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基于RISC-V的农田智能灌溉控制系统研究 被引量:3
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作者 王猛 王凯 +4 位作者 张杰 杨张青 赵巧丽 秦一浪 李国强 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期51-58,共8页
为提高农田灌溉水分利用率,明确不同土质对灌溉量的影响,利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型... 为提高农田灌溉水分利用率,明确不同土质对灌溉量的影响,利用RISC-V架构芯片构建了一种基于模型的灌溉控制系统。该系统以GD32VF103VBT6芯片为核心MCU,包括主控制器、通信、传感器、灌溉量计算和安全作业等功能模块。通过量化不同类型土壤水分运移动态的差异,依据土壤中沙粒、黏粒等组分比例,构建了适用于不同土壤质地的灌溉量估算模型。系统结合土壤墒情传感器获取的田间实时墒情数据,计算各轮灌区域最佳灌溉量,并根据灌溉量控制各灌区电磁阀开启时间,实现自动灌溉。该系统具有测墒灌溉、远程控制、水肥一体化灌溉、自动化轮灌等功能。研究结果表明:与传统农户经验灌溉方式相比,该系统能够显著降低作物灌溉量17.3%,但对籽粒产量的影响较小,仅降低了0.16%;与土壤水分动态平衡模型相比,该系统灌溉量降低了9.2%,产量提高了0.19%。此系统的研究和应用在保证作物产量稳定的前提下,能有效降低农田灌溉量,对发展智慧节水农业有重要意义。 展开更多
关键词 灌溉控制系统 RISC-V 土壤质地 节水灌溉 灌溉量模型
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基于AquaCrop模型的河南省冬小麦灌溉制度优化研究 被引量:10
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作者 戎亚思 李国强 +4 位作者 张杰 张建涛 王猛 郑国清 冯伟 《河南农业科学》 北大核心 2023年第2期151-161,共11页
为验证AquaCrop模型在河南省的适用性,并探讨冬小麦最优灌溉制度,分别于2016—2018年和2019—2020年,在河南周口进行冬小麦不同灌水频次田间试验,先后校准AquaCrop模型参数和独立验证模型模拟效果,并利用验证后的AquaCrop模型,分析不同... 为验证AquaCrop模型在河南省的适用性,并探讨冬小麦最优灌溉制度,分别于2016—2018年和2019—2020年,在河南周口进行冬小麦不同灌水频次田间试验,先后校准AquaCrop模型参数和独立验证模型模拟效果,并利用验证后的AquaCrop模型,分析不同降雨年型条件下16种灌溉情景对冬小麦耗水量、蒸腾量、籽粒产量、水分利用效率和灌溉水利用效率的影响。结果表明,冬小麦冠层覆盖度模拟值与实测值的决定系数(R^(2))介于0.84~0.94,一致性指数(d)介于0.93~0.98,均方根误差(RMSE)介于4.7%~9.4%。冬小麦生物量模拟值与实测值的R^(2)介于0.94~0.95,d介于0.93~0.98,RMSE介于2.1~2.2 t/hm^(2)。冬小麦籽粒产量、水分利用效率模拟值与实测值的相对误差(RE)均在10%以内。以籽粒产量和水分利用效率最高为目标,冬小麦的最优灌溉方案为:于干旱年拔节期、开花期和灌浆期,每次灌水75 mm;于平水年拔节期和开花期,每次灌水75 mm;于丰水年拔节期灌水75 mm。 展开更多
关键词 冬小麦 AquaCrop模型 降雨年型 灌溉制度 河南省 产量 水分利用效率
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基于DSSAT模型的河南省冬小麦需水量分析 被引量:10
3
作者 陈丹丹 李国强 +3 位作者 张杰 臧贺藏 胡峰 郑国清 《河南农业科学》 CSCD 北大核心 2017年第2期153-160,共8页
