基于Seed Identification软件的棉籽机器视觉快速精选

为了研究Seed Identification软件在棉花种子加工工艺和精选参数选择上应用的可行性,以鲁棉28酸脱绒棉籽为材料,通过扫描仪获取400粒棉籽的PNG图像,利用Seed Identification软件快速提取图像中棉籽的RGB、Lab、HSB、灰度、长度、宽度和投影面积等物理指标,通过卷纸发芽获得每颗幼苗鲜质量作为种子的活力指标,种子物理指标与种子活力的相关性分析表明：幼苗鲜质量与R、S、B（HSB）、b、宽度、长度、投影面积的相关系数均达到0.05显著水平。按R<90、S≤18、B(HSB)≤36、b≤4、宽度＞4 mm、长度＞7.2 mm、投影面积≥25 mm2对种子进行精选,发芽率可由原来的89%分别提高到96.1%、95.1%、95.1%、95.3%、93.1%、93.5%、94.4%,获选率分别为96.6%、99.2%、98.9%、97.8%、98.6%、97%、94.7%。验证试验将种子按以上指标精选后,发芽率分别为95.1%、95.1%、94.8%、94.8%、94.4%、94.4%、94.8%。该研究为基于机器视觉技术对脱绒棉种实施快速、有效精选提供了理论依据。     

春小麦种子物理指标与种子活力关系的初步分析

以2013—2015年116份春小麦种子样品为材料,应用Seed Identification软件并结合仪器和手工测定获得17个物理指标值(千粒重、宽度、长度、投影面积、厚度、比重、硬度、灰度值、RGB颜色模型中红色R、绿色G和蓝色B、Lab颜色模型中的亮度L、色彩通道a和色彩通道b、HSB颜色模型中的色相H、饱和度S和亮度B。利用主成分分析法和聚类分析法,在标准环境及3种逆境(盐胁迫、干旱胁迫和人工加速老化胁迫)下,探讨了春小麦种子物理指标与种子活力的关系。研究发现各培养环境下,种子活力与种子的千粒重、宽度、长度、投影面积、S和a有明显相关性。千粒重、宽度、长度、投影面积、S和a值较小的小粒种子比大粒种子表现出更高的活力。本研究结果表明:小粒种子较大粒种子有更强的耐逆境能力;千粒重、宽度、长度、投影面积、S和a可作为逆境萌发条件下高活力种子样品筛选的候选指标。     

丹参不育系Sh-B的植物学特征

对在陕西商洛丹参中发现的不育株系Sh-B的植物学特征进行了观察。结果表明,根据花器官及花药的形态、大小以及花丝的长度,可以将其分为3个类型,即Sh-B1、Sh-B2和Sh-B3;这3种不育类型均属于雄性不育,其花丝较正常可育株短1倍以上,花药干瘪而瘦小,内无花粉粒或花粉无活力;根、茎、叶以及种子形态结构与正常可育植株基本相似。     

基于电子鼻传感器阵列优化的甜玉米种子活力检测

针对甜玉米种子活力传统检测方法操作繁琐、重复性差等不足,该研究利用电子鼻技术建立甜玉米种子活力快速检测方法。利用电子鼻获取不同活力甜玉米种子的气味信息,再结合主成分分析(PCA,principal component analysis)、线性判别分析(LDA,linear discriminant analysis)、载荷分析(loadings)和支持向量机(SVM,support vector machine)对气味信息进行提取分析,建立甜玉米种子活力的定性定量分析模型。结果显示:PCA和LDA分析均无法区分不同活力的甜玉米种子,而SVM的鉴别效果较好。全传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为97.10%和96.67%,建模时间为30.75 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.993和0.913,均方差误差分别为2.23%和8.50%。经Loadings分析将10个传感器阵列优化为6个。优化后传感器阵列数据集SVM分类判别模型训练集和预测集正确率分别为98.55%和96.67%,建模时间为21.81 s,回归预测模型训练集和预测集决定系数R~2分别为0.982和0.984,均方差误差分别为3.80%和3.01%。结果表明:基于SVM的电子鼻技术可以实现对不同活力甜玉米种子的高效判别和预测,将传感器阵列优化为6个,判别和预测效果均有所提升。该研究为电子鼻技术应用于甜玉米种子活力检测提供理论依据。     

丘陵山地农业装备与坡地作业关键技术研究综述

丘陵山区先进适用农机装备的研发是目前国内农机装备研究的热点和难点问题之一。目前,我国丘陵山区农业生产存在“无机可用,无好机用”的现实问题,并且先进适用丘陵山地农机装备(简称山地农业装备)的研发缺乏必要的理论支撑。本文重点综述了国内外山地农业装备尤其是山地拖拉机及山地农机调平技术、山地拖拉机驱动与动力系统、山地农机具及其作业性能的研究现状,阐述了农机土壤压实与坡地土壤耕作侵蚀的研究进展,总结归纳了山地农机设计及山地农机-土壤互作机理研究的计算机辅助方法。展望丘陵山地农机装备及坡地作业技术的研究重点及发展方向：山地农机-坡地土壤-作物(养分)互作机理研究;山地农机总体设计与农艺及坡地作业场景深度融合;山地农机姿态调平机构与控制策略;山地农机动力高效传递与灵便转向驱动;山地农机作业机组的智能化监测与精确自主导航。以期为我国丘陵山区农机装备的研发设计提供借鉴参考。     

