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基于改进YOLOv4-tiny的果园复杂环境下桃果实实时识别

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中国农机化学报 2024年第8期45卷 254-261页

作者：苑迎春张傲何振学张若晨雷浩河北农业大学信息科学与技术学院河北保定071001

为实现果园复杂环境下的桃果实实时识别,提出一种基于YOLOv4-tiny的桃果实实时识别方法 YOLOv4-tinyPeach。通过在主干网络中引入卷积注意力模块CBAM,优化其通道维度和空间维度的特征信息;在颈部网络中添加大尺度浅层特征层,提高对小目... 详细信息

为实现果园复杂环境下的桃果实实时识别,提出一种基于YOLOv4-tiny的桃果实实时识别方法 YOLOv4-tinyPeach。通过在主干网络中引入卷积注意力模块CBAM,优化其通道维度和空间维度的特征信息;在颈部网络中添加大尺度浅层特征层,提高对小目标识别精度;采用双向特征金字塔网络BiFPN对不同尺度特征信息进行融合。通过训练和比较,YOLOv4-tiny-Peach模型在测试集下的平均精度AP为87.88%,准确率P为91.81%,召回率R为73.84%,F1值为81.85%,相比于改进前,AP提升5.46%,P提升2.29%,R提升4.09%,F1提升3.44%。为检验改进模型在果园复杂环境下的适应性,在不同数目、不同成熟期和遮挡的情况下对果实图像进行识别,并与原模型识别效果进行对比,结果表明改进模型在三种情况下的识别精度均高于原模型,尤其在大视场和未熟期场景下模型改进效果显著。YOLOv4-tiny-Peach模型占用内存为27.4 MB,识别速度为49.76 fps,适用于农业嵌入式设备。为果园复杂环境下的桃果实自动采摘提供实时精准的目标识别指导。

关键词：桃采摘机器人目标识别模型 YOLOv4-tiny 果园实时

政府干预、非农就业对农地转出户福利不平等的影响

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自然资源学报 2024年第5期39卷 1119-1137页

作者：张振宇范颖尤亮山西农业大学农业经济管理学院太原030006 山西财经大学平台经济研究院太原030006

政府干预和非农就业会对农地转出户福利不平等产生重要影响。基于山西553户农地转出户调研数据,测度政府干预农地流转下农地转出户福利水平,分析不同政府干预类型下农地转出户的福利不平等,采用Kakwani指数、IV法和分位数回归分析政府... 详细信息

政府干预和非农就业会对农地转出户福利不平等产生重要影响。基于山西553户农地转出户调研数据,测度政府干预农地流转下农地转出户福利水平,分析不同政府干预类型下农地转出户的福利不平等,采用Kakwani指数、IV法和分位数回归分析政府干预类型及农户非农就业对农地转出户福利不平等的影响。研究发现:农地转出户总体福利有所改善,但健康、社保和环境福利有所下降;政府主导型农地转出户福利不平等的增幅大于政府服务型;政府主导型农地流转扩大农地转出户福利不平等,非农就业缓解农地转出户福利不平等,非农就业在政府干预类型与农地转出户福利不平等之间有负向调节效应;政府主导型农地流转扩大福利差距较大的农地转出户的福利不平等,非农就业缓解福利差距较小的农地转出户的福利不平等。政府干预农地流转应构建农地转出户福利水平与福利不平等的监测和预警机制,谨慎推进政府主导型农地流转,合理运用非农就业的调节作用,加强福利差距较大的农地转出户的福利保障。

关键词：政府干预非农就业福利不平等政府主导政府服务太行—吕梁山区

模拟不同春季降雨量下典型草原土壤微生物磷周转特征

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生态学报 2020年第8期40卷 137-143页

作者：朱晓亚李子豪林启美李贵桐赵小蓉中国农业大学资源与环境学院北京100193

春季降雨是内蒙古典型草原生产力最重要的影响因素之一,土壤湿度与微生物活性密切相关,但春季降雨对土壤微生物量磷周转的影响目前知之甚少。本研究2015年4月底在内蒙古锡林浩特毛登牧场,设立不降雨(W0)、一次模拟降雨20 mm(W1)和两次... 详细信息