为定量评估河南省不同生态地点冬小麦需水量变化特征,应用DSSAT模型模拟了充分灌溉、雨养不灌溉条件下河南省15个地点连续10 a(2003—2012年)冬小麦产量、田间蒸散量、作物蒸腾量、土壤蒸发量等,分析了灌溉增产以及水分生产率的分布规律... 为定量评估河南省不同生态地点冬小麦需水量变化特征,应用DSSAT模型模拟了充分灌溉、雨养不灌溉条件下河南省15个地点连续10 a(2003—2012年)冬小麦产量、田间蒸散量、作物蒸腾量、土壤蒸发量等,分析了灌溉增产以及水分生产率的分布规律,并计算河南省不同地点平均需水量和缺水量。结果表明:充分灌溉条件下,河南省15个生态地点10 a间冬小麦平均产量介于7 847~9 565 kg/hm^2,作物蒸腾量介于319~380 mm,土壤蒸发量介于96~166 mm,田间蒸散量介于445~539 mm,水分生产率介于1.67~1.98 kg/(hm^2·m^3);雨养不灌溉条件下,15个生态地点10 a间冬小麦平均产量介于1 927~6 260 kg/hm^2,作物蒸腾量介于66~244 mm,土壤蒸发量介于120~195 mm,田间蒸散量介于209~370 mm,水分生产率介于0.79~2.17 kg/(hm^2·m^3)。15个生态地点10 a间灌溉增产介于1 594~6 698 kg/hm^2,总体呈中北部较高南部较低。15个生态地点10 a间需水量介于395~452 mm,河南省中东部及南部需水量相对较低;缺水量介于76~282 mm,整体呈北高南低。研究结果可为河南省冬小麦水分定量化管理措施的制定提供参考。 展开更多
关键词 河南省 冬小麦 DSSAT模型 需水量 时空分布
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河南省葡萄需水量的时空变化趋势及影响因素分析 被引量:3
4
作者 黎世民 罗诗峰 +6 位作者 臧贺藏 赵晴 胡峰 张建涛 李国领 张杰 郑国清 《河南农业科学》 北大核心 2019年第3期108-114,共7页
基于河南省1960—2015年的17个基本气象站点的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算了河南省葡萄需水量;并利用线性趋势分析法和Mann-Kendall非参数检验法,对葡萄生育期需水量和不同月份需水量的年际变化趋势进... 基于河南省1960—2015年的17个基本气象站点的气象资料,采用FAO推荐的Penman-Monteith公式和作物系数法计算了河南省葡萄需水量;并利用线性趋势分析法和Mann-Kendall非参数检验法,对葡萄生育期需水量和不同月份需水量的年际变化趋势进行了分析。同时,也对其与气象因子的相关性进行了探讨。结果表明,1960—2015年,河南省葡萄生育期平均需水量为451.71 mm。56 a来,除4月份葡萄需水量呈不显著的上升趋势外,其他月份的需水量均呈下降趋势,尤其是6月、7月和8月的需水量均呈显著下降趋势。葡萄生育期需水量的空间分布特征为自西北向东南逐渐降低,豫西葡萄生育期平均需水量最高,为460.82 mm,豫南葡萄生育期平均需水量最低,为438.15 mm。对影响河南省葡萄生育期需水量的气象因子进行相关性分析表明,日照时数和平均风速与葡萄生育期需水量有极显著正相关性,平均相对湿度与生育期需水量呈极显著负相关性。 展开更多
关键词 河南省 葡萄 PENMAN-MONTEITH公式 作物需水量 气象因子
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芝麻蒴果表型数据采集研究进展
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作者 赵巧丽 郑国清 +1 位作者 张建涛 李国强 《种业导刊》 2024年第3期3-6,共4页
表型是基因型和环境互作后表现出来的性状特征的总和,其包含的信息量和复杂程度远超出人类的预估。随着生命科学的快速发展,基因组学取得了巨大发展。深入挖掘“基因型-表型-环境型”的内在联系,对促进品种选育和高效栽培具有重要意义... 表型是基因型和环境互作后表现出来的性状特征的总和,其包含的信息量和复杂程度远超出人类的预估。随着生命科学的快速发展,基因组学取得了巨大发展。深入挖掘“基因型-表型-环境型”的内在联系,对促进品种选育和高效栽培具有重要意义。对表型的概念及作用、芝麻蒴果表型特点、表型采集技术以及表型采集设备现状4个方面进行了综合论述,最后对蒴果表型的发展方向进行了展望,以期为芝麻蒴果表型的研究发展提供参考。 展开更多
关键词 芝麻 蒴果 表型
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河南省夏玉米生育期有效降雨量和需水量时空分布特征 被引量:8
6
作者 张杰 张慧 +7 位作者 陈丹丹 李国领 张建涛 臧贺藏 赵晴 胡峰 李国强 郑国清 《河南农业科学》 北大核心 2020年第9期173-180,共8页
