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油菜肥料运筹的动态知识模型 被引量：8
1
作者 朱艳 曹卫星 +1 位作者 沈维祥 田永超 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期209-213,共5页
通过分析和提炼油菜施肥管理方面的最新研究资料 ,利用养分平衡原理 ,以产量目标和土壤理化特性等为基础 ,建立了系统化和广适性的油菜肥料运筹动态知识模型。该模型可用于精确定量不同环境条件下油菜生产过程中的总施氮量、施磷量、施... 通过分析和提炼油菜施肥管理方面的最新研究资料 ,利用养分平衡原理 ,以产量目标和土壤理化特性等为基础 ,建立了系统化和广适性的油菜肥料运筹动态知识模型。该模型可用于精确定量不同环境条件下油菜生产过程中的总施氮量、施磷量、施钾量和施硼量、有机氮与无机氮的比例以及氮、磷、钾基肥与追肥的比例等。利用南京、仪征和如皋 3个不同生态点常年气象资料、不同土壤类型和不同产量目标等对所建肥料运筹知识模型进行了实例分析 ,结果表明 ,所建知识模型总体上具有较好的决策性和适用性。 展开更多
关键词 油菜 养分平衡 肥料运筹 知识模型
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不同生态环境与播种期下小麦籽粒品质变异规律的研究 被引量：91
2
作者 潘洁 姜东 +2 位作者 戴廷波 兰涛 曹卫星 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期467-473,共7页
选用6个不同品质类型小麦品种在4个生态点进行分期播种试验,系统分析了不同生态环境下小麦籽粒产量与品质的变异特征及其与主要气候生态因子间的关系。结果表明:生态点、品种以及地点×品种互作对籽粒产量、千粒重、蛋白质、湿面筋... 选用6个不同品质类型小麦品种在4个生态点进行分期播种试验,系统分析了不同生态环境下小麦籽粒产量与品质的变异特征及其与主要气候生态因子间的关系。结果表明:生态点、品种以及地点×品种互作对籽粒产量、千粒重、蛋白质、湿面筋和淀粉含量、沉降值与降落值的影响均达到显著水平;不同播种期处理对产量与淀粉含量的影响达到极显著水平,而播种期×品种互作对千粒重、降落值、淀粉含量及沉降值的效应达到显著水平;地点×播种期×品种互作仅对产量、湿面筋、淀粉含量与沉降值有显著的影响。在4个不同生态点中,南京点的籽粒蛋白质与湿面筋含量最低,但淀粉含量最高;徐州点的产量和千粒重最大;泰安点的蛋白质含量与湿面筋含量最高,沉降值最小;保定点的产量、千粒重最小,但沉降值最大。不同播种期处理下,适播与晚播的籽粒蛋白质含量、湿面筋含量、淀粉含量、沉降值与降落值都显著高于早播,而早播期的产量和千粒重最大。各小麦品种在不同地点与播种期下产量与品质性状的变异中以降落值的变异系数为最大,淀粉的变异为最小。开花至成熟期的日均温与淀粉含量呈线性负相关,与产量、蛋白质和湿面筋含量及降落值呈二次曲线相关关系;日温差与产量和千粒重呈二次曲线相关关系,籽粒蛋白质和湿面筋含量。 展开更多
关键词 生态环境 播种期 小麦 籽粒品质 变异规律
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逐日气象要素空间插值方法的比较 被引量：75
3
作者 姜晓剑 刘小军 +3 位作者 黄芬 姜海燕 曹卫星 朱艳 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期624-630,共7页
采用距离反比权重法(IDW)、协克里格法(CK)和薄盘样条法(TPS)3种不同的空间插值方法,对我国1951—2005年气象数据完整的559个气象站点逐月第15日的平均基本气象要素(最高气温、最低气温、日照时数和降水量)进行了插值分析与评价.结果表... 采用距离反比权重法(IDW)、协克里格法(CK)和薄盘样条法(TPS)3种不同的空间插值方法,对我国1951—2005年气象数据完整的559个气象站点逐月第15日的平均基本气象要素(最高气温、最低气温、日照时数和降水量)进行了插值分析与评价.结果表明:3种插值方法中,TPS法对最高气温和最低气温插值的根均方差(RMSE)最小(1.02℃和1.12℃)、R2最大(0.9916和0.9913);不同季节中,TPS法对秋季最高气温、夏季最低气温进行插值的RMSE均最小(0.83℃、0.86℃),R2均为秋季最高.对于日照时数和降水量而言,TPS法的RMSE最小(0.59h和1.01mm)、R2最大(0.9118和0.8135);不同季节中,TPS法对冬季日照时数进行插值的RMSE最小(0.49h)、R2最大(0.9293),TPS法对冬季降水量进行插值的RMSE最小(0.33mm),IDW法对夏季降水量进行插值的RMSE最小(2.01mm),CK法对春季降水量进行插值的R2最大(0.8781).TPS法可作为我国大量逐日基本气象要素的最优空间插值方法. 展开更多
