基于改进YOLOv7的油茶果实成熟度检测

为确保油茶果实处于最佳成熟度进行采摘,提高油茶果实的出油率及茶油品质,该研究针对自然环境下油茶果实多被遮挡的问题,以原始YOLOv7模型为基础进行改进,提出一种油茶果实成熟度检测方法。首先,在主干网络中引入十字交叉注意力机制(criss-cross attention,CCA)加强对被枝叶遮挡果实成熟度特征的提取能力;其次,使用基于距离和交并比的非极大值抑制(distance-iou non-maximum suppression,DIoU-NMS)算法代替传统非极大值抑制(nonmaximum suppression,NMS)算法,从而加强模型对相互遮挡果实的检测能力;最后,以训练集中3 098张油茶果实图像训练改进的YOLOv7模型,验证集中442张图像用于在训练过程中评估模型,并对测试集中885张图像进行测试。改进后的YOLOv7模型在测试集下的精确率P为93.52%,召回率R为90.25%,F1分数为91.86%,平均精度均值mAP为94.60%,平均检测时间为0.77 s,模型权重大小为82.6 M。与Faster R-CNN、EfficientDet、YOLOv3、YOLOv5l和原始YOLOv7模型相比,平均精度均值mAP分别提升7.51、5.89、4.21、4.21和2.91个百分点。试验证明,改进的YOLOv7模型为实现油茶果实的智能化采摘提供理论依据。

油茶象危害油茶果实的初步研究

对福建省闽侯桐口国有林场油茶杂交试验林果实的果径、果高、果重、籽重(种仁重)以及果实受害率等进行测定,分析油茶象对油茶果的危害情况。结果表明:在调查的油茶林分中,株受害率为94.7%,平均虫果率为14.7%;健康果平均果径为3.01 cm,显著地大于虫果的2.86 cm;健康果平均果高为3.05 cm,显著地高于虫果的2.84 cm;健康果平均果重为16.8 g.个-1,极显著地大于虫果的果重;健康果籽重为6.2 g.个-1,极显著地大于虫果籽重4.8 g.个-1;结果表明:油茶象的危害严重影响了油茶果的生长和油茶的产量。

便携式油茶果实采收机构设计

针对油茶机械采收的难题,设计了一种便携式油茶果实采收机构,包括快速定位机构、夹紧机构和收集机构。试验结果表明,该机构能较好的采收油茶果实,且不损伤油茶枝叶,为油茶果实采收提供了便利。

油茶果实形态学性状、生理特性与炭疽病的关系

于油茶炭疽病发生盛期,在没有进行任何防治的油茶纯林中,选取每个果实类型的植株20棵,在每样株树冠外围中上部,从东、南、西、北4个方向分别抽查果实25个,统计病果数,计算其发病率,并采集每样株未感病的果实30个,测定其形态学性状和生理生化指标,研究油茶果实形态学性状和生理特性与炭疽病发病率的关系.结果表明:(1)发病率与果实颜色和p H呈显著正相关(相关系数分别为0.7056和0.0170),与相对电导率呈极显著正相关(相关系数为0.8370),与花青素含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性呈负相关,且达到极显著水平(相关系数分别为-0.0764和-0.6466).(2)果实颜色、相对电导率、PAL活性、p H和花青素含量对发病率的贡献值较大,对发病率的决定系数分别为0.2821、0.9730、0.4181、0.3670和0.0584.油茶抗病性较稳定的果实形态学特征是:较大(果径为34.44-40.52 mm)的紫红球、栗红球和纯青球;果皮生理特性是:较小的相对电导率和p H,较高的PAL活性和花青素含量.

基于氢氧同位素的油茶果实生长高峰期水分来源量化

量化丘陵区油茶果实生长高峰期水分来源,对油茶林的科学灌溉和生态管理至关重要。该研究以3~5年生的幼年油茶为对象,利用氢氧稳定同位素,分析果实生长高峰期油茶木质部水和根系活动层土壤水的同位素组成,应用线性混合模型和贝叶斯混合模型(MixSIAR)量化油茶根系吸水来源。结果表明:在果实生长高峰期,油茶主要利用0~30 cm土层土壤水,相比第一生长高峰期(4—6月),第二果实生长高峰期(7—8月)的油茶吸水深度有所增加,其中,0~30、>30~60和>60~100 cm的贡献率分别为51.3%、28.2%和20.5%,3个土层(单位体积)对油茶根系吸水的贡献量分别为149.6、81.1和58.7 mm。线性混合模型和MixSIAR模拟的各土层土壤水对油茶的贡献比例略有差异,但结论基本一致。该研究可为制定南方丘陵区幼年油茶适宜灌溉制度及促进林地水肥一体化建设提供参考。

催裂剂对油茶果采后生理效应与品质的影响

以普通油茶果为试验材料,研究了催裂剂对其采后处理的生理效应和品质的影响。结果表明:与堆沤处理相比,催裂剂处理加速采后油茶果开裂脱籽,裂果指数提高30.89%,未裂果数量降低8.34%;同时,促进采后油茶果含水量及呼吸强度迅速下降,明显减少其干物质的生理消耗,其种仁干物质保存量提高3.68%,脂肪保存量提高4.84%,其中小果比大果的种仁可提高2.01%脂肪保存量;种子发芽率、苗高和苗重分别提高157.14%、246.15%和103.57%。催裂剂处理还避免了油茶果发热及霉变的发生,所榨茶油的主要质量指标符合国家油茶籽油质量标准。在催裂剂及堆沤处理期间脂肪含量测定值均呈现"下降-回升-稳定"的动态变化,并以此进一步证实催裂剂处理有利于采后油茶果内脂肪的保存,而堆沤处理则降低含油率。

油茶实生选优育苗技术

油茶实生选优育苗技术李朝庆，甘月红油茶是我国主要木本食用油料树种，有着２３００多年的栽培利用历史。但目前我国油茶林普遍存在品种不纯、林相不整齐产量低等问题，呈现“老、稀、病、残”状况。为改变这一不利局面，现介绍一种油茶实生选育技术。一、油茶实生选种选...