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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭朋 李文彬 徐道春 白效鹏 王梓耘
【目的】探究基于多算法融合的草坪杂草精准定位算法，为草坪杂草的自动识别和清除机器人的除草作业提供技术支撑与理论依据。【方法】提出了一种基于语义分割的多算法融合的草坪定位算法。首先，通过PSPNet网络分割草坪和非草坪轮廓。其次，针对分割出来的非草坪轮廓提取感兴趣的区域，去除非杂草轮廓，保留杂草轮廓。然后，利用ZhangSuen细化算法提取杂草轮廓骨架线，并获取骨架交叉点数量和坐标位置。最后，利用融合算法依据交叉点数量选择不同的定位策略，实现杂草根部的精准定位。【结果】融合算法定位的杂草坐标与真实杂草根部中心坐标的均方根误差为83.17像素，相比平均质心法减少了14%，相比最小外接圆减少了22%。换算到实际场景之下，融合算法定位的杂草坐标与真实杂草根部中心坐标的均方根误差为12.48 mm，误差在可接受的误差范围内。融合算法提高了杂草根部中心的定位精度，降低了杂草定位的误差。【结论】基于语义分割和融合算法的草坪杂草定位方法提高了杂草根部中心的定位精度，降低了单一方法的定位误差，可以为草坪杂草自动识别和除草作业提供技术支持。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
化春键 宋一鸣 蒋毅 俞建峰 陈莹
[目的]为了实现草坪维护的精准化施药，针对自然环境中杂草与草坪草颜色相近导致杂草难以识别的问题以YOLOv5s为基础目标检测网络，提出一种突出输入图片颜色信息的草坪杂草检测模型。[方法]为了扩充RGB颜色通道的维度，对输入图片进行切片，扩展RGB通道数为原来的4倍。然后，为了实现基于颜色特征的注意力机制，对切片后的图片进行全局平均池化和全局最大池化，提取原图片中的颜色信息，对颜色通道进行加权，提高对单色目标检测效果。为了进一步增强网络对于形状相似颜色不同的不同目标的识别效果，改进SPPF模块为SPPFCSPC模块，进一步提高本文网络在不同草坪环境下的杂草识别精度。[结果]改进后的YOLOv5s网络对于单色目标识别效果较好，本文改进的YOLOv5s模型对普通草坪上杂草的检测精确率达到92.8%，召回率为97%，mAP@0.5为94.3%，帧率为104f/s，模型内存占用量13.8 MB；比使用Focus模块的YOLOv5s检测精度提高4.1%，比使用conv模块的YOLOv5s检测精度提高5.4%，在疏林草坪的检测结果mAP@0.5达到95.7%。[结论]本文算法可有效地识别多种自然环境中的草坪杂草，可为草坪杂草精准化施药提供支持，具有明显的实际应用价值。此外，通过试验对比，证明本文改进模块对颜色的敏感度较好，为与背景颜色相似度较高的单色目标检测提供技术参考。
[期刊] 世界农业
[作者]
曹坳程
草坪杂草的化学防除中国农业科学院植物保护研究所曹坳程目前，危害草坪的杂草种类繁多，常见有蟋蟀草、早热禾、稗草、狗牙根、香附子、繁缕、酢浆草、地锦、车前草、黄花首蓿、婆婆纳等。据北京农林科学院植物保护研究所武菊英等调查，仅北京地区草坪中杂草种类就有６２...
[期刊] 草业科学
[作者]
杭楠 王翔宇 张蕴薇 王克华
结缕草属(Zoysia)植物具有优良的环境适应性和观赏价值,既可用于建植高质量运动场草坪,又可用于绿化、护坡,适宜粗放管理,在我国广泛种植。种子建植结缕草草坪播种期与夏季杂草高峰期重叠,极易因杂草滋生导致建坪失败。因此,探索合理有效的结缕草草坪杂草防除方法具有重要意义。化学防除具有经济、高效、省力等优点是目前常用的杂草防治手段,但除草剂的选择和施用浓度不当会造成草坪药害和环境污染。本文根据国内外有关结缕草草坪化学除草剂筛选的相关研究,结合作者的研究经验,介绍了国内结缕草草坪杂草种类、发生规律,总结各个时期结缕草坪杂草的化学防除方法,为减少杂草危害、建植高质量结缕草草坪提供参考。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
谭永钦 张国安 郭尔祥
在 2 0 0 0～ 2 0 0 1年 2a间 ,用 6种禾本科除草剂对草坪禾本科杂草进行防除试验 ,结果表明 :禾耐斯作为芽前除草剂的效果比较好 ,对狗尾草、马唐、看麦娘和早熟禾的出芽抑制率均达到 10 0 % ;5种茎叶处理剂都是防除禾本科杂草十分有效的茎叶处理剂 ,对几种主要的禾本科杂草的防效都很高。
关键词：
草坪 禾本科杂草 化学防除
[期刊] 草业科学
[作者]
曾永贤 金晨钟 向国红 刘泽发 石琪涵 彭友林
