水稻作為一種常見(jiàn)的糧食作物，在中國有著(zhù)悠久的種植歷史，種植地在南北方皆有分布。為了在有限的耕地上養活日益增長(cháng)的人口，科學(xué)家們一直在不斷探索，減少病害，提高稻米產(chǎn)量。稻瘟病被稱(chēng)為“水稻癌癥”，廣泛分布于世界各稻區，而且有可能發(fā)病于水稻的各生育期，是一種毀滅性的真菌病害，全球每年因稻瘟病造成的產(chǎn)量損失達數千萬(wàn)噸，威脅著(zhù)全球的糧食安全。江蘇省農業(yè)生產(chǎn)條件得天獨厚,素有“魚(yú)米之鄉”的美譽(yù)，作為我國水稻種植大省，早在古代就流傳著(zhù)“蘇湖熟，天下足”的諺語(yǔ)，現如今也是我國南方最大的粳稻生產(chǎn)省份。來(lái)自南京農業(yè)大學(xué)的一組研究團隊，在2018-2021年在江蘇省對稻瘟病的檢測展開(kāi)了相關(guān)研究。稻瘟?。≧B，由稻瘟病原菌引起）是全球水稻生產(chǎn)中最具破壞性的疾病，其可造成重大產(chǎn)量損失，并日益威脅著(zhù)全球糧食安全，且這一問(wèn)題在據統計，稻瘟病侵染每年引起的水稻產(chǎn)量損失能夠養活全球6000萬(wàn)人。因此，用通用指標準確檢測稻瘟病的發(fā)生對于早期病害預防和蔓延控制至關(guān)重要，但迄今尚未得到解決，且改善這種病害的早期預警在大多數亞洲小農戶(hù)田塊的可行性和準確性仍未得到充分實(shí)現?，F有的檢測RB發(fā)生的方法主要依賴(lài)于經(jīng)驗豐富的專(zhuān)業(yè)人員的目視檢查，這需要較高的時(shí)間和勞動(dòng)成本。最近，已證明反射光譜在揭示多空間尺度上由病原體侵染引起的復雜生理和光譜變化方面，以及在早期階段檢測癥狀方面具有巨大潛力，然而，是否可以開(kāi)發(fā)一種多空間尺度上RB檢測的通...
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2023
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隨著(zhù)我國經(jīng)濟的發(fā)展和能源結構的調整，煤炭仍然是我國主要的能源來(lái)源之一。但是，煤炭生產(chǎn)和消費過(guò)程中所產(chǎn)生的污染問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注。其中，煤礦污水排放問(wèn)題是其中之一。煤礦污水中含有大量的有害物質(zhì)，會(huì )對環(huán)境、生態(tài)和人體健康造成嚴重的影響。因此，治理煤礦污水排放問(wèn)題是一個(gè)備受關(guān)注的議題。今天給大家推薦的文章，是關(guān)于研究人員在礦井水質(zhì)的檢測的中，建立光譜反演模型，以助力高光譜技術(shù)在水污染監測中的應用。該方法的出現對于解決煤礦廢水治理問(wèn)題具有重要的意義。礦井水中的煤炭污染主要來(lái)自煤矸石的富集和浸出、洗煤廢水、煤礦滲水災害等，主要表現為水中煤濃度過(guò)高，這種礦井水用于農田灌溉時(shí)會(huì )使土壤累積形成“黑土”，從而導致土壤硬化，進(jìn)而導致植被退化、作物枯萎、產(chǎn)量下降等。礦井水滲入地下水或下水道直接進(jìn)入河流，一方面，其導致水資源浪費和河流污染，另一方面，因為礦井水中有很多煤粉，巖粉和細菌，長(cháng)期排放也會(huì )嚴重影響當地居民的飲用水健康。在土壤中，煤源碳不同于植物源有機碳，其元素組成缺乏植物和土壤微生物所需的氮、磷、鉀等礦質(zhì)營(yíng)養物質(zhì)，它穩定性較強，不僅使生物體的分解和利用變得極其困難，而且還干擾土壤有機碳的識別。并且礦井水中的煤濃度是礦井排水的主要指標，煤濃度的準確測定對礦井水的凈化和二次利用具有重要意義。然而目前，凝結沉淀+過(guò)濾工藝被廣泛用于去除礦井水中的煤，其在處理過(guò)程中加入大量活性劑、絮凝劑等化學(xué)物質(zhì)，由于對...
