科研产出
B超技术在奶牛繁殖障碍诊断与治疗中的应用
《中国畜牧杂志 》 2021 北大核心
摘要：采用B超影像学诊断技术将北京地区6个规模化奶牛场的329头繁殖障碍奶牛根据卵巢上卵泡直径的大小、卵泡壁的厚度、卵泡腔内的结构、回声和卵巢的致密性、回声以及子宫内膜的肿胀、增厚程度、宫腔内回声等所形成的图像将其分为卵巢疾病(黄体囊肿、卵泡囊肿和卵巢静止)、子宫疾病和其他疾病3类.结果表明:卵巢疾病占奶牛繁殖障碍病的52.28%,子宫疾病占18.54%,其他疾病占29.18%;在此基础上对卵巢疾病中的黄体囊肿、卵泡囊肿和卵巢静止的奶牛制定专门的治疗方案,治愈率为78.49%,治愈牛发情后进行人工授精的妊娠率为42.44%.
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采用双模态联合表征学习方法识别作物病害
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：基于深度卷积神经网络的视觉识别方法在病害诊断中表现出色,逐渐成为了研究热点.但是,基于深度卷积神经网络建立的视觉识别模型通常只利用了图像模态的数据,导致模型的识别准确率和鲁棒性,都依赖训练数据集的规模和标注的质量.构建开放环境下大规模的病害数据集并完成高质量的标注,通常需要付出巨大的经济和技术代价,限制了基于深度卷积神经网络的视觉识别方法在实际应用中的推广.该研究提出了一种基于图像与文本双模态联合表征学习的开放环境下作物病害识别模型(bimodalNet).该模型在病害图像模态的基础上,进行了病害文本模态信息的嵌入,利用两种模态病害信息间的相关性和互补性,实现了病害特征的联合表征学习.最终bimodalNet在较小的数据集上取得了优于单纯的图像模态模型和文本模态模型的效果,最优模型组合在测试集的准确率、精确率、灵敏度、特异性和F1值分别为99.47%、98.51%、98.61%、99.68%和98.51%.该研究证明了利用病害图像和病害文本的双模态表征学习是解决开放环境下作物病害识别的有效方法.
关键词： 模型;病害;双模态;联合表征学习;少样本;开放环境;病害识别
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不同砧木对鲜食葡萄生长和香气品质的影响
《中国农业科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究葡萄玫瑰香味性状,为生产中筛选合适的砧木以及相关配套栽培技术提供依据。【方法】将早熟玫瑰香味葡萄品种‘瑞都香玉’和‘瑞都红玉’嫁接在5种砧木（110R、1103P、SO4、3309M、5BB）上,以自根苗为对照,形成10个砧穗组合。以成熟期果实为试材,采用顶空固相微萃取的方法,借助气相色谱-质谱联用仪检测果实中挥发性香气化合物和糖苷结合态化合物的种类和含量,依据NIST11谱库和化合物保留指数进行化合物定性,建立标准曲线进行化合物的定量和半定量。比较不同砧穗组合葡萄果实香气含量的差异,并进行主成分分析、回归分析和香气轮廓分析。【结果】就香气化合物种类而言,各种组合一共检测到56种游离态化合物和33种糖苷结合态化合物。其中,5BB对两个品种的游离态香气化合物种类没有影响,瑞都香玉/3309M中未检测到2-甲基-3-丁烯-2-醇、庚醛和3-甲基丁醛,瑞都红玉/3309M中未检测到1-己醇和β-大马士酮。此外,就香气化合物含量而言,1103P、110R和SO4可显著增加‘瑞都香玉’果实中游离态萜烯化合物总量,而5BB对‘瑞都香玉’各类游离态化合物的浓度表现出显著的抑制作用。5种砧木都可以提高‘瑞都红玉’果实中游离态萜烯化合物总量,但对两个品种果实中糖苷结合态化合物的影响都不显著。利用主成分分析可以明显将两个品种区分开。回归分析表明,1-己醇、香叶酸和里那醇是‘瑞都红玉’各种砧穗组合中共有的特征化合物。从香气轮廓上看,110R、1103P、SO4和3309M对‘瑞都香玉’果实中柑橘香和其他花香的贡献显著高于自根苗,而5BB则对‘瑞都红玉’果实中的花香贡献最大。【结论】为充分发挥香气品质,推荐使用110R、1103P和SO4作为‘瑞都香玉’的砧木,不建议使用5BB作为‘瑞都香玉’的砧木;110R、1103P、SO4、5BB和3309M都适合用作‘瑞都红玉’的砧木。
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玉米自交系京2416*京92改良后代收获时子粒含水量配合力分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：利用玉米黄改群自交系京2416和京92及其213个改良后代为基础材料,以京464、京724、京MC01为测验种,采用NCII杂交设计方法,杂交组配得到645个组合,调查杂交组合收获时子粒含水量,分析213个改良后代收获时子粒含水量的配合力及遗传特性。结果表明,收获时子粒含水量一般配合力优于原始高值亲本的自交系有京2416J92-049等68个,特殊配合力优于原始高值亲本的杂交组合有京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-009×京MC01等177个。结合一般配合力和特殊配合力筛选出京2416J92-192×京464、京2416J92-210×京724、京2416J92-200×京MC01等57个优良杂交组合。通过遗传参数分析表明,收获时子粒含水量的广义遗传率为73.70%,狭义遗传率为65.82%,可以进行早代选择。
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芥蓝未熟种子赤霉素的GC/MS定性分析
《质谱学报 》 1997 CSCD
摘要：本文介绍GC／MS法对赤霉素的定性分析方法，并确认在芥蓝未熟种子中存在GA1、GA4、GA9、GA38等4种以上赤霉素形式。
