基于多光谱和红外热成像技术分析烟粉虱、桃蚜危害辣椒叶片的特征

来源 :扬州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hgwxd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
烟粉虱、桃蚜是辣椒上较为常见的刺吸类害虫,具有繁殖速度快、生活周期短、世代重叠多等特点,严重危害辣椒生长生产。在田间加强对辣椒烟粉虱、桃蚜虫害发生早期检测和预测预报,对于避免农药过量使用,减少经济损失,保证辣椒生产安全具有重要意义。本研究利用多光谱与红外热成像及卷积神经网络等新一代信息技术,探究烟粉虱、桃蚜危害辣椒叶片的光谱特征、温度变化,以及开展基于多光谱和红外热成像技术对辣椒烟粉虱、桃蚜虫害发生早期的快速诊断与严重等级判断,从而为辣椒上烟粉虱、桃蚜虫害监测、预测预报与精准施药提供新的思路与方法。本论文主要研究内容与结果如下:1、基于多光谱技术分析烟粉虱、桃蚜危害辣椒叶片的特征利用多光谱检测技术对不同龄期、不同密度等级以及不同混合比例下烟粉虱、桃蚜危害的辣椒叶片进行光谱特征分析,结果表明烟粉虱从3龄期至成虫期(除伪蛹期)和桃蚜从2龄期至成虫期,光谱反射率分别在蓝、红波段相比对照显著上升,在近红外、红边波段相比对照显著下降。随着烟粉虱、桃蚜密度等级的提高,光谱反射率分别在蓝、红波段呈上升趋势,在近红外、红边波段呈下降趋势。不同烟粉虱、桃蚜混合比例下,光谱反射率在蓝、红波段由高到低排序:烟10+蚜20>烟15+蚜15>烟20+蚜10>对照,在近红外、红边波段光谱反射率由低到高排序:烟10+蚜20<烟15+蚜15<烟20+蚜10<对照,结果表明相同数量桃蚜比烟粉虱危害辣椒叶片程度更加严重。通过构建烟粉虱、桃蚜密度等级反演模型表明,在近红外、红边波段光谱反射率与烟粉虱、桃蚜密度等级具有较佳的相关性,并通过预测模型的精度检验表明,在近红外、红边波段预测相关系数也较高。2、基于红外热成像技术分析烟粉虱、桃蚜危害辣椒叶片的特征采用红外热成像技术对不同龄期、不同密度等级以及不同混合比例下烟粉虱、桃蚜危害的辣椒叶片进行温度变化特征分析,结果表明,随着烟粉虱、桃蚜龄期和密度等级的增加,辣椒叶片温度均逐渐升高。不同烟粉虱、桃蚜混合比例下,叶片温度由高到低排序:烟10+蚜20>烟15+蚜15>烟20+烟10>对照,结果表明相同数量的桃蚜比烟粉虱危害辣椒程度更加严重。采用卷积神经网络ResNet18、ResNet50、ResNet101三种模型分别对不同密度等级烟粉虱、桃蚜危害的辣椒热红外图像训练集进行分类,并通过混淆矩阵计算模型评价指标结果表明,ResNet18对于本实验中烟粉虱、桃蚜训练集分类性能最优。以及对烟粉虱、桃蚜测试集训练结果表明,ResNet18预测效果最好。综上所述,该研究结果揭示了烟粉虱、桃蚜危害辣椒叶片的光谱特征、叶片温度变化,确定了与烟粉虱、桃蚜密度等级相关的敏感波段,同时可以利用敏感波段处的回归模型和对热红外图像分类性能良好的ResNet18模型分别进行虫害等级的预测。本研究为辣椒上烟粉虱、桃蚜虫害早期发现、预测预报及精准施药提供了理论依据,也为害虫综合防治提供新的策略。
其他文献
临床上通常使用抗生素类药物对外部损伤导致的创口进行“大包围”式的全身抗感染治疗,这在药物滥用及药物经济学角度来看是不合适的。与此同时,特殊场合(如:钢铁、煤炭、化工等)作业的工人受伤后,伤口中可能存在一些重金属离子。这些重金属离子除了对机体具有毒性外,还会与抗生素类药物结合从而降低抗生素的生物活性。因此,临床上亟需同时具有抗菌与金属离子去除的双重功能的非抗生素类产品。硒化合物由于其独特的化学、生物
学位
草莓(Fragaria×ananassa Duch.)是蔷薇科草莓属多年生植物,是深受消费者喜爱的高经济价值水果。成熟期早晚是影响草莓价格的重要因素,在不影响果实品质的前提下,若能有效调节草莓上市时间,则可获得更高的经济效益。因此,草莓果实的成熟期调控显得尤为重要。本文以色、香、味差异明显的三个草莓品种‘红颜’、‘桃熏’和‘白雪公主’为试材,测定三个品种成熟期果实的转录组和代谢组,筛选出差异表达的
