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紫楠种子休眠原因和快速解除方法研究

热带亚热带植物学报 2024年第3期32卷 387-396页

作者：林秀灵史锋厚余中华龙字文蒋学莉沈永宝南京林业大学林学院南京210037 广东生态工程职业学院园艺与食品学院广州510000 常州市林业工作站江苏常州213161 镇江市林业工作站江苏镇江212423

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5℃~25℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子... 详细信息

通过了解紫楠(Phoebe sheareri)种子休眠原因,采取机械、酸碱腐蚀、层积处理(5℃~25℃)等措施研究解除种子休眠的最佳方法。结果表明,种皮透水性差是抑制紫楠种子萌发的主要原因,种子休眠类型为物理休眠。酸碱腐蚀处理未能有效促进种子的萌发,浓硫酸和氢氧化钠处理种子不同时间(1~25 min)后,种子发芽率提高了33%~55%,但种子出现严重的伤害现象,其腐烂率高达30%~97%。机械处理和层积处理均能有效打破种子的休眠,其中机械处理以去种皮处理效果最好,种子发芽率和发芽势分别提高了99.33%和76.00%,但操作耗时、费力。层积处理以25℃暖温层积45 d、25℃/15℃和5℃/25℃/5℃变温层积60 d效果较好,其发芽率达89%~93%,发芽势达79%~83%,且各层积处理间发芽率、发芽势没有差异;但与暖温层积相比,变温层积所需层积时间更长,种子腐烂率更高。25℃暖温层积45 d是破除紫楠种子休眠的最佳方法。

关键词：紫楠种子休眠解除休眠种子发芽层积

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无人机遥感监测果树氮素含量研究进展

中国农机化学报 2024年第2期45卷 235-243页

作者：陈鲁威曾锦袁全春潘健姚凤腾吕晓兰江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京市210014 江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 农业农村部园艺作物农业装备重点实验室南京市210014 南京林业大学机械电子工程学院南京市210037

氮素是果树生长发育不可或缺的成分,氮素含量超出正常范围会影响树体生长发育,会直接或间接降低果实产量及品质。快速准确掌握果树氮素含量,可为精准施肥提供技术支撑,从而达到果树的优质丰产。随着无人机产业的快速发展,无人机遥感监... 详细信息

氮素是果树生长发育不可或缺的成分,氮素含量超出正常范围会影响树体生长发育,会直接或间接降低果实产量及品质。快速准确掌握果树氮素含量,可为精准施肥提供技术支撑,从而达到果树的优质丰产。随着无人机产业的快速发展,无人机遥感监测以其无损、快速、实时、高效等优点在氮素含量监测中发挥着重要作用。在介绍目前主流无人机的基础上,梳理数据获取及后续处理方式,阐述多光谱、高光谱、可见光以及其他类型传感器实现果树氮素含量监测研究现状。可以发现,多光谱和高光谱传感器对果树氮素监测效果更佳,且使用机器学习方法构建模型相较于传统方法具有更高精度。提出无人机遥感监测果树氮素含量在无人机飞行平台与传感器性能、数据获取与处理、推广与应用及政策4个方面现阶段存在的不足之处和未来精准化、高效化和智能化的发展方向。

关键词：无人机遥感果树氮素含量机器学习

苏州生态景观林土壤微生物生物量及其化学计量特征

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安徽农业大学学报 2024年第2期51卷 305-311页

作者：唐建姚新华王亚军林雪茜谭芊芊邹朋峻袁在翔关庆伟苏州市林业站苏州215128 南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

本研究目的是调查苏州市不同生态景观林土壤微生物生物量及其化学计量特征,分析林分差异对土壤微生物生物量的影响,为城市生态景观林的构建提供微生物方面的基础数据。以苏州市香樟人工林(Cinnamomum camphora plantation)、喜树人工林(... 详细信息

本研究目的是调查苏州市不同生态景观林土壤微生物生物量及其化学计量特征,分析林分差异对土壤微生物生物量的影响,为城市生态景观林的构建提供微生物方面的基础数据。以苏州市香樟人工林(Cinnamomum camphora plantation)、喜树人工林(Camptotheca acuminata plantation)、水杉人工林(Metasequoia glyptostroboides plantation)、栾树人工林(Koelreuteria paniculata plantation)和池杉人工林(Taxodium distichum *** plantation)5种生态景观林为研究对象,测定分析了各林分的0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm和80~100 cm 5个土壤层次全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)以及微生物生物量碳氮磷(MBC、MBN和MBP)。结果表明:(1)试验地各土层微生物生物量碳氮磷分别在447.0~957.1、1.4~56.2和1.2~3.3 mg·kg^(-1)之间,并且在不同景观林之间差异显著。其中,栾树人工林0~100 cm土壤具有较高MBC和MBN的平均含量,香樟人工林土壤则有较高的MBP平均含量。(2)林分类型对微生物生物量化学计量比(MBC∶MBN、MBC∶MBP、MBN∶MBP)、熵值(qMBC、qMBN和qMBP)以及土壤与微生物之间化学计量不平衡性有显著影响。其中,针叶林一般具有较高的MBC∶MBN、MBC∶MBP和qMBC,而阔叶林总体具有较高的MBN∶MBP、qMBN、qMBP和土壤-微生物之间化学计量不平衡性。(3)试验地土壤微生物生物量及其化学计量比主要与土壤容重、全碳、全氮以及全磷有显著或极显著相关关系。生态景观林类型显著影响0~100 cm土壤微生物生物量及其化学计量特征;相较于针叶林,阔叶林一般具有较高的MBN、MBP以及土壤-微生物之间化学计量不平衡性,表明阔叶林微生物生物量更易受土壤氮磷的影响。

