基于多个高光谱参数的玉米叶片叶绿素含量估测模型

采用Field Spec Pro3光谱仪和SPAD-502叶绿素仪分别测定玉米叶片的光谱与其相对应的叶绿素含量,通过分析红边位置、蓝边位置以及绿峰位置等高光谱参数与叶绿素含量的关系,建立叶绿素含量的单、双和多变量光谱预测模型。结果表明:在可见光区域,玉米叶绿素含量高,光谱反射率低,而进入近红外区则刚好相反,叶绿素含量高,光谱反射率高;红边位置、绿峰位置及蓝边位置各高光谱参数与叶绿素含量的相关性均达极显著。其中红边位置与叶绿素含量的相关性最高,相关系数达0.84;利用所选的3个高光谱参数分别建立的单、双以及三变量模型,虽然大多数模型的精度R~2大于0.71,但分析对比得出利用红边、蓝边及绿峰位置3个变量建立的模型具有最大模型精度R~2、最小标准误差(S)和均方根误差(RMSE),因此其模型预测能力较优。     

不同土壤含水率对红豆杉幼苗叶片气体交换和叶绿素荧光特性的影响

以太行红豆杉幼苗为材料,将土壤含水率阈值分别设置为田间持水率的90%～100%(W1)、80%～90%(W2)、70%～80%(W3)、60%～70%(W4)和50%～60%(W5),定时测量红豆杉幼苗的叶片气体交换参数和叶绿素荧光参数,并于试验后期测量红豆杉幼苗的生长状况。结果表明:红豆杉幼苗叶片叶绿素相对含量、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率在W2处理达到最大值,分别比W5增长了10.17%、35.91%、53.03%和85.60%。且W2土壤含水率处理下红豆杉幼苗叶片qP、ETR和Y(Ⅱ)值最高,分别比W5增长了15.38%、30.74%和21.76%。随着土壤含水率的下降,红豆杉幼苗叶片NPQ升高,叶片热耗散能力增强,W5的NPQ值达1.4347,比W1增长了36.78%。W2显著提升了叶片rETR_max和半饱和光强I_k,与W1、W3、W4和W5相比,rETR_max分别增长了24.40%、4.93%、12.60%和26.15%;I_k分别增长了25.06%、7.70%、18.20%和27.08%...     

亚洲玉米螟对不同部位玉米叶片的定向行为

利用玉米叶片作为信息源,通过测定亚洲玉米螟对玉米不同部位叶片的起飞至接近信息素源等行为,研究亚洲玉米螟对玉米不同部位叶片的定向反应。结果表明在近距离范围内,上部叶片更能吸引亚洲玉米螟;而在较远距离,亚洲玉米螟对上部叶片与下部叶片的定向行为没有显著性差异。另外在微风环境中亚洲玉米螟对玉米叶片的定向行为更为明显。     

陕西省红富士苹果叶片营养诊断研究

测定陕西省渭北不同地区优质示范园红富士果树叶片的养分含量,并运用DRIS、M-DRIS和DOP三种不同方法对果树的营养状况进行诊断.结果表明,陕西省各地区的叶片养分含量差异显著.延安市、铜川市和宝鸡市苹果叶片内最缺的养分是Cu,渭南市苹果叶片内最缺的是Ca,咸阳市苹果叶片内最缺的是Mn.五个地区相比,铜川地区苹果叶片内养分最不平衡.最后,给出了陕西省渭北各市示范园红富士果树各种养分需求顺序.     