为探究娄底市草坪杂草种类、分布及危害状况,通过野外调查、查阅植物标本信息和文献资料,应用统计方法分析重要值等指标,确定娄底市草坪常见杂草有68种,隶属28科58属,以菊科、禾本科、伞形科为优势科;一年蓬(Erigeron annuus)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、白茅(Imperata cylindrica)等13种杂草为杂草优势种,应列为主要防控对象。本研究为娄底市草坪杂草的防控与综合利用提供了重要资料,也可为其他地区杂草的类似研究参考。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
朱晶晶 强胜
利用样线法对南京市区的 4 2个样点进行草坪夏季杂草分布调查 ,将所得数据进行主成分分析。结果表明 ,影响南京市草坪夏季杂草发生、分布、危害的主要因素是管理水平和土壤水分条件。依据草坪的管理水平和生长环境的不同 ,将样点划分为 4个聚类群 ,重点研究了各个聚类群的特点 ,列出了杂草优势种 ,并针对不同的聚类群提出了不同的杂草综合治理措施。 4个聚类群的划分如下 :第Ⅰ聚类群的样点均来自南京市郊区 ,管理粗放 ,以狗尾草、小飞蓬、铁苋菜、毛花雀稗为优势种 ;第Ⅱ聚类群样点来自南京市区公园、广场的休闲草坪 ,管理水平高 ,以马唐、香附子、地锦、水花生为优势种 ;第Ⅲ聚类群样点为马蹄金草坪地 ,双子...
[期刊] 草业科学
[作者]
张佳雨 焦越佳 邹博坤 王欣铭 褚章彬 钱永强
为有效防除野牛草(Buchloe dactyloides)草坪杂草、提高野牛草建坪质量,以野牛草初建草坪为研究对象,在对杂草谱构成与生物学特性调查的基础上,对不同苗后茎叶除草剂的杂草的防除效果及对野牛草的安全性进行了比较分析。结果表明:施药后第15天,灭草松和乙羧氟草醚对阔叶杂草的株防效较高,分别为88.76%和88.30%,苯唑草酮对禾本科杂草的株防效最高,为90.02%;第30天,苯唑草酮对阔叶杂草和禾本科杂草的鲜重防效均最高,分别为97.89%和89.51%。二氯吡啶酸对野牛草株高生长影响最小,株高抑制率为7.11%,新生匍匐茎为1.6个;氯氟吡氧乙酸异辛酯和精噁唑禾草灵对野牛草生长影响较大,株高抑制率均超过50%,其中精噁唑禾草灵严重抑制新生匍匐茎的形成。综合杂草防效及对野牛草的安全性,以苯唑草酮为野牛草最适除草剂。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
韩烈保
在中国,草坪科学是一门年轻的学科,高等教育的历史更为短暂,从1984年甘肃农业大学草原系(现为草业工程系)第一次为本科生开设"草坪学"至今不过15年的历史。现今,国内以草坪业为主业的公司在5000家左右,年产值在2000万元人民币以上的企业就有上百家。直接从事草坪业的人员约20万,年总产值在200亿元人民币左右。随着我国改革开放的深入,经济的发展,政府和人民群众对环境条件要求的提高,草坪业的发展
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
谢元澄 陈自强 许忠义 严心悦 姜海燕 梁敬东
[目的]以草莓为代表的浆果果实收获方式仍然以人力为主，随着近年来农业生产人员老龄化及人工费用的激增，机器（人）全自动采摘已是必然趋势，目前的难点在于机器视觉的识别与定位，相比2D视觉，3D视觉不仅具有更丰富的语义信息，而且在空间定位上有着明显的优势。本文旨在利用3D视觉技术实现草莓的准确识别和定位，为机器人自动采摘提供技术支持。针对田间背景噪声干扰、草莓果实体积小且伴随遮挡的难点，本文采用点云滤波技术进行点云降噪，利用3D视觉技术实现了草莓与复杂背景的语义分割。[方法] 使用IntelRealsenseD435i深度相机采集了不同光照、不同季节和遮挡条件下的草莓点云数据，构建了一个包含三个类别的数据集，分别为无遮挡、低遮挡、高遮挡。首先结合多阈值统计滤波和ROI提取技术对点云数据进行预处理，过滤噪声；以PointNet++为基础模型，对点云数据直接提取特征，并在PointNet++的基础上提出了一种针对复杂背景下小尺度目标的语义分割模型SS-PointNet++，利用点云的多种特征信息作为网络的输入特征，构建采样层、分组层，并通过PointNet提取局部特征，使用最远点采样法对点云取样并最大程度的覆盖到整个点集，针对小尺度目标设计了三种不同半径的球查询(BallQuery)来获取局部特征，改进了SA层和FP 层的结构，使其能够适应低密度点云。