基于改进YOLO v5的复杂环境下桑树枝干识别定位方法

为实现复杂自然环境下对桑树嫩叶处枝干的识别检测,改变当前桑叶采摘设备作业过程中依赖人工辅助定位的现状,解决识别目标姿态多样和环境复杂导致的低识别率问题,提出一种基于改进YOLO v5模型的桑树枝干识别模型(YOLO v5-mulberry),并结合深度相机构建定位系统。首先,在YOLO v5的骨干网络中加入CBAM(Convolutional block attention module)注意力机制,提高神经网络对桑树枝干的关注度;并增加小目标层使模型可检测4像素×4像素的目标,提高了模型检测小目标的性能;同时使用GIoU损失函数替换原始网络中的IoU损失函数,有效防止了预测框和真实框尺寸较小时无法正确反映预测框及真实框之间位置关系的情况;随后,完成深度图和彩色图的像素对齐,通过坐标系转换获取桑树枝干三维坐标。试验结果表明:YOLO v5-mulberry检测模型的平均精度均值为94.2%,较原模型提高16.9个百分点,置信度也提高12.1%;模型室外检测时应检测目标数53,实际检测目标数为48,检测率为90.57%;桑树嫩叶处枝干三维坐标识别定位系统的定位误差为(9.4985 mm,11.285 mm,19.11 mm),满足使用要求。该研究可实现桑树嫩叶处枝干的识别与定位,有助于推动桑叶智能化采摘机器人研究。

内蒙古地区山杏林枝干害虫朝鲜球坚蚧发生规律

为了掌握朝鲜球坚蚧(Didesmococcus koreanus)的发生及为害规律,在通辽市扎鲁特旗山杏天然次生林对不同树冠方向、不同坡向、坡位等部位的虫口密度、虫情指数、山杏林密度及土壤理化因子等进行调查研究与分析。结果表明:不同树冠方向对朝鲜球坚蚧虫口密度无显著性影响。不同坡向对其虫口密度具有显著性影响(P<0.05),虫口密度由大到小依次为南坡、西坡、东坡、北坡,而且下坡位朝鲜球坚蚧虫口密度显著高于上坡位。不同坡向对其虫情指数无显著性影响。山杏林密度与虫口密度间呈现负相关趋势;与虫情指数无相关性。土壤理化因子对虫口密度无显著性影响。

让情节的枝干 开出绚丽之花

很多中学生写的记叙文,往往故事情节简单,本该跌宕起伏的情节就像一段粗粝的直木那样缺乏美感。今天,我就和大家谈谈如何用插叙的方法让情节的枝干开出绚丽之花。名作片段,双腿瘫痪后,我的脾气变得暴怒无常。望着望着天上北归的雁阵,我会突然把面前的玻璃砸碎。

库尔勒香梨主要枝干病害及综合防治措施

库尔勒香梨是新疆“名、特、优”水果之一,而近年来由于管理措施不到位以及受极端天气的影响,库尔勒香梨病害呈现逐年加重态势,严重影响库尔勒香梨产业的可持续发展。本文针对库尔勒香梨田间发生的两个主要枝干病害——梨火疫病和梨树腐烂病,从症状识别、发生规律等方面进行总结,并提出相应的综合防控措施,以期为香梨生产中枝干病害的有效防治提供技术支持。

大樱桃常见枝干害虫的发生特点与防治措施

近年来,大樱桃枝干害虫的危害在主产地表现得越来越突出,表现为树体衰弱、产量降低,结果年限缩短,死树现象时有发生,严重影响到大樱桃的产量及果农的经济收益。现就生产上危害大樱桃枝干常见的几种害虫发生特点与防治措施进行总结,以供樱桃种植者参考。

皮孔组织结构及密度与苹果枝干粗皮病发生的关系

通过对轮纹病菌(Botryosphaeria berengriana f.piricola)引起的枝干粗皮病不同感病程度的3个苹果品种富士、国光、鸡冠的树皮皮孔组织结构和密度的研究,发现高感品种富土、中感品种国光和免疫品种鸡冠在皮孔组织结构及密度上存在显著的差异。富士和国光的皮孔结构基本相似,均是先期开口,皮孔下无木栓组织,中后期开口加大,其下形成木栓组织。而鸡冠则是先期不开口,其下有木栓组织,中后期逐渐开口。鸡冠皮孔组织结构的这种特异性是其对枝干粗皮病免疫的主要原因。富士皮孔密度最大,国光次之,鸡冠最低。相关分析表明树皮皮孔密度与枝干粗皮病的病情指数间存在明显的正相关关系。

土壤肥力对板栗枝干病害的影响

通过对土壤肥力与板栗枝干病害关系的研究表明,在土壤物理因素中,土壤类型以粘土、石砾土的栗园发病较重,壤土、沙壤土、黄棕壤的栗园发病较轻;土壤容重与感病指数呈正相关;土层厚度与感病指数呈负相关.在土壤化学因素中,有机质、速效磷与病情呈负相关;pH值、全氮和钾含量与病情关系不显著.并通过对土壤肥力因素与病情关系的逐步回归分析,筛选出土层厚度、土壤容重、牯性土、有机质和速效磷5个因素对病情贡献较大,以此建立了病情预测的回归模型,根据这一模型,可以预测研究范围内的任一给定条件下病害可能发生的水平.该研究将为今后的板栗生产和管理提供指导.