关键词 逐日气象要素 空间插值方法 栅格化
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利用冠层反射光谱和叶片SPAD值预测小麦籽粒蛋白质和淀粉的积累 被引量：64
4
作者 田永超 朱艳 +2 位作者 曹卫星 范雪梅 刘小军 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期808-813,共6页
研究了不同土壤水氮条件下小麦抽穗后叶片氮素状况和籽粒蛋白质及淀粉积累动态与叶片SPAD值、冠层光谱反射特征的关系。结果表明,小麦抽穗后叶片氮积累量与叶片SPAD值、冠层反射光谱分别呈显著的指数和线性相关;籽粒蛋白质积累量与叶片... 研究了不同土壤水氮条件下小麦抽穗后叶片氮素状况和籽粒蛋白质及淀粉积累动态与叶片SPAD值、冠层光谱反射特征的关系。结果表明,小麦抽穗后叶片氮积累量与叶片SPAD值、冠层反射光谱分别呈显著的指数和线性相关;籽粒蛋白质积累量与叶片氮积累量呈显著线性负相关,而成熟期籽粒蛋白质积累量与抽穗后叶片氮转运量呈线性正相关。叶片SPAD值与籽粒蛋白质和淀粉积累量均呈二次抛物线关系;比值指数R(1 500,610)和R(1 220,560)分别与籽粒蛋白质积累量和淀粉积累量呈显著负指数相关。因此,叶片SPAD值和比值指数可以用来预测单位土地面积上小麦籽粒生长过程中蛋白质和淀粉的积累动态。 展开更多
关键词 冠层反射光谱 叶片SPAD值 小麦 籽粒蛋白质 籽粒淀粉 积累 预测 比值指数
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不同株型小麦干物质积累与分配对氮肥响应的动态分析 被引量：69
5
作者 李国强 汤亮 +2 位作者 张文宇 曹卫星 朱艳 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2258-2265,共8页
为了揭示株型和施氮量对小麦干物质积累与分配动态的影响,通过实施不同株型小麦品种和氮肥处理的田间试验,于主要生育期测定了各处理单株及不同器官干物质积累量,并分别利用Richards和VP方程对其进行拟合。结果表明,适量施氮提高了各株... 为了揭示株型和施氮量对小麦干物质积累与分配动态的影响,通过实施不同株型小麦品种和氮肥处理的田间试验,于主要生育期测定了各处理单株及不同器官干物质积累量,并分别利用Richards和VP方程对其进行拟合。结果表明,适量施氮提高了各株型小麦的干物质平均增长速率(Ra)和最大增长速率(Rmax),缩短了各株型小麦到达Rmax的时间,延长了各株型小麦的缓增持续期(D3)。施氮提高了紧凑型矮秆品种矮抗58、松散型品种淮麦17和中间型品种扬麦12的起始生长势(R0),缩短了上述3种株型小麦的渐增持续期(D1),降低了其到达Rmax时的干物质积累量(WRmax),而紧凑型高秆品种宁麦9号的R0、WRmax和D1与上述3种株型小麦的变化趋势相反。随施氮量的增加,矮抗58和宁麦9号的快增持续期(D2)呈下降趋势,而淮麦17和扬麦12的D2以中氮处理(150kghm-2)最低。施氮降低了淮麦17和扬麦12的叶、穗最大分配比例(Pmax)以及矮抗58和宁麦9号的茎鞘最大分配比例(PSmax),但增加了矮抗58和宁麦9号的叶部和穗部Pmax以及淮麦17和扬麦12的PSmax。施氮降低了宁麦9号、淮麦17和扬麦12的叶分配比例最大下降速率及矮抗58和宁麦9号的穗分配比例最大增长速率,而增加了矮抗58的叶分配比例最大下降速率及淮麦17和扬麦12的穗分配比例最大增长速率,但过量施氮抑制了宁麦9号穗分配比例最大增长速率的增加和扬麦12穗分配比例最大增长速率的下降。施氮对各株型小麦茎鞘分配比例最大增长和下降速率(RSimax和RSdmax)的影响无明显规律。因此,在建立高产小麦栽培技术体系时,应充分考虑到不同株型小麦干物质积累和分配动态对施氮量的响应差异。 展开更多
关键词 小麦 株型 施氮量 干物质 积累与分配 动态分析
