基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统

利用信息技术实现柑橘精准生产管理是果树信息化管理的重点和难点。该文针对山地果园肥水信息化精准管理问题,研发了基于语义本体的柑橘肥水管理决策支持系统。柑橘肥水语义本体是决策支持系统的核心,它以资源描述框架三元组整合涉农信息。系统实现了施肥、生理病害防治和排灌监测3个功能。系统验证结果表明:1)施肥查询模块能够根据树龄、施肥时期、土壤质地、地形和产量5个因素计算氮、磷、钾施肥量,经216组数据验证其输出正确率100%;2)经100组涵盖12种营养素缺乏和过剩生理病害数据验证,病症查询模块能够根据输入病症正确判断生理病害;3)排灌检测模块能根据不同土壤质地对排灌实时监测,经小型气象站获取的土壤含水率数据验证,系统正确预警率达100%。经361组性能测试数据结果表明系统平均响应时间在0.23 s(浏览器端应用)和0.58 s(手机端应用)内,具备较优性能。该研究为农业领域知识建模和异构多源数据整合等问题提供了可行方案。     

基于冠层光谱的锦橙叶片磷素营养监测研究

以盆栽蓬安100号锦橙施肥调控试验为基础,利用田间冠层光谱信息探索建立植株磷素营养监测技术与方法。通过采集蓬安100号锦橙95个单株样本的冠层光谱信息和室内检测分析叶片磷含量,随机选取76个作为建模样本,19个为检验样本,运用多种光谱预处理方法和偏最小二乘法(Partial least square method,PLS)及内部交叉验证方法建立校正模型与模型检验。结果表明,经多种光谱预处理方法的建模结果比较,冠层原始反射光谱经二阶求导和SNV处理后建立的蓬安100号锦橙叶片磷含量冠层光谱监测模型预测能力和稳健性最佳,其主成分数4个,能表达全波段63%的信息;校正模型相关系数为0.90,偏差Bias=2.45E-10,且RMSEC和RMSEP均最小。模型检验预测的决定系数R2=0.85。因此,利用二阶导数及标准归一化(Standard normal variate transformation,SNV)预处理的田间冠层光谱信息快速无损监测蓬安100号锦橙叶片磷含量具有一定的可行性。     

稳面积，调结构，提质量，保增收，全面提升我国水果产业素质和竞争力全国水果工作会议在重庆召开

2月25—26日,农业部在重庆召开了全国水果工作会议。农业部副部长危朝安,重庆市市委常委、副市长马正其出席会议并发表了讲话,全国人大常委、中国工程院院士、华中农业大学校长邓秀新,西南大学副校长、中国农业科学院柑桔研究所所长周常勇,国家现代农业产业技术体系苹果领域岗位科学家、河北农业大学教授孙建设分别作了“国际水果产业发展趋势与经验”、“我国重要果树病虫害发生趋势及预防对策建议”和“稳步推进我国苹果栽培制度革新的建议”的主题报告。农业部各职能部门负责人、农业部水果专家工作指导组专家、国家现代农业技术体系已经启动的7个水果产业的首席科学家以及来自全国28个省（市、区）农业部门的领导参加了此次会议。     

2020年初新冠肺炎疫情对我国柑桔产业的影响与应对策略

2020年伊始,突如其来的新冠状病毒肺炎(以下简称新冠肺炎)疫情,导致全国进入突发公共卫生事件一级响应。交通管制和人员流动限制,使得果园冬管和鲜果采收无法进行,中熟品种的果品运销和加工基本停滞,对我国柑桔生产与发展带来了较大影响。本文通过对全国主要柑橘产区的调研,就新冠肺炎疫情对柑橘产业现实影响进行了分析,并对于我国柑橘产业如何应对突发社会公共事件,如何快速走出新冠肺炎事件影响的阴影,引领我国柑橘产业重回健康、可持续发展道路提出了建设性意见和建议。     

Tyvek?地表覆盖后三个晚熟品种柑橘果实品质的分析

为提出缓解长江三峡库区秋冬季连阴雨导致的低温寡日照对中晚熟柑橘果实品质的影响采取的栽培措施提供理论依据;本试验以重庆柑橘主栽品种椪柑(Citrus sinensis(L.) Osbeck)、纽荷尔脐橙(Citrus sinensisO sbeck ‘Newhall’)和塔罗科血橙(Citrus sinensis cv Tarocco)为材料,开展柑橘果实成熟期杜邦特卫强地膜全覆盖(Full cover,FC)、半覆盖(Half cover,HC)地表覆盖处理,和未覆盖作为对照(CK),测定了树体不同部位的果实内在品质和外观品质; Tyvek?覆盖后纽荷尔脐橙和塔罗科血橙的通过显著降低了树体下部果实黄绿色差b的值,进而HC和FC下部果实外观品质a/b相对提高达到9.00%以上,同时下部亮度L也有显著提高;对覆盖后对椪柑外观色泽影响较小。对于果实的内在品质而言,椪柑和纽荷尔脐橙Tyvek?覆盖在90d时的树体下部的果实可滴定酸(Titratable acid,TA)含量均显著降低,且椪柑T/A相对于CK均达到10%以上;塔罗科血橙在150dFC处理果实可溶性固形物(Total soluble soiled content,TSS)显著的提高,HC处理显著降低了TA含量,最终覆盖后果实T/A均达到10%以上。研究表明在地表覆盖方式可以有效地降低秋冬季节多雨寡日照对中晚熟柑橘品质的影响,有效地促进了中晚熟柑橘品种果实品质,提高中晚熟柑橘的经济价值。     