春季降雨是内蒙古典型草原生产力最重要的影响因素之一,土壤湿度与微生物活性密切相关,但春季降雨对土壤微生物量磷周转的影响目前知之甚少。本研究2015年4月底在内蒙古锡林浩特毛登牧场,设立不降雨(W0)、一次模拟降雨20 mm(W1)和两次模拟降雨,每次20 mm(W2)试验,旨在比较不同模拟降雨量条件下,典型草原土壤微生物量磷季节变化特征,了解土壤微生物量磷周转特征及其与植物磷素营养的关系。结果表明:(1)模拟春季降雨显著地提高了土壤微生物量磷,W1和W2分别从W0的6.91μg/g提高到7.47μg/g和8.29μg/g(全年平均值),尤其是模拟2次降雨,土壤微生物量磷周转期缩短至0.53年,周转通量增大至33.16 kg hm-2 a-1,而W0分别为0.59年和26.82 kg hm-2 a-1;(2)模拟春季降雨总体上降低了土壤酸性磷酸酶活性,但提高了碱性磷酸酶活性;(3)模拟降雨显著地提高了植物生物量和全磷含量,但是植物生物量和全磷含量与土壤微生物量磷、酸性和碱性磷酸酶活性及土壤有效磷含量之间没有显著的相关性。这可能反映出内蒙古典型草原土壤微生物量磷周转、土壤磷素供给及牧草磷素营养之间存在复杂的关系;土壤微生物与牧草竞争土壤磷素,从而影响牧草磷素营养。

关键词：典型草原模拟春季降雨土壤微生物量磷磷酸酶植物

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气候变化对邢台夏玉米的影响及品种适应性

应用生态学报 2014年第1期25卷 155-161页

作者：王泓霏陈新平崔振岭孟庆锋中国农业大学资源与环境学院北京100193

研究气候变化对华北平原粮食生产的影响及其机理，对制定有针对性的适应措施以保证国家粮食安全具有重要意义．应用Hybrid-Maize模型研究了1981--2010年气候变化对河北邢台夏玉米产量潜力的影响及农民采用长生育期品种的适应措施．结果... 详细信息

研究气候变化对华北平原粮食生产的影响及其机理，对制定有针对性的适应措施以保证国家粮食安全具有重要意义．应用Hybrid-Maize模型研究了1981--2010年气候变化对河北邢台夏玉米产量潜力的影响及农民采用长生育期品种的适应措施．结果表明：研究期间，邢台地区气温显著上升，平均温度上升速度达0．49℃·10a-1；日照时数和太阳辐射显著降低，降幅分别达0．56h·d-1·10a-1和265．1MJ·m-1·10a-1；降水量相对稳定，但年际间波动较大．在该气候背景下，利用20世纪80年代典型夏玉米品种模拟发现，21世纪初灌溉与雨养条件下夏玉米产量潜力均显著下降，降幅高达0．63～0．64Mg·hm-1·10a-1．产量潜力的降低主要是生育期内太阳辐射下降和由温度升高导致的生育期缩短共同作用的结果．其中，太阳辐射下降对产量下降的贡献较大，高达60％．在实际生产中，农民采用长生育期品种来适应气候变暖．21世纪初主要夏玉米品种出苗到生理成熟期有效积温比20世纪80年代增加19％（280℃），相应灌溉和雨养玉米产量潜力提高了34％～40％（2．73～3．40Mg·hm-2）．

关键词：产量潜力华北平原品种适应性气候变化玉米

以县城为重要载体的城镇化建设:三重约束与突破路径

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区域经济评论 2024年第1期 132-139页

作者：高昕李国权河南财政金融学院郑州450046 河南农业大学郑州450046

在加快建设全国统一大市场和构建新发展格局的背景下,以县城为重要载体的城镇化建设受制于体制机制安排的约束,仍普遍面临着土地、劳动、资金、技术等要素市场发育不充分和需求不足、供给短缺、流通不畅等产品市场结构不平衡的困境。这... 详细信息

在加快建设全国统一大市场和构建新发展格局的背景下,以县城为重要载体的城镇化建设受制于体制机制安排的约束,仍普遍面临着土地、劳动、资金、技术等要素市场发育不充分和需求不足、供给短缺、流通不畅等产品市场结构不平衡的困境。这些困境源于县域产业低端锁定、资源环境约束、市场机制缺位和制度路径依赖的交互叠加。进入新发展阶段,面对新发展格局,立足于我国经济体量持续扩大和人口流动变化趋势,破解以县城为重要载体城镇化建设困境,需要以提升县城综合承载能力为基准,创新农业转移人口市民化机制、建设用地集约高效利用机制、多元化可持续投融资机制、特色支柱产业培育机制和数字化高效能县域治理机制。