关键词：微生物生物量化学计量比生态景观林微生物熵土壤

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古旧木材加固保护研究进展

材料导报 2024年第1期38卷 259-277页

作者：王祺冯鑫浩刘新有南京林业大学家居与工业设计学院南京210037 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制... 详细信息

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制了木制品应用优势的发挥,同时增加了古旧木材保护与修复的难度。为了更好地保护历史文化遗产,延长古旧木材的历史寿命,促进木材资源的高效与可持续利用,本文从木材的结构和历史应用及其破坏形式出发,概述了建筑文物和古建筑中木材的主要降解破坏形式和生物化学变化;从材料科学角度综述了古旧木材的保护策略与加固方法,重点总结分析了不同加固材料性质与用途及其对古旧木材加固保护的方法特性,尤其是“双碳”背景下生物基加固材料的应用;最后对加固木材的性能表征方法进行总结梳理,以期为加固木材的有效利用提供有力依据,同时为绿色、高效、环保木材加固保护技术的研发奠定理论基础,为我国在林产工业领域实现“双碳”目标提供技术支撑。

关键词：古建筑木材文物木材木材劣化加固保护改性策略加固材料性能表征

基于改进YOLOv7的苹果生长状态及姿态识别

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农业工程学报 2024年第6期40卷 258-266页

作者：陈青殷程凯郭自良吴玄博王金鹏周宏平南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学机械电子工程学院南京210037

针对目前苹果在复杂环境下难以进行生长状态分类识别、姿态信息同步获取等问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的苹果生长状态分类和果实姿态融合识别方法。首先改进多尺度特征融合网络,在骨干网络中增加160×160的特征尺度层,用于增... 详细信息

针对目前苹果在复杂环境下难以进行生长状态分类识别、姿态信息同步获取等问题,该研究提出了一种基于改进YOLOv7的苹果生长状态分类和果实姿态融合识别方法。首先改进多尺度特征融合网络,在骨干网络中增加160×160的特征尺度层,用于增强模型对微小局部特征的识别敏感度;其次引入注意力机制CBAM(convolutional block attention module),改善网络对输入图片的感兴趣目标区域的关注度;最后采用Soft-NMS算法,能够有效避免高密度重叠目标被一次抑制从而发生漏检现象。此外,结合UNet分割网络和最小外接圆及矩形特征获取未遮挡苹果姿态。试验结果表明,改进YOLOv7的识别精确率、召回率和平均识别精度分别为86.9%、80.5%和87.1%,相比原始YOLOv7模型分别提高了4.2、2.2和3.7个百分点,另外苹果姿态检测方法的准确率为94%。该文模型能够实现苹果生长状态分类及果实姿态识别,可为末端执行器提供了抓取方向,以期为苹果无损高效的采摘奠定基础。

关键词：图像处理 YOLOv7 分类识别姿态识别深度学习苹果

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基于可见/近红外高光谱成像技术的梨树叶部病害识别研究

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中国农机化学报 2024年第8期45卷 162-169页

作者：潘健祁雁楠陈鲁威夏烨吕晓兰南京林业大学机械电子工程学院南京市210037 江苏省农业科学院农业设施与装备研究所南京市210014 农业农村部园艺作物农业装备重点实验室南京市210014

梨树生长期内伴随着病害发生,喷施农药是病害防治的主要措施,而病害识别则是保证精准施药的基本要求。为实现梨树叶部病害的高效识别,提出基于可见/近红外高光谱成像技术结合机器学习对梨树病叶进行分类检测的方法。利用近地面成像高光... 详细信息

梨树生长期内伴随着病害发生,喷施农药是病害防治的主要措施,而病害识别则是保证精准施药的基本要求。为实现梨树叶部病害的高效识别,提出基于可见/近红外高光谱成像技术结合机器学习对梨树病叶进行分类检测的方法。利用近地面成像高光谱仪在自然光条件下采集健康叶、褐斑病、黑斑病及日灼病四类样本的高光谱图像,提取401~935 nm波段间感兴趣区域的平均光谱数据,对比分析Savitzky-Golay卷积平滑(SG)、标准正态变换(SNV)、SG结合一阶微分和SG结合二阶微分4种预处理算法全波段模型效果,对最佳预处理方法后的数据采用主成分分析法(PCA)和连续投影算法(SPA)进行特征波长提取,建立优化的支持向量机(SVM)和误差反馈神经网络(BPNN)判别模型,并对模型分类性能进行比较,最终优选出适合梨树病害的最佳分类判别模型。研究结果表明,全光谱数据在SNV预处理后识别效果最好,通过PCA和SPA算法分别提取出12、14个特征波长,波长数目减少90%以上,且SPA算法相较于PCA算法在SVM和BPNN模型中表现均更优。经对比发现,梨树病害的最佳判别分类模型为SNV-SPA-SVM,结合混淆矩阵得出该模型测试集总体准确率达93.57%,对各类样本的分类准确率均达到90%,Kappa系数为0.9165。利用可见/近红外高光谱技术能够有效分类识别梨树叶部病害,为实现田间梨树叶片病害的自动诊断提供新方法。