小麦苗期叶片发黄的诊断与防治

小麦是郧西县主要粮食作物,小麦苗期叶片发黄是生产实践中普片现象。根据近几年田间调查总结分析,小麦苗期叶片发黄主要有病害、虫害、药害及生理性缺素引起的生理性发黄。本文针对不同情况提出防治方法。     

阿克苏地区灰枣叶片营养DRIS诊断

通过对新疆阿克苏地区31个成龄灰枣园叶样的采集与分析,运用诊断施肥综合法(DRIS)进行叶片营养诊断,旨在为该地区成龄灰枣的营养诊断和平衡施肥提供参考。结果表明,以7月中旬灰枣叶片N、P、K元素浓度测定值作为主要诊断依据,制定了DRIS指数法的营养诊断标准,经检验取得了较高的诊断正确率。按产量组统计施肥顺序,各组营养元素施肥顺序第一的枣园数及其频率分别为：高产组,N—4—37.0%,P—2—18.0%,K—5—45.0%;中产组,N—0,P—13—92.9%,K—1—7.1%;低产组,N—0,P—6—85.7%,K—1—14.3%。DRIS诊断的阿克苏地区灰枣叶片N、P、K营养元素浓度最佳比值范围分别：N/P=11.861±2.859、N/K=1.820±0.306、K/P=6.667±2.027。     

外源生长素对半海水胁迫下玉米幼苗叶片衰老特性的影响

为了探讨在盐渍环境下外源生长素对植物生长的调节作用,以抗性玉米品种农大108为材料,研究了50%比例海水处理过程中吲哚乙酸(indole acetic acid,IAA)对玉米幼苗叶片衰老相关指标的影响。结果表明:随着处理时间的延长,叶片中的叶绿素含量以及叶绿素a/叶绿素b降低,类胡萝卜素含量升高,而可溶性蛋白含量、丙二醛含量和超氧物歧化酶活性先上升后下降,说明半海水胁迫可以加快叶片的衰老进程;补充使用不同浓度的吲哚乙酸后,丙二醛水平下降,其余指标保持在较高的水平上,其中0.5 mg/L的吲哚乙酸处理组的衰老指标变化最明显,说明适宜浓度的外源生长素可以延缓海水胁迫造成的植物叶片衰老。     

基于卷积神经网络的农作物叶片病害诊断

农作物病害诊断对于及时发现并采取防控措施具有重要意义.本研究针对苹果、玉米、番茄、葡萄等典型农作物的常见叶片病害问题,使用了两种目前使用最广泛的卷积神经网络——VGG 16及Resnet50,对典型农作物叶片病害进行识别.使用AI Challenger比赛的农作物叶片病害数据集图像,并对这些图像进行预处理,构建了47 ...     

滴灌减氮对四川盆地玉米吐丝后叶片衰老和物质积累的影响

为研究滴灌减氮对玉米吐丝后叶片衰老特性、碳氮代谢及物质积累的影响,设置正常施氮(240 kg·hm^-2,N₂₄₀)和减氮25%(180 kg·hm^-2,N₁₈₀)2个氮肥量和4个滴灌水平(0 m³·hm^-2,B₀;375 m³·hm^-2,B₁;750 m³·hm^-2,B₂;1 125 m³·hm^-2,B₃),并以不施氮且不滴灌为对照组(CK),分析比较了不同氮肥水平下滴灌对玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶(超氧化物歧化酶,SOD;过氧化物酶,POD;过氧化氢酶,CAT)和碳氮代谢酶(蔗糖合成酶,SS;谷氨酰胺合成酶,GS)活性及物质积累的影响。结果表明：玉米吐丝后穗位叶叶绿素含量、保护酶和碳氮代谢酶活性以及吐丝后物质积累量均随施氮量和滴灌...     

春玉米叶片光合生理参数对土壤水分的阈值响应及其生产力分级

试验设正常灌水处理和干旱胁迫处理,讨论春玉米叶片的光合生理参数对土壤水分的阈值响应并进行生产力分级。结果表明:正常灌水处理的叶片光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)呈单峰曲线变化,胞间CO2浓度(Ci)和气孔限制值(Ls)对水分变化具有相反的响应变化。干旱胁迫处理下叶片的Pn、Tr在进行控水后明显下降,灌浆以前Pn下降主要是由气孔限制引起的。随着水分胁迫的加剧,光合结构受损,Pn下降,主要受非气孔因素限制。短期干旱胁迫会适当降低玉米的水分利用效率(WUE),但是下降程度不显著,WUE能达到中等水平。长期严重的水分胁迫后,WUE下降明显,与正常灌水处理相比差异极显著。以光合生理参数为指标对玉米土壤水分有效性及生产力进行分级与评价,确定当36.8%<土壤相对湿度(RWC)<42.7%时为低产低效水;42.7%相似文献   

