基于HJ-1A/1B影像的冬小麦开花期主要生长指标遥感定量监测研究

为建立冬小麦开花期生长状况的遥感监测方法和技术,结合2011-2013年定点观测试验,以环境减灾卫星HJ-1A/1B数据为遥感影像源,着重分析了样本试验区冬小麦开花期主要生长指标间及其与籽粒品质、产量和卫星遥感变量间的定量关系,分别构建及评价基于HJ-1A/1B影像遥感变量的开花期叶面积指数、生物量、SPAD值和叶片含氮量监测模型。结果表明,在冬小麦开花期,作物氮反应指数(NRI)、绿色归一化植被指数(GNDVI)可分别作为监测冬小麦叶面积指数和生物量的敏感遥感变量,结构加强色素植被指数(SIPI)和SIPI可作为监测冬小麦SPAD值和叶片含氮量的敏感遥感变量,所构建的遥感监测模型可靠,模型的决定系数(r2)分别为0.73、0.69、0.62和0.61,均方根误差(RMSE)分别为0.79、1 068kg·hm-2、4.66和0.42%。利用遥感数据绘制的冬小麦开花期主要生长指标遥感监测等级分布空间量化表达图与实际相符。     

黄麻内参基因筛选及次生细胞壁合成相关基因的表达分析

选择合适的内参基因进行校正和标准化,既能提高实时定量荧光PCR的准确性,也为分析黄麻次生细胞壁合成相关基因的表达模式奠定基础。本研究通过常用的内参基因,结合课题组已有的基因组数据和转录组数据,初步筛选出8个内参基因(CcTUBα、CcACT、CcDnaJ、CcTUBβ、CcUBQ、CcEF1α、CcUBC和CcUBI)。为验证这些候选内参基因的稳定性,以优良品种‘黄麻179’为材料,对种子萌发后14 d的根、茎、叶进行qRT-PCR分析。经Ct值的变异系数、软件geNorm和NormFinder的综合分析,确定表达最稳定内参基因为CcDnaJ,最佳内参基因组合方式为CcDnaJ+CcUBQ+CcUBI。通过种子萌发后10 d下胚轴、60 d和90 d茎皮的转录组数据分析次生细胞壁合成相关基因的表达模式,发现木质素合成基因Cc4CL1、CcCCoAOMT1的表达量在种子萌发后60d茎皮最高,而种子萌发后90 d茎皮表现为下降;纤维素合成酶基因CcCesA4、CcCesA7、CcesA8和木聚糖合成基因CcIRX8、CcIRX9、CcFRA8的表达量在种子萌发后10 d下胚轴最高,而种子萌...     

外源重金属对杏鲍菇生长发育的影响研究

杏鲍菇是中国等亚洲国家广泛栽培的一种食用菌,培养基中重金属影响杏鲍菇的生长和品质。采用常规袋栽培技术,通过对杏鲍菇栽培过程中添加不同水平Pb、As、Hg和Cd,研究了其毒害效应、耐受性以及对生长发育、产量的影响。结果表明,在试验设置的浓度范围内,外源添加Pb、Hg、Cd的处理对杏鲍菇菌丝生长均产生抑制作用,菌丝生长速度最低值分别比空白对照降低了24.0%、31.0%、18.7%;但浓度为5～50mg.kg-1的As可能会促进菌丝生长,且添加As的处理促进杏鲍菇提早出菇。杏鲍菇对4种重金属的耐性指数排列顺序为As〉Cd〉Pb〉Hg。添加一定浓度的重金属可导致杏鲍菇细胞变形、细胞壁溶解,且细胞质中形成大量黑色颗粒状结晶异物。因此,在杏鲍菇栽培中应控制其培养料中的重金属含量。     

外源重金属对杏鲍菇生长发育的影响研究

杏鲍菇是中国等亚洲国家广泛栽培的一种食用菌,培养基中重金属影响杏鲍菇的生长和品质.采用常规袋栽培技术,通过对杏鲍菇栽培过程中添加不同水平Pb、As、Hg和Cd,研究了其毒害效应、耐受性以及对生长发育、产量的影响.结果表明,在试验设置的浓度范围内,外源添加Pb、Hg、Cd的处理对杏鲍菇菌丝生长均产生抑制作用,菌丝生长速度最低值分别比空白对照降低了24.0%、31.0%、18.7%;但浓度为5～50mg·kg<'-1>的As可能会促进菌丝生长,且添加As的处理促进杏鲍菇提早出菇.杏鲍菇对4种重金属的耐性指数排列顺序为As>Cd>Pb>Hg.添加一定浓度的重金属可导致杏鲍菇细胞变形、细胞壁溶解,且细胞质中形成大量黑色颗粒状结晶异物.因此,在杏鲍菇栽培中应控制其培养料中的重金属含量.     