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水稻上部叶片叶绿素含量的高光谱估算模型 被引量：64
6
作者 杨杰 田永超 +3 位作者 姚霞 曹卫星 张玉森 朱艳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期6561-6571,共11页
叶片叶绿素(Chl)状况是评价植株光合效率和营养胁迫的重要指标,实时无损监测Chl状况对作物生长诊断及氮素管理具有重要意义。以不同生态点、不同年份、不同施氮水平、不同类型水稻品种的4个田间试验为基础,于主要生育期同步测定了水稻... 叶片叶绿素(Chl)状况是评价植株光合效率和营养胁迫的重要指标,实时无损监测Chl状况对作物生长诊断及氮素管理具有重要意义。以不同生态点、不同年份、不同施氮水平、不同类型水稻品种的4个田间试验为基础,于主要生育期同步测定了水稻主茎顶部4张叶片的高光谱反射率及Chl含量,并计算了350～2500nm范围内任意两波段组合而成的比值(SR[λ1,λ2])和归一化(ND[λ1,λ2])光谱指数以及已报道的对Chl敏感的光谱指数,进一步系统分析了叶片Chl含量与上述光谱指数之间的定量关系。结果表明,红边波段的比值和归一化光谱指数可以较好地预测水稻上部4叶的Chl含量(R2>0.9),但对于不同Chl指标其最佳组合波段有所差异。估算叶绿素a(Chla)、叶绿素总量(Chla+b)和叶绿素b(Chlb)的最佳比值光谱指数分别为SR(724,709)、SR(728,709)和SR(749,745),方程拟合决定系数R2分别是0.947、0.946、0.905;最佳归一化光谱指数分别为ND(780,709)、ND(780,712)和ND(749,745),R2分别是0.944、0.943、0.905。引入445nm波段反射率对上述光谱指数进行修正,可以降低叶片表面反射差异的影响,提高模型的应用范围。利用不同年份独立的试验资料对所建模型进行了检验,结果表明,修正型比值光谱指数mSR(724,709)、mSR(728,709)和mSR(749,745),以及修正型归一化光谱指数mND(780,709)、mND(780,712)和mND(749,745)预测Chla、Chla+b和Chlb的效果更好,其测试的RMSE分别为0.169、0.192、0.052、0.159、0.176、0.052,RE分别为8.18%、7.74%、13.01%、8.26%、7.59%、12.96%,均较修正前降低,说明修正后的光谱指数普适性更好。 展开更多
关键词 水稻 叶位 叶绿素含量 高光谱遥感 光谱指数
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应用叶绿素计诊断烤烟氮素营养状况 被引量：57
7
作者 李佛琳 赵春江 +4 位作者 王纪华 刘良云 杨铁钊 师进霖 曹卫星 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期136-142,共7页
为探讨叶绿素计在估测烤烟叶绿素和氮浓度上的应用价值,进行了3个田间试验。即:郑州点2003年设施N 51.0 kg/hm2与4个品种NC89、RG17、85048、541;2004年设5个氮肥用量:N 30.04、0.5、51.0、61.5、75.0 kg/hm2与2个品种中烟101、云烟85;... 为探讨叶绿素计在估测烤烟叶绿素和氮浓度上的应用价值,进行了3个田间试验。即:郑州点2003年设施N 51.0 kg/hm2与4个品种NC89、RG17、85048、541;2004年设5个氮肥用量:N 30.04、0.5、51.0、61.5、75.0 kg/hm2与2个品种中烟101、云烟85;玉溪点于2005年设5个氮肥用量:N 02、7.0、54.5、81.8、109.0 kg/hm2与K326品种的试验。测定了不同试验条件下烤烟叶片的叶绿素计(SPAD-502和CCM-200)值和实际叶绿素浓度、全氮浓度,并进行了三者关系分析。结果表明,应用叶绿素计监测烤烟叶片最佳测定部位为完全展开叶的中部。叶绿素计测定值因年份、地点、氮肥水平、叶位、同一叶片不同的部位而异。叶绿素计值与叶绿素浓度、叶片全氮浓度之间有稳定的极显著相关性。叶绿素计SPAD-502的SPAD值和CCM-200的CCI值与叶绿素浓度之间的决定系数分别为0.8755(P<0.001)和0.9499(P<0.001)。SPAD计值(SPAD)与全氮浓度(N)之间回归方程为N=0.0265SPAD+0.9601(R2=0.7649,P<0.001),经检验该模型具有较好的精确性和普适性,利用叶绿素计进行烤烟氮素营养监测是可行的。 展开更多