[结果]对未经预处理的点云进行分割时，有 0.74%的概率出现离群点的误判问题，而对预处理后的单张点云图像进行语义分割的用时平均减少了 3.47 s。点云图像测试结果表明，SS-PointNet++模型的平均准确率达到了 86.95%，比优化前提升了 19.54百分点，平均交并比为 0.740。在光照充足且无遮挡的草莓上，该模型的语义分割准确率高达 95.36%，而在暗光环境下，该模型的平均准确率也能达到 81.34% 。[结论] SS-Pointnet++模型提升了小尺度目标点云的语义分割效果，对不同光照条件具有较强的鲁棒性，为基于 3D 点云的小物体和遮挡物体的分割提供了一种有效的方法；本文提出的草莓遮挡类型的划分，对后续草莓遮挡问题提供了数据分析支持，对其他基于3D点云的小尺度物体的目标检测和遮挡问题也起到借鉴作用。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
葛春磊 张九于 胡春华 杨绪兵 范习健
[目的]针对田间杂草目标存在分布不均匀、尺度不一以及边缘重叠等问题，提出一种基于可见光和近红外图像跨模态交互的双分支分割模型CMFNet-Lite。[方法]首先，基于Transformer模型构建了双分支特征提取网络，分别从近红外和可见光输入中提取光谱和视觉特征；其次，建立基于交叉注意力机制的特征融合模块，将两种特征进行跨模态交互并通过残差网络进行拼接融合，以充分利用不同模态各自的信息，形成优势互补；最后将融合后的特征图送入多层感知机进行杂草分割掩码预测。此外，本文进一步利用可分离卷积替代常规卷积，以降低模型参数量和提升推理速度。[结果]在Sugar Beets 2016数据集上的试验结果表明，所提方法较基于卷积神经网络和近年来采用混合CNN和Transformer架构的分割模型有较大提升，mIoU和mAcc分别为92.73%和95.52%。轻量化模型的参数量为8.5 M，单幅图像检测速率为6.3帧/秒。同时，消融试验表明，本方法比未融合特征的Segformer分割模型，mIoU和mAcc分别提高了6.22%和4.1%。[结论]本文方法验证了融合多模态信息相比于仅使用单模态输入更有助于田间杂草区域的精细化感知，可为精确除草作业提供技术支持。
关键词：
杂草分割 多模态融合 注意力机制 轻量化
[期刊] 草业科学
[作者]
谢艺潇 王学凯 杨富裕
我国每年修剪草坪产生大量的草坪草屑,对草坪草屑的加工利用,可以对我国能源、饲料、肥料及蛋白资源的短缺起到一定的缓解作用,因此如何对草坪草屑进行合理利用已成为一项重要的研究课题。本文综述了草坪草屑能源化、饲料化、肥料化和深加工4种利用方式,详细介绍了草坪草屑在发酵生产能源、饲喂家畜、堆肥还坪以及加工叶蛋白等方面的研究进展,指出禾本科草坪草屑和豆科草坪草屑应采用不同的处理方式,对各加工方式的投入和产出也应进行进一步的量化核算,同时总结并展望了草坪草屑利用方式的发展前景。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郭仰东 李蔚 李仁 吴新新 赵冰 毛培胜
禾本科牧草与草坪草在可持续农业发展、城市绿化、生态保护等方面起着至关重要的作用。近年来,随着生物技术的发展,国内外转基因牧草及草坪草育种研究也取得了明显进展。本文结合笔者多年的科研实践,总结了近年来禾本科牧草及草坪草在遗转转化体系优化上的研究结果,并对利用转基因技术提高其抗病、抗虫、抗除草剂等生物胁迫,以及抗旱、耐盐等非生物胁迫方面的研究进行了综述。同时,分析了禾本科牧草与草坪草转基因研究在安全性和稳定性上存在的问题,并对其今后的研究进行了展望。
关键词：
禾本科 牧草 草坪草 转基因 育种
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
韩烈保 罗俊强 陈宝书
该研究通过对冷季型混播草坪 (高羊茅 +草地早熟禾 )地上、地下生物量的测定 ,结合草坪综合品质的观测 ,揭示出了冷季型草坪合理的根茎比值 .在环境胁迫严重的 8,9月份 ,发现以高羊茅和草地早熟禾占优势的混播草坪最适根茎比值为 1 0 ,而在生长条件适宜的秋季 ,根茎比与草坪品质没有对应关系
关键词：
根茎比 地上生物量 地下生物量 草坪品质
[期刊] 世界农业
[作者]
廖兴其
美国的草坪及其研究湖南省土壤肥料研究所廖兴其美国草坪业发达。９０年代已拥有草坪２亿多ｈｍ２，包括５０００多万块草坪，１５万多个高尔夫球场，６４４２个草坪公园，户均拥有草坪８００ｍ２。包括草坪养护、草坪机械等，年营业额高达５０多亿美元。目前美国草坪业...
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