基于语义分割网络模型的核桃叶片焦枯程度估计研究

1

作者 司恒山 何子奇 +2 位作者 李志鹏 陆森 张劲松 《林业科学研究》 北大核心 2025年第1期28-38,共11页

[目的]实现核桃叶片焦叶程度的准确定量化,为科学精准治理焦叶症提供科学依据。[方法]以核桃叶片复杂背景图像为研究对象,提出基于语义分割网络模型的核桃叶片焦叶症分级方法。首先对焦叶叶片图像进行分割,主要包括两个阶段,第一阶段采... [目的]实现核桃叶片焦叶程度的准确定量化,为科学精准治理焦叶症提供科学依据。[方法]以核桃叶片复杂背景图像为研究对象,提出基于语义分割网络模型的核桃叶片焦叶症分级方法。首先对焦叶叶片图像进行分割,主要包括两个阶段,第一阶段采用Segment Anything(SAM)模型在复杂自然背景下提取目标叶片的边缘轮廓,第二阶段分别使用SAM和Mask R-CNN模型,对焦叶叶片进行分割。然后,提出了核桃叶片焦叶程度的分级标准与方法。[结果]SAM和Mask R-CNN模型都具有较好地核桃焦叶叶片识别和分割能力。SAM模型虽然分割时需点选标识目标区域,但该模型无需再次训练即可直接运行,具有较好的可操作性和交互性。相比之下,经训练后的Mask R-CNN模型分割精度更高,其像素精度、平均像素精度、平均交并比分别为98.95%、98.19%、95.94%。同时,基于Mask R-CNN模型的核桃叶片焦叶程度的分级平均准确率达到91.29%。[结论]在复杂自然背景下,采用基于语义分割网络模型的两阶段核桃叶片焦叶程度分级方法,能够准确地对核桃叶片焦叶部位进行识别和分割,为核桃焦叶程度等级划分提供了理论依据,对核桃焦叶症的精准防控提供了技术支撑。 展开更多

关键词 核桃叶片 焦叶症 严重程度分级 复杂背景 语义分割

在线阅读 下载PDF 职称材料

叶片生理性焦枯对核桃叶片生理状况和果实品质的影响

2

作者 王霞磊 乔文艳 +3 位作者 梁鑫淼 贾鹏 陈利英 齐国辉 《经济林研究》 北大核心 2025年第1期180-188,共9页

【目的】为核桃的栽培管理提供参考,提高核桃的产量和品质。【方法】以‘绿岭’核桃树为试材,按焦枯程度占整片叶的百分比将核桃树进行分级(〇、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),定期采集结果枝上发生焦枯的叶片,成熟期采集坚果,并测定和分析相关生理指... 【目的】为核桃的栽培管理提供参考,提高核桃的产量和品质。【方法】以‘绿岭’核桃树为试材,按焦枯程度占整片叶的百分比将核桃树进行分级(〇、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),定期采集结果枝上发生焦枯的叶片,成熟期采集坚果,并测定和分析相关生理指标,对5种焦枯级别的核桃坚果的14个指标数据进行降维处理后采用主成分分析法进行综合评价。【结果】焦枯程度与叶片可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量以及POD活性正相关,但相关性不显著,相关系数分别为0.087、0.120、0.475、0.164;焦枯程度与叶片SOD、CAT活性以及MDA含量均极显著正相关,相关系数分别为0.851、0.709、0.840。主成分分析结果表明,第1主成分特征值为7.323,贡献率为52.305%,其中纵径、横径、侧径、单果质量、出仁率、可溶性糖含量、脂肪含量、SOD活性、POD活性在此主成分上有较高的荷载,是用来评价果实品质的重要指标。综合评价结果表明,焦枯〇级的综合得分最高(1.83),Ⅳ级最低(-2.02)。随焦枯程度的逐渐增加,核桃坚果的纵径、横径、侧径、单果质量、出仁率、脂肪含量均呈现逐渐下降的趋势。【结论】生理性焦枯破坏了‘绿岭’核桃叶片细胞膜的透性,使营养物质代谢发生变化,核桃坚果的综合性状表现随焦枯程度的加重逐渐变差。 展开更多

关键词 核桃叶片 生理性焦枯 渗透调节物质 抗氧化酶 坚果品质 综合评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

核桃叶片生理性焦枯与矿质元素关系研究

3

作者 王霞磊 梁鑫淼 +3 位作者 刘佳乐 贾鹏 陈利英 齐国辉 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2024年第1期140-149,共10页