依据河南省15个夏玉米主产区1961—2015年的气象资料,计算夏玉米生育期的需水量和有效降雨量,进而得到夏玉米生育期的灌溉需水量,并利用线性倾向估计和空间插值法对河南省夏玉米生育期降雨量、有效降雨量、需水量和灌溉需水量的年际变... 依据河南省15个夏玉米主产区1961—2015年的气象资料,计算夏玉米生育期的需水量和有效降雨量,进而得到夏玉米生育期的灌溉需水量,并利用线性倾向估计和空间插值法对河南省夏玉米生育期降雨量、有效降雨量、需水量和灌溉需水量的年际变化趋势和空间分布特征进行分析,以期为河南省夏玉米生产中水资源合理分配和灌溉方案制定提供科学依据。结果表明,在时间分布上,1961—2015年,河南省夏玉米生育期降雨量和有效降雨量年际间整体上变化趋势平稳,而需水量和灌溉需水量整体上呈明显的下降趋势。在空间分布上,河南省夏玉米生育期年均降雨量整体上由东南向西北递减,年均有效降雨量从西南向东北递减;豫西夏玉米生育期年均需水量相对高于其他区域,而豫北灌溉年均需水量明显高于其他地区。 展开更多
关键词 夏玉米生育期 有效降雨量 灌溉需水量 时空分布 河南省
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河南省夏花生水分供需变化及时空分布特征 被引量:10
7
作者 张建涛 李国强 +5 位作者 臧贺藏 张杰 赵晴 陈丹丹 王猛 郑国清 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第10期2384-2392,共9页
【目的】定量分析河南省不同生态地点夏花生水分供需变化特征,为在气候变化背景下优化河南花生种植区划调整、提高水资源利用效率、更好的发展节水农业提供参考。【方法】利用河南省17个农业气象监测站点1960-2009年逐日气象数据,分别采... 【目的】定量分析河南省不同生态地点夏花生水分供需变化特征,为在气候变化背景下优化河南花生种植区划调整、提高水资源利用效率、更好的发展节水农业提供参考。【方法】利用河南省17个农业气象监测站点1960-2009年逐日气象数据,分别采用Penman-Monteith公式和作物系数法、参考作物蒸散量和降水量的比率法,计算夏花生生育期需水量、有效降水量,进而计算缺水量,并对结果进行分析。【结果】河南17个站点1960-2009年夏花生需水量均值在350.6~493.1 mm;各个站点全都随年份呈下降趋势,栾川呈显著下降趋势,其余16个站点呈极显著下降趋势;下降最快的为商丘站,平均每10年下降24.5 mm。有效降水量均值在198.0~276.7 mm;各个站点有效降水量变化趋势不同,且变化趋势不显著。缺水量均值在88.2~281.3 mm;各个站点缺水量都呈下降趋势,宝丰、南阳、商丘、郑州4个站点缺水量随年份呈极显著下降趋势,卢氏、西华、许昌3个站点缺水量随年份呈显著下降趋势,其余10个站点下降趋势不显著;下降最快的为商丘站,平均每10年下降21.6 mm。1960-2009河南夏花生需水量、有效降水量、缺水量区域分布不均,不同年代差异较大。需水量低值区域一般出现在豫西的卢氏、栾川周边,高值区域一般在豫北和豫南。有效降水量高值区域一般在豫西洛阳(栾川)南部和豫南南阳西部区域,低值区域不同年代分布不固定。缺水量低值区域一般在豫西洛阳(栾川)南部和豫南南阳(西峡)西北部区域,高值区域一般集中在豫中郑州、开封、许昌和豫北新乡、安阳、濮阳大部分地区。【结论】豫东南的商丘、周口、驻马店大部分区域为平原地区,夏花生需水量较省内其它地方少,比较适宜大规模进行花生种植。 展开更多
关键词 夏花生 需水量 有效降雨量 缺水量 时空变化特征
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基于改进YOLOX模型的芝麻蒴果检测方法研究 被引量:5
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作者 王川 赵恒滨 +4 位作者 李国强 张建涛 高桐梅 赵巧丽 郑国清 《河南农业科学》 北大核心 2022年第11期155-162,共8页