紫色土光谱特征及其碱解氮的预测研究

文章分析探索了应用可见近红外光谱技术快速、高效、便捷测定土壤营养参数的可能性。采集蓬莱镇组紫色土样本,比对分析了不同肥力水平、土壤厚度和土壤粒径条件下采集土壤光谱对可见近红外光谱特征的影响,筛选出不同厚度、粒径土壤条件下的碱解氮含量预测模型。研究结果表明,土壤样本厚度为30mm时具有最大的光谱反射率,建立的氮含量预测模型效果最佳,校正集和验证集的相关系数分别为0.84和0.83,均方根误差分别为1.79和1.87。土样粒径在0.25-0.85mm时氮含量的预测效果最佳,校正集和验证集的相关系数均超过0.8,且均方根误差较小;但当土样粒径<0.25mm时,氮含量预测模型效果明显下降。采用20目（<0.85mm）过筛、30mm厚度土壤样本采集可见近红外光谱和偏最小二乘法（PLS）模型预测,可以实现对蓬莱镇组紫色土碱解氮含量的较好光谱预测。     

基于掩模及亮度校正算法的脐橙表面缺陷分割

【目的】 本研究旨在有效解决果皮有缺陷的水果图像在去除背景时部分缺陷被误分割为背景,以及水果表面缺陷难以有效分割提取的问题。【方法】 以I分量图来构建掩模模板,根据其灰度直方图信息,通过双峰法选择单一阈值（T=75）分以纽荷尔脐橙为研究对象,提出基于HSI颜色空间模型法去除背景割背景并填充孔洞得到掩模模板I_mask,然后掩模模板I_mask与I分量图通过点乘运算得到去除背景的I分量图;提出基于多尺度高斯函数图像亮度校正算法对去除背景后的I分量图像进行亮度校正,通过构建多尺度高斯函数滤波器,将去除背景后的I分量图与构建的多尺度高斯函数进行卷积运算即得到去除背景后的I分量图像表面光照分量图,最后将去除背景后的I分量图与得到的光照分量图进行点除运算即得到去除背景后的I分量图像亮度校正图;然后采用单一全局阈值法对脐橙表面缺陷进行提取。【结果】 基于HSI颜色空间模型法去除背景,可在有效去除背景的同时完好保留脐橙的表面信息,有利于后续操作;基于多尺度高斯函数的图像亮度校正算法分别对6种常见脐橙缺陷进行图像亮度校正后采用单阈值法提取缺陷,使不同灰度等级的脐橙表面缺陷一次性分割成功,其中分割率最高为100%,最低为88.5%,整体达92.7%。通过试验分析后发现造成部分误分割或漏分割的原因主要在于部分缺陷果缺陷处颜色较轻,与正常区域灰度差较小,从而造成漏分割;还有部分缺陷果由于缺陷面积小,在图像形态学处理过程被误认为是噪声而被去除;同时发现正常果的误判率也达到了10.8%,经分析发现误判的正常果表皮组织区域的褶皱位于图像的边缘区域,从而被误认为是边缘区域的缺陷,导致误判。【结论】 基于HSI颜色空间模型法去除背景及基于多尺度高斯函数的图像亮度不均校正算法对纽荷尔脐橙图像背景分割和去除背景后的I分量图像表面亮度校正均取得了较好的效果,能有效识别脐橙缺陷区域,为脐橙精确分级提供了技术支持,也为其他果品表面缺陷快速检测提供了一种新思路。     

套袋对果实品质的影响综述

随着农业新技术的发展和推广应用,果树的产量和品质得到了大幅度的提升。但伴随着市场竞争的日趋激烈,消费者对果实外观和内质的要求越来越高。采用综合有效手段改善果实的外观和内质,已成为果树栽培技术发展的重要趋势。另一方面,国内外市场对果品食用安全性的要求也越来越高,面对农产品市场国际化和国际农产品贸易中绿色壁垒的加剧,在果品产销各环节尽力提高果品的食用安全性,防止或减少农药对果实的污染,也成为优质果品生产的迫切需要。近年来,原来作为防治病虫害技术之一的果实套袋栽培技术,已经在苹果、梨等的优质化栽培中大面积应用,…     

《红楼梦》中的果树栽培观(一):枝繁果则稀

题记:近日,读到北京市园林绿化局付占方先生的一篇佳作《探究<红楼梦>中的果树学》,让我感触良多。付先生在研读《红楼梦》若干版本的过程中发现,在这部博大精深的巨著中,隐藏着极为丰富的果树学知识和至今仍属先进的生产技术,甚至对一些现今果树生产中还没有攻克的难题都有若干精辟论述。我循着付先生的发现,根据自身体会稍加新信息的补充,将《红楼梦》中蕴藏的果树栽培思想呈现出来,希望对果树园艺爱好者和栽培技术探索者有所裨益。     

成年柑桔树硝态氮的分布

试验在美国佛罗里达州中部Ridge地区的一个生产果园进行,树龄35年生,品种为哈姆林甜橙和马叙葡萄柚,砧木为粗柠檬。试验结果表明,在柑桔树体中,以吸收根硝态氮含量最高,次为叶片(但叶片硝态氮含量的变化幅度较吸收根小),主干木质部居第三,主干皮部也有微量硝态氮存在(见表)。