小麦籽粒蛋白质含量高光谱预测模型研究

摘 要: 为定量分析小麦籽粒蛋白质含量、叶片氮素营养指标、冠层高光谱参数的相互关系,确立能够准确预测小麦籽粒蛋白质含量的敏感光谱参数和定量模型,2003 —2006 年在连续3 个生长季不同小麦品种和不同施氮水平的4 个大田试验条件下,于小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮素含量和籽粒蛋白质含量。试验1 以低蛋白质含量的宁麦9 号和高蛋白质含量的豫麦34 为材料,试验2 以低、中、高蛋白质含量的宁麦9 号、扬麦12 和豫麦34 为材料,试验3 以低蛋白质含量的宁麦9 号、中蛋白质含量的扬麦10 号和淮麦20 以及高蛋白质含量的徐州26 为材料,试验4以低蛋白质含量的宁麦9 号和中蛋白质含量的扬麦10 号为材料。结果显示,不同品种小麦的籽粒蛋白质含量随施氮水平的提高而增加,可以通过开花期叶片氮含量和氮积累量进行可靠的估测。而不同试验条件下的叶片氮含量和氮积累量可以基于统一的光谱参数进行定量反演,其中基于REPle 和m......阅读全文

冠层叶绿素测定仪对作物叶绿素含量的研究

作物在生长发育过程中,并且在产量品质的形成过程中最为显著的营养元素有氮素。而且,氮素参与叶绿素的组成,也是蛋白质的主要组成部分。氮素的丰缺与作物叶片中叶绿素含量有密切的关系。大量研究通过探测作物生长期间叶片及植株氮素、叶绿素的情况来预测小麦籽粒品质。冠层叶绿素测定仪通过测量叶片在两种波长范围内的透光

高光谱遥感在作物生长监测中的应用

作物的长势情况通过其生理特征体现,而生理特征又决定了作物对光吸收、透射和反射的变化,由此可以根据光谱的差异监测作物的生长状况。植株水分、矿物质含量、叶绿素浓度和叶面积指数等这些反映作物生长状况的主要生理生化参数,在作物不同的生长阶段均有差异。绿色植物对光谱的反射特征,可见光波段受叶绿素等各种色素影响

高光谱成像技术应用于预测小麦氮和水的分布与含量

在日益发展的当代精准农业研究中,通过地面传感器网络监测作物的表型性状,进一步分析作物生理生化特征、养分变化和评估生物量,有助于灌溉和施肥管理,提高作物养分利用效率。高光谱成像作为一种新兴的高通量、大尺度作物表型研究技术,它提供了一种快速、准确和无损的方法来评估作物生理和生化状况,可以应用于作物生命的

科学家构建新的氮素遥感监测模型

   氮元素是引发湿地污染和湖泊富营养化的关键元素之一,也是湿地植物生长发育不可缺少的重要营养元素。湿地植物氮素含量是湖泊/湿地氮循环和水体富营养化生态模型的重要参数。日前,中科院南京地理与湖泊研究所罗菊花等人以芦苇为湿地代表植物,利用植被分层的方法,基于高光谱遥感技术,研究了芦苇的氮素垂直分布规律

作物氮素诊断技术的研究综述

氮素是对作物生长发育、产量品质形成影响最为显著的营养元素。作物体内的全氮含量约为干重的0.3%-5.0%氮素参与叶绿素的 组成,不仅是蛋白质的主要组成成分,也是核酸和植物体内许多酶的重要组成成分。此外,植物体内一些维生素、某些生物碱以及部分植物激素如生长素、细胞分裂 素均含有氮素。在生产中,缺氮时,

主动遥感光谱仪Greenseeker与SPAD对玉米氮素营养诊断的研究

手持式主动遥感光谱仪Greenseeker和叶绿素仪SPAD对玉米不同氮素水平下各个生育期的NDVI值及叶片SPAD值进行测试,研究不同氮素对玉米群体和个体营养状况的变化以及田间条件下简便、快速、非接触性的作物氮素营养状况诊断方法。结果表明,在一定的范围内随着氮肥用量的增加NDVI值也增加,氮肥施用

PCANN模型用于水稻氮素定量遥感诊断精度优于线性模型

  随着环境问题日益受到重视,如何在保证作物高产优质的同时防止或尽量减少作物生产带来的环境污染是各国政府、专家、环境工作者及生产者所必须解决的问题。因此,采取有效的氮素管理措施,合理施用氮肥,准确、迅速、经济地判断植物的氮素状况、确定作物的氮肥需要量以及提高氮肥的利用效率具有重大的经济和生态意义。

