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棉田土壤盐分的精准反演对于棉花的种植管理具有重要意义。水分和盐分作为主要环境因素，共同影响棉田土壤的波谱特征，两者之间的耦合关系直接影响土壤盐分的检测分析。为了提高基于光谱技术构建的模型对棉田土壤盐分信息解析的准确性与可靠性，该研究联用可见/短波近红外（400～1 000 nm）和长波近红外（960～1 693 nm）技术，采集不同含水率与含盐量的新疆地区土壤样本的光谱；结合外部参数正交法（external parameter orthogonalization，EPO），校正不同标样集与不同波段光谱中的土壤含水率干扰信息；引入基于不同卷积步幅的深度卷积对抗网络（deep convolutional generative adversarial networks，DCGAN），进行样本增广与质量评估；参考三层残差神经网络设计一维卷积神经网络RNet，最终构建基于EPO-DCGAN-RNet的优化模型，用于棉田土壤盐分的反演。结果表明，与传统机器学习方法和基于VGG或EfficientNet结构一维卷积神经网络相比，该研究提出的EPO-DCGAN-RNet方法能够有效地滤除水分对盐分反演的影响、提高模型对特征波段的挖掘能力、降低深度学习算法对样本量的依赖性，并能得到更优的模型预测性能。EPO-DCGAN-RNet的建模集R2和均方根误差分别为0.942、115.420 μS/cm，验证集R2和均方根误差分别为0.910和136.472 μS/cm。研究结果可为新疆棉田土壤盐分快速精准检测提供理论指导和技术支持，有助于促进盐碱地区棉花种植的水肥科学管理。 相似文献
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目前莲子干燥仍以传统热风干燥为主,该方式不仅能耗高,耗时长,且莲子品质不佳,严重制约了莲子产业的高质量发展。为了提高莲子干燥品质、缩短干燥时间和降低能耗,该研究比较了间歇式微波恒定功率和微波分段变功率两种微波真空干燥法,分析了微波功率、干燥时间对莲子干燥特性影响。研究结果表明,间歇式微波分段变功率真空干燥较佳工艺参数为:真空度0.1 MPa,微波工作间歇方式为1.5 min-开/1.5 min-关,干燥过程分两个阶段进行,第一阶段在微波功率1 600 W条件下共工作3 min,间歇3 min,第二阶段在微波功率1 200 W条件下共工作3 min,间歇3 min。在此条件下,莲子主要营养成分中淀粉含量43.43 g/100 g,与恒定微波功率真空干燥(40.83～43.80 g/100 g)和传统热风干燥(42.73g/100 g)效果相当;蛋白质含量为19.37 g/100g,高于恒定微波功率真空干燥(18.17～18.67g/100 g)与热风干燥(18.57 g/100 g);膳食纤维含量为14.60 g/100 g,是热风干燥(6.94 g/100 g)的2.10倍,具有显著性差异(P0.05),与恒定微波功率真空干燥(11.03～14.70 g/100 g)无明显差异(P0.05);单位质量干燥能耗为7 848 kJ/kg,相较于传统热风干燥(465 012 kJ/kg)和恒定微波功率真空干燥(10 440～15 012 kJ/kg),干燥时间缩短,能耗降低。研究结果为莲子的加工生产提供理论支持。 相似文献
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水稻植株释放负离子研究 总被引：1，自引：0，他引：1
脉冲电场作用下对丰两优1号(r1)等6个水稻品种释放负离子的浓度特性进行研究.结果表明:在自然状态下,6个水稻品种的植株释放负离子的能力很弱,负离子浓度最高为特优420(22 ion·cm-3),最低为冈优527(15 ion·cm-3).适当的脉冲电场刺激水稻根部,6个水稻品种较常态下释放负离子的能力均大幅度提高,以脉冲电场u2(脉冲电压15 kV,脉冲频率1 Hz,脉冲宽度50 ms)的效果最大,释放负离子浓度最高为冈优527(r2),达4168100 ion·cm-3,是对照组刺激无水稻植株的土壤(r7)的24959倍,是自然状态下(未刺激)的208405倍;最低为糯广优201(r3),为2786000 ion·cm-3,是对照组刺激无水稻植株的土壤(r7)的16683倍,是自然状态下(未刺激)的139300倍.以同一强度脉冲电场对不同生长期的水稻进行刺激,以四叶期的释放量最大,抽穗期阶段均出现下降趋势. 相似文献
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[目的]研究改善室内空气质量的新途径.[方法]在自然状态和放置植物源负离子发生器状态下,对玻璃室内的负离子、正离子和安倍指数等指标进行研究.[结果]在自然状态下,玻璃室内负离子浓度均值较低,为1 084 ion/cm3;在放置植物源负离子发生器状态下,负离子浓度均值为684 190 ion/cm3,是自然状态下的631倍.正离子在自然状态下的浓度均值为946 ion/cm3,在植物源负离子发生器开启状态下值为976 ion/cm3,两者差异不显著（P＞0.05）.从安倍指数看,植物源负离子发生器开启状态下值为685 457.62,是自然状态下的539 730倍.[结论]在玻璃室内放置植物源负离子发生器可显著提高室内空气质量. 相似文献
