江苏省高技术研究计划项目(BG2006340)
- 作品数：7 被引量：135H指数：5
- 相关作者：曹卫星姚霞朱艳田永超田庆久更多>>
- 相关机构：南京农业大学南京大学江西农业大学更多>>
- 发文基金：江苏省高技术研究计划项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 不同氮收获指数水稻基因型的氮代谢特征被引量：28
- 2007年
- 采用土培盆栽试验,以3个氮收获指数(NHI)有显著差异的水稻基因型4434(低NHI)、滇瑞302(中NHI)和余赤23(高NHI)为材料,研究了灌浆期叶片、穗颈和籽粒的氮代谢特点及与NHI的关系。结果表明,各基因型的籽粒产量、收获指数和籽粒氮积累量与NHI的变化一致,均以余赤231最大。花后植株氮素转运量表现为4434<滇瑞302<余赤231,基因型间差异极显著,而氮素转运率和转运氮的贡献率差异较小。成熟期水稻茎叶和籽粒的全氮含量、蛋白氮和非蛋白氮含量均表现为4434<滇瑞302<余赤231,全氮含量和蛋白氮含量存在显著差异,而非蛋白氮无显著差异;余赤231茎叶蛋白氮积累量显著低于4434和滇瑞302,而籽粒蛋白氮积累量显著升高,是高NHI水稻氮积累的主要特征。余赤231灌浆期叶片和籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性显著高于4434和滇瑞302,有利于叶片游离氨基酸合成及外运,使得穗颈节伤流强度和游离氨基酸含量升高,为籽粒氮素积累提供了物质基础;同时,较高的籽粒GS和GOGAT活性促进了籽粒蛋白质合成,提高了NHI。逐步回归表明,灌浆期较高的穗颈伤流游离氨基酸含量是高NHI水稻氮代谢的主要生理特征,与较高的花后氮转运量和籽粒蛋白氮积累量可共同作为水稻氮素高效管理和遗传改良的可靠指标。
- 程建峰戴廷波曹卫星姜东潘晓云
- 关键词：水稻基因型氮代谢
- 一种新的估算水稻上部叶片蛋白氮含量的植被指数被引量：1
- 2009年
- 【目的】阐明水稻顶部4张叶片蛋白氮含量和反射光谱特征的变化规律及其相互关系,建立快速、准确诊断水稻功能叶片蛋白氮含量的方法。【方法】通过3年不同施氮水平和不同品种类型的大田试验,分生育期同步测定顶部4张叶片的光谱反射率及蛋白氮含量,系统分析叶片蛋白氮含量与多种高光谱参数的定量关系。【结果】水稻叶片蛋白氮含量和光谱反射率在不同施氮水平、不同生育期及不同叶位间均存在明显差异,叶片蛋白氮含量的敏感波段主要存在于可见光绿光区530～580nm及红边区域695～715nm,其中红边区域表现最为显著。红边区域700nm附近波段与近红外短波段的比值组合(SRs)可以有效地估算水稻上部功能叶片的蛋白氮含量,其次是绿光区587nm左右的波段与近红外短波段的比值组合。基于新提出的SR(770,700)及已报道的GM-2、SR705、RI-half光谱指数,线性回归模型的拟合精度(R2)分别达到0.874,0.873,0.871和0.867。经独立资料的检验表明,这些回归模型可以实时监测叶片蛋白氮含量变化,预测精度R2分别为0.810、0.806、0.804和0.800,相对误差RE分别为12.1%、12.4%、12.6%和12.9%。【结论】可以利用关键特征光谱指数来诊断水稻上部叶片的蛋白氮含量状况,尤以SR(770,700)、GM-2、SR705和RI-half表现为较强的估测能力。
- 杨杰田永超朱艳陈青春姚霞曹卫星
- 关键词：水稻叶片高光谱遥感
- 基于Hyperion影像的水稻冠层生化参量反演被引量：12
- 2009年
