检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2023年

作者：张楠楠张晓白铁成袁新涛马瑞李莉中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室塔里木大学信息工程学院塔里木绿洲农业教育部重点实验室(塔里木大学) 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室

针对无人机采集影像时不同地物最佳分辨率难以确定的问题，运用大疆M600Pro型无人机获取棉花蕾期可见光影像，结合地面调查采样数据，利用神经网络（Artificial neural networks，ANN）、支持向量机（Support vector machines，SVM）和... 详细信息

针对无人机采集影像时不同地物最佳分辨率难以确定的问题，运用大疆M600Pro型无人机获取棉花蕾期可见光影像，结合地面调查采样数据，利用神经网络（Artificial neural networks，ANN）、支持向量机（Support vector machines，SVM）和随机森林（Random forest，RF）3种监督分类算法进行田间地物识别。分析不同分辨率（1.00、2.50、5.00、7.50、10.00 cm）下对地物的识别精度，并结合算法运行时间，从分辨率、算法精度和运行时间上找到适合南疆田间尺度棉花田块地物识别的最佳分辨率和最优算法。试验结果表明：当空间分辨率为1.00 cm时，SVM对地物的识别精度最高，总体精度与Kappa系数分别为99.857%和0.997。随着空间分辨率的降低，总体精度和Kappa系数呈下降趋势。当分辨率为2.50 cm和5.00 cm时，采用RF算法时，运行时间最短，土地、棉花和滴灌带可获得较好的识别精度，总体精度与Kappa系数分别可达99.137%和0.983以上。当空间分辨率大于5.00 cm时，总体精度和Kappa系数下降，滴灌带的制图精度（Producer’s accuracy，PA）和用户精度（User’s accuracy，UA）下降最大。空间分辨率小于5.00 cm的图像能够很好地识别蕾期棉花地的典型地物，可为进行田间地物类型及其分布状况的识别提供指导。

关键词：棉田地物分类无人机可见光田间尺度空间分辨率随机森林

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基于改进YOLO v5的苹果叶部病害检测

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江苏农业科学 2024年第8期52卷 183-192页

作者：赵兴岳喜申邬欢欢塔里木大学信息工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300

针对YOLO v5检测模型存在的漏检率和误检率问题,改进目标检测技术,提升苹果叶部病害早期发现及定位的准确性和速度,从而减少经济损失。先采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合方法,有效改善PANet对多尺度特征融合的不良影响,并引... 详细信息

针对YOLO v5检测模型存在的漏检率和误检率问题,改进目标检测技术,提升苹果叶部病害早期发现及定位的准确性和速度,从而减少经济损失。先采用加权双向特征金字塔网络(BiFPN)特征融合方法,有效改善PANet对多尺度特征融合的不良影响,并引入Transformer机制,有效改进原始网络结构,使其专注于有用的信息,并增强特征融合效果。再使用ATCSP模块和自上而下的特征融合方法,增强模型对多尺度疾病的检测效果,并将强大的语义信息传达至模型底层,进一步提高检测精度。使用数据集由实验室采集的苹果树叶样本构成,包含3 331张标记图像的矩形位置来标记病害。由于图像亮度分布不均匀,采用直方图均衡化和改进的直方图均衡化处理,使图像对比度得到增强,大幅降低后续图像特征提取的计算量。在训练和测试过程中,还对原始病害图像进行旋转、随机亮度增强、随机色度增强、随机对比度增强和锐化等数据增强操作。结果表明,改进的YOLO v5检测算法可以显著提高苹果叶部病害检测的精度,对比原始算法,平均精度mAP@0.5提高20.8%。改进YOLO v5苹果叶部病害检测算法能够及时发现和定位苹果叶部病害,进而为深度学习技术在农业病害监测中的广泛应用提供技术支撑。

关键词：改进的YOLO v5 苹果叶部病害 BiFPN Transformer机制精度

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小型单偏心块式红枣振动采收机的研制与试验

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甘肃农业大学学报 2024年第5期59卷 321-328页