枝干苹果轮纹病人工接种方法与品种抗性评价

研究了枝干苹果轮纹病菌接种的方法,并对9个苹果品种做了抗性评价。结果表明,菌饼接种法接后35—40 d开始发病,其发病率和病情指数明显高于孢子接种法处理。涂抹法、滤纸条沾液法、点滴法等孢子接种法接种均可致病,但各处理发病程度较轻。用菌饼接种法对9个苹果品种抗性鉴定结果表明,意大利早红、初津轻、斗南等抗病,弘前富士、红富士、新世界等高感,菌饼接种法与田间调查的自然发病结果基本一致。

土施和枝干涂抹^15N-尿素对氮素在甜樱桃树不同部位分配及利用的影响

大田条件下利用15N示踪技术,研究了土施和枝干涂抹15N-尿素对氮素在甜樱桃树不同部位分配及利用的影响。结果表明:果实采收期测定两种不同施肥方式各器官的Ndff%存在差异,土壤施肥处理细根的Ndff%最高为2.36%;枝干涂抹处理短梢的Ndff%最高为4.26%。土壤施肥处理粗根的15N分配率最高为22.23%,其次为短梢叶和果实;枝干涂抹处理中心干皮部的15N分配率最高为26.14%,其次为中心干木质部和果实。两种不同施肥方式下植株营养器官和贮藏器官的15N分配率差异极显著。果实采收期测定枝干涂抹处理和土壤施肥处理的15N利用率分别为20.64%和14.74%。

散孔材与环孔材树种枝干、叶水力学特性的比较研究

为揭示散孔材与环孔材树种树木水分生理特性的差异,选取了常见的3种散孔材落叶树种(毛白杨、法国梧桐和樱花)和3种环孔材落叶树种(刺槐、合欢和白蜡),研究了其枝干与叶水力学性质的差异及其协调性。结果表明:3种环孔材树种枝干横截面积基础上的最大比导水率(Ks-max)大于3种散孔材树种,但其木质部对空穴化的脆弱性(P50branch)高于散孔材树种,6种树木枝干的水分传输能力和抵抗空穴化能力之间存在一种相互制约的权衡关系。3种散孔材与3种环孔材树种的叶最大水力导度(Kl-max)和水力脆弱性(P50leaf)并无显著差异;对于3种散孔材树种,叶的水力脆弱性要高于枝干,但对3种环孔材树种而言,枝干的水力脆弱性要高于叶。6种树木枝干和叶的水力学性质(Kmax、P50)之间并无相关关系。这些结果表明:散孔材与环孔材树种的枝干水力学特性有明显差异,但叶水力学特性无差异;枝干与叶水力学性质之间是相互独立的。

云南核桃感病枝干真菌多样性初步研究

在云南省核桃主产区的18个县(市)开展了核桃Juglans regia L.枝干病害调查,对所采集的194号标本进行了切片观察及鉴定。结果表明:核桃枝干上的真菌隶属于24属28种,其中,15个属作为核桃病原真菌已有报道,另9个属未有病原菌方面的报道;本文列出了所鉴定属、种的名录。多样性分析结果表明,各属真菌占真菌总数的比例差异较大(0.65%~16.3%);不同县(市)核桃枝干的真菌多样性也有较大差异,真菌Shannon-Wiener指数差异也较大(0.6~2.10)。

一种基于RGB颜色分量的枝干图像分割方法

在RGB色彩空间的基础上,以苹果枝干识别为目标,提出了一种用于枝干识别的彩色图像阈值分割的方法。通过分析RGB三个色彩分量的关系,得出了基色两两之间的线性关系表达式,进而提出色差环的概念,并建立了色差环,取得线性关系表达式之间的联系,得出枝干图像分割阈值范围公式。引入对阈值进行整体调节的参数μ,实现根据实际果园环境实时调节阈值范围大小。通过实验验证,本文方法能够实现对自然光照射下的果树枝干等彩色图像的准确快速分割和识别。

复杂拓扑结构的树木枝干重建算法

具有复杂拓扑结构的树木枝干重建问题是国内外研究的一个热点和难点.本文提出了一种有效且鲁棒的树木枝干重建算法.首先在原始树木点云上建立基于黎曼流形的Delaunay邻域关系,然后将所有顶点当作位置约束加Laplace方程,再迭代地解Laplace方程将点云收缩到我们预想的程度,然后利用聚类和连接算法得到一个初步的树木枝干,最后再通过修复得到最终的树木枝干.本文的算法在对含笑树和樱花树上进行了验证,实验结果表明该算法有很好的重建效果.