- 采用小区实验与大田应用相结合的方法,依据扬州实验小区地面实测拔节期、抽穗期及灌浆期的水稻叶片、冠层光谱及氮和叶绿素含量,采用光谱吸收特征和植被指数分析方法,得到估算水稻氮和叶绿素含量的最佳光谱特征参数;结合覆盖江苏姜堰地区大田的Hyperion高光谱遥感影像,建立反演水稻冠层氮和叶绿素含量的模型,对研究区大田水稻冠层氮和叶绿素含量进行了反演及制图。结果表明:经波深中心归一化方法分析,发现以670nm为中心的光谱吸收特征面积与水稻氮含量呈显著相关性;基于反转归一化光谱,结合560nm和670nm两个波段,建立的植被指数NDVI560_670能很好地反演水稻叶绿素含量。
- 陈君颖田庆久亓雪勇刘晓臣管仲
- 关键词：高光谱遥感水稻HYPERION叶绿素
- 水稻叶片全氮浓度与冠层反射光谱的定量关系被引量：37
- 2008年
- 利用数学统计方法分析了不同施氮水平和不同水稻品种群体叶片全氮浓度(LNC)与冠层反射光谱的定量关系,建立了水稻群体叶片全氮浓度的光谱监测模型.结果表明:基于原始反射率构造的光谱参数与叶片全氮浓度的相关程度均高于原始反射率,近红外波段(760～1220nm)与可见光波段510、560、680及710nm组成的比值植被指数、差值植被指数和归一化植被指数与群体叶片全氮浓度呈极显著正相关,其中与归一化植被指数(NDVI)的相关性最好;对拟合较好的6个两波段组合参数及4个特征光谱参数的预测标准误(SE)和决定系数(R2)进行比较后,选取参数NDVI(1220,710)为反演群体叶片全氮浓度的最佳光谱参数,方程为LNC=3.2708×NDVI(1220,710)+0.8654.利用不同粳稻品种、水分和氮肥处理的试验数据对监测模型进行了检验,估计的根均方差(RMSE)均小于20%,预测值和实测值的拟合R2为0.674～0.862,拟合斜率为0.908～1.010,RMSE为11.315%～19.491%,表明模型预测值与实测值之间符合度较高,对不同栽培条件下的水稻群体叶片全氮浓度具有较好的预测性.
- 周冬琴田永超姚霞朱艳曹卫星
- 关键词：水稻冠层反射光谱
- 基于光谱信息的作物氮素营养无损监测技术被引量：57
- 2007年
- 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。
- 田永超朱艳姚霞刘小军曹卫星
- 关键词：作物氮素营养
- 高光谱遥感图像的端元递进提取算法被引量：2
- 2009年
- 针对高光谱遥感图像中可能并不存在图像端元这一问题,试探的提出一种基于线性混合模型下对初步提取的最近似于端元的像元进行再分析的端元提取算法,即高光谱遥感图像的端元递进提取算法。首先针对3个端元线性混合的图像进行提取,在图像中找到最大近似于端元的像元,利用凸面单形体的几何性质,找出初步提取像元附近位于图像端元构成的凸面单形体边界上的像元,通过计算图像端元在边界像元中的含量,应用线性反解提取出图像端元。模拟图像中的初步结果表明在不存在图像端元的图像中,该算法可以有效的提取3个端元,应用于实际Hyperion图像取得了较好的实验效果。
- 李姗姗田庆久
- 关键词：高光谱遥感混合像元端元提取
- 基于遥感的作物生长监测与调控系统研究被引量：7
- 2008年
- 为了利用遥感技术快速无损实时地监测作物的生长、产量和品质状况,达到精确作物管理的目的,在集成作物光谱无损监测模型与作物管理知识模型的基础上,利用系统设计原理和组件化程序设计思想,构建了基于遥感的作物生长监测与调控系统,可实现从小尺度单点到大尺度农区的作物生长实时监测与调控。该系统具有文件管理、图像处理、地物分类与识别、植被指数计算、生长指标监测、生理指标监测、产量与品质预测、实时诊断与调控、工具管理以及系统帮助等功能。以江苏省泰州市的小麦为例对该系统进行实例分析,结果表明,该系统能有效实现作物生长监测与调控功能,从而为作物监测与管理的动态化和数字化奠定了基础。
- 朱洪芬田永超姚霞朱艳曹卫星
- 关键词：作物遥感系统开发