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隨著(zhù)人類(lèi)活動(dòng)的增加，塑料垃圾在我們的日常生活中越來(lái)越常見(jiàn)。塑料污染對環(huán)境和生態(tài)造成了嚴重的影響，對人類(lèi)的健康也有潛在的威脅。在這個(gè)背景下，如何高效地探測和處理塑料垃圾成為了全球環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題。傳統的塑料垃圾控制方案難以完全根除塑料垃圾的影響。近年來(lái)，新的探測方式已經(jīng)成為塑料垃圾問(wèn)題的熱門(mén)解決方案。其中，遙感探測技術(shù)日益成為新的研究方向，今天我們來(lái)了解一篇相關(guān)論文，希望能夠增強人們對光譜技術(shù)在塑料垃圾探測和處理中的認識和了解，同時(shí)也提高大家對環(huán)保問(wèn)題的意識和重視。ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測方面的應用a近年來(lái)，人們將重點(diǎn)放在利用衛星、飛機和無(wú)人機的光學(xué)傳感器等遙感技術(shù)探測塑料垃圾。隨著(zhù)對這些技術(shù)需求的不斷增加，至關(guān)重要的是，不僅要了解原始塑料的診斷光譜特性，而且要了解代表各種環(huán)境塑料的風(fēng)化和生物污染塑料的診斷光譜特性。目前，干塑料的光譜反射率已知，并已經(jīng)應用于材料回收領(lǐng)域，但其僅限于干塑料測量的評估項目。為了能夠識別河流、港口和海洋等水生環(huán)境中的塑料垃圾，需要獲取塑料潮濕時(shí)或被淹沒(méi)時(shí)的光譜特征。此外，其他水成分，如沉積物或藻類(lèi)，也可能會(huì )進(jìn)一步影響塑料物品的反射信號。迄今為止，只有有限數量的高質(zhì)量數據集被發(fā)布在開(kāi)放獲取的存儲庫中，數據集中包括潮濕塑料垃圾和水中塑料垃圾的高光譜測量。由于環(huán)境中的塑料在聚合物類(lèi)型、顏色、透明度、厚度、狀態(tài)(原始的、生物污染的...
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黑土地是指具有黑色或者暗黑色腐殖質(zhì)表土層，性狀好、肥力高的耕地，這類(lèi)耕地可用于糧食生產(chǎn)。黑土地是地球上最珍貴的土壤資源，地球上一共有四塊黑土地，分別是烏克蘭的烏克蘭平原、美國的密西西比平原、中國的東北平原以及南美洲阿根廷連至烏拉圭的潘帕大草原。我國東北平原典型黑土區耕地面積約2.78億畝，是重要的糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區和全國最大的商品糧生產(chǎn)基地。然而，近年來(lái)相關(guān)研究和調查發(fā)現，由于掠奪經(jīng)營(yíng)、水土流失等原因，黑土層厚度已逐漸減少，土壤有機質(zhì)含量也明顯降低，土壤侵蝕成了黑土地不容忽視的問(wèn)題之一。保護黑土地對于保障國家糧食安全、生態(tài)安全，促進(jìn)農業(yè)綠色可持續發(fā)展具有重大的意義。接下來(lái)我們了解一篇在黑土地區探測土壤侵蝕狀況的論文。ASD Fieldspec 3 FR光譜儀在東北典型黑土地區農田土壤侵蝕熱點(diǎn)探測方面的應用土地退化影響著(zhù)世界上大約三分之一的農田 ，其中土壤侵蝕是最嚴重和最廣泛的退化形式。在侵蝕嚴重的地區，土壤剖面可能出現明顯的截斷現象，導致富含碳和營(yíng)養豐富的表土物質(zhì)空間重組，造成土壤有機碳（SOC）加速損失，土壤肥力下降，從而影響退化農田的糧食生產(chǎn)。據估計，每10厘米土壤損失作物產(chǎn)量平均減少約4%，而由于農業(yè)管理不當和施肥水平低，發(fā)展中國家減產(chǎn)的程度可能會(huì )加劇。聯(lián)合國可持續發(fā)展目標框架下的土地退化中立方案明確采用了SOC作為評估和監測土地退化狀況的關(guān)鍵指標。因此，更好地了解發(fā)生土壤侵蝕的...