为实现密集条件下芝麻蒴果的准确检测,提出基于YOLOX模型的芝麻蒴果检测定位方法(CE-YOLOX模型)。该模型以CSPDarknet-53作为主干特征提取网络,在路径聚合网络PANet中增加104×104大尺度特征层,增强对目标细粒度特征信息的获取;通... 为实现密集条件下芝麻蒴果的准确检测,提出基于YOLOX模型的芝麻蒴果检测定位方法(CE-YOLOX模型)。该模型以CSPDarknet-53作为主干特征提取网络,在路径聚合网络PANet中增加104×104大尺度特征层,增强对目标细粒度特征信息的获取;通过引入注意力机制模块获取目标重要的轮廓特征和空间位置信息;将传统的NMS替换为更有利于重叠目标检测的Soft-NMS算法来降低漏检情况。结果表明,在IoU阈值为0.5时,CE-YOLOX模型在全部测试集上的调和均值(F_(1))、召回率、平均精度分别为0.99、98.65%、99.71%,与原模型YOLOX相比,该模型分别提升了0.05、6.27个百分点、3.28个百分点。通过蒴果计数试验,CE-YOLOX模型计数准确率为96.84%,比YOLOX模型提高了5.28个百分点。改进后的模型CE-YOLOX适用于密集条件下芝麻蒴果检测。 展开更多
关键词 芝麻蒴果 果实检测 注意力机制 目标检测算法 YOLOX
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基于改进YOLOv4的夏玉米主要害虫检测方法研究 被引量:4
9
作者 段新涛 王伸 +3 位作者 赵晴 张杰 郑国清 李国强 《山东农业科学》 北大核心 2023年第10期167-173,共7页
为提高夏玉米主要害虫的检测精度,实现害虫的自动化测报,本研究基于性诱测报原理,设计玉米主要害虫诱集装置,并利用该装置自动采集黏虫、棉铃虫、玉米螟、甜菜夜蛾等玉米害虫图像,制作VOC数据集。以YOLOv4模型为基础,引入SENet模块和Sof... 为提高夏玉米主要害虫的检测精度,实现害虫的自动化测报,本研究基于性诱测报原理,设计玉米主要害虫诱集装置,并利用该装置自动采集黏虫、棉铃虫、玉米螟、甜菜夜蛾等玉米害虫图像,制作VOC数据集。以YOLOv4模型为基础,引入SENet模块和Soft-NMS算法,构建YOLOv4-Corn模型,解决玉米害虫体积小、虫体易重叠等造成的不易识别问题。结果表明,YOLOv4-Corn模型对黏虫、棉铃虫、玉米螟和甜菜夜蛾的平均检测精度分别为95.89%、96.59%、93.34%和99.07%;与Faster R-CNN、YOLOv3、YOLOv4等模型相比,YOLOv4-Corn的F1值、召回率、精确率、平均精度均最优。可见,YOLOv4-Corn对黏虫、棉铃虫、玉米螟和甜菜夜蛾具有较高的识别准确率,可用于田间夏玉米害虫种群监测预警。 展开更多
关键词 玉米害虫 诱集装置 YOLOv4-Corn 目标检测
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基于ARM和电力线载波的智能灌溉控制系统研究 被引量:8
10
作者 李国强 王猛 +3 位作者 张杰 周蕊 张建涛 郑国清 《节水灌溉》 北大核心 2021年第12期61-64,69,共5页
针对当前灌溉设备控制系统智能化水平低等问题,设计了一种基于ARM嵌入式系统和电力线载波的智能灌溉控制系统。该系统由5个模块组成:数据处理控制模块、数据通讯模块、数据采集模块、控制驱动模块和人机交互模块。数据处理控制模块的中... 针对当前灌溉设备控制系统智能化水平低等问题,设计了一种基于ARM嵌入式系统和电力线载波的智能灌溉控制系统。该系统由5个模块组成:数据处理控制模块、数据通讯模块、数据采集模块、控制驱动模块和人机交互模块。数据处理控制模块的中央处理器采用基于ARM Cortex-M3架构的32位微处理器STM32F103CBT6。数据通讯模块的电力线载波采用总线主站控制器PB620芯片搭建。软件采用实时操作系统μC/OS-II,内核版本V2.91。基于土壤实时墒情数据、短期气象预报等多源数据,构建土壤水分盈亏量预测模型和灌溉量估算模型,分别用于估算土壤墒情和作物适宜灌溉量。结果表明,该系统实现了土壤墒情监测、灌溉量智能计算和自动轮灌等功能。电力线载波实现了土壤墒情传感器、电磁阀供电和通讯功能,并节省了通信电缆。网络通信丢包率均值为0.09%,电力线载波误码率小于0.01%,电磁阀响应时间均值为0.497 s。在籽粒产量不降低情况下,模型生成方案比传统灌溉方案节水31.37%。相比设置灌溉上下限参数的自动化灌溉控制系统,该系统具有设备操作简单,安装成本低,运行可靠稳定,灌溉量自动估算和调节等特点,有效提高了大田灌溉效率和用水效率,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 灌溉控制系统 智能灌溉 灌溉策略 物联网 电力线载波 ARM嵌入式系统
