科研产出
基于3D卷积的高光谱玉米地块识别模型设计与实现
《南方农业 》 2022
摘要：种植地块的精准识别是开展玉米农情监测的基础。受山地地形、影像的分辨率和提取方法限制，如何及时准确地获取玉米种植信息仍然是目前山地农业需要解决的重大问题之一。为了给基于高光谱影像的玉米地块精准识别与应用提供参考，以高光谱影像玉米地块为研究对象，利用深度学习技术，通过深度学习框架Keras对地物类型样本进行训练，提出了一种3D卷积神经网络模型以提高玉米地块的识别准确率，分类效果Overall Accuracy、Average Accuracy达到90%以上，Kappa系数达到86%以上。该模型具有泛化能力较强、准确率较高、鲁棒性较好及损失率较小等特点。
关键词： 高光谱影像 深度学习 3D卷积神经网络 玉米 地块识别模型
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小型玉米脱粒机机架模态分析与优化设计
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为避免小型玉米脱粒机机架与外部激励频率发生共振，保证工作稳定性，对小型玉米脱粒机机架进行多目标优化设计。使用ANSYS Workbench软件构建机架有限元模型及模拟分析前6阶模态和振型，得出优化前机架前6阶固有频率为48.26～156.76 Hz,其中1阶固有频率接近电动机产生的激励频率。通过灵敏度分析法探索影响机架1阶固有频率和质量的因素及次序，确定优化设计因素，并建立因素与优化目标数学模型，采用中心复合设计（CCD）和最佳填充空间设计（OSF）试验方法进行仿真。仿真结果表明，影响频率的结构参数从大到小依次为挡料板厚度、方钢及侧板厚度、下料板厚度、导风板厚度、下料板与导风板夹角；两种试验法对质量的优化结果接近，但在提高1阶固有频率方面CCD要优于OSF,CCD优化方案对机架的1阶固有频率提高了16.8%,质量下降了17.1%;最后通过振动分析仪测定优化前后机架固有频率，测得改进后机架1阶固有频率实际值为57.48 Hz,达到了避免共振的目的，整机作业过程稳定、安全可靠，同时为相关机具的优化改进提供了理论参考。
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糯玉米新品种'劲糯6号'
《园艺学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：‘劲糯6号’是以糯玉米自交系yw2为母本，Qw101为父本杂交选育而成的优质鲜食糯玉米新品种，具有大穗高产、口感优良、外观商品性好等优点。重庆区试平均产量11 973.0 kg·hm-2，比对照‘玉糯918’增产12.68%。籽粒粗淀粉含量69.30%，直链淀粉占粗淀粉含量1.80%，鲜食品尝鉴定86.0分，达到农业农村部颁布的鲜食糯玉米二级标准（NY/T524-2002）。
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西南玉米机械粒收质量现状及影响因素分析
《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：本文基于2017～2018年在西南4个省市开展的机械粒收试验,分析当前西南玉米区机械粒收质量现状,探讨影响粒收质量的主要因素。结果表明,子粒破碎率和损失率高是当前西南玉米机械粒收面临的主要问题。西南玉米区机械粒收子粒破碎率平均为7.41%,机收总损失率平均为5.84%,均高于"玉米收获机械技术条件"（GBT-21961—2008）要求。子粒破碎率、杂质率与子粒含水率显著正相关,落穗损失率、总损失率与子粒含水率极显著负相关。子粒含水率降低有利于降低破碎率、杂质率,但子粒含水率过低会导致落穗损失率和总损失率显著提高。玉米粒收质量存在区域、品种和机型间差异。针对不同玉米生产区域生态特点,开展适宜机械粒收品种、收获条件和粒收机具的研究,是推动玉米机械粒收技术的快速发展和应用的关键。
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种植密度对重庆地区玉米产量及茎秆强度的影响
《作物研究 》 2021
摘要：为探究宜机收玉米在重庆阴湿寡照环境下的适宜种植密度,实现玉米高产、高效,以渝单30和先玉1171为材料,在30000、45000、60000、75000、90000、105000株/hm26个密度下比较种植密度对不同株型玉米产量及茎秆强度的影响.结果表明,两种类型的玉米品种均随种植密度增加,植株倒伏率、倒折率上升,而植株茎秆强度、含氮量、叶绿素含量均降低,茎秆强度与植株倒伏具有一定相关性.平展型春玉米品种渝单30籽粒产量随种植密度增加表现先增后降趋势,耐密型品种先玉1171籽粒产量随密度增加而增加.综合产量与抗倒伏性,渝单30和先玉1171的适宜密度分别为60000~75000株/hm2与75000~90000株/hm2.
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玉米种子基本物性及机械损伤规律研究
《种子 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在开发西南丘陵山地玉米播种、收获等专用机械装备时,需掌握玉米种子的基本物性和力学性质。为此,本试验测定了3种玉米种子的基本物性参数,并研究了品种、含水率、受压位置与玉米籽粒压缩性能之间的规律。结果表明,新中玉801、先玉1171、渝豪单2号的千粒质量、密度、质心至钝端的距离平均值分别为321.36 g、1.29 g·cm-3、3.83 mm,除密度和下底宽之外,不同品种间的物性参数差异显著;玉米种子正四棱台体积预估模型拟合系数为0.207;产生损伤的主要因子依次是含水率、受压位置、品种;玉米种子在裂变临界点和破裂点处的变形量随含水率增加而增加,力和变形能则与之相反,并得到不同损伤程度处力学特性值与含水率的一元二次回归方程,其决定系数均大于0.9。
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大穗糯玉米新品种'劲糯2号'
《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：‘劲糯2号’是以糯玉米自交系46A为母本,w218为父本杂交而成的大穗鲜食糯玉米新品种,具有穗大、产量高、品质优良等优点,适宜在川、渝、黔、湘、鄂、滇等西南地区种植推广,鲜穗产量达15.41 t·hm-2。
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中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径.解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值.[方法]以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德*黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定.在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较.[结果]表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主要是行粒数和百粒重)与小区产量均表现出较高的正相关关系.但强优势测交组合(郑58测交群体)的产量表现与NAM群体自身的产量表现相关性较低,表明相对于弱优势测交组合(昌7-2测交群体),强优势测交组合的产量表现受RIL家系自身的产量影响较小.QTL定位结果表明,与NAM群体相比,利用其测交群体检测到的QTL数目较少,但能解释更高的表型变异.昌7-2和郑58测交群体定位到的QTL中,分别仅有27%和25%的位点与NAM群体定位结果重叠或相邻.主效位点的复等位分析结果表明,对于郑58测交群体(强优势测交组合),在单穗产量QTL中,68.69%的增产等位变异来自骨干亲本黄早四.但在昌7-2测交群体中(弱优势测交组合),仅有36.36%的增产等位变异来自黄早四.利用郑58测交群体共鉴定到13个重要的产量相关基因组区段,来自黄早四的等位变异在其中的11个区段表现为增产,这些区段对黄早四杂种优势的形成可能具有重要作用.QTL所在区域的重组率分析结果表明,利用郑58测交群体检测到的QTL所在区域具有较低的遗传重组率,符合杂种优势相关位点更容易分布于低重组区的基因组基本特征.[结论]在强优势测验种郑58遗传背景下,来自黄早四的等位变异对测交组合的产量具有重要遗传贡献,定位到的相关遗传区段与玉米杂种优势形成密切相关.
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