基于PCA-Attention-LSTM网络的土壤氮含量监测

土壤作为农作物生长的主要营养来源,氮是植物生长的重要元素,有效评价土壤氮素含量可以促进配方施肥的发展。提出主成分分析、注意力机制和长短时记忆神经网络相结合的模型(PCA-Attention-LSTM)来监测土壤的氮素含量。采用PCA(主成分分析)对数据进行处理,提取影响土壤氮含量的关键影响因子,降低模型向量输入的维数,利用注意机制突出预测中的关键输入特征。在Keras深度学习框架的基础上搭建PCA-Attention-LSTM的网络模型,实现对未来2 h土壤氮含量的精监测。最后,以黑龙江省依安甜菜养植基地的数据对土壤氮含量进行训练和验证。结果表明,与RNN等其它网络模型相比,该模型的效果更好,基于PCA-Attenlion-LSTM网络模型的平均绝对误差,均方根误差和平均绝对百分误差分别为0.119、0.020、0.156。该模型预测精度高,泛化能力强,可以应用于土壤氮含量的监测。     

基于嵌入式和图像处理技术的精准自动施药平台研究

介绍了精准自动施药平台的结构及HSI颜色模型,并利用直方图均衡化处理、中值滤波和迭代阈值算法等图像处理技术,实现了杂草目标和背景的分离,从软硬件两方面设计了精准自动施药平台嵌入式控制系统。测试结果表明:精准自动施药平台准确率达到了91.5%以上,说明该平台具有很高的喷药精度和稳定性,能够满足对果园除草喷药的要求。     

酚二磺酸法测定土壤硝态氮方法改进

酚二磺酸法测定土壤硝态氮具有较高的灵敏度,但是操作繁琐,容易引起误差的因素较多。通过改变氨水加入顺序、更换蒸发器皿和加热方式,减小误差,简化操作,测定结果更准确、可靠。     

增温加氮对两种不同来源加拿大一枝黄花子一代生长的影响

为探讨模拟气候变暖(增温2℃)和大气氮沉降(4 g·m-2·a-1)对入侵植物子代生长的影响,以中国和北美两种来源的加拿大一枝黄花子一代为研究对象,研究了子一代幼苗的生长和生物量分配的响应.结果表明:(1)增温降低中国来源加拿大一枝黄花的地上生物量,但提高其根冠比,增温降低北美来源加拿大一枝黄花的根冠比;(2)与北美来源加拿大一枝黄花相比,加氮对中国来源加拿大一枝黄花叶片数、地下生物量和总生物量的促进作用更大;(3)加氮促进加拿大一枝黄花地上生物量、地下生物量和总生物量的积累,但增温减缓了这种促进作用.这些结果表明,气候变暖可能会部分抵消氮沉降对加拿大一枝黄花子一代幼苗生长的促进作用.     

纤维源对不同品种生长猪养分消化率和氮平衡的影响

试验旨在研究纤维源对不同品种生长猪养分消化率和氮平衡的影响试验选取体重相近、健康去势的烟台黑、鲁农2号生长猪各6头,饲喂玉米-豆粕型日粮,采用有重复的3×3拉丁方设计,三个处理分别为基础日粮组、10%大豆皮替代基础日粮组、10%地瓜蔓替代基础日粮组。于每期试验的第6、7 d连续收集48 h的粪样和尿样测定日粮养分消化率和氮平衡代谢。结果表明:日粮添加10%地瓜蔓,两品种生长猪养分消化率和氮平衡显著或极显著降低(P0.05或P0.01),添加10%大豆皮对其氮总利用率影响显著(P0.05),对其他则影响不显著(P0.05);除对干物质消化率(P0.01)、氮表观消化率(P0.05)外,猪的品种对养分消化率和氮平衡均有显著影响(P0.05);纤维源对养分消化率和氮平衡均影响极显著(P0.01);但二者的互作关系不明显(P0.05)。与烟台黑生长猪相比,纤维源对鲁农2号生长猪养分消化率及氮平衡代谢的影响更大。     

酸化对植烟土壤影响研究进展

土壤退化已经成为限制土壤生产力的重要障碍因素,而酸化则是土壤退化的重要表现之一。综述了土壤酸化的成因以及酸化对土壤地力、土壤养分有效性和土壤碳氮代谢的影响,以期为植烟土壤酸化改良研究提供理论依据。     

不同施氮水平对烤烟叶片光合与荧光特性的影响

采用大田试验,以云烟87为试验材料,研究了不同施氮水平对烤烟叶片生长期间的光合与荧光特性的影响,探索出适合实际生产的氮素水平,为农业生产提供理论依据。结果表明,随着氮素水平的不断提高,烤烟叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度都是逐渐升高的趋势,在施氮水平为60.0 kg/hm2时达到最大,继续提高氮素水平会对烤烟的正常生长起到一定的抑制作用;在烤烟植株正常生长的氮素水平内,胞间CO2浓度随着氮素的升高呈现降低趋势。在一定范围内,随着氮素水平的升高,暗适应后的最小荧光强度(F0)、烤烟叶片的最大荧光(Fm)和PSⅡ的最大光化学量子产率(Fv/Fm)都呈现先上升后下降的趋势,而非光化学猝灭系数(NPQ)表现为先降后升的趋势,都在施氮水平为60.0 kg/hm2时达到最大值和最小值。因此,氮素水平为60.0 kg/hm2时是烤烟正常生长的最佳供氮水平。