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基于RFID手持终端的中小规模牛场养殖管理系统研究 被引量:8
11
作者 李国强 周萌 +4 位作者 陈付英 秦一浪 胡峰 汪一平 郑国清 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第22期192-197,共6页
针对中小规模肉牛和奶牛养殖场信息化管理水平不高的问题,采用超高频射频识别技术RFID和Android构建了手持式牛场智能管理系统。该系统由Android软件端和RFID硬件端组成。其中,Android端以Android Studio为开发平台,采用SQLite轻型数据... 针对中小规模肉牛和奶牛养殖场信息化管理水平不高的问题,采用超高频射频识别技术RFID和Android构建了手持式牛场智能管理系统。该系统由Android软件端和RFID硬件端组成。其中,Android端以Android Studio为开发平台,采用SQLite轻型数据库。RFID硬件端包括:手持终端和RFID耳标。该系统提供牛群管理、育种管理、繁殖管理、泌乳管理、育肥管理、疾病防控、统计分析和用户管理等8个功能模块。系统在河南省4个牛场经过3年应用,结果表明,该系统能够快速识别牛只,并能够通过自定义快捷输入键,实现牛场业务数据的高效采集。通过柱状图、曲线图、表格等方式,实现牛场繁育、泌乳、生长、发病等数据的统计分析。通过判断和指认不同发病部位的病症及特征图像,实现了常见疾病的快速诊断和防治。该系统通过整合牛场内各类业务流程数据,生成“决策分析一张图”,大大提高了工作效率。 展开更多
关键词 牛场 繁育 泌乳 智能终端 超高频RFID 信息管理系统
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基于物联网技术的作物虫情采集监测预警系统构建 被引量:20
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作者 赵晴 臧贺藏 +4 位作者 张杰 胡峰 王猛 张建涛 李国强 《河南农业科学》 北大核心 2019年第12期164-169,共6页
为提升作物害虫田间调查的效率,减少调查后信息再次录入的工作量,以及提高害虫性诱测报工作的时效性,进而提升作物虫害测报的工作效率,应用远程拍照、远程通信、图像处理等物联网技术,研发了昆虫远程性诱测报装置,改进了传统性诱测报方... 为提升作物害虫田间调查的效率,减少调查后信息再次录入的工作量,以及提高害虫性诱测报工作的时效性,进而提升作物虫害测报的工作效率,应用远程拍照、远程通信、图像处理等物联网技术,研发了昆虫远程性诱测报装置,改进了传统性诱测报方式。并开发了基于Android的害虫虫情田间采集APP端(以下简称APP端),实现田间虫害信息采集的信息化。基于远程性诱图像采集和APP端,建立了虫情数据库,构建了作物虫情采集监测预警系统。该系统的应用便于基层植保技术人员进行虫情数据采集、查询,以及虫害预警信息的发布,实现作物害虫监测预警的信息化。 展开更多
关键词 物联网技术 虫情采集 监测预警 系统构建
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基于Android的作物表型性状数据采集系统研究 被引量:3
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作者 赵巧丽 臧贺藏 +2 位作者 李国强 王进磊 胡峰 《河南农业科学》 北大核心 2019年第8期175-180,共6页
为提高农业试验表型性状数据采集效率,充分调研了不同农作物、不同试验类型数据采集过程,设计开发了通用型作物表型性状数据采集系统(移动端APP)。移动端APP基于C/S结构开发,以AndroidStudio为开发平台,采用JSON数据格式,通过Android技... 为提高农业试验表型性状数据采集效率,充分调研了不同农作物、不同试验类型数据采集过程,设计开发了通用型作物表型性状数据采集系统(移动端APP)。移动端APP基于C/S结构开发,以AndroidStudio为开发平台,采用JSON数据格式,通过Android技术实现Webapi与服务器之间的通信。移动端APP主要功能包括模板选择、扫码定位、手动录入、数据录入、数据上传和指标字典6个模块,功能设计灵活,数据录入迅捷,操作简单,易于推广。以玉米试验为例,结合作物表型性状管理系统,介绍了移动端APP的具体应用。移动端APP的开发与应用,改变了手工记录的传统数据采集方式,省去了数据二次录入过程,提高数据获取效率70%以上。 展开更多