[目的]以叶片营养诊断为主的方法对核桃叶片的矿质元素等指标进行测定和分析,找出核桃叶片焦枯发生的原因,为核桃生产栽培管理提供理论依据。[方法]按叶片焦枯程度对核桃树进行分级,测定不同焦枯程度、不同时期核桃叶片中N、P、K、Na、C... [目的]以叶片营养诊断为主的方法对核桃叶片的矿质元素等指标进行测定和分析,找出核桃叶片焦枯发生的原因,为核桃生产栽培管理提供理论依据。[方法]按叶片焦枯程度对核桃树进行分级,测定不同焦枯程度、不同时期核桃叶片中N、P、K、Na、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B元素含量、叶绿素含量,并进行叶片矿质元素间、矿质元素与焦枯程度之间的相关性分析和多元Logistic回归分析。[结果]不同焦枯程度的叶片光合色素的含量随着焦枯程度及时间的推移大体呈下降的趋势,焦枯现象会从叶缘向叶片中部发展。病情程度与N含量呈显著正相关,相关系数为0.63,与P含量呈极显著正相关,相关系数为0.76,与Mn、B含量呈极显著负相关,相关系数分别为-0.73、-0.91。B含量与病情程度的Logistic回归系数值为-0.872,且呈现出0.05水平的显著性(p<0.05),对焦枯程度有显著的负向影响关系。且喷施不同浓度的B肥后焦枯症状得到了有效缓解。[结论]测定分析了‘绿岭’核桃焦枯叶片11种矿质元素含量的关系,发现缺B是引起‘绿岭’核桃叶片焦枯的最主要原因。 展开更多

关键词 核桃叶片 矿质元素 生理性焦枯

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于OpenCV的核桃叶片褐斑病自动识别与面积量化方法研究 被引量：2

4

作者 魏宇婷 雷泽宇 严俊萧 《农业与技术》 2024年第7期48-52,共5页

本研究开发了一种自动检测和量化核桃叶片褐斑病面积的方法,结合图像采集技术和图像处理算法,有效识别和量化叶片上的病斑。实验室环境下的图像预处理包括去噪、增强对比度和颜色分割,提高识别精度。利用形态学操作和算法计算病斑面积,... 本研究开发了一种自动检测和量化核桃叶片褐斑病面积的方法,结合图像采集技术和图像处理算法,有效识别和量化叶片上的病斑。实验室环境下的图像预处理包括去噪、增强对比度和颜色分割,提高识别精度。利用形态学操作和算法计算病斑面积,与专家手动测量对比验证了方法的准确性。研究显示,该方法在不同条件下均保持高准确性和稳定性,显著提升检测效率。未来工作包括算法优化、硬件改进和扩展应用范围。本研究为植物病理学领域提供有效技术,促进智能农业技术发展,预期未来实现更高效环保的农业生产。 展开更多

关键词 核桃叶片 褐斑病 自动检测 图像处理 病害管理 智能农业

在线阅读 下载PDF 职称材料

铁核桃叶片多酚含量与相关酶活性及抗氧化能力的关系 被引量：3

5

作者 张睿 史斌斌 +2 位作者 张文娥 李雪 潘学军 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期677-684,共8页

以铁核桃‘黔核7号’叶片为试材,研究了叶片发育过程中多酚含量、多酚代谢相关酶活性、抗氧化能力变化以及它们之间的调控关系。结果表明:(1)‘黔核7号’叶片中酚酸和黄酮类物质是主要的抗氧化多酚;DAPHS、PAL、C4H和4CL等4种酶在多酚... 以铁核桃‘黔核7号’叶片为试材,研究了叶片发育过程中多酚含量、多酚代谢相关酶活性、抗氧化能力变化以及它们之间的调控关系。结果表明:(1)‘黔核7号’叶片中酚酸和黄酮类物质是主要的抗氧化多酚;DAPHS、PAL、C4H和4CL等4种酶在多酚合成中发挥着重要作用;而叶片发育后期多酚分解代谢相关酶(POD,PPO)活性较高,且PPO在多酚氧化中起主要作用。(2)叶片发育进程中,叶片多酚提取液对ABTS及DPPH自由基清除能力总体表现为降低趋势,而对FRAP和铁氰化钾还原能力(PFRAP)则表现为上升趋势。(3)叶片发育进程中,其酚酸含量与PAL和C4H活性呈显著正相关关系,与DAPHS活性的正相关性也较高;PPO活性与酚酸及黄酮类化合物含量呈显著负相关关系。(4)叶片酚酸含量与4种抗氧化能力指标的相关性均达到显著或极显著水平,合成酶中的PAL、C4H和CHI活性与抗氧化能力指标之间的相关性也强于其他酶,其中与ABTS及DPPH自由基清除能力呈正相关关系,与FRAP和PFRAP呈负相关关系;而氧化酶PPO和POD活性与ABTS及DPPH自由基清除能力呈负相关关系,与FRAP和PFRAP呈正相关关系。 展开更多