菊方翅网蝽雌雄成虫图像识别技术的初步研究

菊方翅网蝽主要为害菊科植物,是特种经济作物菊芋的潜在性害虫,对此害虫的形态识别和种群动态预测非常重要。昆虫几何形态特征的提取和分析是进行其自动识别、远程鉴定、种群监测和预测预报的基础。本文利用图像采集与处理技术,通过BugShape软件对其外部几何形态特征进行了自动和手动获取与分析。结果表明,菊方翅网蝽周长和紧凑度两个参数在不同分辨率下差异显著,雌虫球状性在不同分辨率下也差异显著。雌雄之间周长、长轴长度和短轴长度差异不显著,而偏心率、紧凑度、球状性、叶状性和圆形度差异均达到显著水平。雌雄个体的原始判别正确率为92%~93%,交叉判别正确率为91%~93%。使用所有10个参数进行判别分析时,判别的正确率与分辨率呈正相关关系。手动测量结果表明,菊方翅网蝽雌雄成虫体长分别为(1.86±0.07)mm和(1.80±0.07)mm,中胸宽度分别为(0.73±0.02)mm和(0.69±0.03)mm,腹部宽度分别为(1.04±0.05)mm和(0.84±0.07)mm。利用手动测量数据进行雌雄个体判别分析的正确率达到98%~99%。     

加工方法对异丙甲草胺水乳剂物理稳定性的影响

通过分析Turbiscan Lab分散稳定性分析仪短期扫描图谱,以及测定所制备的水乳剂液滴平均粒径和Zeta电位,研究了不同加工方法(油水相添加顺序和乳化剂添加位置不同)对异丙甲草胺水乳剂物理稳定性的影响。结果发现:采用乳化剂添加在油相中的反相乳化法(方法 A)制备的水乳剂,短期扫描图谱中背散射光强度随时间降低的幅度很小,液滴平均粒径最小,Zeta电位绝对值最大,加速试验(54℃±2℃,14 d)后外观均一,稳定性最好;采用乳化剂添加在水相中的反相乳化法(方法 B)制备的水乳剂稳定性次之;采用乳化剂添加在水相中的直接乳化法(方法 C)和乳化剂添加在油相中的直接乳化法(方法 D)制备的水乳剂,试样短期扫描图谱中背散射光强度随时间均发生明显变化,顶部及中下部背散射光强度随时间呈更加明显的下降趋势,液滴平均粒径均较大,Zeta电位绝对值较小,加速试验后外观不均一,上层析水,下层产生少量沉淀,其中采用方法 C制备的水乳剂稳定性最差。表明采用不同加工方法制备的同一配方异丙甲草胺水乳剂的稳定性存在显著差异,以乳化剂添加在油相中的反相乳化法制备的水乳剂稳定性最好。     