关键词：梨树病害高光谱成像特征波长判别模型机器学习

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不同森林类型枯落物持水特性研究

安徽农业科学 2024年第1期52卷 101-104页

作者：陈汉忠福建省漳平市林业局永福林业站福建漳平364401

为明确亚热带典型人工林植被群落的水源涵养功能,选取福建省漳平市典型地段的杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹(Phyllostachys edulis)林、油茶(Camellia oleifera)林为研究对象,采取室内浸泡法测定林下未分解层和半分解层的枯落... 详细信息

为明确亚热带典型人工林植被群落的水源涵养功能,选取福建省漳平市典型地段的杉木(Cunninghamia lanceolata)林、毛竹(Phyllostachys edulis)林、油茶(Camellia oleifera)林为研究对象,采取室内浸泡法测定林下未分解层和半分解层的枯落物持水性能。结果表明:3种森林类型枯落物厚度在2.07~3.23 cm,具有显著差异(P毛竹林>油茶林。3种森林类型枯落物的最大持水量总和在2.79~4.66 t/hm^(2),表现为杉木林>毛竹林>油茶林,枯落物最大持水率在115.98%~153.68%,杉木林最大,油茶林最小。3种枯落物持水量与浸泡时间呈对数函数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。

关键词：森林类型枯落物持水特性

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基于智能手机自设基站的相对定位分析

大地测量与地球动力学 2024年第5期44卷 468-472,478页

作者：蓝敏益高成发东南大学交通学院南京市211189

针对国内外无CORS站服务地区存在的定位精度低、可靠性差等问题,提出一种利用智能手机设立自设基站进行差分定位的方法。该方法使用外接天线来提升智能手机GNSS观测数据质量,并使用射频屏蔽箱等设备共同组成自设基站。采用智能手机华为M... 详细信息

针对国内外无CORS站服务地区存在的定位精度低、可靠性差等问题,提出一种利用智能手机设立自设基站进行差分定位的方法。该方法使用外接天线来提升智能手机GNSS观测数据质量,并使用射频屏蔽箱等设备共同组成自设基站。采用智能手机华为Mate40作为流动站,分别同传统CORS基准站和自设基站进行RTK定位,并设计静态、步行、骑车3组实验来评估自设基站的服务能力。实验结果表明,静态实验中,智能手机华为Mate40同自设基站的RTK定位精度可达cm级;动态实验中,智能手机华为Mate40分别同自设基站、CORS基准站差分的RTK定位精度均能达到dm级,2种方式的平面定位精度差异在0.1 m左右。基于智能手机的自设基站能够提供稳定的基准站服务,满足特定场景下的测绘工作需求。

关键词：智能手机自设基站相对定位精度分析

苏州生态景观林土壤有机碳储量及活性组分的垂直分布特征

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安徽农业大学学报 2024年第2期51卷 312-318页

作者：姚新华唐建毕雷雷唐盛兰夏秀丽顾海波袁在翔关庆伟苏州市林业站苏州215128 南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心南京210037

为探究生态景观林类型对土壤有机碳(SOC)固持的影响,选择苏州市香樟人工林(Cinnamomum camphora plantation)、喜树人工林(Camptotheca acuminata plantation)、水杉人工林(Metasequoia glyptostroboides plantation)、栾树人工林(Koelreuteria paniculata plantation)和池杉人工林(Taxodium distichum *** plantation)5种生态景观林为研究对象,测定分析了各林分的0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~80 cm、80~100 cm 5个土壤层次有机碳、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)以及易氧化有机碳(EOC)的含量与储量。结果表明:(1)各土层有机碳含量及储量分别在3.34~18.91 g·kg^(-1)和12.98~66.99 t·hm^(-2)之间,并且在不同林分之间差异显著,尤其是表层土壤有机碳;并且,香樟和喜树人工林0~100 cm土壤有机碳储量要显著高于其余3种林分。(2)不同生态景观林土壤可溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳差异显著,且具有明显的表聚效应;在不同林分之间,栾树和水杉人工林0~100 cm土壤可溶性有机碳与微生物生物量碳的储量最高,喜树和香樟人工林0~100 cm土壤易氧化有机碳储量最高。(3)试验地土壤有机碳及其活性组分主要与全氮、全磷极显著正相关,与容重极显著负相关。生态景观林类型显著影响0~100 cm土壤有机碳及活性组分的含量和储量;相较于水杉、栾树和池杉人工林,香樟和喜树人工林更有利于试验区土壤有机碳固持。

关键词：土壤有机碳活性有机碳生态景观林土壤层次垂直分布

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