关键词 核桃叶片 多酚 多酚代谢酶 抗氧化活性 相关性

在线阅读 下载PDF 职称材料

‘清香’核桃叶片叶绿素含量高光谱估测模型研究 被引量：1

6

作者 陈学兄 杨天剑 +1 位作者 张小军 刘群龙 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期125-133,共9页

为实现快速、无损、精确地估测核桃叶片叶绿素含量,以山西威特核桃示范园的‘清香’核桃为试验对象,基于田间人工定量施肥试验,利用皮尔逊(Pearson)相关分析法筛选与果实不同生育期叶片绿色度(SPAD值)呈极显著相关的光谱特征参量,并以... 为实现快速、无损、精确地估测核桃叶片叶绿素含量,以山西威特核桃示范园的‘清香’核桃为试验对象,基于田间人工定量施肥试验,利用皮尔逊(Pearson)相关分析法筛选与果实不同生育期叶片绿色度(SPAD值)呈极显著相关的光谱特征参量,并以筛选出的光谱特征参量为自变量,采用回归分析构建‘清香’核桃果实不同生育期叶片SPAD值的估测模型。结果表明,核桃果实不同生育期叶片原始光谱曲线的总体变化趋势基本一致;不同生育期叶片SPAD值与原始光谱和一阶微分光谱的相关性差异显著,其中果实速生期叶片SPAD值与原始光谱的所有波段呈负相关关系,在波段705 nm处相关系数高达0.4565;红边蓝边面积的归一化值[(S_(Dr)-S_(Db))/(S_(Dr)+S_(Db))]可较好地估测速生期和脂化期叶片的SPAD值,在果实速生期(S_(Dr)-S_(Db))/(S_(Dr)+S_(Db))与叶片SPAD值的关系以指数模型为最佳,而在果实脂化期对叶片SPAD值估测以二次多项式模型最优,2个时期检验模型的均方根误差分别为0.4768、0.5323,相对误差分别为0.8862和0.7766,均较小;MERIS陆地叶绿素指数(M_(TCI))可较好地估测果实硬核期和成熟期叶片的SPAD值,其中果实硬核期以线性模型的检验精度更高,均方根误差和相对误差分别为0.5040和0.8442,而果实成熟期以M_(TCI)的二次多项式模型估测叶片SPAD值最优,检验模型决定系数(R^(2))为0.8211,均方根误差和相对误差分别为0.9576、1.4819,说明以上模型能较好地估测核桃叶片叶绿素含量,且不同生育期的适用模型有所不同。 展开更多

关键词 核桃叶片 叶绿素含量 光谱参数 高光谱特征 估测模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

核桃叶片内多酚黄酮类成分对低温胁迫的响应 被引量：11

7

作者 宋静武 殷德松 +4 位作者 赵弟广 齐贝贝 陈莹莹 周玲 彭磊 《河北林果研究》 2017年第1期34-41,共8页

作为植物体内重要的次生代谢物,植物多酚对研究植物防御极端环境的基础有重要作用。为了了解核桃内多酚类成分对不同寒冷温度响应的含量变化,采用0℃、-2℃、-4℃、-6℃、-8℃几个低温进行处理,研究了在不同时间核桃叶片多种成分(多酚... 作为植物体内重要的次生代谢物,植物多酚对研究植物防御极端环境的基础有重要作用。为了了解核桃内多酚类成分对不同寒冷温度响应的含量变化,采用0℃、-2℃、-4℃、-6℃、-8℃几个低温进行处理,研究了在不同时间核桃叶片多种成分(多酚、黄酮、花青素、还原型VC)对低温胁迫响应的规律。结果表明:核桃叶片黄酮、茶多酚、花青素含量在不同低温胁迫下呈先降后升的变化规律,还原型VC含量在不同的低温胁迫下呈先升后降的变化规律;黄酮含量在-8℃胁迫24h后达最高值23.64mg/g,多酚含量在-6℃胁迫72h后达到最高值36.71%,花青素含量在-6℃胁迫48h后达到最高值5.22 mg/g,还原型VC含量在-2℃胁迫72h后达到最高值193.60mg/100g。这些结果表明,核桃叶片内源物质含量和低温胁迫有较强的相关性。 展开更多