基于颜色取样的苹果树枝干点云数据提取方法

为了快速提取苹果树冠层枝干三维点云数据,以不同生长时期苹果树冠层彩色点云数据为研究对象,提出了基于颜色取样的苹果树枝干点云数据提取方法。首先,提出了苹果树冠层彩色点云获取方法,利用Trimble TX8型地面三维激光扫描仪获取冠层点云数据,同轴全景摄像机获取彩色全景图,采用贴图方法着色点云数据;然后,提取全景图像苹果树冠层区域R、G、B颜色分量信息,根据其分布规律建立枝干部分自适应分割阈值,并根据颜色阈值删除冠层中非枝干部分彩色点云数据;最后,在Geomagic软件中经过封装-创建流形-编辑多边形-填充孔-光滑等一系列操作重建枝干三维模型。苹果树提取枝干点云数据实验结果表明,本文方法点云删除率为75.74%,相对于人工枝干点云数据提取,侧枝数量平均准确率为93.34%,效率提高200倍以上,大大缩短了冠层枝干三维重建时间。本研究成果可为有叶苹果树枝干动力学模型建立提供技术基础。

两步水热法制备枝干状ZnO纳米结构的研究

采用两步水热法,第1步利用Au作为催化剂生长ZnO纳米杆;第2步利用醋酸锌分解成ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO纳米杆的侧壁生长ZnO纳米枝条,在Si片上成功制备了枝干状ZnO纳米结构。利用SEM、XRD分别表征枝干状ZnO纳米结构的形貌和晶体结构,研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO纳米结构形貌的影响。结果表明,Au作为催化剂生长的ZnO纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性,而籽晶层对在侧壁生长ZnO纳米枝条至关重要。通过调节反应参数,可控制枝干状ZnO纳米结构的形貌,当反应液浓度越小,反应时间越长,纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状ZnO纳米结构具有很好的生物兼容性,可作为细胞支架材料。

枝干树皮宏基因组DNA的提取

旨在得到一种适用于提取多种枝干树皮的高质量DNA的方法。参考前人提取植物DNA的经验,综合了研磨时加PVP、缓冲液洗涤、SDS与CTAB结合使用、高浓度KAc低温冻融、高浓度Na Cl条件下异丙醇沉淀、DNA完全溶解后加微量RNase A处理等操作,所得5种基因组DNA浓度介于190-970 ng/μL,纯度都很高,皆能被限制性内切酶切割,都可用作模板扩增到细菌16S r RNA基因片段,以苹果树皮DNA为模板扩增到苹果BIP和PDI基因且苹果树皮基因组DNA经测序公司检测,质量满足高通量测序法研究微生物多样性对环境宏基因组的要求。

不同楸树品种根段及枝干萌条内源激素质量分数及扦插生根率

以3个楸树品种的1年生根段萌条和枝干萌条为材料,对其进行内源激素质量分数测定和扦插生根率统计。结果表明:楸树3个品种根段萌条的生根率皆高于枝干萌条,且不同品种间,根段萌条和枝干萌条的生根率都存在极显著差异,3个品种的生根率从大到小依次为楚楸1号、洛楸1号、金丝楸;除了洛楸1号的茉莉酸和金丝楸的DL-二氢玉米素、赤霉素3的质量分数在根段萌条低于其枝干萌条外,其余激素在不同品种根段萌条中的质量分数皆高于对应枝干萌条;不同部位萌条内源激素质量分数的差异随品种不同而不同,洛楸1号有4种激素在两个不同部位萌条中存在显著差异,楚楸1号有1种存在显著差异,而金丝楸中所有激素都差异不显著;不同品种相同部位萌条中内源激素间差异分析结果表明,除脱落酸外,根段萌条中其他内源激素质量分数间的差异均大于枝干萌条;根段萌条各因素间整体相关性及显著性强于枝干萌条各因素间,反式玉米素、DL-二氢玉米素与生根率存在显著相关性。

生长季苹果枝干轮纹病病菌分生孢子释放的决定性因素

[目的]探明生长季苹果枝干轮纹病菌分生孢子的释放条件,了解分生孢子的释放动态。[方法]在2008和2009年2个生长季对苹果枝干轮纹病菌分生孢子的释放进行系统调查,结合病原菌大量释放前后的气象数据采集,对造成轮纹病菌大量释放的气象条件进行分析。[结果]在一个生长季中病原菌的分生孢子会出现多个大量释放高峰。在温度适宜的条件下,当降雨持续进行4h后,苹果轮纹病病菌的分生孢子就开始大量释放,4～12h释放的分生孢子数量达到高峰且趋于稳定,24h后释放的分生孢子数目明显减少,在36h后明显减少并趋于消失,至72h完全消失。[结论]引发苹果轮纹病病菌分生孢子大量释放的主导因素是降雨,而其中降雨的持续时间起着决定性的作用。

板栗树皮电阻值与枝干病害的关系

利用万用电表对板栗枝干病害的病情程度与树皮电阻值的关系进行了研究。结果表明:在不同的植株间,树皮电阻值随着病情的加重而增加;在同一植株上,树皮电阻值随着树体的高度增加而增大;在树干基部、主枝和梢头三个部位中,电阻值差异比较显著。该研究为今后板栗乃至其他林木枝干病害研究提供了一种简便易行的新方法。