关键词 作物 表型性状 移动端 采集系统
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基于Lab颜色空间的小麦成熟度监测模型研究 被引量:2
14
作者 赵巧丽 臧贺藏 +4 位作者 李国强 张杰 王猛 赵威 郑国清 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第21期194-200,共7页
为快速、准确监测小麦成熟度,合理制订收割时间,本研究以不同品种小麦为研究对象,在灌浆中后期获取试验区无人机RGB影像和多光谱影像。对RGB图像进行Lab空间转换,提取a分量值,分析小麦籽粒形成期、乳熟期、蜡熟末期、籽粒形成期倒伏和... 为快速、准确监测小麦成熟度,合理制订收割时间,本研究以不同品种小麦为研究对象,在灌浆中后期获取试验区无人机RGB影像和多光谱影像。对RGB图像进行Lab空间转换,提取a分量值,分析小麦籽粒形成期、乳熟期、蜡熟末期、籽粒形成期倒伏和乳熟期倒伏不同状态下小麦a值的变化特征,对小麦从籽粒形成期到乳熟期的a值进行归一化处理,构建成熟度监测指标MCI。通过多光谱影像分析不同成熟度小麦的光谱特征变化规律,基于优选波段特征,选用比值植被指数(RVI)和归一化植被指数(NDVI)分别作为反演MCI的自变量,构建小麦成熟度监测模型。结果表明,基于NDVI构建的小麦成熟度监测模型的决定系数为0.718 7,拟合效果良好。研究采用2021年和2022年RGB影像和多光谱影像对小麦成熟度监测模型进行了验证,MCI预测值和参考值的均方根误差(RMSE)2021年为0.029 8,2022年为0.040 5,验证结果表明通过构建的小麦成熟度监测模型反演小麦成熟度空间分布是可行的。研究结果可为高空遥感大范围监测小麦成熟度,确定小麦适收顺序提供依据。 展开更多
关键词 无人机 小麦 成熟度 监测 RGB影像 多光谱影像
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棉花应答盐碱胁迫机制研究进展 被引量:2
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作者 王瑛 朱雅婧 +1 位作者 郑国清 李国强 《河南农业》 2022年第15期51-53,共3页
盐碱胁迫是制约棉花产量与品质的主要非生物胁迫之一,了解棉花的耐盐碱机制,为增强棉花的耐盐碱能力研究提供理论基础。本综述从光合作用、离子平衡和膜透性等方面总结了棉花对盐碱胁迫的响应机制,从渗透调节、抗氧化保护、离子区域化... 盐碱胁迫是制约棉花产量与品质的主要非生物胁迫之一,了解棉花的耐盐碱机制,为增强棉花的耐盐碱能力研究提供理论基础。本综述从光合作用、离子平衡和膜透性等方面总结了棉花对盐碱胁迫的响应机制,从渗透调节、抗氧化保护、离子区域化以及耐盐碱胁迫的信号转导机制等总结了棉花对盐碱胁迫的缓解机制,以期为培育高产、优质和耐盐碱的棉花新品种及有效开发利用盐碱地提供理论基础。 展开更多
关键词 棉花 盐碱胁迫 响应 缓解
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大田作物智慧生产综合服务平台构建与应用 被引量:2
16
作者 赵晴 李国强 +6 位作者 胡峰 王来刚 臧贺藏 张杰 王猛 张辉 郑国清 《农业大数据学报》 2021年第4期29-39,共11页
在国家政策支持的大背景下,快速发展的信息技术与农业深度融合,物联网、人工智能、云计算、大数据等新技术在农业生产领域均得到了大量应用。经过近十年的发展,形成了农业物联网监测为主、智能诊断为辅的各种农业信息化应平台。这些平... 在国家政策支持的大背景下,快速发展的信息技术与农业深度融合,物联网、人工智能、云计算、大数据等新技术在农业生产领域均得到了大量应用。经过近十年的发展,形成了农业物联网监测为主、智能诊断为辅的各种农业信息化应平台。这些平台的示范应用促进了传统农业的现代化转变进程,但仍需将功能需求进一步整合完善,以促进农业生产全过程的智能化监控与精细化管理。为提升大田作物生产整体性信息化水平,本研究综合运用农业物联网、智能控制、决策模型、大数据挖掘等信息技术,集成大田作物的物联网环境感知、氮肥决策、农情遥感服务、水氮智能管理、虫害监测预警、产品溯源、农技推广、大数据平台八大业务系统,构建了大田作物智慧生产综合服务平台。该平台的应用示范表明,其信息服务内容丰富,满足了不同用户对农业生产相关数据服务的需求,提升了大田作物生产过程的精准化管理,推动了现代信息技术在大田作物智慧生产中的综合应用水平。 展开更多
