检索结果-内蒙古大学图书馆

智慧农业（中英文） 2020年第1期2卷 23-42页

作者：徐凌翔陈佳玮丁国辉卢伟丁艳锋朱艳周济南京农业大学作物表型组学交叉研究中心/中英植物表型组学联合研究中心/江苏省现代作物生产协同创新中心/现代作物生产省部共建协同创新中心江苏南京210095 南京农业大学工学院/江苏省现代设施农业技术与装备工程实验室江苏南京210095 国家信息农业工程技术中心/农业农村部农作物系统分析及决策重点实验室/智慧农业教育部工程研究中心/江苏省信息农业高技术研究重点实验室江苏南京210095 数字科学研发部英国国立农业植物研究所/剑桥作物研究中心英国剑桥CB30LE

植物表型组学研究正逐渐向综合化、规模化、多尺度和高通量的方向快速发展。本文首先介绍了植物表型研究的最新动向。然后针对室内表型监测平台的特点和各类室内表型针对的表型性状进行了系统介绍,包括产量、品质、胁迫抗性(包括干旱、... 详细信息

植物表型组学研究正逐渐向综合化、规模化、多尺度和高通量的方向快速发展。本文首先介绍了植物表型研究的最新动向。然后针对室内表型监测平台的特点和各类室内表型针对的表型性状进行了系统介绍,包括产量、品质、胁迫抗性(包括干旱、抗冷热、盐胁迫、重金属和病虫害)等。在此基础上,本文还根据通量、传感器集成度和平台大小等把一些国内外流行的室内植物表型平台进行了分类,并介绍了这些室内表型平台在植物研究中的应用情况。同时,本文还介绍了室内表型数据的管理和解析方法。最后,本文着重讨论了室内表型平台的发展方向,并结合中国植物研究的实际情况对表型组学在中国的发展提出了展望,以期为中国植物表型研究提供指导和建议。

关键词：植物表型组学室内表型监测产量性状品质性状抗性表型表型数据管理和解析分类

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中国南方双季稻氮营养指数及产量估算模型研究

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南京农业大学学报 2017年第1期40卷 11-19页

作者：贺志远朱艳李艳大刘小军曹强曹卫星汤亮南京农业大学国家信息农业工程技术中心/江苏省信息农业高技术研究重点实验室/江苏省现代作物生产协同创新中心江苏南京210095 江西省农业科学院农业工程研究所江西南昌330200

[目的]构建归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)关系模型,并构建不同时期积分归一化植被指数(integrated NDVI,NDVI_(int))与相对产量(relative yield,RY)之间的算法,以期通过NDVI无损监测氮素营养的亏缺来预测水稻产量。[方法]通过2年(2014—2015年)不同品种和不同施氮处理的早、晚稻田间小区试验,获取水稻地上部干物质量和氮含量,冠层植被指数(NDVI)及产量等,基于临界氮浓度稀释曲线计算不同时期NNI,分析NDVI与NNI、积分NDVI与RY之间的定量关系。[结果]早、晚稻各个时期的NDVI与NNI之间能够很好地以指数函数(NNI=a×e^b×NDVI)拟合,拔节期的估算效果最好,模型为:早稻的NNI=0.431e^(1.372NDVI);晚稻的NNI=0.075e^(3.471NDVI),其估算NNI与实测NNI的R^2、准确度和RRMSE分别为0.92、0.868和7.092%(早稻)及0.84、0.914和13.736%(晚稻)。早、晚稻各时期的NDVI_(int)与RY之间存在显著线性关系,除晚稻分蘖期外都具有较好的预测准确性,经检验,早稻各时期模型预测产量与实测产量的R^2、准确度和RRMSE分别为0.91~0.93、0.812~0.899和7.216%~9.978%,晚稻的分别为0.79~0.89、0.721~0.980和5.134%~6.736%,其中全生育期的模型效果最好,但是在0.05显著水平下早稻与晚稻之间具有较大差异。[结论]构建的基于NDVI的氮营养指数估算模型及基于积分NDVI的相对产量估算模型分别能够准确地反映作物氮素营养状况和预测产量,可为中国南方双季稻区追肥管理和产量预测提供技术支持和理论依据。

关键词：双季稻 NDVI 氮营养指数模型产量

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一种尺度效应指数修正的格网示意地图制图算法

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武汉大学学报（信息科学版） 2015年第8期40卷 673-676页

