科研产出
基于LBPHSV+ResNet50融合的水稻冠层氮素营养监测方法
《中国农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为采用数码相机拍摄的水稻冠层图像来估测作物的氮素含量.以自然环境下获得的水稻冠层图像为研究对象,提出一种基于图像纹理色彩特征(LBPHSV)和ResNet50网络融合算法的氮素含量预测方法.LBPHSV+ResNet50融合算法是通过运用LBP算子和HSV颜色空间矩阵提取图像特征参数,将提取到的融合特征集作为ResNet50模型输入以加强对作物氮素营养的表征,并将预测结果与常用的多元线性回归、随机森林(RF)、支持向量回归模型、多层感知机、卷积神经网络、长短记忆网络(LSTM)及组合模型预测结果进行对比分析.结果显示:相比于浅层机器学习模型,深度学习算法能显著提高预测模型的准确率;LBPHSV+ResNet50融合模型的预测能力和泛化能力达到最优,R2和RMSE分别为0.97、0.02.相比于RF、LBP+LSTM、ResNet50,新模型的R2分别提升了16.36%、9.72%、16.55%和 1.13%,RMSE 分别下降了0.35、0.46、0.05 和 0.002.因此,LBPHSV+ResNet50融合模型在预测水稻氮素含量时可提供令人满意的性能,能够满足对水稻氮素营养无损精准监测的农业需求.
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优化栽培模式提高双季稻产量
《江西农业学报 》 2020
摘要：通过稀播培育壮秧、宽行窄株、前氮后移、间歇灌溉加80%够苗晒田等措施,形成了一套优化栽培模式.通过田间试验,以双季稻品种为试验材料,比较研究了该优化栽培模式(OPT)与农民习惯模式(FP)对水稻产量形成、分蘖成穗、干物质积累及氮素吸收利用等的影响.结果 表明:早、晚稻的产量均表现为OPT>FP;在节省氮、磷肥10%的条件下,应用OPT仍能增产10%以上.该模式主要提高了稻株对氮素吸收利用的能力,优化了群体分蘖成穗的条件,提高了抽穗至成熟期的光合物质积累量,优化了穗部性状,通过协调出高的群体颖花量并保持较高的结实率,最终实现增产.
关键词： 双季稻 栽培模式 产量 分蘖成穗 穗部性状 氮素 吸收与利用
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猪粪与化肥配施对双季稻产量及氮素吸收利用的影响
《江西农业学报 》 2019
摘要：以早稻金优458和晚稻五丰优T025为试验材料,以不施肥处理为对照CK,研究了在等氮量条件(早稻总施氮量180 kg/hm~2,晚稻总施氮量225 kg/hm~2)下,猪粪与化肥4种配施处理(全施化肥处理T1、25%猪粪和75%化肥配施处理T2、50%猪粪和50%化肥配施处理T3、75%猪粪和25%化肥配施处理T4)对南方红黄壤区双季稻田水稻分蘖发生与成穗、干物质积累、氮素吸收利用及产量形成的影响。结果表明:猪粪与化肥配施能显著增加水稻的总颖花量; 2013年水稻产量表现为T2>T3>T1>T4>CK,2014年产量表现为T2>T3>T4>T1>CK; T2处理在够苗期的有效分蘖多,成穗率、氮素积累量、氮肥利用率、干物质积累量和产量均最高;随着猪粪施用比例的增加,水稻分蘖变差,成穗率下降,氮素吸收利用能力降低,最终干物质积累量和产量下降。
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紫云英还田对单季稻田氨挥发的影响
《核农学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：为探究紫云英还田对单季稻田氨挥发损失的影响,以我国南方单季稻-紫云英种植模式为研究对象,采用盆栽试验,设置不施氮(CK)、尿素单施(N)、尿素与紫云英配施(NM)3个处理,研究紫云英还田对南方单季稻田NH_3挥发动态特征的影响。结果表明,N和NM的氨挥发通量在氮肥施用后第3天达到峰值(分别为10.8 kg·hm~(-2)·d-1和9.27 kg·hm~(-2)·d-1),之后迅速下降。在整个监测期间,氨挥发累积量分别为93.4 kg·hm~(-2)和79.8 kg·hm~(-2),分别占氮素施用量的25.7%和21.9%。田面水中铵态氮含量和pH值以及分蘖期土壤中羟胺还原酶活性与氨挥发速率或累积量呈显著线性正相关关系。与N相比,NM显著降低表面水中铵态氮含量以及水稻分蘖期土壤中羟胺还原酶活性(37.8%),最终显著降低外源氮素NH_3挥发累积量和挥发系数(14.6%和14.8%)。综上,NM可有效减少单季稻田外源氮素NH_3挥发损失,从而提高氮素养分利用率,降低氮素养分的环境风险。本研究结果为紫云英在缓解模式内氮肥气态损失,提高氮素当季利用率提供了理论依据。
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水稻籽粒蛋白质含量的空间分布特征
《中国农学通报 》 2015 CSCD
摘要：为解析2种穗型水稻籽粒蛋白质含量的空间分布特征。以弯曲穗型‘两优培九’和直立穗型‘武香粳14号’为材料,研究了在2个施氮水平下,籽粒蛋白质含量在穗上不同部位和不同粒位间的差异及其分布特征。结果表明:穗内各籽粒在不同蛋白质含量区间的频数变化趋势呈正态分布;在稻穗的同一部位,2个供试品种一次枝梗上的籽粒蛋白质含量高于二次枝梗;一次枝梗上的籽粒蛋白质含量以第2粒位籽粒较低,第1粒位的籽粒较高;二次枝梗上第1粒位籽粒的蛋白质含量较高。蛋白质含量在穗上不同部位及一、二次枝梗上的分布因品种和施氮量的不同而异,施氮量在110~220 kg/hm2范围内,增施氮肥可以减少穗内粒间的籽粒蛋白质含量差异。
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基肥(~(15)N)施用时间对烤烟产量、产值及氮素利用率的影响
《核农学报 》 2010 北大核心 CSCD
摘要：采用15N同位素示踪微区试验与田间试验,在湖北襄樊2个不同海拔的植烟生态区(赵家山和老湾)研究了不同基肥施用时间(提前0、15和30d)条件下,施用氮肥对烤烟产量、产值及氮素吸收、利用和分配的影响。结果表明,施用氮肥显著增加烤烟产量和产值,增幅分别为13%～40%(低海拔赵家山地点)和14%～35%(高海拔老湾地点)。与移栽当天施用基肥相比,提前施用基肥15～30d有利烤烟产值的提高,其中高海拔试验点增幅为10%～30%,达到显著水平(P<0.05)。与移栽当天或者提前15d相比,提前30d施用基肥还提高2个海拔地区烤烟对氮素的吸收累积量8%～26%。提前基肥施用时间对低海拔地区氮肥利用率的影响不显著,但显著提高高海拔地区烤烟生育中后期氮肥利用率3%～6%。结果说明,在光、温条件较差的高海拔地区,适当提前施用基肥(15d),有利于提高肥料利用率,从而提高烤烟产量产值。
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