基于最大类间方差法的黄瓜病害叶片分割

以黄瓜病害叶片为研究对象,采用直方图阈值分割法去除背景,分别采用最大类间方差法(Otsu)和边缘检测法来分割黄瓜叶片中的病害部位,对比这2种方法的分割效果。最后,对已有的最大类间方差法进行了改进,对病害叶片图像的红色分量进行了病斑分割。结果表明,边缘检测法分割出来的病斑部位轮廓具有不完整性,而最大类间方差法的分割效果较好。采用最大类间方差法对黄瓜病害叶片分割取得了较理想的效果,为后续病害识别奠定了基础。     

正交法优选亮菌多糖脱色工艺研究

[目的]建立亮菌多糖脱色的最佳方法。[方法]以色素脱除率作为主要考察指标,通过单因素考察和正交法优化亮菌多糖脱色工艺。[结果]D152树脂、45℃、p H 5.0为最佳脱色条件。[结论]D152作用后色素脱除率高,糖保留率高,有益于下一步分离纯化。     

华北地区城市浅山区海绵绿道设计方法研究———以石家庄鹿泉区山前大道为例

华北地区年降雨量偏少,降水集中、多暴雨且年蒸发量大,导致严重的雨洪问题与水资源短缺问题。山麓迎风区多暴雨的气候特征对平原地区构成了雨洪灾害的威胁,在城市浅山区建设海绵绿道作为径流缓冲区,对于缓解雨洪灾害有着重要意义。为解决华北地区城市浅山区雨洪管理问题与水资源短缺问题,本研究通过分析华北地区的气候特征、城市浅山区的雨洪灾害情况及其特点,首先探讨了在华北地区城市浅山区建设海绵绿道的必要性。在此基础上,结合河北省石家庄市鹿泉区山前大道项目,提出了适用于华北地区浅山区的海绵绿道设计方法。该海绵绿道的设计策略综合考虑到3个维度:1)华北城市浅山区作为自然基底;2)绿道作为雨水径流缓冲带;3)低影响开发措施作为绿道设计内容之一。本研究基于雨水安全与利用两个视角综合考虑设计策略。最后,本文利用暴雨洪水管理模型(SWMM)量化模拟LID设施对雨水径流的控制效果,将海绵绿道与传统绿道的调蓄效能进行对比。结果显示,海绵绿道在控制径流总量、峰值流量以及推迟峰现时间方面具有更好的效能,能有效解决场地的雨水调蓄问题。      

迹地炼山对杉木林植物多样性与土壤特性的影响u

依照立地条件相一致原则,采用空间代替时间方法,选取闽西北地区造林1 a及造林3a杉木(Cunningham ialanceolata)纯林,分别对炼山及未炼山林地的植物多样性及土壤特性进行研究.结果表明:炼山与未炼山造林后植被多样性差异显著.炼山在造林1a时增加灌木多样性,减少草本多样性,造林3a时灌草多样性均减少.随造林年限增加,仅炼山林地灌木多样性降低,其余均呈增加状态;炼山在造林1 a时增加土壤密度,造林3a时增加土壤含水率、密度及毛管孔隙度,其他土壤因子质量分数降低.随造林年限增加,炼山林地各土壤因子质量分数有所提升,未炼山林地反而下降;通径分析表明,炼山造林地内灌木多样性受土壤特性限制较未炼山林地小,但炼山林地草本多样性受土壤特性的限制远大于未炼山林地.影响较大的土壤因子为土壤孔隙度,磷、钾质量分数.总体看来,迹地炼山对杉木林植被及土壤影响较大,但随时间推移影响日益减小.     

基于ARIMA模型的湘江流域DO和NH4+–N含量贝叶斯预测

为实时把控湘江流域水质的变化趋势,采用污染比较严重的湘江流域长沙段和益阳段水质指标溶解氧(DO)和氨氮(NH_4~+-N)含量的监测数据,用贝叶斯方法推断经典的ARIMA时间序列模型,并用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)模拟方法对DO和NH_4~+-N含量进行贝叶斯预测。结果表明,该模型的贝叶斯预测能实现对湘江流域长沙段和益阳段水质指标DO和NH_4~+-N含量的精确点预测、区间预测和概率预测。     

S SR分子标记技术在植物研究中的应用

SSR分子标记是目前应用较广泛的分子标记技术之一。对SSR标记的原理、特点和开发方法进行了总结,综述了SSR分子标记技术在植物DNA指纹图谱构建、遗传多样性分析、种子纯度及真伪鉴定、遗传图谱构建、分子标记辅助育种等方面的应用现状,并对目前SSR标记应用中出现的问题进行了讨论,以期为下一步开展西藏野生观赏植物资源的分子研究奠定基础。     

