科技文摘
2021-11-30
20210408基于贝叶斯决策和稳健回归最小二乘法的水稻行视觉识别// DOI:10.25165/j.ijabe.20211401.5910
水稻生产田间管理工序复杂,劳动强度大,田间管理机械经常碾压水稻行,自动随行能有效解决此问题,而准确的水稻行识别是实现自动随行的关键。基于此,该研究提出了一种能够准确识别封行前水稻行的方法。研究结果表明,基于最小错误率的贝叶斯决策将采集的图片划分为三个时间段(T1:0-7天;T2:7-28天;T3:28-45天),正确识别率达97.03%;提出的二次聚类特征点的方法较好的解决了水稻行断行和倾斜的问题;利用稳健回归的最小二乘法(RRLSM)拟合水稻行,有效的消除了离群点的干扰;采用文中提出的连通区域标记法对拟合的水稻行进行可信度评估,在可信度阈值设定为40%时,拟合水稻行的正确识别率达96.32%。综上所述,该方法能有效地减少浮萍、高密度杂草、断行、倾斜(±60°)、风和搭行等对稻行识别的干扰。
[编译自:He J,Zang Y,Luo X W,Zhao R M,He J,Jiao J K. Visual detection of rice rows based on Bayesian decision theory and robust regression least squares method. Int J Agric &Biol Eng,2021;14(1):199-206.]
20210409 中国麦田中秸秆还田的生态系统服务价值评估//DOI:10.25165/j.ijabe.20211401.5698
农作物秸秆营养丰富,是中国重要的自然资源。作物收获后秸秆还田可以改善土壤质量和下一季作物的产量。在实施秸秆还田技术的同时,评估农田生态系统主要生态服务功能的经济价值,可以更系统、更全面地了解秸秆还田对生态农业发展的贡献。基于2010年建立的不同秸秆还田年限的田间试验数据,该研究选取农产品与轻工业原料供给、大气调节、土壤养分累积和水分涵养4类生态服务功能,运用农业生态系统服务评价理论,对麦田生态系统服务价值进行评估。结果表明:秸秆还田提高了麦田生态系统服务总价值。与秸秆不还田处理相比,秸秆还田1年,3年,5年,7年分别提高农产品和轻工业原料供给功能价值-5.93%~7.84%,大气调节功能价值13.66%~30.80%,土壤养分累积功能价值59.87%~233.31%,水分涵养功能价值2.60%~13.26%,麦田生态系统服务总价值提高3.67%~27.41%,且生态系统服务总价值随秸秆还田年限的增加而增加。在该麦田系统评价中,麦田系统农产品与轻工业原料供给价值占比最高,达47.09%~55.64%,其次为大气调节价值和水分涵养价值,土壤养分累积价值最低,但是秸秆还田5a后麦田土壤养分累积价值占比超过水分涵养价值。综上所述,持续秸秆还田具有一定的生态价值,该评估结果可为秸秆还田的生态补偿政策的制定和实施提供参考。
[编译自:Cui S Y,Cao G Q,Zhu X K. Evaluation of the ecosystem service of straw return to soil in a wheat field of China.Int J Agric & Biol Eng,2021;14(1):192-198.]
20210410 评估气候变化对防洪水库流域高流量的影响//DOI:10.25165/j.ijabe.20211401.5883
气候引起的极端事件,如洪水,是最具破坏性的自然灾害之一,它会严重损害人类生命和财产。该文研究了两种代表性浓度路径情景(RCP 4.5和RCP 8.5)下气候变化对俄亥俄州大迈阿密河流域高流量状况的影响。利用流域模型SWAT(土壤和水评估工具)和耦合模型相互比较项目5期(CMIP5)的10种不同气候输出,对21世纪的河流流量进行了模拟。将未来的河流流量分为三个等值期:2016-2043(世纪初期)、2044-2071(世纪中期)和2072-2099(世纪末期),并进行独立分析,比较各时段的高流量与基线期(1988-2015年)。分析预测,在RCP4.5情景下,10年期的7天高流量(7Q10)将增加38%,在RCP 8.5情景下则增加44%。同样,在RCP 4.5情景下,研究期的年峰值流量预计将比基准期增加26%,RCP 8.5情景下的年峰值流量将增加38%。然而,分析显示,月峰值的反应不稳定,表明夏季月份(5月和7月至10月)的峰值流量将增加。同时,在冬季,特别是11月至4月,结果没有明显变化。对流域内四座主要大坝的分析表明,排水峰值在1、5、9三个月份会增加。但9月份流域出口的月峰值最低。与历史记录相比,未来洪水的发生频率在本世纪中后期会有所增加。该研究发现了气候变化对水库/大坝月流量调节的合理影响。
[编译自:Shrestha S,Sharma S. Assessment of climate change impact on high flows in a watershed characterized by flood regulating reservoirs. Int J Agric & Biol Eng,2021;14(1):178-191.]