基于MODIS植被指数—NDVI的内蒙古锡林郭勒草场荒漠化监测方法研究

利用MODIS卫星遥感影像,进行草场植被专题信息提取,结合地面实际调查数据,分析具有代表性的草地植被归一化植被指数NDVI的时空变化特征,结合当地卫星资料和气象水文等数据,对草场荒漠化的监测方法进行探索。实验采用了多因子指标分级数量化法,对各影响因子进行综合分析判断,评价结果由综合评价指数体现。结果证明评价指标体系适用于遥感技术进行分类评估草场荒漠化的空间变化特征分析。     

基于遥感影像植被指数变化量分析的冬小麦长势动态监测

为进一步探究利用中低分辨率影像监测小麦苗情的机理,丰富小麦长势动态监测的模式,结合2017-2018年定点观测试验,以GF-WFV数据为遥感影像源,研究了孕穗-开花期冬小麦主要长势变化量参数和产量及其与植被指数变化量间的定量关系,以逐步回归方法筛选目标长势变化量参数,分别构建及评价基于GF-WFV影像遥感植被指数变化量的孕穗-开花期叶片含氮量变化量和叶绿素含量变化量监测模型。结果表明,冬小麦叶片含氮量变化量（ΔLNC）和叶绿素含量变化量（ΔCHL）与产量密切相关,而孕穗-开花期的归一化植被指数变化量（ΔNDVI）、比值植被指数变化量（ΔRVI）分别与ΔLNC和ΔCHL相关性最好,因此选择这两个植被指数变化量作为敏感参量构建冬小麦长势监测模型。经验证,基于ΔNDVI和ΔRVI构建的长势线性模型可靠且精度高,其决定系数分别为0.70和0.64,均方根误差分别为0.39%和0.08 mg·L^-1FW。基于预测模型和实测数据分级量化表达冬小麦长势的空间分布状况,能够很好实现了基于GF-WFV时相影像长势不同等级的遥感监测。     

基于YOLOv5算法的名优茶采摘机器人

【目的】在整个名优茶制造流程中,名优茶原材料的采摘往往需要耗费大量的人工,并且在采摘过程中极易损坏原本不需要采摘的茶叶。名优茶采摘技术急需迭代更新,需要设计效率更高、成本更低的采摘装置。【方法】课题组设计了一款基于YOLOv5算法的名优茶智能采摘机器人,主要包括数据获取单元、服务器、控制单元、电机驱动器等部分。首先,通过数据获取单元获取设定区域的名优茶及其三维坐标,并将其上传至服务器;其次,服务器通过图像识别算法识别图像内是否为可采摘的名优茶,再将位置信息转换为坐标信息并上传至控制单元;再次,控制单元将坐标信息转换为PWM信号,并传给电机驱动器;最后,根据PWM信号控制滑台向多轴进行移动,并在信号指示位置控制机械手进行名优茶的采摘和收集。【结果与结论】1）该名优茶智能采摘机器人能显著提高名优茶采摘的效率;2）通过YOLOv5算法进行图像识别,提高了名优茶采摘的准确度;3）使用服务器进行图像识别和数据处理的方式,降低了单个设备的价格,有利于推广;4）通过服务器进行复杂数据处理的方式可以配备大量操作设备,适合大规模采摘,缩短大面积采摘的时间;5）通过路径规划和红外感应的方式,可以降低对不能...     

气动打标系统的分析与研究

打标技术拥有广泛的应用领域,其中气动打标技术又是应用最广泛的一种。本文对各种打标技术进行了介绍和对比,对气动打标系统的工作原理及各个组成部分作出了详细的分析介绍,并对该系统的升级改进进行了研究。     

培养料中重金属元素对金针菇生长和产量的影响

培养料中添加不同浓度的Pb、As、Hg、Cd,研究这些元素对金针菇菌丝生长和子实体产量的影响。结果表明,低浓度的Pb、As、Cd促进茵丝生长,菌丝生长速度随着Hg添加浓度的增加而提高;尽管不同浓度的Pb、As、Hg会显著降低金针菇生物学效率,而添加低于5ppm的Cd,生物学效率随添加浓度的升高也会逐渐提高,说明金针菇对重金属毒害的抗性强。     

冬小麦返青期主要生长指标的HJ-1A/1B遥感影像监测

为进一步深化作物长势遥感监测机理与方法,给大田管理及时提供信息与技术,结合2011-2013年定点观测试验,以HJ-1A/1B数据为遥感影像源,研究了返青期冬小麦主要生长指标、籽粒品质参数和产量间及其与遥感变量间的定量关系,分别构建及评价基于HJ-1A/1B影像遥感变量的返青期叶面积指数、生物量、SPAD值和叶片含氮量监测模型。结果表明,返青期,归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）、蓝光波段反射率（B₁）和RVI可分别作为监测冬小麦叶面积指数、生物量、SPAD和叶片含氮量的敏感遥感变量,所构建的遥感监测模型可靠且精度较高,模型的决定系数（R²）分别为0.62、0.56、0.46和0.58,均方根误差（RMSE）分别为0.42、452.3 kg·hm^-2、4.39和0.54%。同时,对冬小麦不同等级主要生长指标进行遥感监测并制图,量化表达了主要生长指标区域空间分布。