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为了探究柑橘黄龙病病原菌对宿主叶片主脉显微结构的影响并建立基于叶片主脉显微图像的快速诊断方法,该研究以健康、染病未显症、染病显症和缺镁四类柑橘叶片主叶脉的显微图像为研究对象,提出了一个适用于小样本显微图像数据集的增强特征的无监督训练柑橘黄龙病检测模型（Enhanced Huanglongbing Unsupervised Pre-training Detect Transformer,E-HLBUP-DETR）。该模型首先采用无监督训练结合迁移学习构成上游网络（unsupervised pre-training model）,再利用Yolact模型设计出增强特征网络（Enhanced Feature Network,EFN）与DETR(Detect Transformer)相结合构成下游网络,最终建立E-HLBUP-DETR诊断模型。研究结果表明,E-HLBUP-DETR模型检测的准确率可达96.2%,能够解决采用小规模数据集训练的模型存在过拟合和准确率低的问题。相较于未改进的DETR模型,E-HLBUP-DETR具有更高的检测准确率,识别准确率也优于CNN架构ResNext的92.1%与MobileNet的76.3%。研究结果可为显微尺度下柑橘黄龙病的早期快速诊断提供技术支持。 相似文献
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为实现田间环境下水稻叶部病害的快速诊断,设计了一种基于多光谱成像技术的水稻叶部病害便携式检测装置.该装置主要由多光谱图像采集软件、高功率LED驱动电路、图像采集触发电路和USB接口通讯电路4个部分组成.以感染水稻稻瘟病、胡麻叶斑病、细条病水稻以及健康水稻的叶片为研究对象,采集了460、520、590、630、660、710、730、760、800、850、900和940 nm共12个波段下的光谱图像信息.主成分分析结果表明：第一主成分(PC1)和第二主成分(PC2)的累计方差贡献率为91.19%;稻瘟病、胡麻叶斑病和细条病在PC1和PC2得分图上具有各自聚成一类的趋势.基于12个波段反射率构建的支持向量机模型对稻瘟病、胡麻叶斑病和细条病的总体识别正确率为97.44%,Kappa系数为0.965 1,识别效果较好.表明利用自主研发的便携式多光谱成像装置结合化学计量法可实现水稻叶部病害的快速诊断. 相似文献
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C 语言与单片机应用开发是农业工程专业学生的专业必修课。为紧跟农业工程学科发展潮流,对接企业需求,解决农业工程专业本科生创新设计能力和综合实践素质不足等问题。本研究提出了“分散-贯穿式”的开放教学理论,将C 语言与单片机应用开发的课程实践分散贯穿到整个教学周期,进一步将课程实践内容与农业工程领域实际需求相结合,使得课程实践内容更具有针对性,提高学生对该课程学习的趣味性和自主性。依托多元化教学评价体系,优化课程实践效果评价方法。实践证明,该教学方式的构建有助于激发农业工程专业学生对该门课程学习的积极性,提高了课程实践的参与度,实践效果明显提升,从而有助于培养适合农业工程领域需要的高质量复合型人才。 相似文献
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潜伏期柑橘黄龙病宿主糖代谢及近红外光谱特征 总被引：1，自引：0，他引：1
柑橘黄龙病(Citrus Huanglongbing)是柑橘最具有毁灭性的病害,传染性极强,严重影响柑橘产业的健康发展。及时发现潜伏期未显症的病树并挖除,能够更加有效地阻碍黄龙病的传播。为此,特研究潜伏期染病叶片的糖代谢以及叶片组织光学特性的变化规律。结果表明,淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖在染病未显症叶片中已经出现了异常累积,分别是健康叶片的3.58、2.16、3.41、1.70倍,同时,近红外光谱的反射率出现了升高的趋势。进一步采用Random Frog算法选择前6个敏感波段(1 015、1 331、1 065、1 334、1 022、951 nm),并结合Naïve Bayes(NB)模型对潜伏期未显症柑橘黄龙病叶片进行判别,得到了97.5%的分类正确率,对阳性样本的漏检率为0,说明采用近红外高光谱技术能够实现对未显症柑橘黄龙病的检测,可为田间柑橘黄龙病的快速普查提供新的方法。 相似文献
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柑橘黄龙病被称为柑橘的"癌症",具有极强的传染性,造成柑橘产业巨大的经济损失。为探究病原菌对宿主光合作用进程中对光能吸收、分配和利用的影响,并实现柑橘黄龙病的快速诊断,该研究利用叶绿素荧光成像技术对感染黄龙病不同程度柑橘叶片的叶绿素荧光特性和相应淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量进行研究,分析了叶片的叶绿素荧光图像与淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量之间的关系,并构建了柑橘黄龙病快速诊断模型。结果表明,染病叶片中的淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖出现异常累积,糖代谢异常与病原菌的侵染有关;宿主的叶绿体光系统Ⅱ(Photosystem Ⅱ, PSⅡ)反应中心遭受破坏,导致最小荧光产量上升,PSⅡ的最大光量子效率下降及PSⅡ中有活性的光反应中心数量减少,染病叶片的光化学反应的能力降低,激发能被转换成不可调制荧光淬灭的比例上升;叶绿素荧光参数能够精确地反演出叶片的淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量,两者具有很强的相关性。利用叶绿素荧光参数构建的随机森林模型对柑橘黄龙病诊断的总体识别正确率为97.50%。采用叶绿素荧光成像技术能够实现柑橘黄龙病快速无损检测,可为柑橘黄龙病的早期预警提供新方法。 相似文献