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2023
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06
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生魚(yú)片又稱(chēng)魚(yú)生，古稱(chēng)魚(yú)膾，起源于中國，最早文字記錄可以追溯到周朝，有著(zhù)悠久的食用歷史，后傳至日本及朝鮮半島等地，在日本稱(chēng)刺身，是日本料理中最為常見(jiàn)的菜品。生魚(yú)片制作簡(jiǎn)單，食用可口，營(yíng)養豐富。從營(yíng)養學(xué)角度說(shuō)，生魚(yú)片沒(méi)有經(jīng)過(guò)傳統的炒、炸、蒸等烹飪方法，因此營(yíng)養物質(zhì)完全沒(méi)有流失，是一道極富營(yíng)養的菜肴。但是從衛生角度考慮 ... ...生魚(yú)片是一種傳統的日本食品，在日本以外的許多國家都很流行，但嚴重的健康風(fēng)險，如腹痛，腹瀉，嘔吐，以及由生魚(yú)片上常見(jiàn)的寄生蟲(chóng)引起的器官損傷，是消費者擔心的因素。冷凍處理是一種有效殺滅寄生蟲(chóng)的方法，但由于可接受的溫度范圍窄，無(wú)法廣泛應用；過(guò)高的溫度無(wú)法完全消除所有寄生蟲(chóng)，而過(guò)低的溫度會(huì )損害生魚(yú)片的風(fēng)味。因此，有必要開(kāi)發(fā)一種寄生蟲(chóng)檢測方法，以便清除被感染的生魚(yú)片。傳統的生魚(yú)片寄生蟲(chóng)檢測方法主要有顯微鏡法、免疫熒光法、聚合酶鏈式反應法等，但這些方法耗時(shí)費力，不易實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。因此，迫切需要一種快速、簡(jiǎn)便、可靠、智能的生魚(yú)片寄生蟲(chóng)檢測方法。目前，可見(jiàn)光和近紅外（VIS/NIR）光譜在食品質(zhì)量檢測中的應用已經(jīng)很成熟，包括疾病監測、害蟲(chóng)檢測、蛋白質(zhì)和脂肪含量評估等。然而，寄生蟲(chóng)非常小，利用VIS/NIR高光譜成像技術(shù)能否檢測到生魚(yú)片上的寄生蟲(chóng)仍然是一個(gè)未知的問(wèn)題。利用VIS/NIR高光譜成像進(jìn)行生魚(yú)片寄生蟲(chóng)檢測基于此，在所附的文章中， 研究者們首次探討了Resonon Pi...
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2023
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海水富營(yíng)養化是海洋水體中N、P等營(yíng)養鹽含量過(guò)多，導致水體中藻類(lèi)等生物過(guò)度繁殖，從而引發(fā)水體生態(tài)系統的失衡現象。環(huán)境變化和水體富營(yíng)養化是當前許多湖泊及水域面臨的嚴峻挑戰。為了及時(shí)發(fā)現湖泊水質(zhì)變化,水體監測是關(guān)鍵所在。遙感監測技術(shù)的發(fā)展為水體監測帶來(lái)了新機遇。遙感技術(shù)可以通過(guò)機載高光譜獲取大范圍的水體光譜信息，從而快速、準確了解水體的變化情況。遙感監測可以提高監測效率，減少人力和物力的投入，降低監測成本。在山東半島南部膠州灣典型海水養殖區，學(xué)者們就利用高光譜遙感開(kāi)展了海水富營(yíng)養化的監測。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營(yíng)養化由于土地利用的不斷變化、森林砍伐和化石燃料的燃燒，溫室氣體排放急劇增加，從而導致海洋富營(yíng)養化、洪水泛濫等嚴重的全球性挑戰。近年來(lái)，由于海產(chǎn)品消費的增加，海水養殖成為一個(gè)迅速擴大的全球市場(chǎng)。而不合理的養殖方式、過(guò)度的養殖生產(chǎn)，以及大量污染物直接排放到海洋養殖區中，會(huì )造成赤潮等其他災害。這些問(wèn)題會(huì )導致嚴重的環(huán)境污染、生態(tài)失衡和沿海水域富營(yíng)養化。為了從源頭上減少污染排放，阻止海水養殖水質(zhì)惡化，需要快速準確地了解海水養殖水質(zhì)參數濃度的時(shí)空特征、演變過(guò)程、影響因素等信息。隨著(zhù)遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步，高光譜遙感技術(shù)因其精度高、波段多、信息量大等優(yōu)點(diǎn)在遙感水質(zhì)監測中得到了廣泛的應用。而機載高光譜遙感具有空間分辨率高、時(shí)間分辨率高、圖像采集靈活等優(yōu)點(diǎn)，為區域水質(zhì)監測的應用提...
