基于无人机高光谱融合连续投影算法估算棉花地上部生物量

【目的】地上部生物量是表征植物生命活动的重要参数。探索不同的光谱预处理方法和建模方法,实现对棉花地上部生物量快速、无损、准确的估算,对棉花长势监测和大田精准管理具有重要意义。【方法】以新陆早53号、新陆早45号为研究对象,设置不同施氮处理,于出苗后不同阶段获取棉花地上部生物量和无人机高光谱数据,通过连续投影算法(Successive projections algorithm,SPA)筛选不同预处理[一阶导数、二阶导数、Savitzky-Golay(SG平滑)、多元散射校正]后的特征波长,基于筛选出的不同波长组合使用偏最小二乘法回归(Partial least square regression,PLSR)和随机森林回归(Random forest regression,RFR)分别构建棉花地上部生物量估算模型,比较不同预处理后建立模型的精度,确定最优估算模型。【结果】(1)利用SPA算法对不同预处理后的光谱信息筛选出特征波长9～26个,可实现光谱信息降维。(2)基于SG平滑-SPA处理及PLSR方法建立的模型最佳,R~2达到了0.63,均方根误差(Root mean square error,RMSE)为0.42,验证集的R~2为0.67,RMSE为0.44。(3)一阶导数-SPA处理后,采用RFR构建的模型最佳,R~2达到0.87,RMSE为0.45,验证集R~2为0.81,RMSE为0.37。【结论】采用一阶导数预处理结合SPA筛选特征波长,经RFR构建的估算模型结果和验证效果均最佳,可用于棉花地上部生物量定量估算。     

胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶Pn4CL基因的克隆及表达分析

根据胡椒4-香豆酸：辅酶A连接酶（4-coumarate:coenzyme A ligase, 4CL）基因的部分序列设计引物,运用RACE方法获得其家族成员的1个全长cDNA,命名为Pn4cl,长度2130 bp,开放阅读框1638 bp,编码545个氨基酸。预测Pn4CL分子量为59.57 kDa,理论等电点为5.70。该基因含有AMP-binding（AMP-binding enzyme）、CaiC[Acyl-CoA synthetase (AMP-forming) /AMP-acid ligaseⅡ]、PLN02246、AFD-class I等结合域,具有植物4CL所共有的保守结构域。系统进化分析表明,Pn4CL与北细辛的同源性最高,同时与木兰分支类植物的4CL聚类在一起,与菊分支的进化距离较近,与蔷薇分支的进化距离较远。亚细胞定位表明,该蛋白定位在细胞膜上。Real-time RT-PCR结果表明,该基因受外援激素SA和MeJA诱导表达,同时接种辣椒疫霉菌后,Pn4CL基因的表达量在抗/感2种胡椒中均出现先增加后减少的现象,并且在抗病种质中表达量较高。研究结果为Pn4CL的功能研究提供了理论依据。     

不同冬剪方式对树莓产量及品质的影响

树莓属蔷薇科悬钩子属多年生落叶性灌木型果树,又称托盘、悬钩子等,东北及新疆地区称其为马林果,在中药里称其为覆盆子。树莓富含水杨酸、覆盆子酮及鞣花酸,具有特殊的营养加保健功效,被世界各国消费者广泛认可。树莓适应性强,对水、温度以及土壤环境要求不高,适宜推广区域较为广泛。     

西瓜免整枝简约规模化栽培技术

新疆昌吉老龙河地区的西瓜免整枝简约规模化栽培技术,以露地地膜下滴灌种植为主,有一定面积的提早小拱棚地膜覆盖栽培,采取3个播段的不同播期来有效延长采收期,以达到优质高效的目的。具体是采用90 cm宽地膜覆盖,株距60~80 cm,667 m^2保苗600~800株,当主蔓伸长至30~50 cm后开始打头,严格选瓜留瓜,注重水肥运筹,达到单瓜质量8~15 kg,中心可溶性固形物含量(w,后同)12·5%,667 m^2产量6~8 t。该栽培技术既可大大节约人工,又可保证西瓜优质高效,是一项值得推广的实用栽培技术。     