学位
桃拟茎点霉(Phomopsis amygdali)引起的桃枝枯病是我国南方桃产区的一种重要病害,可造成20-50%的产量损失,严重影响了我国桃产业的健康发展。目前,化学防治是防治桃枝枯病的主要方法,但长期不合理地使用化学药剂会导致防效不理想,加农药使用量,造成农药残留超标、病原菌产生抗药性等问题。本文研究和建立了桃枝枯病菌LAMP快速检测技术体系,有助于开展病害早期监测和构建预警防治技术体系,为有
学位
目的 探讨核心肌群训练联合康复护理在腰椎间盘突出患者术后康复中的应用价值。方法 选择上海市闵行区中心医院骨科于2020年1~12月期间收治的80例接受微创手术治疗的腰椎间盘突出症患者为研究对象,根据随机数表法分为观察组与对照组各40例。对照组患者术后接受常规康复护理,观察组患者在此基础上联合核心肌群训练干预,干预周期均为3个月。比较两组患者干预前后疼痛程度[视觉模拟法(VAS)评分]、腰椎功能[O
期刊
硫铝酸盐水泥作为绿色低碳水泥,其生产能耗和CO2排放量较硅酸盐水泥明显降低,性能方面具有高早强、低碱度、微膨胀、耐侵蚀和抗冻性好等特点,具有广阔的应用前景。本文研究了碱及养护条件对硫铝酸盐水泥性能的影响,一方面通过研究碱对硫铝酸盐水泥体系水化硬化的作用机理,明确不同硫铝酸盐水泥体系中碱含量的合理范围;另一方面研究养护温度和湿度对硫铝酸盐水泥性能的影响,通过调节水泥体系中的石膏配入量来改善硫铝酸盐水
学位
在汽车软件的研发中,敏捷开发已经成为主流开发模式。在敏捷开发过程中,持续集成是其中的关键,现阶段持续集成一般只覆盖代码提交和代码编译过程,而在功能测试方面,大部分车企使用的仍然是人工测试方式,并没有让持续集成形成完整闭环,导致开发效率不高。测试自动化的引入能让持续集成像流水线一样完整且自动地运行下去,形成闭环,并且能突破持续集成在项目中的瓶颈,极大地提升开发效率。
期刊
作为美国高等教育三大基石之一的终身教职制度,自20世纪80年代以来就饱受争议,争议的焦点之一在于对终身教职教师的高投入是否带来了高回报。作为终身教职制度的补充形式,终身教职职后评审制度应运而生。高等教育院校通过建立终身教职职后评审制度来向外部利益相关者保证,终身教职教师的工作绩效得到了系统性评审。在建设中国世界一流大学的时代背景之下,重新审视美国大学终身教职职后评审制度有显著的现实意义。本文以威斯
学位
二化螟Chilo suppressalis属鳞翅目螟蛾总科草螟科,幼虫蛀食水稻茎部,是我国水稻上的主要害虫之一。昆虫表皮蛋白(cuticular protein,CP)是昆虫表皮的主要组成成分之一,表皮蛋白与几丁质互相交联形成昆虫表皮的主要结构,对昆虫的生长发育具有重要的作用。但是鳞翅目昆虫RNA干扰效率低,限制了对其表皮蛋白基因的研究。聚酰胺-胺型树枝状大分子(PAMAM)是一种纳米载体,具有独
学位
围产期奶牛脂肪肝的发病率较高,且导致产奶量大幅下降甚至引发其他疾病。目前该病的治疗费用高且效果不佳,因此预防奶牛脂肪肝的发生尤为重要。茶树油(Tea treeoil,TTO)作为一种天然植物精油,具有抗菌、抗炎、抗氧化和提高免疫力等作用。然而关于反刍动物脂代谢方面的研究鲜见,具体机制和作用也有待研究和发掘。本研究通过棕榈酸(Palmitic acid,PA)诱导奶牛肝细胞脂质沉积,探讨TTO对PA
学位
碎米知风草(Eragrostis japonica(Thunb.)Trin.)为一年生禾本科杂草,近年来在稻田中发生有加重趋势。为了有效地防除稻田碎米知风草,本文研究了碎米知风草与稗草、千金子之间的竞争能力;碎米知风草与稗草混生对水稻产量性状的影响及其生态经济阈值;测定了 6种除草剂对碎米知风草14个不同种群的防效;运用Gowing法对噁唑酰草胺和氯氟吡氧乙酸混用防除不同时期碎米知风草进行了联合作
学位