关键词 烤烟 叶绿素计 氮 诊断
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数字农作技术研究的若干进展与发展方向 被引量：55
8
作者 曹卫星 朱艳 +2 位作者 田永超 姚霞 刘小军 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期281-288,共8页
着重介绍数字农作技术研究的若干最新进展与发展方向。数字农作即通过综合运用数字化技术,研究农作物生产系统中信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统,从而对农作系统过程的信息流实现全面的数字化表达和整合。近年来,作者... 着重介绍数字农作技术研究的若干最新进展与发展方向。数字农作即通过综合运用数字化技术,研究农作物生产系统中信息获取、处理、管理和利用的关键技术及应用系统,从而对农作系统过程的信息流实现全面的数字化表达和整合。近年来,作者围绕数字农作的关键技术及应用系统,开展了较为深入和系统的研究工作,重点在作物生长模拟模型、作物管理知识模型、作物生长无损监测、农作空间信息管理、数字农作决策系统等5个领域取得了显著的研究进展。数字农作的未来发展将需要综合运用信息管理、自动监测、动态模拟、虚拟现实、知识工程、精确控制、网络通讯等现代信息技术,以农作物生产要素与生产过程的信息化与数字化为主要研究目标,发展农业资源的信息化管理、农作状态的自动化监测、农作过程的数字化模拟、农作系统的可视化设计、农作知识的模型化表达、农作管理的精确化控制等关键技术,进一步研制综合性数字农作技术软硬件系统,实现农作系统监测、预测、设计、管理、控制的数字化、精确化、可视化、网络化。农作生长与生产系统的数字化将带动农业产业的信息化和现代化。 展开更多
关键词 数字农作 研究进展 发展方向 综述
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不同类型土壤的光谱特征及其有机质含量预测 被引量：63
9
作者 张娟娟 田永超 +2 位作者 朱艳 姚霞 曹卫星 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第9期3154-3163,共10页
【目的】构建适合土壤有机质含量估测的高光谱参数及定量反演模型。【方法】系统分析中国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本有机质含量与350～2500nm波段范围高光谱反射率之间的关系,利用特征光谱参数和BP神经网络建立土壤有机质的... 【目的】构建适合土壤有机质含量估测的高光谱参数及定量反演模型。【方法】系统分析中国中、东部地区5种不同类型土壤风干样本有机质含量与350～2500nm波段范围高光谱反射率之间的关系,利用特征光谱参数和BP神经网络建立土壤有机质的定量估测模型。【结果】光谱一阶导数构成的两波段光谱参数与土壤有机质含量的相关性明显优于原始光谱,尤其采用Norris平滑滤波后导数光谱效果更好。光谱参数构成形式以差值指数最好,其次为比值和归一化指数。与土壤有机质含量相关程度最高的光谱参数是由可见光区554nm和近红外区1398nm两个波段的一阶导数组合而成的差值指数DI(D554,D1398),两者呈显著指数曲线关系,拟合方程为y=184.2×exp[-1297×DI(D554,D1398)],决定系数为0.90。经不同类型土壤的观测资料检验,模型预测决定系数为0.84,均方根误差RMSE为3.64,相对分析误差RPD为2.98,显示估测模型具有较好的预测精度。另外,利用BP神经网络结合偏最小二乘法(PLS)对导数光谱进行分析,提取贡献率达到99.56%的前6个主成分建立了三层BP神经网络模型,模型决定系数为0.98,经不同类型土壤的观测资料检验,模型预测决定系数为0.96,RMSE为2.24,相对偏差RPD为4.83。比较利用DI(D554,D1398)和BP网络进行土壤有机质含量的预测结果,前者精度低于后者,但可以满足土壤有机质监测的需要。【结论】利用差值光谱指数DI(D554,D1398)和BP神经网络模型均可实现对土壤有机质的精确估测。 展开更多
关键词 土壤有机质 一阶导数光谱 Norris平滑滤波 差值光谱指数DI(D554 D1398) BP神经网络