作者：马少辉杨蕊车恒恒杨凯谢婉莹杜凯牛顿塔里木大学机械电气化工程学院塔里木绿洲农业教育部重点实验室(塔里木大学)新疆阿拉尔843300

【目的】针对新疆矮化密植种植模式的红枣,在采收环节中还采用传统的人工棒打枣树,使红枣落地,再由人工聚拢,机械捡拾清选,劳动强度大,采收成本高的问题,研究了1种小型三轮电动车为载体,48 V直流永磁电机为驱动的单偏心块式振动采收机,... 详细信息

【目的】针对新疆矮化密植种植模式的红枣,在采收环节中还采用传统的人工棒打枣树,使红枣落地,再由人工聚拢,机械捡拾清选,劳动强度大,采收成本高的问题,研究了1种小型三轮电动车为载体,48 V直流永磁电机为驱动的单偏心块式振动采收机,旨在减轻枣农采收红枣的劳动强度,提高红枣生产机械化,【方法】依据矮化密植种植模式的枣树行距、株距、树径和冠径小,所需采收激振力小的特点,设计制作了样机,开展了采收田间试验,对采收数据进行了分析,【结果】当电机转速1 140 r/min,偏心块质量为650 g,夹持高度为300 mm,振动时间7 s时,平均采收净为87.23%,其中夹持树干的高度对采收率的影响最显著,【结论】试验表明,借助三轮电动车为载体的振动采收机,对新疆矮化密植种植模式的红枣采收是可行的,但任需对机具振落后红枣的盛接装置进行完善。

关键词：农业机械振动采收研制试验红枣

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基于高光谱和连续投影算法的棉花叶面积指数估测

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农业机械学报 2022年第S1期53卷 257-262页

作者：张楠楠张晓王城坤李莉白铁成中国农业大学智慧农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 塔里木大学信息工程学院阿拉尔843300 中国农业大学农业农村部农业信息获取技术重点实验室北京100083

为实现快速、无损、实时监测不同灌溉处理下棉花植株叶面积指数,借助高光谱遥感技术获取了棉花植株4个生育期的冠层反射率,同时获取每株棉花的叶面积指数,用一阶导数、二阶导数、标准正态变换,多元散射校正、小波分析等光谱预处理方法,... 详细信息

为实现快速、无损、实时监测不同灌溉处理下棉花植株叶面积指数,借助高光谱遥感技术获取了棉花植株4个生育期的冠层反射率,同时获取每株棉花的叶面积指数,用一阶导数、二阶导数、标准正态变换,多元散射校正、小波分析等光谱预处理方法,经过连续投影算法提取特征波段,用偏最小二乘法建立4个生育期(总体)和各生育期的高光谱估算模型。对比6种预处理方法在4个生育期和各生育期建模精度表明,4个生育期(总体)、蕾期、花期、花铃期的小波分解尺度为4、2、8、2,模型分别为CWT-SPA-PLS、CWT-FD-SPA-PLS、CWT-SPA-PLS、CWT-FD-SPA-PLS时可取得较好的精度;经二阶导数处理后,铃期可取得较好的结果,R^(2)和RPD分别0.973、5.3295,优于其他预处理。试验结果表明,利用预处理方法尤其是小波分析方法得到的光谱信息可有效估测棉花4个生育期(总体)和各生育期的叶面积指数。

关键词：棉花植株叶面积指数高光谱遥感反演模型小波分析连续投影算法

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咸淡水轮灌对设施番茄光合特性及叶片超微结构的影响

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中国农业科学 2024年第19期57卷 3784-3798页

作者：辛朗宋嘉雯付媛媛唐茂淞敬凌琨王兴鹏塔里木大学水利与建筑工程学院/自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室/塔里木绿洲农业教育部重点实验室农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室中国农业科学院西部农业研究中心