关键词 核桃叶片 低温胁迫 黄酮 多酚 花青素 还原型VC

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同生长时期核桃叶片中挥发性有机物的GC-IMS分析 被引量：4

8

作者 王茹 罗莎莎 +4 位作者 王如月 杨梦思 孙雅丽 虎海防 张萍 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期57-73,共17页

【目的】探索不同生长时期核桃叶片中挥发性有机物特征,明确核桃叶片的挥发性成分;比较不同时期核桃叶片中挥发性成分差异,构建不同生长时期核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱,为开展核桃种质资源叶片利用提供参考依据。【方法】采用... 【目的】探索不同生长时期核桃叶片中挥发性有机物特征,明确核桃叶片的挥发性成分;比较不同时期核桃叶片中挥发性成分差异,构建不同生长时期核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱,为开展核桃种质资源叶片利用提供参考依据。【方法】采用气相色谱-离子迁移谱法(GC-IMS)对4个不同生长时期(5、6、7和8月)8个核桃品种叶片的挥发性物质成分进行检测;利用GC-IMS二维谱图、指纹图谱结合主成分分析(PCA)比较不同生长时期核桃叶片的挥发性成分差异。【结果】GC-IMS对4个生长时期8个核桃品种叶片共检测出102种挥发性成分,包括萜烯类12种、酯类30种、醛类24种、醇类19种、酮类9种、其他类8种,其中32种挥发性物质是4个生长时期核桃叶片共同检测到的组分,包括芳香醇、壬醛、桉叶油醇、桉叶油醇二聚体、正己酸乙酯、正己酸乙酯二聚体、乙酸戊酯、正乙醇、2-已烯醛、正己醛、庚醛、异丁酸乙酯、丙酸乙酯、2-甲基丁醛、异戊醛、乙酸乙酯、乙醇、异戊酸乙酯、3-甲基-1-戊醇、1-戊醇、丁酸己酯、丁酸丙酯。核桃叶片生长程度对其挥发性组分影响很大,‘温185’、‘新新2’、‘纸皮’、‘美国红核桃’、和‘紫金’核桃的挥发性物质总含量5—8月呈先增长后下降的趋势,6月挥发物质含量达到最高;‘山核桃’、‘美国东部黑核桃’和‘小果黑核桃’的挥发性物质总含量5—7月呈上升趋势,7—8月呈下降趋势,7月挥发性物质含量达到最高。不同生长时期核桃叶片挥发性物质种类和含量变化明显,部分挥发性物质随核桃叶片生长逐步减少。【结论】不同生长时期核桃叶片挥发性成分在物质种类上差异较小,但相对含量存在较大差异,其中萜烯类和酯类物质随核桃叶片生长发育先增加后减少,醇类物质随生长时期变化先降低后升高。 展开更多

关键词 气相色谱-离子迁移谱技术 指纹图谱 挥发性物质 核桃叶片

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用GC-IMS分析不同核桃品种叶片中挥发性物质的指纹差异 被引量：8

9

作者 王茹 褚奋飞 +1 位作者 孙雅丽 虎海防 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1930-1941,共12页

【目的】探索不同核桃品种叶片的挥发性有机物特征,比较各核桃叶片之间的差异,构建不同种核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱。【方法】采用气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography ion mobility spectrometry GCIMS)分析美国东... 【目的】探索不同核桃品种叶片的挥发性有机物特征,比较各核桃叶片之间的差异,构建不同种核桃叶片的挥发性有机物气味指纹图谱。【方法】采用气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography ion mobility spectrometry GCIMS)分析美国东部黑核桃、美国比尔黑核桃、温185、新新2、纸皮、美国红核桃、紫金和山核桃等8个核桃品种叶片气味指纹图谱,利用主成分分析法(principal component analysis,PCA),分析其挥发性物质(volatile organic compounds,VOCs)气味指纹图谱差异。【结果】8个核桃品种叶片中含有的挥发性有机物主要包括萜烯类、酯类、醛类、醇类和少量酮类等物质。不同属及不同品种核桃叶片中的挥发性有机物差异很大,温185、新新2、纸皮、紫金、美国红核桃的亲缘关系较近,属于胡桃属;美国东部黑核桃和美国比尔黑核桃作为黑核桃品种资源,属于核桃属;山核桃为山核桃属,与其他核桃叶片区分开。在胡桃属中甲硫醚和β-石竹烯等的含量在温185中高于其他核桃叶片;乙酸异戊酯含量在新新2中高于其他核桃叶片;乙偶姻含量在美国红核桃叶中高于其他核桃叶片,可以用于区分温185、新新2、纸皮和美国红核桃;其中两种美国黑核桃叶片中的挥发性有机物比较相似,但庚醛含量在美国东部黑核桃叶片中高于美国比尔黑核桃叶片;可以将核桃属内两种美国黑核桃叶片区分开。丙醇含量在山核桃叶片中高于其他属。【结论】美国东部黑核桃、美国比尔黑核桃、温185、新新2、纸皮、美国红核桃、紫金和山核桃虽都为核桃,但他们的挥发性有机物所呈现的指纹图谱差异明显。通过PCA和指纹图谱分析,可很好地区分8个不同核桃品种的差异。 展开更多