砾石覆盖量对夏玉米作物系数及水分利用效率的影响

为评价半湿润易旱地区砾石覆盖对土壤贮水量、作物生长与产量及水分利用效率的影响,利用杨凌地区夏玉米2014年实测数据及气象数据,基于Penman-Monteith公式计算了砾石不同覆盖量下全生育期内参考作物蒸发蒸腾量,并根据FAO推荐的分段单值平均法,计算夏玉米各生育期作物系数,以及砾石不同覆盖量下作物水分利用效率。结果表明:砾石覆盖的保水效果主要体现在作物生长初期,拔节期最大砾石覆盖处理0~200 cm土壤贮水量较对照增大12.8%,后期由于冠层覆盖影响其效果减弱;夏玉米全生育期作物系数与覆盖量呈线性关系;覆盖量越大,不同生育阶段的作物系数也相应增加;叶面积和株高与作物系数有着较好的回归关系,可以对生育期内的玉米蒸散量进行预报;砾石覆盖可以缩短夏玉米生育期的天数,最大可缩短19 d;砾石覆盖能促进作物生长,提高作物产量,且在该试验覆盖量范围内,覆盖量越大,增产增效越明显,随覆盖量增加,各处理分别较对照提高4.65%~38.17%;作物水分利用效率随覆盖量的增大分别较对照提高2.94%~32.99%。     

基于TM影像的草原沙漠化植被盖度分析研究

植被盖度是草原沙漠化评价的重要指标,以TM影像为数据源,结合地面调查数据和对应点的NDVI值,建立了植被指数与植被盖度间的回归模型,利用该模型生成植被盖度分布图;同时利用前人的植被盖度计算经验公式,生成同一区域的植被盖度分布图,并分别对其植被盖度数据进行分级。对比分级结果,发现:通过大量的地面调查数据建立的盖度分析模型分类精度较高,总精度达到85.42%,而通过经验公式计算,效果相对较差,其分类精度仅有75.00%。     

基于深度学习的实蝇图像智能识别方法的建立

实蝇科昆虫很多种类是世界性的重要检疫性有害生物。实蝇的快速准确识别对于保护国门生物安全、促进我国农产品出口具有重要意义。本研究建立了一种基于深度学习的实蝇图像智能识别方法,针对实蝇科昆虫的翅图像特征,以桔小实蝇、南瓜实蝇、瓜实蝇、具条实蝇4种实蝇（每种250头共1 000头）为例,通过标本制作与图像采集、图像预处理、创建数据集训练物体检测模型等模块不断调整优化实现对实蝇图像的自动识别。结果表明在图像色阶参数90/1/220,通过百度Easy DL平台Paddle Paddle深度学习框架结合Auto Model Search训练图像分类模型,选择超高精度算法、高级训练配置epoch并使用数据增强策略进行模型训练时识别准确率达95%以上。本方法具有操作简单、准确率高、可扩展性强等特性,通过智能手机拍摄待测样本输入系统即可进行准确识别,可应用于果蔬园实蝇监测、出入境口岸实蝇检疫以及昆虫科普教育等场景,并可为其他昆虫自动识别研究提供有益借鉴。     

不同深松方式对玉米产量和水分利用效率的影响

由于我国北方地区长期采用小型机具进行耕作,导致农田耕层变浅、犁底层向上移动,土壤蓄水能力下降。为了明确不同深松方法对作物产量和水分利用效率的影响,提高作物抗旱能力和生产能力,本研究通过3 a定位试验,以春季旋耕为对照（CK）,研究了秋季全方位深松（BS）、秋季连年垄台深松（RS）、初夏连年垄沟中耕深松（FS）和秋夏年际交替间隔深松（AS）4种深松耕作方式的蓄水和增产效应。试验研究结果表明,可以将不同耕作处理土壤容重特征表述为：CK为上虚下实型、BS为均匀疏松型、RS为垄虚沟实型、FS为垄实沟虚型(相对RS)、AS为年际疏松交替型。BS、AS、FS和RS不同年份土壤平均贮水量较CK增幅的变化范围分别是10.9～23.2 mm、10.9～17.2 mm、9.0～15.7 mm和6.0～8.2 mm,尽管AS的容重在年际间存在更替变化,但对年际间土壤平均贮水量影响较小。总体上BS和AS土壤贮水量高于CK和RS,提高10.9～23.2 mm,能够为不同降水年型下玉米稳产提供保障。尤其相对于其他3种深松方式,AS处理3 a研究数据玉米持续保持着高生产能力和水分利用效率,较CK产量提高17.22%～28.65%,水分利用效率提高0.27～0.73 kg·m^-3; 2013年较BS的产量和水分利用效率差异不显著,其他两年分别提高1.00%～5.92%,0.06～0.20 kg·m^-3;较FS产量提高5.59%～13.50%,2014年水分利用效率差异不显著,其他两年提高0.20～0.43 kg·m^-3,因此AS是较为适宜的深松方式。     