【目的】阐明咸淡水轮灌对设施番茄叶片超微结构及光合特性的影响机理，有利于优化设施番茄咸水灌溉调控策略。【方法】以当地常规番茄品种“明珠”为材料，2022—2023年在南疆地区温室内开展为期两年的番茄咸淡水轮灌试验，试验设置4... 详细信息

【目的】阐明咸淡水轮灌对设施番茄叶片超微结构及光合特性的影响机理，有利于优化设施番茄咸水灌溉调控策略。【方法】以当地常规番茄品种“明珠”为材料，2022—2023年在南疆地区温室内开展为期两年的番茄咸淡水轮灌试验，试验设置4个处理，分别为W1（咸水、淡水，轮灌4次），W2(2次咸水、2次淡水，轮灌2次)，W3(2次淡水、4次咸水、2次淡水，轮灌1次)，全淡水灌溉为对照处理（CK）,3种咸淡水轮灌模式的灌水量与CK一致。主要探讨咸淡水轮灌产生的盐碱胁迫对设施番茄叶片超微结构、叶绿素含量、气孔特征、气体交换参数及产量的影响。【结果】在咸淡水轮灌条件下，番茄叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）等光合参数，以及叶片水分利用效率（WUE）均显著下降，气孔因素和非气孔因素在限制叶片气体交换过程中起关键性作用；番茄叶片不仅通过减小单个气孔开度来快速适应盐碱胁迫，且能经过长期的气孔分化和发育过程调控气孔密度和气孔形状，以此提高气体交换效率。与CK处理相比，W1、W2及W3处理的叶片气孔密度，分别增加22.8%、43.07%和13.8%，气孔宽度分别减小54.6%、77.8%和13.7%。受土壤盐分胁迫影响，相较于CK处理，W1、W2处理番茄叶片叶绿体基粒片层结构被破坏，叶绿素含量分别减少6.2%、11.8%，净光合速率降低16.3%、26.2%，产量降幅达45.3%、52.5%，且最大叶面积指数比同期CK处理分别低20.8%、27.5%。W3处理的番茄叶片叶肉细胞结构相对完整，叶绿素含量和光合作用效率维持在较高水平，产量及其构成因素与CK差异不显著，其中平均单果质量增加6.5%、果茎增大6.0%、产量略提高0.7%。【结论】综合番茄生理变化和产量分析，在番茄开花结果期—果实膨大期灌溉咸水，其他生育阶段采用淡水灌溉，减缓了咸水灌溉对番茄生长造成的不利影响，W3处理可推荐可作为南疆地区设施番茄咸淡水协同利用的灌溉方式。

关键词：番茄(Solanum lycopersicum L.) 咸淡水轮灌叶片超微结构光合效应产量

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基于深度图像和BP神经网络的红枣体积预测方法研究

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河南农业科学 2024年第4期53卷 172-180页

作者：贾雅欣李传峰弋晓康吴明清塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木绿洲农业教育部重点实验室(塔里木大学) 新疆阿拉尔843300

为了实现红枣体积的快速无损测量,提高红枣体积分级精度,提出了一种基于深度图像和BP(Back propagation,反向传播)神经网络的红枣体积测量方法。通过采集红枣深度图像,利用分割算法进行平面分割和红枣聚类,对聚类后的红枣点云分别进行... 详细信息

为了实现红枣体积的快速无损测量,提高红枣体积分级精度,提出了一种基于深度图像和BP(Back propagation,反向传播)神经网络的红枣体积测量方法。通过采集红枣深度图像,利用分割算法进行平面分割和红枣聚类,对聚类后的红枣点云分别进行柱面拟合,建立红枣3D模型。采用包围盒算法、凸包法等多种方法提取红枣3D模型上的长径、短径、轮廓周长、投影面积、球度共5种特征,建立7组不同特征组合的BP神经网络模型,分别预测红枣体积。结果表明,包含红枣5种特征的模型预测结果最好,其体积预测值与实测值的决定系数(R^(2))为0.86187,均方根误差(RMSE)为1.66 mL,与实测值的平均相对误差为6.65%。表明采用深度图像和BP神经网络估测红枣体积具有较高预测精度。