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基于高光谱遥感的小麦叶干重和叶面积指数监测 被引量：59
10
作者 冯伟 朱艳 +2 位作者 姚霞 田永超 曹卫星 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期34-44,共11页
生物量和叶面积指数（LAI）是描述作物长势的重要参数，叶干重和LAI的实时动态监测对小麦（Triticum aestivum）生长诊断和管理调控具有重要意义。为分析多种高光谱参数估算小麦叶干重和LAI的效果，建立小麦叶干重和LAI的定量监测模型... 生物量和叶面积指数（LAI）是描述作物长势的重要参数，叶干重和LAI的实时动态监测对小麦（Triticum aestivum）生长诊断和管理调控具有重要意义。为分析多种高光谱参数估算小麦叶干重和LAI的效果，建立小麦叶干重和LAI的定量监测模型，该研究连续3年采用不同小麦品种进行不同施氮水平的大田试验，于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定叶片叶干重和LAI。试验结果显示，小麦叶干重和LAI随施氮水平的提高而增加，随生育进程呈单峰动态变化模式。小麦叶干重和LAI与光谱反射率间相关性较好的区域主要位于红光波段（590-710nm，r〈-0．60）和近红外波段（745～1130nm，r〉0．69）。对于不同试验条件下的叶干重和LAI,可以使用统一的光谱参数进行定量反演，其中基于RVI（810，560）、FD755、GMI、SARVI（MSS）和TC3等光谱参数的方程拟合效果较好。经不同年际独立试验数据的检验表明，以参数RVI（810，560）、GMI、SARVI（MSS）、PSSRb、（R750-800/R695-740）-1、VOG2和MSR705为变量建立的叶干重和LAI监测模型均给出较好的检验结果。因此，利用关键特征光谱参数可以有效地评价小麦叶片生长状况，尤其是光谱参数RVI（810，560）、GMI和SARVI（MSS）可以对不同条件下小麦叶干重和LAI进行准确可靠的监测。 展开更多
关键词 小麦 叶干重 叶面积指数 高光谱遥感 监测模型
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水稻冠层光截获与叶面积和产量的关系 被引量：60
11
作者 李艳大 汤亮 +3 位作者 张玉屏 朱相成 曹卫星 朱艳 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第16期3296-3305,共10页
【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获... 【目的】旨在解析水稻(Oryza sativa L.)冠层光合有效辐射(PAR)截获量及其分布与叶面积和产量的关系。【方法】以2个不同株型水稻品种为材料,设置高、中、低3个施氮水平,构建不同的群体冠层结构,于拔节至成熟期系统测定水稻冠层PAR截获量及其分布、以及叶面积和产量。【结果】水稻群体向上累积叶面积指数的垂直分布呈S型曲线,符合Logistic方程(R2>0.99);抽穗期、抽穗后17d和成熟期的冠层最大叶面积密度分别出现在0.53、0.56和0.60的相对冠层高度左右;随生育进程的推进,冠层上中部的相对叶面积密度呈递增趋势,而冠层下部的相对叶面积密度呈递减趋势。PAR截获率(FIPAR)与向下累积叶面积指数之间的关系可用方程FIPAR=α×(1-e-K×LAI)来定量描述(R2>0.86);消光系数K随生育进程的推进而递减,其日变化表现为早晚较高、中午较低。冠层PAR截获量(AIPAR)随生育进程的推进呈多峰分布,最高峰出现在移栽后58-70d,即孕穗至抽穗期,且随施氮量的增加而增大;在典型晴天下,冠层PAR截获量的日变化呈单峰分布,最大值出现在11:00-13:00。【结论】水稻群体叶面积的垂直分布影响冠层光截获;水稻产量与PAR利用率呈正相关,而PAR转化率随PAR截获量的增加呈先增大后减小的趋势,因此维持一定的漏光损失量对水稻高产有利。 展开更多
关键词 水稻 冠层 光合有效辐射 光截获 叶面积 产量
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基于光谱信息的作物氮素营养无损监测技术 被引量：51
12
作者 田永超 朱艳 +2 位作者 姚霞 刘小军 曹卫星 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1454-1463,共10页