作者：张珣钟耳顺张小虎王少华李绍俊北京工商大学计算机与信息工程学院北京100048 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室江苏南京210095

示意地图是统计数据可视化的一种新方法,但已有的面域示意地图制图算法不适用于局部数据差别大的应用。针对此问题,结合多尺度格网统计数据的尺度效应,修正了diffusion based method算法,并将该算法应用于北京市100m格网人口统计数据上... 详细信息

示意地图是统计数据可视化的一种新方法,但已有的面域示意地图制图算法不适用于局部数据差别大的应用。针对此问题,结合多尺度格网统计数据的尺度效应,修正了diffusion based method算法,并将该算法应用于北京市100m格网人口统计数据上,证明了算法的有效性,可以将该算法应用于格网统计数据示意地图制图。

关键词：格网统计数据面域示意地图尺度效应指数算法

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孕穗期短期高温对水稻产量形成过程影响的研究

孕穗期短期高温对水稻产量形成过程影响的研究

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中国作物学会——2015年学术年会

作者：汤亮林春波周俊杰刘蕾蕾朱艳曹卫星南京农业大学/国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室

水稻是我国最重要的粮食作物之一,其稳定生产事关国家粮食安全、经济发展以及人民的生活。随着全球温室效应的增加,短期极端高温已成为危害水稻生产的主要逆境之一。本研究于2012-2013年以武香粳14和南粳41为材料进行盆栽,水稻孕穗期在... 详细信息

水稻是我国最重要的粮食作物之一,其稳定生产事关国家粮食安全、经济发展以及人民的生活。随着全球温室效应的增加,短期极端高温已成为危害水稻生产的主要逆境之一。本研究于2012-2013年以武香粳14和南粳41为材料进行盆栽,水稻孕穗期在智能全自动自然光人工气候室进行高温处理,设4个温度水平,T(Tmax/Tmin)分别为:T1(32/22℃)、T2(35/25℃)、T3(38/28℃)、T4(41/31℃),T1、T2处理持续时间为4天(D2),T3、T4处理持续时间为2天(D1)、4天(D2)、6天(D3)。通过定期连续测定剑叶光合参数、叶面积指数、各器官氮含量、各器官干重和产量及产量结构等指标,分析其动态规律。结果表明,高温处理期间,水稻剑叶蒸腾速率(Trmol)、气孔导度(Cond)及净光合速率(Pn)随处理温度水平的升高而变大,但经4-6天不同高温水平处理后,T1、T2处理的剑叶净光合速率迅速恢复到处理前水平,而T3、T4处理的剑叶净光合速率(Pn)低于T1、T2处理的剑叶净光合速率,不能迅速恢复;与T1、T2处理相比,T3、T4处理在水稻生长后期叶面积氮指数(LANI)偏高,叶片出现贪青现象,并且叶片保持一定的光合效率。不同处理间各指标的差异随处理温度水平的提高和持续时间的延长而变大。与T1温度水平处理相比,孕穗期高温使水稻地上部总干物质积累量、穗干物质重及其分配指数显著减小,高温处理显著降低了水稻产量、结实率、每穗颖花数及千粒重,在相同高温处理下,武香粳14结实率要高于南粳41;T3、T4高温水平处理显著抑制花前贮藏物质及氮素的转运,在水稻生长后期出现二次生长的小穗,导致成熟期有效穗数、营养器官干物质重及其氮素积累量显著增加,且其影响随处理时间的延长而变大。研究结果将为我国气候变化下水稻生产管理、评估及粮食安全提供支持。

关键词：水稻高温孕穗期产量光合

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孕穗期短期高温对水稻产量形成过程影响的研究

孕穗期短期高温对水稻产量形成过程影响的研究

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中国作物学会2015年学术年会

作者：汤亮林春波周俊杰刘蕾蕾朱艳曹卫星南京农业大学/国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室南京210095

关键词：水稻高温孕穗期产量光合

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多光谱作物生长传感器温度特性试验

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农业工程学报 2014年第21期30卷 157-164页

作者：刘乃森倪军董继飞曹卫星姚霞田永超朱艳南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室南京210095 淮阴师范学院江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室淮安223300

基于光谱的作物无损监测技术可实时地获取作物生长信息，进而为作物的生长调控提供数据支持，为推广该技术在农业生产中的应用，南京农业大学国家信息农业工程技术中心研制了低成本的多光谱作物生长传感器。传感器监测作物720和810nm光... 详细信息