关键词 大田作物 智慧生产 综合服务 平台构建
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盛花期渍水后芝麻干物质积累分配及产量变化 被引量:5
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作者 周萌 李国强 +4 位作者 张建涛 冯晓 李亚丽 胡峰 郑国清 《中国油料作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期598-604,共7页
为揭示不同耐湿性芝麻品种对盛花期渍水的反应特征,以敏感品种郑芝13和耐湿品种郑芝98N09为材料,于盛花期(出苗后46d)实施不同时长的盆栽渍水处理,即渍水12h(W12h)、渍水24h(W24h)和渍水36h(W36h),研究渍水胁迫对芝麻地上部干... 为揭示不同耐湿性芝麻品种对盛花期渍水的反应特征,以敏感品种郑芝13和耐湿品种郑芝98N09为材料,于盛花期(出苗后46d)实施不同时长的盆栽渍水处理,即渍水12h(W12h)、渍水24h(W24h)和渍水36h(W36h),研究渍水胁迫对芝麻地上部干物质积累动态、器官分配、产量及其构成的影响。结果表明,盛花期渍水处理后,两品种干物质重均下降,渍水时间越长干物质下降得越多,而且各处理间的差异随渍水时间延长而逐渐增大。从盛花期至成熟期,地上部干物质在茎和叶片中的分配比例逐渐降低,而在蒴果中的分配比例逐渐增加。成熟期,两品种单株产量、单株蒴数、每蒴粒数和千粒重均随渍水时间延长而逐渐降低,且渍水处理间差异均达到显著水平。Logistic模型适用于模拟芝麻干物质积累动态,两品种各处理干物质积累拟合方程的决定系数R2均在0.99以上。两品种各处理的干物质最大积累速率(R(max))随渍水时间延长均呈逐渐降低趋势,而最大积累速率出现时间(T(max))均逐渐缩短。随渍水时间延长,两品种各处理的快增期积累速率(R2)、缓增期积累速率(R3)逐渐降低,而快增期持续时间(T2)、缓增期持续时间(T3)呈逐渐增加趋势。渍水后,除T3外,郑芝13的T(max)、R(max)、T2、R2、R3均小于郑芝98N09的相应值。模拟快增期T2[x1,x2]持续时间为苗后46.44~64.79d,与芝麻盛花期至终花期时间大致相同。研究表明,盛花期渍水条件下,干物质积累动态过程与产量形成密切相关。芝麻盛花期至终花期为干物质快速积累的时期,期间的快增期持续时间T2和快增期积累速率R2差异是导致不同耐湿性品种干物质积累产生差异的主要原因。 展开更多
关键词 芝麻 渍水 干物质积累与分配 产量 LOGISTIC方程
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渍害胁迫对不同耐湿性芝麻品种生长发育和产量的影响 被引量:2
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作者 张建涛 李国强 +3 位作者 周萌 陈丹丹 陈志君 郑国清 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1194-1199,共6页
【目的】为研究不同生育期渍害胁迫对不同耐湿性芝麻品种生长发育的影响。【方法】在盆栽试验条件下,以郑芝13和郑98N09为研究对象,研究了初花期和盛花期不同渍水时长对芝麻农艺性状,干物质积累及产量构成的影响。【结果】(1)渍害延缓... 【目的】为研究不同生育期渍害胁迫对不同耐湿性芝麻品种生长发育的影响。【方法】在盆栽试验条件下,以郑芝13和郑98N09为研究对象,研究了初花期和盛花期不同渍水时长对芝麻农艺性状,干物质积累及产量构成的影响。【结果】(1)渍害延缓芝麻生长发育,使芝麻叶龄,叶面积指数和叶绿素含量降低,品种间差异显著,渍水时间越长,影响越大。(2)渍害抑制芝麻植株干物质的积累,使干物质向茎杆中转运比例增大,减少了向生殖器官的转运,容易形成秕籽,降低产量。(3)同一时期渍水时间越长,对芝麻产量构成的影响越大。渍水处理后,产量的降低主要是因为单株蒴数的降低引起的。不耐湿型品种郑芝13的受渍害影响程度均大于耐湿型品种郑98N09。【结论】渍害影响芝麻的正常生长发育,渍害时间越长,影响越大,耐渍性品种较普通品种在遭受渍害时生长更好。 展开更多