氮素是作物生长发育和产量品质形成所必需的营养元素。快速、无损、准确地监测作物氮素状况,对于诊断作物生长特征、提高氮肥运筹水平和利用效率、降低过量施氮带来的农田环境污染,深入开展精确农业和数字农业的研究与应用具有重要意义... 氮素是作物生长发育和产量品质形成所必需的营养元素。快速、无损、准确地监测作物氮素状况,对于诊断作物生长特征、提高氮肥运筹水平和利用效率、降低过量施氮带来的农田环境污染,深入开展精确农业和数字农业的研究与应用具有重要意义。本文围绕作物氮素特征光谱产生的机制、反射光谱对氮素营养的响应及光谱指数的生理意义等解析了作物氮素营养光谱无损监测的技术机理,阐明了作物氮素监测的光谱学和生理生态学基础,进而概述了国内外有关作物反射光谱获取及叶片、冠层和空间水平上氮素营养光谱监测的研究进展。针对作物氮素营养监测亟待解决的问题和作物生产需求,提出今后进一步研究的领域应重点围绕氮素生化组分的监测方法、氮素监测模型的普适性、氮素监测仪的开发、地空遥感信息的融合、遥感与其他技术的集成等方面。 展开更多
关键词 作物 氮素营养 光谱遥感 无损监测
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稻麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系 被引量：49
13
作者 朱艳 李映雪 +3 位作者 周冬琴 田永超 姚霞 曹卫星 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期3463-3469,共7页
作物氮素含量是评价作物长势、估测产量与品质的重要参考指标,叶片氮素含量的无损快速监测对于指导作物氮素营养的精确管理及生产力的预测预报具有重要意义.以5个小麦品种和3个水稻品种在不同施氮水平下的3a田间试验为基础,综合研究了... 作物氮素含量是评价作物长势、估测产量与品质的重要参考指标,叶片氮素含量的无损快速监测对于指导作物氮素营养的精确管理及生产力的预测预报具有重要意义.以5个小麦品种和3个水稻品种在不同施氮水平下的3a田间试验为基础,综合研究了稻麦叶片氮含量与冠层反射光谱的定量关系.结果显示：（1）不同试验中拔节后稻麦叶片氮含量均随施氮水平呈上升趋势;（2）稻麦冠层光谱反射率在不同施氮水平下存在明显差异,在可见光区（460～710 nm）的反射率一般随施氮水平的增加逐渐降低,而在近红外波段（760～1100 nm）却随施氮水平的增加逐渐升高;（3）就单波段光谱而言,610、660 nm和680 nm处的冠层反射率均与稻麦叶片氮含量具有较好的相关性;（4）在光谱指数中,归一化差值植被指数NDVI（1220,610）与水稻和小麦叶片氮含量均具有较好的相关性,且相关性好于单波段反射率;（5）对于小麦和水稻,可以利用共同的波段和光谱指数来监测其叶片氮含量,采用统一的回归方程来描述其叶片氮含量随单波段反射率和冠层反射光谱参数的变化模式,但若采用单独的回归系数则可以提高稻麦叶片氮含量估测的准确性. 展开更多
关键词 小麦 水稻 叶片氮含量 冠层反射率 光谱指数 定量关系
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基于WebGIS的农业空间信息管理及辅助决策系统 被引量：50
14
作者 刘小军 朱艳 +2 位作者 姚霞 田永超 曹卫星 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期125-129,共5页
该研究在总结和提炼区域农业信息管理和评价理论与技术研究成果的基础上,运用知识工程和系统建模方法,建立了种植制度评价、农产品生态区划、农作生产潜力分析和精确农作管理的定量化动态知识模型。并运用软构件技术,基于B/S的分布式网... 该研究在总结和提炼区域农业信息管理和评价理论与技术研究成果的基础上,运用知识工程和系统建模方法,建立了种植制度评价、农产品生态区划、农作生产潜力分析和精确农作管理的定量化动态知识模型。并运用软构件技术,基于B/S的分布式网络结构,以W ebG IS为空间信息管理平台,建立了网络化、数字化的农业空间信息管理及辅助决策系统。系统实现了基本地图操作、农业空间信息查询与分析、种植制度评价、农产品生态区划、农作生产潜力分析、精确农作管理、可视化输出以及系统维护等功能。以江苏省为案例区,对系统进行了实例应用,结果表明,系统能有效地管理区域性农业空间信息,并在基于空间信息的农业生产管理决策方面具有较好的适应性和指导性。 展开更多
