Pb>Ni>Cu>Cr>Zn.应用Hakanson潜在生态危害指数法评价其生态风险,并提出了相关污染防治措施,为预防和综合治理长寿湖提供了科学依据.     

两对新型单交蚕品种的繁育初报

蚕蛹雌雄鉴别技术人员缺乏、工作量大是目前蚕种生产面临的主要问题之一。利用性别控制技术,实现原种一方专养雌蚕,另一方专养雄蚕的新型单交蚕种生产模式,可免去杂交种生产中的雌雄鉴别环节,提高蚕种生产效率和杂交彻底率。经试繁,两对新型单交蚕品种“雌29×卵36”、“雌35x平28”繁育性能优良,其中“雌29×卵36”kg茧制种量较对照种“薪杭×白云”提高23．0％,“雌35×平28”kg茧产值较对照种“秋丰×白玉”提高15．68％。     

水稻-油菜轮作条件下磷肥效应研究

【目的】采用田间裂区试验研究不同磷肥用量对水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量以及磷肥当季利用率和残留利用率的影响,评估水稻季不同磷肥用量对油菜的后效大小,探讨周年轮作内磷肥的分配,为水稻-油菜周年轮作体系下油菜季磷肥管理提供科学依据。【方法】采用水稻-油菜周年轮作田间试验,前季水稻包含4个不同的磷肥水平,分别为P0（0 kg P2O5•hm-2）、P30（30 kg P2O5•hm-2）、P60（60 kg P2O5•hm-2）和P90（90 kg P2O5•hm-2）,后季油菜在水稻季试验基础上采用裂区试验,每个小区裂区为施磷（60 kg P2O5•hm-2）和不施磷（0 kg P2O5•hm-2）2个副区,研究不同施磷条件下水稻-油菜轮作体系中作物产量、磷素吸收量、磷肥当季利用率和残留利用率,以及水稻季不同磷肥用量对后季油菜产量和磷素吸收量的影响,并引入“后效磷量”的概念评估水稻季磷肥后效。【结果】水稻季施磷60 kg P2O5•hm-2时水稻产量最高,磷肥当季利用率最大,分别为9 694 kg•hm-2和19.2%,施磷不足或者过量均会降低油菜的产量和磷肥当季利用率。与油菜季不施磷处理相比,油菜当季施磷60 kg P2O5•hm-2显著增加油菜干物质量765-1 195 kg•hm-2,其中油菜籽增产427-503 kg•hm-2;油菜产量和磷素吸收量也受到水稻季磷肥用量的影响,水稻季施用磷肥后季油菜干物质量显著增加212-816 kg•hm-2,其中油菜籽粒增产136-409 kg•hm-2,磷素吸收量增加0.4-4.9 kg•hm-2。水稻季残留在土壤中磷肥可以供后季油菜吸收利用,增加油菜当季磷肥的农学效率和磷肥贡献率,具有明显的后效。水稻季磷肥当季利用率16.3%-19.2%,残留利用率为5.4%-7.3%,累积利用率为21.8%-25.6%,磷肥的后效与磷肥用量显著正相关,水稻季磷肥后效相当于油菜当季施磷2-9 kg P2O5•hm-2的增产效果。水稻季磷肥后效也受到油菜季磷肥用量的影响,油菜季施磷处理水稻磷肥对油菜磷素吸收增加作用低于油菜季不施磷处理。【结论】在水稻-油菜轮作体系中,合理的施用磷肥能明显提高两季作物的产量、养分吸收量和肥料利用率,水稻季施用的磷肥残留在土壤中可以被后季作物吸收利用,显著地增加油菜的产量和磷素吸收量,对后季油菜具有明显的后效,其后效的大小与施磷量显著正相关。因此在水旱轮作体系中,在兼顾“重旱轻水”的磷肥管理策略下,油菜季应该充分考虑前茬作物水稻季磷肥后效的基础上进行优化磷肥管理。     

重庆市花椒生产的产量差及影响因素分析

基于重庆市2017年以来的225份调研数据,以产量数据前5%的平均值为产量潜力,产量水平为分类依据,分析当前小农户生产的施肥现状、产量差及其影响因素、化肥减施潜力,以期为区域花椒生产增产增效提供参考依据。重庆花椒平均产量为8.66 t/hm²,产量潜力为16.7 t/hm²,产量差达8.02 t/hm²,当前椒农平均生产水平仅实现了产量潜力的52%,高、中、低产农户的产量差分别为3.11、7.84、12.2 t/hm²;椒园氮、磷、钾化肥用量分别为N 283 kg/hm²、P2O5 182 kg/hm²、K2O 237 kg /hm²。高产组椒农的化肥减施潜力大,其氮、磷和钾肥可分别减施36%、19%和16%;农户平均施肥以及中、低产组农户施肥水平均低于线性-平台模型拟合的合理施肥量,高产组农户是化肥减量和效益提升的主要对象。当前生产条件下,优化施肥量(氮肥N 299 kg/hm²,磷肥P2O5 228 kg/hm²,钾肥K2O 307 kg/hm²)、施肥次数(4～5次)、种植密度(密植,2000株/hm²以上)和整枝管理(果枝长度1.5 m以上,单株结果枝条数47～48条/株)能有效削减花椒产量差15.4%～43.3%;其中,施肥量、施肥次数和种植密度是影响花椒产量的主要因素,三者的贡献率高达52%。综上所述,重庆花椒生产上农户间产量、施肥量差异较大,提升农户科学施肥认识、整枝管理水平、耕地保护意识以及合理密植观念有利于削减花椒产量差和提高花椒生产效率,同时助力农业可持续发展。