基于EFAST方法的AquaCrop作物模型参数全局敏感性分析

【目的】敏感性分析是作物模型本地化过程中的重要环节,对作物模型的校正与应用有重要的意义。【方法】本研究以国家精准农业示范研究基地2012—2013、2013—2014和2014—2015年冬小麦试验为研究对象,采用全局敏感性分析方法扩展傅里叶幅度检验法(Extended Fourier Amplitude Sensitivity Test,EFAST)对AquaCrop模型42个作物参数进行敏感性分析,以评估模型在北京地区的敏感参数。【结果】(1)对干生物量敏感作物参数是:水分和温度胁迫参数(生物量生产的最小生长度(stbio),引起冠层早衰的土壤水分消耗上限(psen))、生物量和产量参数(归一化水分生产力(wp))、蒸散参数(作物冠层形成后到衰老之前的作物系数(kcb))、作物冠层和物候发展参数(冠层生长系数(cgc),从播种到出苗时长(eme),最大冠层覆盖度(mcc),冠层衰老系数(cdc),从播种到成熟的时长(mat),产量形成过程中收获指数的建立长度(hilen))。其中stbio,kcb,wp和cgc 4个作物参数敏感性指数最大;(2)对冠层覆盖度最敏感的参数是:作物冠层和物候发展参数(cgc,mcc,每公顷株数(den),出苗率达到90%时的土壤覆盖度(ccs),mat和cdc)、根区发展参数(最大有效根深(rtx))、水分和温度胁迫参数(psen)、蒸散参数(kcb);(3)对产量最敏感的参数是作物冠层和物候发展参数(从播种到开花时长(flo),mat,cdc,hilen和从播种到开始衰老时长(sen))、水分和温度胁迫参数(psen)、生物量和产量参数(参考收获指数(hi)和wp)、蒸散参数(kcb)。【结论】利用EFAST方法对AquaCrop模型中的作物参数进行一阶和全局敏感分析,最大干物量的敏感性分析结果以及干生物量随时间变化的敏感性分析结果显示,敏感性参数的选择上差异不大,但排序上存在较大的差异,最大干生物量的敏感性分析不能分析作物参数对干生物量在整个生育期的影响,结果不全面;冠层覆盖度随时间变化的一阶和全局敏感性分析结果显示,在敏感参数的选择和排序上均有较好的一致性,全局敏感性分析中作物参数的敏感性指数更高,对冠层覆盖度的影响表现得更明显。本研究结果用于AquaCrop模型本地化,可提高该模型在北京地区的模拟效率和模拟精度。     

基于有限单元法的芦蒿茎秆力学特性分析

【目的】建立芦蒿Artemisia selengensis茎秆柔性体模型。【方法】根据芦蒿茎秆的物性参数,通过ANSYS有限元分析软件建立茎秆力学模型,对芦蒿茎秆在不同生长部位的轴向、径向压缩力学特性进行研究,分析比较模型计算值和试验测试值。【结果】模型计算值和试验测试值最大偏差为14.46%。芦蒿茎秆具有各向异性特征,其轴向压缩力学特性远大于径向;在3种不同位置段,径向压缩时,茎秆破碎出现在加载面的两端边缘位置,轴向压缩时,茎秆破碎出现在加载面,且应力由接近加载区域向周围逐渐减弱。【结论】可以运用模型仿真分析芦蒿茎秆力学特性,结果可为减少芦蒿在收获、运输、加工、储藏过程中的机械损伤和芦蒿收获机具的研制提供理论依据和参考。     

白边大叶蝉线粒体基因组测序与分析

采用引物步移法测得白边大叶蝉Kolla paulula(Walker)线粒体基因组90%左右的序列,并分析了该叶蝉的线粒体基因组特征。基于23个物种(半翅目)的蛋白编码基因序列,以最大似然法和贝叶斯法构建了头喙亚目系统发育树。已测得序列长度为13 579 bp(AT:73.33%),其中包含了13个蛋白编码基因、21个t RNA基因和1个r RNA基因。除了ND5基因使用GTT作为起始密码子外,其他所有蛋白编码基因均使用ATN作为起始密码子;除了CO II使用不完整的T作为终止密码子,其他所有蛋白编码基因均使用TAA或TAG作为终止密码子。21个t RNA基因中,除了t RNASer(AGN)缺失1个稳定的茎环结构外,其他所有t RNA基因均能形成典型的三叶草二级结构。系统发育分析结果表明,进化树明显可以被分为沫蝉总科+(角蝉总科+蜡蝉总科);白边大叶蝉属于角蝉总科的叶蝉科,白边大叶蝉线粒体基因组特征与其他叶蝉科昆虫相同。     

木麻黄青枯病抗性鉴定方法比较及抗病种质筛选

【目的】筛选出简便、准确、可靠的木麻黄(Casuarinaceae)青枯病抗性鉴定方法,对我国现有的木麻黄种质资源开展抗病性鉴定与评价,筛选出优良抗病无性系。【方法】在木麻黄抗病品系筛选技术基础上,参考番茄Lycopersicon esculentum、烟草Nicotiana及桉树Eucalyptus等植物青枯病抗性鉴定方法,设计8种木麻黄青枯菌人工接种方法,系统探讨水培生根苗、嫩枝、绿梗小枝、褐梗小枝、青枯菌粗毒素及盆栽小苗伤根接种、盆栽小苗无伤接种等接种方法对木麻黄青枯病抗性鉴定的影响。【结果】不同无性系利用盆栽幼苗伤根接种法接种后的死亡率介于25.79%~83.06%,无性系K18、A14与G1、30差异极显著(P0.05);不同无性系用褐梗小枝室内水培接种的病情指数介于2.16~69.48,无性系K18、A14与G1、30差异极显著(P0.05)。这2种接种方法能够有效区分木麻黄抗、感无性系,且呈极显著正相关(r=0.856 5)。不同无性系在盆栽幼苗不伤根接种及水培生根小苗、嫩枝室内水培接种中抗病性差异不显著(P0.05),不能有效区分抗、感无性系。绿梗小枝接种后症状变化小,不易分级,容易出现观测误差;青枯菌粗毒素接种存在浓度难以控制等问题。利用褐梗小枝室内水培接种法,对53份木麻黄育种材料进行抗性评价,筛选出X1、30、杂交、G1等12份高抗材料。【结论】盆栽幼苗伤根接种及褐梗小枝室内水培接种方法是木麻黄青枯病抗性鉴定的较好方法,文中其他接种方法不是木麻黄青枯病抗性鉴定的优选方法。