关键词 WEBGIS 知识模型 空间信息管理 辅助决策 精确农作
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不同降雨年型下水分处理对大穗型小麦品种籽粒灌浆及产量的影响 被引量：51
15
作者 冯伟 郭天财 +2 位作者 李晓 朱云集 曹卫星 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期192-195,199,共5页
在大田条件下,探讨了不同降水年型不同水分处理条件下大穗型小麦品种籽粒灌浆及产量的变化。结果表明:通过用不同方程对籽粒生长动态进行拟合,Cubic方程最精确。2000～2001干旱年型W和Ws与两个灌浆持续期参数(Se、S)相关性显著,2001～2... 在大田条件下,探讨了不同降水年型不同水分处理条件下大穗型小麦品种籽粒灌浆及产量的变化。结果表明:通过用不同方程对籽粒生长动态进行拟合,Cubic方程最精确。2000～2001干旱年型W和Ws与两个灌浆持续期参数(Se、S)相关性显著,2001～2002丰雨年型W和Ws与3个灌浆速率参数(V、Vs、Vmax)间相关性达显著水平。两年度相比,2000～2001年度籽粒灌浆持续期短,灌浆速率小,导致粒重降低。灌水对灌浆参数的效应年际间存在差异,2000～2001年度随灌水次数增多,S和Se延长,灌浆速率降低;而2001～2002年度随灌水次数增多,S和Se缩短,灌浆速率以灌一水处理最小,灌两水处理最高。灌水对产量的影响,2000～2001年度显著增产,2001～2002年度处理间无显著差异,灌三水处理较灌两水处理反而减产。 展开更多
关键词 灌水 大穗型冬小麦 籽粒灌浆 产量 降雨年型
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生态环境和播期对小麦籽粒产量及品质性状间相关性的影响 被引量：45
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作者 兰涛 潘洁 +2 位作者 姜东 戴廷波 曹卫星 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期72-78,共7页
为了解不同生态环境下小麦产量与品质性状间的相关性及其受主要气候生态因子影响的变化规律,选用6个不同类型小麦品种在5个不同生态点分期播种。研究结果表明,小麦产量与品质性状间的相关性在不同品种、不同生态点与不同播期条件下存在... 为了解不同生态环境下小麦产量与品质性状间的相关性及其受主要气候生态因子影响的变化规律,选用6个不同类型小麦品种在5个不同生态点分期播种。研究结果表明,小麦产量与品质性状间的相关性在不同品种、不同生态点与不同播期条件下存在显著差异。在6个小麦品种中,淀粉含量与面粉筋力间存在负相关关系。南京与姜堰两地在提高小麦品质时产量水平相应降低,而徐州、泰安与保定三地可以同步增加产量与蛋白质含量,但面粉筋力与烘烤品质不能保证相应的提高。晚播与早播、适播相比,蛋白质含量虽有所增加,但产量与其它品质性状都有所下降。随着灌浆期日均温的升高以及日较差的增大,蛋白质含量与沉淀值的相关系数减小;灌浆期间日较差越大,蛋白质含量与千粒重的相关性以及淀粉含量与沉淀值间的相关性均由负相关逐渐趋向于正相关;随灌浆期间的总日照时数增加,淀粉含量与沉淀值间的相关系数增大,由负相关逐渐变为正相关。因此,在小麦生态育种和调优栽培研究中,需要重视不同生态环境因子对小麦籽粒品质性状影响的不同步性。 展开更多
关键词 小麦 品种 生态环境 播期 相关性 变异
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基于冠层反射光谱的水稻产量预测模型 被引量：46
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作者 薛利红 曹卫星 罗卫红 《遥感学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期100-105,共6页
基于地面实测的水稻冠层反射光谱,计算了常用的8个植被指数,并在产量形成生理特征的基础上,系统分析了水稻籽粒产量及其构成因素与各植被指数之间的关系。结果表明,通过单一生育时期或某个生育阶段的光谱植被指数来直接估测产量精度较... 基于地面实测的水稻冠层反射光谱,计算了常用的8个植被指数,并在产量形成生理特征的基础上,系统分析了水稻籽粒产量及其构成因素与各植被指数之间的关系。结果表明,通过单一生育时期或某个生育阶段的光谱植被指数来直接估测产量精度较低。发现叶面积氮指数(叶片氮百分含量与叶面积指数的乘积)的变化趋势很好地反映了产量的形成过程,且与光谱植被指数极显著正相关,基于此建立了水稻的光谱植被指数-累积叶面积氮指数-产量估测模型(VICLANIYieldModel)。并将其与LAD-产量模型、多生育期复合估产模型进行了比较,表明本模型预测精度最高。 展开更多