关键词 芝麻 渍水 生长发育 干物质积累 产量构成
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不同生态条件下小麦新品种产量的基因型与环境互作分析 被引量:20
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作者 臧贺藏 曹廷杰 +8 位作者 张杰 赵晴 邸佳颖 张建涛 庄家煜 陈丹丹 刘海礁 郑国清 李国强 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期88-95,共8页
为了评价不同生态条件下小麦新品种产量在基因型与环境互作中的丰产性、适应性和稳定性,于2018-2020年在河南省商丘市、洛阳市和新乡市3个地点参加河南省区域试验,以参试的8个小麦育成品种为材料,利用数理统计方法和GGE双标图分析了小... 为了评价不同生态条件下小麦新品种产量在基因型与环境互作中的丰产性、适应性和稳定性,于2018-2020年在河南省商丘市、洛阳市和新乡市3个地点参加河南省区域试验,以参试的8个小麦育成品种为材料,利用数理统计方法和GGE双标图分析了小麦新品种的丰产性、稳产性和适应性。方差分析表明,年份、地点、品种及其互作中除了年份×品种以外对小麦产量的影响均达极显著水平(P<0.01),其中年份和地点对小麦产量的贡献率较大,依次为38.63%,32.86%,而年份×品种对小麦产量的贡献率最小,仅为1.31%。2019-2020年小麦产量比2018-2019年降低了9.71%,商丘地点连续2 a平均产量最低,显著低于洛阳和新乡地点平均产量。2 a 3个区试地点8个小麦品种的平均产量为8049.04 kg/hm^(2),泰禾896产量最高,百农207产量最低。在丰产性方面,泰禾896、农科大888、盛科188、禾麦53、智优33号、偃亳369和濮大1030是丰产性较好的品种;在稳产性方面,百农207、禾麦53、农科大888和智优33号是稳产性较好的品种;在适应性方面,农科大888、泰禾896和盛科188是适应性较好的品种。研究结果为小麦新品种的合理利用提供了科学依据,具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 小麦 生态条件 GGE双标图 丰产性 稳产性 适应性
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基于轻量级卷积神经网络和迁移学习的小麦叶部病害图像识别 被引量:40
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作者 冯晓 李丹丹 +7 位作者 王文君 郑国清 刘海礁 孙永胜 梁山 杨莹 臧贺藏 张辉 《河南农业科学》 北大核心 2021年第4期174-180,共7页
为实现基于移动端的小麦叶部病害图像便捷识别,基于轻量级卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)和迁移学习建立小麦叶部病害图像识别模型。首先,建立由小麦白粉病、条锈病和叶锈病3种小麦叶部病害图像组成的样本集,每幅图像... 为实现基于移动端的小麦叶部病害图像便捷识别,基于轻量级卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)和迁移学习建立小麦叶部病害图像识别模型。首先,建立由小麦白粉病、条锈病和叶锈病3种小麦叶部病害图像组成的样本集,每幅图像大小为224像素×224像素;然后,采用深度学习框架Tensorflow 2.0,基于MobileNetV2构建小麦叶部病害图像识别模型,使用ImageNet数据集上训练好的参数作为模型初始参数;最后,分析迁移学习方法、样本量、全局平均池化(Global average pooling,GAP)前添加Dropout层、初始学习率大小对模型性能的影响。结果表明,采用将模型所有层设置为可训练的迁移学习方式、选择适合的数据增强方法增加样本量、在GAP前添加Dropout层、设置0.00001的初始学习率,对3种小麦病害图像的平均识别准确率高达99.96%。可见,基于MobileNetV2和迁移学习可构建识别准确率高、泛化能力强、适合移动端应用的小麦叶部病害图像识别模型。 展开更多
关键词 小麦 叶部病害 卷积神经网络 迁移学习 图像识别 MobileNetV2 计算机视觉
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