关键词：县城城镇化承载能力机制建构

小车前(Plantago minuta Pall.)种子表面粘液物质的吸水特性及其对种子在干旱环境中萌发的影响

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生态学报 2009年第4期29卷 1849-1858页

作者：伍晨曦孙羽冯固中国农业大学资源与环境学院北京100193

为了理解荒漠短命植物小车前(Plantago minuta Pall.)种子表面的粘液物质对种子在干旱环境中萌发的作用,在室内控制条件下研究了粘液物质的吸水保水特性、剥离粘液物质的种子(无粘液种子)和保留粘液物质的种子(粘液种子)在-1.15^-0.15MP... 详细信息

为了理解荒漠短命植物小车前(Plantago minuta Pall.)种子表面的粘液物质对种子在干旱环境中萌发的作用,在室内控制条件下研究了粘液物质的吸水保水特性、剥离粘液物质的种子(无粘液种子)和保留粘液物质的种子(粘液种子)在-1.15^-0.15MPa不同渗透胁迫条件下的萌发状况。结果表明:(1)小车前种子表面的粘液物质干重占粘液种子干重的5.6%;在去离子水中,粘液物质可以吸收相当于其自身干重217.1倍的水分;粘液物质的存在使得小车前种子的吸水倍数由2倍增加至14倍,从而保证为种子萌发提供充足的水分;(2)干燥的粘液种子吸水2h后即达到饱和,而吸水饱和后的粘液种子在室温下晾置,经过48h后又干燥失水恢复至原重;(3)在去离子水中或低渗透胁迫(-0.33^-0.15MPa)条件下,粘液物质吸水作用能促进小车前种子萌发,粘液种子3d的发芽势和10d的总萌发率均显著高于无粘液种子;在高渗透胁迫(-1.15^-0.73MPa)条件下,粘液种子3d的发芽势显著低于无粘液种子的,而10d的总萌发率与无粘液种子的没有显著差别,表明粘液物质在干旱条件下可能从种子而非外界环境中吸取水分,减缓了种子萌发速率。通过上述结果可以认为小车前种子表面的粘液物质在早春干湿交替剧烈的荒漠生境中起到通过调节水分来调节种子萌发的作用,这种萌发策略大大降低了因大批种子同时萌发导致幼苗受旱甚至种群灭亡的潜在风险。

关键词：荒漠植物种子粘液物质干旱胁迫萌发调节小车前

不同镉污染农田土壤上秸秆和炭化秸秆分解动态及其对土壤镉的吸附特征

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环境工程学报 2013年第10期7卷 4097-4102页

作者：张晶苏德纯中国农业大学资源与环境学院北京100193

通过温室土壤培养实验，研究不同镉污染农田土壤上不同的作物秸秆和炭化作物秸秆还田后的分解动态和还田秸秆材料对污染土壤中镉的吸附特征，探讨秸秆和炭化秸秆还田做为重金属镉污染农田土壤修复剂的可行性。实验结果表明，还田的油菜... 详细信息

通过温室土壤培养实验，研究不同镉污染农田土壤上不同的作物秸秆和炭化作物秸秆还田后的分解动态和还田秸秆材料对污染土壤中镉的吸附特征，探讨秸秆和炭化秸秆还田做为重金属镉污染农田土壤修复剂的可行性。实验结果表明，还田的油菜秸秆和玉米秸秆在2种镉污染水稻土壤上6个月分解了43％-65％，秸秆炭化后还田则很稳定，2种镉污染土壤上还田6个月时累计分解量小于5％。2种镉污染土壤上还田的秸秆和炭化秸秆随还田时间延长镉含量逐渐增加。模拟镉污染土壤上，相同时期油菜秸秆中镉含量显著高于玉米秸秆，油菜秸秆炭中镉含量显著高于玉米秸秆炭。在镉污染土壤上，还田的玉米秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆炭和油菜秸秆炭对土壤镉的净吸附量相近，均小于1．1μg／g。在模拟镉污染土壤上还田的油菜秸秆和油莱秸秆炭对土壤镉净吸附量最高分别达到2．74μg／g和7．03μg／g，分别是玉米秸秆和玉米秸秆炭的2倍，且显著高于其在镉污染土壤上的净吸附量，具有高的吸附能力。