关键词 水稻 光谱植被指数 叶面积氮指数 产量 产量构成 预测模型
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不同水氮条件下水稻冠层反射光谱与植株含水率的定量关系 被引量：43
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作者 田永超 曹卫星 +2 位作者 姜东 朱艳 薛利红 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期318-323,共6页
研究了不同土壤水氮条件下水稻 (Oryzasativa)冠层光谱反射特征和植株水分状况的量化关系。结果表明 ,水稻冠层近红外光谱反射率随土壤含水量的降低而降低 ,短波红外光谱反射率随土壤含水量的降低而升高。相同土壤水分条件下 ,高氮水稻... 研究了不同土壤水氮条件下水稻 (Oryzasativa)冠层光谱反射特征和植株水分状况的量化关系。结果表明 ,水稻冠层近红外光谱反射率随土壤含水量的降低而降低 ,短波红外光谱反射率随土壤含水量的降低而升高。相同土壤水分条件下 ,高氮水稻的冠层含水率高于低氮水稻的冠层含水率 ;同一水分条件下 ,高氮处理的可见光区和短波红外波段光谱反射率低于低氮处理 ,近红外波段光谱反射率高于低氮处理。发现拔节后比值植被指数(R810 /R460 )与水稻叶片含水率和植株含水率呈极显著的线性相关 ,模型的检验误差 (RootmeansquareError,RMSE)分别为 0 .93和 1.5 0。表明比值植被指数R810 /R460 可以较好地监测不同生育期水稻叶片和植株含水率。 展开更多
关键词 水稻 土壤水分 植株含水率 反射光谱 比值植被指数 氮素 叶片含水率
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基于OpenGL的小麦形态可视化技术 被引量：44
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作者 伍艳莲 曹卫星 +2 位作者 汤亮 朱艳 刘慧 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期121-126,共6页
形态可视化技术是虚拟植物研究的关键技术之一。本研究以小麦作物为对象,在提出小麦形态可视化技术框架的基础上,首先研究了小麦不同器官的三维几何建模技术,构建了基于器官形态特征参数的几何模型,包括叶、茎秆和麦穗几何模型。用NURB... 形态可视化技术是虚拟植物研究的关键技术之一。本研究以小麦作物为对象,在提出小麦形态可视化技术框架的基础上,首先研究了小麦不同器官的三维几何建模技术,构建了基于器官形态特征参数的几何模型,包括叶、茎秆和麦穗几何模型。用NURBS曲面来模拟叶片和叶鞘;用圆柱体模拟茎秆的节间;并采用组合单器官的方式来构建麦穗模型:用圆柱体模拟穗轴,用椭球体和圆柱体分别模拟小穗的谷粒及小穗枝梗。然后,基于OpenGL图形平台,绘制了小麦器官的三维形态,并提出了颜色渲染、纹理映射、光照处理等真实感图形显示技术;最后,通过耦合小麦植株的拓扑结构模型以及小麦个体之间的相互关系,实现了小麦从器官-个体-群体三个层次的形态可视化,从而为构建可视化小麦生长系统奠定了技术基础。 展开更多
关键词 小麦 可视化 几何建模 渲染 OPENGL
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冬小麦叶片生长特征的动态模拟 被引量：42
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作者 陈国庆 朱艳 曹卫星 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1524-1527,共4页
关键词 生长特征 动态模拟 小麦叶片 虚拟现实技术 农业信息技术 作物生长系统 作物群体 发育动态 叶片形态
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