基于深度学习的病虫害智能化识别系统

我国农作物种植覆盖面广、分散度高,病虫害发生种类多、区域性发生规律复杂,传统的人工鉴定技术从效率、能力与精度方面均难以满足新形势下重大病虫测报要求。针对这一实践需求,以测报灯下害虫图像数据库(约18万张)、田间病虫害图像数据库(约32万张)为基础,构建了基于深度学习方法的病虫害种类特征自动学习、特征融合、识别和位置回归计算框架,并研发了移动式病虫害智能化感知设备和自动识别系统。通过近2年的精确度和实操运行效率检验,该系统在自然状态下对16种灯下常见害虫的识别率为66%～90%,对38种田间常见病虫害(症状)的识别率为50%～90%。随基础数据库的不断丰富、神经网络深层特征提取的不断完善,该系统有望进一步提高识别准确率,从而真正实现田间病虫害识别自动化、智能化和高效率。     

不同钝化剂对铅锌矿区周边农田镉铅污染钝化修复研究

采用大田试验和盆栽试验,研究了海泡石(S)、石灰(L)、腐植酸(H)、生物炭(B)和钙镁磷肥(P)对云南某铅锌矿区周边玉米农田的修复效果,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化。结果表明:石灰和海泡石可显著提高土壤pH。钝化处理可显著降低DTPA提取态Cd、Pb含量,盆栽试验中,生物炭45 t·hm~(-2)处理对Cd钝化效率可达45.3%,石灰2.25 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达60.6%;大田试验中,钙镁磷肥3 t·hm~(-2)处理对Cd最高钝化效率可达48.3%,石灰4.5 t·hm~(-2)处理对Pb钝化效率可达25.3%。石灰、海泡石和生物炭对重金属形态变化影响显著,可促进重金属由高活性形态向低活性形态转换。钝化处理可显著降低玉米籽粒中Cd、Pb含量,生物炭22.5 t·hm~(-2)处理下,Cd最大降幅85%,作物达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Cd≤0.1 mg·kg-1),石灰4.5 t·hm~(-2)处理下,Pb最大降幅59.6%,但未达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Pb≤0.2 mg·kg-1)。部分钝化剂可以起到增产的作用,腐植酸22.5 t·hm~(-2)处理下可增产29.1%。综合分析不同钝化剂及其施用量的效果可知,海泡石和石灰是对该矿区周边Cd、Pb污染农田修复效果最佳的钝化剂,最佳施用量分别为海泡石45 t·hm~(-2)和石灰2.25 t·hm~(-2)。     

豆渣-玉米粉挤压膨化分散体系流变特性

为提高豆渣的利用率、拓宽豆渣在食品工业中的应用范围,研究了豆渣-玉米粉挤压膨化加工后所得分散体系的流变特性。分别考察了加工温度、喂料含水率和豆渣添加量对挤压产品分散体系流变特性的影响,并从频率扫描试验和蠕变及蠕变回复试验对豆渣-玉米糊进行了动态流变特性研究。频率扫描试验得到豆渣-玉米糊的流变特性符合幂律模型,蠕变及蠕变回复试验表明其蠕变特性符合伯格斯模型,且均拟合较好。     

高静压和热处理对蘑菇多酚氧化酶的钝化动力学分析

研究了高静压处理HHP(100～1 600 MPa,0.2～25 min)和热处理(55～80℃,0.2～20 min)对双孢蘑菇多酚氧化酶(polyphenoloxidase,简称PPO)的钝化效果,并分析了钝化动力学。随着处理压力、温度的升高和处理时间的延长,钝化效果增强。在600 MPa以下压力处理后,PPO活性残存率均大于88%,表明600 MPa以下处理压力对PPO的钝化效果较差。而800、1000、1200、1400和1600 MPa压力下处理25 min,PPO活性残存率分别下降到66.42%、52.83%、27.20%、2.20%和0.01%,表明800 MPa以上压力能有效钝化蘑菇PPO。应用一级动力学模型拟合热处理对PPO的钝化动力学,各温度条件下拟合的决定系数R2都在0.960以上,表明PPO的热钝化符合一级动力学模型;应用两段式模型对HHP钝化蘑菇PPO的动力学进行拟合,决定系数R2均大于0.982,HHP钝化蘑菇PPO符合两段式钝化动力学。     