基于无人机高光谱影像玉米叶绿素含量估算

以无人机为平台搭载高光谱相机获得玉米农田高光谱影像,从中提取光谱特征参数,构建玉米叶片叶绿素含量估算模型,并制作玉米叶片叶绿素含量分布图。结果表明,以红边面积（SDr）、红边一阶微分最大值（Dr）、差值植被指数(DVI)为自变量构建的回归模型建模精度较高,以此反演玉米叶片SPAD值分布图并对填图结果进行精度检验,得出SPAD-Dr模型填图预测效果最佳（R2=0.89,RMSE=1.28,RE=2.31）,可以作为玉米叶片叶绿素含量无人机高光谱影像遥感反演估算的基本模型。     

基于水足迹的民勤县农作物耗水当量与气候响应评估

在阐述水足迹、水资源压力指数的基础上,计算了1991—2013年民勤县8种主要农作物(玉米、小麦、棉花、葵花、苹果、瓜类、蔬菜)蓝水需水量、总耗水当量和单位作物耗水当量,研究了这些作物在23年内总耗水当量和单位耗水当量的时间序列变化规律,并对比三种经济技术耗水分离模型,分离出4种典型作物(小麦、玉米、棉花、瓜类)单位气候耗水当量,最后选择逐步回归分析法探讨了作物气候耗水当量与相关气候因子之间的关系。结果表明:(1)民勤总耗水当量逐年增加,粮食作物总耗水当量变化最大,蔬菜、油料作物(葵花)次之,单位作物耗水当量在震荡中逐年递减;(2)HP滤波法为最优气候耗水当量分离模型,单位作物气候耗水当量趋势性不明显,序列期内震荡显著,且不同作物差异较大;(3)显著影响单位作物气候耗水当量的主要气候因子为5、6月份总降水量和7月份相对湿度,与生长期内气温要素相关性不强。可见,不同作物耗水变化的气候响应模式差异较大,整体受降水和温度的影响显著,但对全球气候变暖大趋势的响应机制尚不明确。     

基于Coreldraw的内蒙古土地资源TM影像人机交互判读

本文在内蒙古土地资源ＴＭ 影像人机交互判读的实践基础上,对基于Ｃｏｒｅｌ－ｄｒａｗ 的土地资源专题信息提取方法进行了系统地分析和总结,认为该方法成本较低,数据可信度高,并且易与ＧＩＳ连接,可实现土地资源信息的快速提取和土地利用／土地覆盖变化的动态监测。     

基于SPA-MLR方法的土壤含水量光谱预测模型研究

以人工调配的不同含水量土壤的高光谱数据为基础,运用11种常规的变换方法对原始光谱反射率进行变换,使用连续投影算法(SPA)提取特征波段,然后建立多元线性回归(MLR)模型,并对不同模型进行评价比较,旨在选择监测土壤含水量的最佳高光谱模型,实现土壤含水量高光谱监测。结果表明,随着土壤含水量的增加光谱反射率先升高后降低;使用SPA提取的特征波段为3~5个,且不同变换处理后提取的特征波段存在差异。利用特征波段建立MLR回归模型,表明原始光谱经一定数学变换处理可以提高土壤含水量高光谱监测精度,其中对数的一阶微分变换处理(T_8)后建立的SPA-MLR模型监测精度最高,其校正模型表现为R~2=0.957,RMSE=2.16,RPD=4.74,验证模型表现为R~2=0.903,RMSE=3.41,RPD=2.95。故基于反射率对数一阶微分变换处理所建立的SPA-MLR模型可以更好地实现土壤含水量的高光谱监测。