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據人類(lèi)目前所知，昆蟲(chóng)的種類(lèi)有100多萬(wàn)種，是地球上數量最多的動(dòng)物群體。在《昆蟲(chóng)記》中，法布爾將昆蟲(chóng)世界化作供人類(lèi)獲得知識、趣味、美感和思想的美文，以文藝趣味的筆觸記錄了100多種昆蟲(chóng)的本能與習性，展現了一部“昆蟲(chóng)的史詩(shī)”。但種類(lèi)繁多、形態(tài)各異的昆蟲(chóng)，除了法布爾筆下的靈性和趣味，還有不可忽視的侵害和威脅。1998年，我國在山西省首次發(fā)現紅脂大小蠹，當地林木大面積受到侵害，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展也嚴重受損。隨著(zhù)紅脂大小蠹的擴散蔓延，我國科研人員對森林受到的侵害愈加重視，并通過(guò)相關(guān)研究，提供了對其進(jìn)行監測的方向。利用機載高光譜成像進(jìn)行樹(shù)木水平紅脂大小蠹侵染的早期監測森林在陸地生態(tài)系統中發(fā)揮著(zhù)必不可少的作用，提供著(zhù)水資源保存、侵蝕控制、緩和氣候變化和碳固存等各種生態(tài)服務(wù)。同時(shí)也面臨著(zhù)生物和非生物因素的脅迫。入侵害蟲(chóng)紅脂大小蠹（RTB）在中國東北部蔓延，造成嚴重的經(jīng)濟和生態(tài)損失。早期識別和侵染樹(shù)木的處理對于避免其蔓延和侵染爆發(fā)至關(guān)重要。高空間分辨率的高光譜數據具有監測單木尺度樹(shù)皮甲蟲(chóng)早期侵染的潛力，但尚未進(jìn)行相關(guān)研究?；诖?，為填補研究空白， 來(lái)自北京林業(yè)大學(xué)的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機在中國遼寧省進(jìn)行了相關(guān)研究。首先調查了RTB侵染油松后光譜特征的變化。其次，利用RF分類(lèi)器比較不同光譜特征區分RTB階段的性能。最后，探索了深度學(xué)習...
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2020年11月24日4時(shí)30分長(cháng)征五號遙五運載火箭點(diǎn)火升空托舉嫦娥五號探測器送入預定軌道意味著(zhù)人類(lèi)時(shí)隔44年再次從月球帶回了巖石和土壤樣品上一次月球采樣返回任務(wù)是1976年蘇聯(lián)的月球24號美國在阿波羅十一號成功登月之后，進(jìn)行了6次發(fā)射任務(wù)，其中有5次都獲得了成功，一共將12名宇航員送上了月球，帶回來(lái)了382公斤的月球土壤。中美兩國于1979年1月1日正式建交；而就在這前夕的1978年，美國國家安全事務(wù)顧問(wèn)布熱津斯基訪(fǎng)華時(shí)，為表示友好，向中國贈送了1克月巖。地質(zhì)學(xué)家將1g月壤等分成兩份，每份重量0.5g，一份用于研究，另一份用來(lái)展覽。如今，我們自己從月球帶回1731克月壤！北京時(shí)間2022年10月10 日，國際科學(xué)期刊《自然 · 通訊》（Nature Communications）在線(xiàn)發(fā)布我國嫦娥五號樣品的一項研究成果。中國科學(xué)院國家天文臺李春來(lái)、劉建軍研究員領(lǐng)導的團隊，結合嫦娥五號月球樣品的實(shí)驗室分析結果和遙感探測數據，解答了過(guò)去對月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑，糾正了月球晚期玄武巖獨特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結果。根據以往地基望遠鏡和月球軌道器遙感光譜數據的分析，普遍認為月球正面西部晚期月海玄武巖覆蓋的區域富含橄欖石，這是約束月球晚期玄武巖成因的重要因素。然而該推論是否正確，由于缺乏實(shí)際樣品的分析而無(wú)法證實(shí)。嫦娥五號成功著(zhù)落于月球風(fēng)暴洋東北部的玄武巖平原，返回樣品...