基于光谱的作物无损监测技术可实时地获取作物生长信息，进而为作物的生长调控提供数据支持，为推广该技术在农业生产中的应用，南京农业大学国家信息农业工程技术中心研制了低成本的多光谱作物生长传感器。传感器监测作物720和810nm光谱反射率，根据反射率反演作物的叶层氮含量、叶层氮积累量、叶面积指数和叶干重等作物生长信息。为提高传感器田间应用的温度稳定性，该文研究了温度对传感器输出特性的影响，并利用符号回归技术构建了传感器反射率的温度补偿。试验于恒温恒湿试验箱中进行，试验温度分别设定为6、11、15、20、25、30、35、40，44、49、54、62℃，相对湿度保持为40%不变，以40%和60%反射率标准灰度板为传感器的监测对象。研究结果表明，在光强不变的情况下，传感器输出电压随温度的升高呈增加趋势，反射率则表现为下降趋势。构建的温度补偿模型使反射率因温度影响产生的波动由1%～2.6%下降到0.45%以下，成对t检验结果表明反射率的温度补偿模型可显著降低温度对传感器反射率的影响（P=0.015＆lt;0.05）。该文传感器温度补偿模型的构建方法具有一定的普适性，可为其他传感器的温度补偿研究提供参考。

关键词：传感器监测温度多光谱作物生长传感器反射率温度补偿

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小麦生育期模拟模型的比较研究

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南京农业大学学报 2014年第1期37卷 6-14页

作者：杨月刘兵刘小军刘蕾蕾范雪梅曹卫星朱艳南京农业大学国家信息农业工程技术中心/江苏省信息农业高技术研究重点实验室江苏南京210095

对国际上较知名的小麦生育期模型进行比较，为作物生育期模型的改进和完善提供参考。以CERES-Whem、APSIM-矾eat、WhetGrow中的生育期子模型为对象，从阶段划分、参数设置、模型算法和模拟效果等方面对其进行比较分析。结果表明：在阶... 详细信息

对国际上较知名的小麦生育期模型进行比较，为作物生育期模型的改进和完善提供参考。以CERES-Whem、APSIM-矾eat、WhetGrow中的生育期子模型为对象，从阶段划分、参数设置、模型算法和模拟效果等方面对其进行比较分析。结果表明：在阶段划分上，***和***砒均以累积热时间为尺度；WhetGmw以生理发育时间为尺度，并提出以茎顶端发育为主线预测生育期。参数设置上，WhetGmw模型较***与***模型增加了基本早熟性和温度敏感性参数。模型算法上，CERES-wheat和APSIM-Vir}leat均以折线型函数描述温度对发育速率的影响，WheatGrow则采用了正弦指数函数或余弦指数函数进行模拟；CERES-Whem和APSIM-Whem的春化效应因子是基于日平均温度的经验函数，而wheatGm、v是基于日平均温度的3段函数；3个模型对光周期效应的模拟均采用二次函数。利用不同生态点、播期、密度和高温处理的试验资料对上述3个模型模拟的小麦开花期和成熟期进行了检验，结果显示：在正常环境条件下3个模型模拟值和预测值之间的均方根误差（RMSE）为1～2d，但在生育后期极端高温条件下，3个模型对生育期的模拟效果均较差，RMSE为4～5d。3个模型在正常环境条件下对小麦生育期模拟均较为准确，其中CERES-矾eat模型对成熟期的预测效果最好，wheatGm、v模型对开花期的预测效果最好，但在极端高温下3个模型的模拟误差均较大，有待进一步改进和完善。

关键词：小麦生育期模型 CERES-Wheat APSIM—Wheat WheatGrow 比较

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一种确定小麦植株吸氮量核心波段和适宜带宽的新方法

一种确定小麦植株吸氮量核心波段和适宜带宽的新方法

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2012 International Conference on Earth Science and Remote Sensing(ESRS 2012)

作者：姚霞姚鑫锋田永超倪军张羽朱艳曹卫星南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室

植株吸氮量是小麦生长中指示小麦氮素营养状况的优良指标。本研究基于不同年份、生态点、品种、氮肥、播期及密度处理的8个小麦田间试验资料,提出了一种新的确定小麦植株吸氮量核心波段和适宜带宽的方法,结果表明,NDVI(807,736)是估测... 详细信息