表面活性剂对汽爆小麦秸秆高固体含量酶解的影响

以蒸汽爆破预处理(2.2 MPa,6 min)的小麦秸秆(SEPW)作为原料,对其进行高固体含量酶解。经过一系列的单因素试验及双因素正交试验,发现添加表面活性剂聚乙二醇6000(PEG6000)使SEPW的酶解效率在低纤维素酶添加量下有明显提高。在反应体系为30 g、葡聚糖添加量为10%、纤维素酶添加量为10 FPU/g葡聚糖时,SEPW的葡聚糖及木聚糖转化率分别达到54.43%、52.63%,相比于对照组的45.79%、22.75%,分别提高18.87%、131.34%。     

甘薯脱毒微型薯育苗技术研究

脱毒微型薯生产和育苗技术是一种甘薯种薯种苗相关的新技术。为了给甘薯脱毒微型薯的种苗生产提供依据,于2017—2018年进行脱毒微型薯不同种薯大小和育苗方法的育苗试验。结果表明,甘薯脱毒微型薯的种薯越大,种薯出苗数越多,种苗素质越好,以8.0 g种薯高密度育苗的出苗效果最佳。稀播育苗能显著提高种薯的出苗数和种苗素质,在同样的用种量下,5～10 g微型薯稀播壮苗的效果最好。采用大棚一次性育苗,约10 g脱毒微型薯的种苗繁殖系数可达28.3,甘薯生产用种量约为15 kg/hm~2;采用"加温育苗圃+大棚采苗圃+小拱棚采苗圃"二级育苗,约10 g脱毒微型薯的种苗繁殖系数可达87.0,甘薯生产用种量可控制在5.25 kg/hm~2以下。     

预处理对土壤有机质光谱估算的影响

为实现土壤有机质(SOM)含量的实时、动态监测,以晋南麦区169个土壤样本为研究对象,通过测定其SOM含量与高光谱,采用多种常规预处理光谱相结合的方法,分析预处理光谱与SOM含量间的相关性,并选择光谱特征波长,构建基于光谱波长的SOM含量监测模型。结果表明,SOM含量与光谱反射率成反比;通过不同预处理方法与SOM含量相关性分析,筛选出最佳特征波长为580、567、571、560、535、672、673、674、678 nm,MSC+1st耦合多元逐步回归(MLR)构建的模型R~2为0.74,RPD为1.52,模型精度最高,误差最小,更利于实现SOM含量的光谱监测。经比较分析,多种预处理方法相结合较单一预处理方法更有利于建立估测模型。     

苹果采摘机器人本体导航系统设计与研究 —基于极限学习机与图像处理

首先介绍了苹果采摘机器人本体模型,采用图像预处理提取苹果园区路径图像的特征值;然后,基于极限学习机的路径导航模型计算和求解苹果采摘机器人本体的最优导航路径,并利用MatLab软件进行了路径导航仿真试验。试验结果表明:该系统具有很好的避障和路径导航能力,能够有效规划出最短的避障路径,从而达到智能导航的目的,验证了整个系统的可靠性和可行性。     

食酸丛毛单胞菌31株耐药性分析

目的:分析31株食酸丛毛单胞菌的耐药性。方法:分离菌株均经M icroScan全自动微生物鉴定仪确证后,用M icroScan NC 21复合板进行药敏试验,并将结果输入WHONET-5.1软件,分析其耐药性。结果:药敏结果显示:31株均对氨基糖苷类抗生素耐药,对环丙沙星及复方新诺明耐药率分别为9.7%和16.1%;对特治星、头孢他定、头孢噻肟与亚胺培南均敏感,对哌拉西林、氨曲南、头孢曲松、头孢吡肟、优立新敏感率分别为93.5%、87.1%、93.5%、87.1%、80.6%。结论:食酸丛毛单胞菌对氨基糖苷类、环丙沙星及复方新诺明有较高的耐药性。