关键词：红枣深度图像 BP神经网络特征提取体积测量

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基于高光谱的枣树叶片氮素表征方法

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华中农业大学学报 2023年第3期42卷 203-210页

作者：李旭石子琰刘伟白铁成吴翠云张宇阳邬竞明塔里木大学信息工程学院/塔里木绿洲农业人工智能教育部重点实验室培育基地阿拉尔843300 塔里木大学南疆特色果树高效优质栽培与深加工技术国家地方联合工程实验室阿拉尔843300

为提高枣树种植过程中施用氮肥的精准性,本研究以南疆重要经济作物骏枣(Ziziphus jujuba Mill.)为研究对象,通过对枣树叶片原始光谱和一阶微分光谱与全氮含量的相关性进行分析,利用光谱敏感变量构建植被指数作为衍生变量,再以衍生变量... 详细信息

为提高枣树种植过程中施用氮肥的精准性,本研究以南疆重要经济作物骏枣(Ziziphus jujuba Mill.)为研究对象,通过对枣树叶片原始光谱和一阶微分光谱与全氮含量的相关性进行分析,利用光谱敏感变量构建植被指数作为衍生变量,再以衍生变量作为变量建立多种线性和非线性的氮素含量预测模型,并对氮素含量预测模型进行精度检验。结果显示:基于枣树原始光谱和一阶微分光谱的模型拟合决定系数均大于0.75,原始光谱变量的预测效果整体好于一阶微分光谱;预测效果最好的是基于原始光谱变量4的幂函数模型:Nit=1.097x^(0.735),R^(2)为0.821,RMSE为0.024 5。研究表明,建立的氮素含量预测模型能够实现基于高光谱反射率特征对枣树氮素的较好监测效果,能够作为枣树营养素诊断的重要理论依据。

关键词：高光谱枣树叶片全氮含量预测建模线性模型

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外源褪黑素对大豆幼苗盐胁迫的缓解效应

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华北农学报 2024年第2期39卷 116-125页

作者：郭远航王洪博白宝伟张磊赵丰年吕东雪贾婷王兴鹏塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学自治区教育厅普通高等学校现代农业重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000 塔里木大学生命科学与技术学院新疆阿拉尔843300

为探明外源褪黑素(MT)对大豆幼苗耐盐性的调节作用,筛选出不同盐胁迫下适宜的施用浓度。以大豆品种田友-2986为试验材料,设置3个盐浓度(低盐S_(3):3 g/L、中盐S_(5):5 g/L、高盐S_(7):7 g/L)和6个MT浓度(M_(0):0μmol/L、M_(1):25μmol/... 详细信息

为探明外源褪黑素(MT)对大豆幼苗耐盐性的调节作用,筛选出不同盐胁迫下适宜的施用浓度。以大豆品种田友-2986为试验材料,设置3个盐浓度(低盐S_(3):3 g/L、中盐S_(5):5 g/L、高盐S_(7):7 g/L)和6个MT浓度(M_(0):0μmol/L、M_(1):25μmol/L、M_(2):50μmol/L、M_(3):75μmol/L、M_(4):100μmol/L、M_(5):150μmol/L),分析了大豆幼苗形态参数、生物量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量。随着盐胁迫程度的增大,大豆幼苗的根系形态参数、生物量、根冠比、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量降低,丙二醛含量增加。低盐(S3)和中盐(S5)胁迫下,外施50μmol/L MT大豆根系总长度、侧根数、SOD和POD较不施加分别提高了52.30%,19.98%,74.10%,40.03%(低盐)和68.52%,19.24%,81.72%,37.42%(中盐);高盐(S7)胁迫下,外施75μmol/L MT分别提高了71.17%,19.11%,80.79%和27.01%。盐胁迫下,外源25~100μmol/L的MT不同程度上促进了大豆幼苗生长,提高耐盐性。隶属函数综合评价表明,在低、中盐胁迫下,50μmol/L MT的缓解盐害效果最好;高盐胁迫下,MT这一适宜浓度在75μmol/L。MT缓解大豆幼苗盐害主要在于它提高抗氧化酶活性和渗透调节物质含量,降低了丙二醛含量,从而缓解了盐胁迫下大豆的氧化胁迫和渗透胁迫。