植株吸氮量是小麦生长中指示小麦氮素营养状况的优良指标。本研究基于不同年份、生态点、品种、氮肥、播期及密度处理的8个小麦田间试验资料,提出了一种新的确定小麦植株吸氮量核心波段和适宜带宽的方法,结果表明,NDVI(807,736)是估测小麦植株吸氮量的最佳指数。基于该指数构建的植株吸氮量估测模型具有较好的估测表现,决定系数达0.878,RMSE为1.501 g N m-2,利用独立年份试验资料对模型进行检验,精度R2为0.834,RMSE为1.316 g N m-2,说明模型稳定性较好。进一步通过核心波段与带宽的变化对模型精度影响的分析发现:核心波段具有特定的最适带宽,并且最适带宽还与其构成植被指数的另一核心波段相关。上述研究结果将有利于植株吸氮量监测诊断技术在其他作物生长中的广泛应用。

关键词：核心波段适宜带宽植株吸氮量小麦

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便携式作物生长监测诊断仪的设计与试验

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农业工程学报 2013年第6期29卷 150-156页

作者：倪军姚霞田永超曹卫星朱艳南京农业大学国家信息农业工程技术中心江苏省信息农业高技术研究重点实验室南京210095

为了解决当前作物生长信息实时、快速、无损测量手段瓶颈问题,研发了一种基于多光谱传感器的便携式作物生长监测诊断仪。该仪器由多光谱传感器系统、处理器系统及附属机构组成,能实时无损地获取作物叶层氮含量、叶层氮积累量、叶面积指... 详细信息

为了解决当前作物生长信息实时、快速、无损测量手段瓶颈问题,研发了一种基于多光谱传感器的便携式作物生长监测诊断仪。该仪器由多光谱传感器系统、处理器系统及附属机构组成,能实时无损地获取作物叶层氮含量、叶层氮积累量、叶面积指数、生物量等主要生长指标。对水稻的试验结果表明,便携式作物生长监测诊断仪测得的DVI值与水稻叶层氮含量、氮积累量、叶面积指数、叶干重的决定系数R2分别为0.711,0.8231,0.7698,0.7212。该仪器结构简单,集成度高,性价比好,携带方便,易于田间操作。

关键词：作物生长监测诊断多光谱传感器便携式仪器

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区域气候模型数据修订方法及其在作物模拟中的应用

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中国农业科学 2013年第16期46卷 3334-3343页

作者：吕尊富刘小军汤亮刘蕾蕾曹卫星朱艳南京农业大学农学院/国家信息农业工程技术中心/江苏省信息农业高技术研究重点实验室

【目的】建立一种修订区域气候模型所生成数据的方法,为作物模型在未来气候情景下的应用研究提供技术支持。【方法】选取徐州、淮安、郑州、潍坊、石家庄5个生态点,利用各地点1960—1993年的历史气象数据,对区域气候模型RegCM3所生成的1... 详细信息

【目的】建立一种修订区域气候模型所生成数据的方法,为作物模型在未来气候情景下的应用研究提供技术支持。【方法】选取徐州、淮安、郑州、潍坊、石家庄5个生态点,利用各地点1960—1993年的历史气象数据,对区域气候模型RegCM3所生成的1994—2010年降雨频率、逐日降雨量、太阳辐射、最高气温、最低气温等气象要素进行修订。【结果】与修订前的RegCM3数据相比,修订后的RegCM3月平均降雨量、温度、太阳辐射等气象要素与实际观测数据更加一致;修订后5个生态点1994—2010年的逐月降雨量、温度、太阳辐射等气象要素参数以及逐日降雨量、温度、太阳辐射等数据的概率分布,与实际观测数据更加吻合,尤其是RegCM3生成数据中的极端高温和高频率降水得到了较好的修正,反映降雨频率的连续干旱天数与实测数据也更趋一致。基于修订后RegCM3逐日气象数据在5个生态点的WheatGrow模型模拟产量与实测产量之间的决定系数和标准根均方差分别达0.72和10.5%,比修订前分别增加了0.35、降低8.2%左右。【结论】采用本研究所构建的方法来修订RegCM3生成的未来气象数据,并将修订后的气象数据输入作物模型,可以提高未来情景下作物模型预测的可靠性。

关键词： RegCM3 修订气象数据作物模型

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