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基于深度学习网络实现番茄病虫害检测与识别
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为利用计算机或人工智能技术协助番茄病虫害防治，以存在病虫害侵害问题的番茄植株图像为研究对象，针对番茄病虫害目标小而密的特点提出基于Swin Transformer的YOLOX目标检测网络，用于精确定位图像中的病虫害目标，并采用基于经典卷积神经网络构建的旋转不变Fisher判别CNN分类网络，以此提高病虫害分类的准确率。结果表明：1)将测试结果与传统的目标检测模型和分类模型作对比，基于Swin Transformer的YOLOX网络在番茄病虫害测试集上的精确度比Faster R-CNN和SSD分别高了7.9%和9.5%,旋转不变Fisher判别CNN对病虫害类别的识别准确率与AlexNet、VGGNet相比分别提升了8.7%和5.2%;2)与基于Transformer的目标检测模型DETR和近年来新兴的图像分类模型Vision Transformer（ViT）在番茄病虫害测试集上的结果相比较，本研究的检测和分类方法也存在优势，病虫害检测精度和分类准确率分别提高了3.9%和4.3%。此外消融试验也证明了本研究方法改进的有效性。总之，本研究所构建的网络在番茄病虫害的目标检测和分类识别方面的性能优于其他网络，有助于提升番茄病虫害的防治效果，对计算机视觉在农业领域的应用具有重要意义。
关键词： 深度学习 病虫害识别 Swin Transformer Fisher判别 番茄
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设施蔬菜经营主体施肥现状及有机肥替代化肥情况调研-基于北京市顺义区的实证分析
《中国蔬菜 》 2021 北大核心
摘要：为在北京市顺义区设施蔬菜栽培中高效推进有机肥替代化肥工作。2018年8月至2019年6月,通过召开座谈会、发放调查问卷、实地考察、调研农业统计数据等方式,调研了顺义区31个典型设施蔬菜合作社的施肥行为,并分析了该区有机肥替代化肥的技术模式构建、成效与发展潜力。结果表明,受访园区的化肥主要从农资市场购置,肥效和品牌是影响购置的主要因素,更换化肥的情况比较普遍,施肥主要依靠经验,对作物推荐施肥技术有普遍需求,施肥技术问题的发生频率每年1～2次占比最高,问题解决主要依托农业专家和肥料厂商,施肥技术服务费的平均意愿额度为200元·次-1,每年每667 m2化肥施用成本约1446元,施肥成本高与农作物产出低的矛盾有待解决。受访者了解有机肥的基本知识,认为施用有机肥有益于土壤和作物,但肥效不明显、虚假宣传、施肥用工强度高、见效时间慢等因素限制了有机肥的推广;有机肥主要从专卖店和批发商处购置,保障有机肥质量和提供免费农技指导可促进有机肥的应用和推广;有机肥的应用大多起到了改良土壤、改善蔬菜生长和品质的作用。顺义区目前主推"有机肥 + 配方肥""有机肥 + 水肥一体化""菜—沼"和"秸秆生物反应堆"等4种有机肥替代化肥技术,同时采取依托市场的有机肥生产运作方式及灵活多样的有机肥应用推广激励措施,取得了突出成效。针对调研存在的问题,今后可从提升有机肥产品准入标准、加强科学引领和政策扶持等措施入手,全方位推进有机肥替代化肥工作的落实。
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山东省花生种植区耕层土壤残膜赋存特征
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：通过对山东省花生典型种植区耕层土壤地膜残留量分布特征及影响因素的调查研究,准确评估花生种植农田系统地膜残留污染现状,为该地区农田地膜污染防控措施的提出提供科学依据.选择覆膜年限为1~15 a的18个农田为研究对象,调查土壤质地、地膜使用情况等指标,同时分析不同耕层土壤中地膜残留量和残片数量.结果表明,覆膜1~15 a的4个典型花生种植区耕层(0~30 cm)土壤残膜量在2.48~46.01 kg·hm-2,不同区域间差异不明显,均低于我国农田残留量限值.随着覆膜年限的增加,耕层土壤中残膜的含量和数量均呈逐年上升趋势.残膜含量和残片数量随土壤深度增加而逐渐降低,分布在0~10 cm土层内的残膜显著高于10~20 cm和20~30 cm土层,随着覆膜年限增加,残膜呈现向深层土壤下移的趋势.>25、4~25 cm2和<4 cm2残片数均随土壤深度的增加而降低.随覆膜年限增加,耕层(0~30 cm)土壤中小面积残膜数量和比例不断提高,且在20~30 cm深层土壤<4 cm2的小残片呈明显增多趋势,加大了长期覆膜农田的残膜回收难度,可能对耕层土壤环境造成长期影响.因此,采取适当措施增加地膜回收,以减少该地区地膜污染,对保护该地区花生产地健康有积极作用.
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数字果树及其技术体系研究进展
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：果树是重要的农林植物。在万物智联时代,利用数字化、智能化、网络化技术建立数字果树技术体系,实现对果树生命、生产和生态复杂系统的高效感知、认知和智慧管控,对于果业实现数字化转型具有重要意义。该研究在数字植物技术范畴下,系统论述了数字果树的概念和内涵,提出了数字果树技术体系框架。重点在果树表型信息获取、环境数据获取、三维模型计算、数字育种、果树大数据和虚拟现实技术等方面综述了数字果树研究进展。从产业应用角度,综述了数字果树技术在树形管理、生长监测、种植管理、农技培训、品牌营销等方面应用效果和挑战。最后,展望了数字果树发展趋势、研究热点和技术突破方向,以期为数字果树的进一步发展提供思路与借鉴。
关键词： 植物 表型 三维 数字果树 果园 信息感知 智能决策 产业应用
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