关键词：大豆盐胁迫褪黑素抗氧化系统综合评价

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基于多光谱影像的阿拉尔垦区棉田土壤盐分反演

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干旱区研究 2024年第5期41卷 894-904页

作者：洪国军谢俊博张灵范振岐喻彩丽付仙兵李旭江西科技学院江西省区域发展研究院江西南昌330200 塔里木大学信息工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 汕尾职业技术学院海洋学院广东汕尾516600

针对新疆土壤盐分信息获取困难,无法快速、准确的大范围评估土壤盐渍化情况,本研究以新疆阿拉尔垦区的棉田为研究对象,利用Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI的多光谱遥感影像数据,采用穷举特征组合和交叉验证方法,从20个光谱指数和组合光... 详细信息

针对新疆土壤盐分信息获取困难,无法快速、准确的大范围评估土壤盐渍化情况,本研究以新疆阿拉尔垦区的棉田为研究对象,利用Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI的多光谱遥感影像数据,采用穷举特征组合和交叉验证方法,从20个光谱指数和组合光谱指数构建的高维数据集中筛选出最优特征子集,并比较四种机器学习模型(即XGBoost、随机森林、深度神经网络和K-近邻)在不同特征组合下的土壤盐渍化反演精度,同时分析Sentinel-2 SR和Landsat-9 OLI遥感影像在土壤盐渍化反演中的精度差异。研究结果表明:(1)基于XGBoost算法构建的模型能够实现棉田盐渍化高精度预测,不同特征组合的R^(2)均高于0.74,MSE均低于0.04,MAPE低于0.13。(2)在特征组合1条件下,Sentinel-2 SR(S3+GBNDVI)与Landsat-9 OLI(SI+NDVI)遥感影像使用XGBoost算法均获得了最高预测精度。(3)Sentinel-2 SR影像数据在棉田盐渍化预测中的精度(R^(2)=0.73~0.88)优于Landsat-9 OLI影像数据。本研究实现了新疆阿拉尔垦区棉田土壤盐渍化精准监测,为垦区棉田土壤盐渍化治理和防治提供有效的技术参考。

关键词：多光谱遥感影像光谱指数土壤盐渍化机器学习模型阿拉尔垦区

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苦咸水淡化处理研究进展

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水处理技术 2024年第10期50卷 24-30页

作者：李海波弋晓康杨乔楠张杰塔里木大学机械电气化工程学院塔里木绿洲农业教育部重点实验室(塔里木大学) 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

在我国一些干旱缺水地区,苦咸水是该地区仅有的可利用的水资源,因此苦咸水淡化成为了解决干旱地区域缺水的重要途径。为更系统的了解目前苦咸水淡化处理工艺及其流程,本文综述了近年来国内外苦咸水淡化处理技术和工艺流程,系统地总结了... 详细信息

在我国一些干旱缺水地区,苦咸水是该地区仅有的可利用的水资源,因此苦咸水淡化成为了解决干旱地区域缺水的重要途径。为更系统的了解目前苦咸水淡化处理工艺及其流程,本文综述了近年来国内外苦咸水淡化处理技术和工艺流程,系统地总结了各处理方法的优缺点,并对未来苦咸水淡化技术的研究方向进行展望。

关键词：苦咸水淡化膜法反渗透电渗析纳滤热法多级闪蒸多效蒸馏

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