关键词 核桃叶片 气相色谱-离子迁移谱技术 主成分分析 气味指纹 挥发性物质

在线阅读 下载PDF 职称材料

利用GC-IMS分析3个核桃品种叶片挥发性物质指纹差异 被引量：1

10

作者 王如月 罗莎莎 +2 位作者 王茹 虎海防 孙雅丽 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2764-2778,共15页

【目的】研究挥发性有机物在3个核桃品种叶片中的特性,比较各核桃叶片之间挥发性物质差异程度,构建3个核桃品种挥发性有机物气味指纹图谱。【方法】用气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography ion mobility spectrometry GC-IMS)分... 【目的】研究挥发性有机物在3个核桃品种叶片中的特性,比较各核桃叶片之间挥发性物质差异程度,构建3个核桃品种挥发性有机物气味指纹图谱。【方法】用气相色谱-离子迁移谱技术(gas chromatography ion mobility spectrometry GC-IMS)分析山核桃、温185和美国红核桃叶片中挥发性物质气味指纹图谱,利用方差分析法、主成分分析法,分析其叶片中挥发性物质气味指纹图谱差异。【结果】不同核桃品种叶片中含有的挥发性物质包括醇类、酯类、醛类、萜烯类及少量酮类和呋喃类物质。3个核桃品种之间挥发性成分差异较大,在美国红核桃中的乙酸乙酯、β-蒎烯二聚体和丙酮挥发性物质含量与温185有较大差异,在山核桃中2-乙烯醛、桉叶油醇及2,5-二甲基呋喃含量较高且与温185和美国红核桃有较大差异。【结论】山核桃、温185、美国红核桃所呈现的指纹图谱有明显差异,且醇类在山核桃中含量较高,萜烯类在美国红核桃中含量较高;温185在酯类中含量与山核桃和美国红核桃较高且有差异。 展开更多

关键词 气相色谱-离子迁移谱技术 指纹图谱 挥发性物质 核桃叶片

在线阅读 下载PDF 职称材料

UPLC-PDA-MS/MS测定红瓤核桃中花青苷类物质 被引量：10

11

作者 李永洲 尚军华 +3 位作者 周奕菲 吴文江 揭 波 吴国良 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期207-214,共8页

采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器串联质谱定性和定量检测方法对不同时期的红瓤核桃树叶片及果皮提取物进行初步分析。样品选取于河南农业大学园艺学院果树试验站,从发芽初期开始定期采红瓤核桃的叶片,采样分为3个时期(发芽初期、... 采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器串联质谱定性和定量检测方法对不同时期的红瓤核桃树叶片及果皮提取物进行初步分析。样品选取于河南农业大学园艺学院果树试验站,从发芽初期开始定期采红瓤核桃的叶片,采样分为3个时期(发芽初期、生长期、结果期),绿皮普通核桃叶片为对照,在果实成熟期分别取红瓤核桃和普通核桃果皮。液相色谱与质谱的检测结果表明:8种目标化合物的定量限为0.60~0.90μg/m L,在0~300μg/L范围内呈现良好的线性关系,相关系数(R^2)为0.999 0~0.999 6。采用该方法对不同时期的红瓤核桃叶片和果皮与普通核桃叶片和果皮进行分析,发现核桃果皮和叶片中的主要花青苷类物质的成分和含量的差异有统计学意义。该方法具有易操作、灵敏度高、重复性好、花青苷类物质的分析覆盖面广的特点,可用于核桃中花青苷类成分快速鉴定及含量测定。 展开更多

关键词 红瓤核桃叶片和果皮 超高效液相色谱-二极管阵列检测器串联质谱 花青苷

在线阅读 下载PDF 职称材料