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2023
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蘋(píng)果是一種常見(jiàn)而又神奇的水果。很多人學(xué)會(huì )的第一個(gè)英語(yǔ)單詞可能就是Apple；從樹(shù)上掉下來(lái)，砸到牛頓，啟發(fā)牛頓的也是蘋(píng)果；引領(lǐng)消費時(shí)代數碼潮流的蘋(píng)果公司，logo是被咬了一口的蘋(píng)果~對于這種大家經(jīng)常吃的香甜水果，追本溯源，是來(lái)自薔薇科蘋(píng)果屬的雜交水果。蘋(píng)果的祖先，是一種叫做“新疆野蘋(píng)果”的植物，生長(cháng)在我國新疆和中亞地區，后來(lái)伴隨人類(lèi)活動(dòng)擴散開(kāi)來(lái)，果農們也一代代與蘋(píng)果樹(shù)斗智斗勇，通過(guò)雜交等方式把他們調教的越來(lái)越美味?，F代農業(yè)，為滿(mǎn)足大家更多需求，蘋(píng)果的雜交育種依舊在進(jìn)行，人類(lèi)學(xué)會(huì )了利用更先進(jìn)的技術(shù)，今天推薦大家了解一篇通過(guò)高光譜成像來(lái)預測蘋(píng)果雜交后香氣的優(yōu)秀文章?；赗esonon PIKA XC2高光譜成像預測蘋(píng)果雜交后代香氣蘋(píng)果是世界上最受歡迎且有價(jià)值的水果之一。質(zhì)地、風(fēng)味和營(yíng)養是蘋(píng)果最重要的品質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，香氣在蘋(píng)果風(fēng)味中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。提高蘋(píng)果香氣是育種和篩選的目標。因此，構建蘋(píng)果香氣成分評估模型至關(guān)重要。高光譜成像技術(shù)（HSI）結合二維成像技術(shù)實(shí)現光譜全圖像信息獲取，因其快速、有效和無(wú)損特征而廣泛應用在農業(yè)、食品和化學(xué)領(lǐng)域?；诖?，在本文中，來(lái)自西北農林科技大學(xué)園藝學(xué)院的研究人員利用高光譜成像（PIKA XC2 高光譜相機，Resonon Inc., Bozeman，MT，USA）建立了‘Honeycrisp’בMaodi’雜交后代的香氣成分預測模型，初步實(shí)現了...
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車(chē)厘子，相信大家都不陌生，畢竟“車(chē)厘子自由”曾經(jīng)也是風(fēng)靡一時(shí)的網(wǎng)絡(luò )熱詞。但是車(chē)厘茄是什么呢?車(chē)厘子的變種？車(chē)厘子和茄子的結合？空想不如實(shí)干，看看度娘怎么說(shuō)......嚯，原來(lái)車(chē)厘茄就是常見(jiàn)的小番茄！另外，小加還了解到車(chē)厘茄含有豐富的維他命和十分高的鐵質(zhì)含量，不僅有美容功效，還可以預防出現貧血，可謂是值得多次購買(mǎi)的營(yíng)養好物。但是購買(mǎi)時(shí)，我們只能通過(guò)樸素的雙眼判斷其好壞，如果從專(zhuān)業(yè)性的角度出發(fā)，該如何評估車(chē)厘茄的質(zhì)量呢？答案就在下面這篇論文里，快一起來(lái)看看吧！基于深度學(xué)習和高光譜圖像估算車(chē)厘茄可溶性固形物含量及硬度車(chē)厘茄（Solanum lycopersicum）因其特殊的香味深受世界各地消費者喜愛(ài)?？扇苄怨绦挝铮⊿SC）和硬度是評估產(chǎn)品質(zhì)量的兩個(gè)主要指標?，F存的測量技術(shù)主要依賴(lài)于化學(xué)方法。然而，這種破壞性的方法不適用于大面積的測量。高光譜成像技術(shù)可以同時(shí)獲取光譜信息和空間信息，已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，如植物病害脅迫檢測、工業(yè)食品包裝、醫學(xué)圖像分類(lèi)及水果質(zhì)量分析?；诖?，來(lái)自浙江工業(yè)大學(xué)和浙江省農業(yè)科學(xué)院的研究人員選擇當地主流的車(chē)厘茄（Zheyingfen-1）為研究對象，測量其硬度和SSC，并基于高光譜圖像（PIKA XC 高光譜相機，Resonon Inc.，Bozeman，MT，USA）和相應的深度學(xué)習回歸模型開(kāi)發(fā)了無(wú)損式測量技術(shù)。高光譜成像系統【結果】（A）校正的光譜反射率圖。（...
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