甘草种子带菌检测及药剂消毒处理效果

采用PDA平板检测法分别对来自内蒙古、新疆、宁夏和甘肃等10个地区的甘草种子进行带菌检测。结果表明,甘草种子表面携带的优势菌群主要是曲霉属、青霉属和根霉属,其中来自于内蒙古鄂托克前旗和新疆阿勒泰甘草种子镰刀菌的分离频率达到11.1%和1.9%;种子内部寄藏真菌主要是曲霉属、青霉属、根霉属和交链孢属。来自于内蒙古鄂尔多斯杭锦旗和翁都特旗两个地区的甘草种子镰刀菌的带菌率分别达到5.6%和14.2%,其他来源的种子都未检测到镰刀菌属真菌。同时检测了来自于10个不同地区硬实种子的带菌情况,结果显示只有3个地区的硬实种子带菌,带菌率是0～2.5%。福美双、口恶霉灵、甲霜灵、苯醚甲环唑、百菌清和嘧菌酯几种药剂对甘草种子带菌消毒处理具有良好效果,种衣剂咯菌腈抑菌效果显著。     

基于近红外光谱技术的三种硬实种子无损鉴定

摘要：为探讨近红外光谱技术在鉴定种子硬实特性上的普遍性,该文采用近红外光谱法结合偏最小二乘法建立了大豆、苦豆子和决明子单粒种子硬实特性的定性分析模型,每种种子均选择120粒种子进行近红外定性分析,种子分为建模集、检验集2组,建模集80粒,检验集40粒,各组中硬实与非硬实种子的比例为1:1,比较了光谱重复次数、光谱范围以及不同建模样品的建模效果。结果表明：采用二次平均光谱所建模型的鉴别率优于单次光谱;大豆采用4 000～5 000 cm-1光谱范围,矢量校正预处理,主成分为8时,建模集与检验集鉴别率均在85%以上;决明子采用4 000～8 000 cm-1光谱范围,一阶导数预处理,主成分为4时,模型建模集与检验集鉴别率均在90%左右;苦豆子采用4 000～8 000 cm-1光谱范围,二阶导数预处理,主成分为8时,模型的建模集与检验集鉴别率均在95%以上。以上结果表明近红外光谱技术可以很好地应用于单粒种子硬实特性的判断,有助于硬实机理的深入研究。     

灭胡蜂新法

随国家退耕还林政策的实施，祖国各地绿化面积：挺大增加，植物多样性也使胡蜂数量大大增加。现将林州市蜂友牛合吉的灭胡蜂经验介绍如下：     

不同氮磷施用量对丹参产量及有效成份的影响

采用氮、磷二因素五水平二次D-饱和最优设计,于2002年在陕西天士力商洛药用植物有限公司丹参基地进行了施肥对丹参产量及有效成分含量的影响田间试验。结果表明,氮、磷肥对丹参生长、产量和品质有明显影响,同时建立了氮、磷肥对丹参产量肥效反应数学模式,确定丹参的氮、磷肥最佳用量。提出丹参目标产量4500~5000kg/hm2之间的氮、磷用量是氮127.5~196.7kg/hm2;P2O5用量是66.55~153.68kg/hm2。明确了氮、磷肥与丹参有效成分含量动态变化的影响。单纯施用氮肥,会造成丹参素和丹参酮的降低,氮、磷肥合理配合施用,可使丹参高产,同时提高丹参品质。     

葡萄嫁接苗木的切削特性研究

为给葡萄苗木嫁接机的切削装置提供设计依据和相关参数,研制苗木切削参数测量装置。该装置由切削模块、测控模块和支架模块三部分组成,可控制嫁接刀按设定速度切削,并可实时记录切削阻力、位移及速度等参数。选取SO4型葡萄砧木作为研究对象,对砧木切削阻力、切面质量随切削参数的变化规律进行试验研究。试验结果表明：增大切削速度可减少切面组织损伤,一般来说,当切削速度≥4 mm/s时,即可获得较理想的切面质量;粗度7.5～10.5 mm的砧木,当切削速度控制在4～10 mm/s之间,最大切削阻力最小,可称其为合理切削速度;在合理切削速度范围中的最大切削功在5.05 J左右;在合理切削速度范围内切削阻力随砧木粗度的增加而增大,最大切削力为728 N;该研究可为嫁接机切削装置的设计提供参考依据。