U形渠道流速分布特性分析与试验

依据室内试验和田间实测资料,分析了U形渠道水流流速分布特性,建立了U形渠道水流横向流速分布指数律、垂向流速分布双幂律,给出了相关参数的确定方法,并提出了基于U形渠道水流分布规律的明渠测流计算断面中线“三点法”.实测资料验证表明:中线“三点法”在室内不同工况计算流量相对误差均在±4％范围内;除个别测点外,现场实测计算流量相对误差也在±5％范围内,说明中线“三点法”计算精确.与流速-面积法需9个测点相比,中线“三点法”节省了60％以上的测流工作量.     

氟喹诺酮类药物残留免疫学检测方法的研究

以沙拉沙星(SALX)为半抗原,牛血清白蛋白(BSA)偶联后免疫兔,获得对多种氟喹酮类(FQNS)药物有特异性的广谱性抗体.以SALX与卵清白蛋白(OVA)的偶联物作包被原,建立并优化了间接竞争ELISA检测方法,对SALX最低检出限达19.319 μg/L,且对诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星均有特异性识别,最低检测限分别是22.646、26.181和19.054 μg/L.结果表明,该抗体可用于多种氟喹诺酮类药物残留筛选检测.     

苹果霉心病可见/近红外透射能量光谱识别方法

针对苹果霉心病从外表无法识别的难题,提出基于可见/近红外透射能量光谱进行快速无损识别的模型和方法。在200~1 100 nm波段内采集了200个苹果的透射能量光谱数据,随机选取140个样品作为训练集,剩余60个样品作为测试集。用平滑法和多元散射校正对光谱数据进行预处理。基于全光谱、连续投影算法(SPA)提取的12个特征波长、主成分分析(PCA)提取的9个主成分,分别建立了偏最小二乘判别法、误差反向传播人工神经网络和支持向量机(SVM)识别模型。实验结果说明,应用PCA-SVM建立的模型识别性能最优,该模型对测试集和训练集中霉心病果和健康果的识别正确率分别为99.3%和96.7%。基于SPA和PCA所建模型的输入变量数仅相当于基于全光谱所建模型输入变量数的0.99%和0.74%,极大降低了模型的复杂度。研究结果表明,该方法是可行的且具有较高识别准确度,为苹果在线内部品质分级和便携式苹果霉心病检测仪的研究提供了技术依据。     

境外网络游戏的软权力作用分析

境外网络游戏是软权力在文化领域的重要载体之一,正日益凸显其重要地位,大多是通过网络游戏的内容和背景展现出来,意在增加本国经济效益的同时,以达到能够吸引不同国家和地区的更多玩家,灌输和宣传本国的思想和文化,使之成为配合其各国软权力战略实施的双重作用。面对这种新的文化渗透模式,研究如何应对境外网络游戏的隐性影响,是目前研究的主要课题。     

渭北旱塬丰水年春玉米产量潜势及水肥效应研究

采用试验方法对谓北塬区春玉米进行旱作产量潜势和水肥效应定量研究，结果表明：该区丰水年份春玉米产量潜势为６０３．６Ｋｇ／亩，产量潜势系数为１．０，自然降水可完全满足春玉米生长需要。在此基础上所进行的人工田间供水（以提高土壤水分水平）会导致水分利用率的降侈低，但不会造成减产。相反，无论在何种水分条件下培肥地力，不仅可以大幅度提高春玉米产量，还能明显提高水分利用率。     

一种改良的快速高质大豆基因组DNA提取方法

为了探索一种适用于大豆叶片基因组DNA的快速、高效的提取方法,在传统的SDS提取方法的基础上,通过将缓冲液成分和浓度进行改良并加入表面活性剂Tween-20,优化实验流程。用限制性内切酶对该方法提取的DNA进行酶切及电泳检测,可得均一弥散条带。以提取的DNA模版扩增大豆Actin基因,测序后证实片段正确。同样以其为模版以SSR引物Sctt011进行SSR-PCR反应,并通过聚丙烯酰胺凝胶电泳检测,也可观察到特异性明显且无杂质的目的条带。实验结果表明,该方法提取的DNA完全符合各种分子实验的要求。本研究方法可用于快速提取大豆叶片基因组DNA,同时提高了提取DNA的质量。