关键词：秸秆生物炭土壤镉分解吸附

干旱地区植物根际促生菌鉴定及促生和耐旱特性研究

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中国草地学报 2024年第9期46卷 87-95页

作者：李雪梅姚拓杨晓蕾李昌宁甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室甘肃兰州730070

本试验以干旱区3种植物为材料,利用选择性培养基从植物根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌植物激素及耐旱的菌株,进行16S rRNA分子生物学鉴定,并通过纸上发芽试验验证菌株促生效果,以期为干旱地区专用微生物菌肥提供优良菌种资源。结果表... 详细信息

本试验以干旱区3种植物为材料,利用选择性培养基从植物根际分离筛选具有固氮、溶磷、分泌植物激素及耐旱的菌株,进行16S rRNA分子生物学鉴定,并通过纸上发芽试验验证菌株促生效果,以期为干旱地区专用微生物菌肥提供优良菌种资源。结果表明:从3种植物根际共分离出37株菌株,其中兼具溶磷、固氮促生特性的占35.1%,菌株固氮酶活性介于17.92~169.74 nmol C2H4/(h·mL),溶无机磷量为13.39~363.31μg/mL,溶有机磷量为58.69~99.37μg/mL。选择12株固氮、溶磷能力较好的菌株进行分泌植物激素及耐旱特性测定,发现12株菌株均能分泌吲哚乙酸且分泌量为2.86~27.60μg/mL;大部分菌株也均能分泌玉米素和脱落酸,分泌量分别为1.75~7.78μg/mL、1.98~4.61μg/mL。从中筛选出特性优良的菌株5株,经鉴定菌株YB6和HC7分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和氧化微杆菌(Microbacterium oxydans),菌株HL7、HC9和HC3分别属于无色杆菌属(Achromobacter sp.)、苍白杆菌属(Ochrobactrum sp.)和叶杆菌属(Phyllobacterium sp.)。纸上发芽试验结果显示,5株植物根际促生菌既能促进种子的萌发,又能缓解干旱胁迫对种子生长的抑制作用,其中,菌株YB6和HC9对种子的萌发和生长效果较为突出,具有作为微生物肥料菌种资源在干旱区应用的潜力。

关键词：植物根际促生菌抗旱性植物激素溶磷固氮发芽试验

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秦岭羽枝青藓生长的关键影响因子

生态学报 2024年第14期44卷 6195-6207页

作者：王春莫秋霞王鹤鸣陈祥舟牟泽锴鞠孟辰谢永生卜崇峰西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 西北农林科技大学水利与建筑工程学院杨凌712100 杨凌职业技术学院水利工程学院杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所杨凌712100

利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务。以秦岭地区石生优势藓种... 详细信息

利用苔藓植物开展裸岩工程创面生态修复是一条低成本、高效益的潜在新途径,巨量苔藓种源的供给是实现这种新措施工程化应用的根本前提,而掌握特定藓种生长的发育特征及关键影响因子则是实现这一目标的首要任务。以秦岭地区石生优势藓种——羽枝青藓(Brachythecium plumosum)为研究对象,利用野外原位观测、室内组织培养及养分施加试验,通过观测生长指标(主茎长、覆盖面积、分枝长和分枝数)和形态变化,了解其自然发育特征和不同繁殖体类型及养分供给模式对其生长发育的影响。结果表明:(1)羽枝青藓通过特有的形态特征适应岩石表层环境。主茎生长时,其侧边分枝同步发育、且表现的较为密集。(2)微生境显著影响羽枝青藓发育。与冠层间相比,冠层下除光照强度降低幅度较大外(15%—55%),空气湿度、温度的变化幅度较小,但羽枝青藓的生长速率提高3倍以上。(3)羽枝青藓的茎和叶片都有发育为配子体的潜力,但茎的再生能力优于叶片,且二者的发育模式不同。接种茎的成活率达到100%,配子体由茎直接再生,发育的原丝体未分化,主要发挥定殖和养分吸收的作用;叶片的成活率仅3.3%,发育过程中先产生原丝体,再分化为配子体。(4)长期营养液供给可能对岩石表层的苔藓生长产生负面影响。Hoagland营养液在试验前期促进了羽枝青藓生长,但也加剧了致病菌和藻类发育,导致后期羽枝青藓发黄枯萎。总的来看:羽枝青藓对逆境有较强的适应性,对微环境变化敏感,周围生长条件适宜时可快速向外扩张。不同的繁殖体和营养液供给模式都会对羽枝青藓的生长产生显著影响。开展羽枝青藓种源扩繁生产时应充分借鉴这些研究结果。

关键词：秦岭地区羽枝青藓微环境繁殖体类型养分供给