高光谱遥感的特点

  1)波段多且宽度窄能够使得高光谱遥感探测到别的宽波段无法探测到的物体。  (2)光谱响应范围更广和光谱分辨率高使得它能够更加精细的发硬出被探测物的微小特征。  (3)它可以提供空间域和光谱域信息也就是“谱像合一”。  (4)数据量大和信息冗余多,由于高光谱数据的波段多,其数据量大,而且和相邻波段

小麦籽粒品质与生态环境的关系

  生态环境因素中,气候、土壤条件是导致小麦品质变化的重要因子。小麦品质受种植区域生态环境因素的显著影响(阎俊等,2001;Souzaetal,2004;Gazzaetal,2008)。  1小麦籽粒品质与温度的关系  温度对小麦籽粒品质有着十分重要的影响。有研究报道,春季地温在8℃-20℃范围内温

无人机高光谱遥感

近年来,高光谱遥感技术已经越来越多的用到农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域,形成了一个从地面到空中,乃至空间,从信息数据收集、处理到判读分析和应用,对全球进行探测和监测的多层次、多视角、多领域的观测体系,成为获取地球资源与环境信息的重要手段。目前常用的航天或航空遥感,虽然其可以实现

高光谱遥感特点有哪些?

  高光谱遥感(hyperspectral remote sensing)是高光谱分辨率遥感(highspectral resolution remote sensing)的简称,是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄、光谱连续影像数据的技术。   高光谱遥感源于2

广西引进高光谱遥感技术

  2010年初,广西壮族自治区气象减灾研究所成功申请中国气象局小型业务能力建设项目“南方典型作物光谱测量技术能力建设”。  广西气象减灾研究所完成了美国SVC公司便携式地物光谱仪HR-768的采购任务,并于近日举办了南方典型作物光谱测量技术标准与规范培训班,培训班邀请北京师范大学遥感科学

高光谱遥感成像原理及特点

  高光谱遥感(hyperspectral remote sensing)是高光谱分辨率遥感(highspectral resolution remote sensing)的简称,是在电磁波谱的可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内,获取许多非常窄、光谱连续影像数据的技术。  高光谱遥感源于20世

Specim-IQ智能高光谱成像仪用于数字水利与农田人工智能...

Specim IQ智能高光谱成像仪用于数字水利与农田人工智能研究SPECIM IQ智能高光谱成像仪设备将用于无损分析禾苗生长状况,以预判下一步的施肥量,为研究人员研究农田、水利数字化及智慧农业提供全新一代科研利器。该设备的引进,将传统农业与现代农业有机结合,对学院“数字水利与增强现实实验平台”建设具

新技术协同提高冬小麦籽粒产量和蛋白质含量

   提高籽粒产量和蛋白质含量是华北平原小麦生产的两个重要目标。然而,小麦生产中高产与优质常常存在矛盾。籽粒碳素物质80%以上来自于花后光合生产,籽粒氮素物质80%左右来自于花前贮藏氮运转,而叶片氮运转造成的“自我破坏”会影响花后光合生产。如何协调两者的矛盾,既保证花后物质生产又能增加籽粒氮素积累,

高光谱遥感技术可以做什么

高光谱遥感技术在农业遥感监测方面应用很普遍。以前要确定一块地有没有被翻垦开种,需要现场查看才能判断,现在利用高光谱遥感技术,就能轻易识别。因为土壤被翻垦后,土壤的结构、水分都会改变,高光谱遥感技术就是根据这种细微的土质变化,识别出翻垦土壤与原状土壤的变化。

高光谱成像在咖啡豆、可可豆、小麦品质检测方面的应用

作物成分的分析和检测通常采用化学方法,使用高效液相色谱(HPLC)或者分光光度法测量提取物。但是化学方法检测需要研磨,具有破坏性,提取和分析所需的大量时间对于工业环境来说是不切实际的。高光谱成像(HSI)是食品科学领域中新技术。它可以快速,非破坏性和非接触方式分析单个谷物或豆类样品,并提供以高通量扫

FluorCam多光谱荧光成像技术应用案例——氮素营养状况评估

  氮素是植物最重要的营养元素之一。传统的氮素分析方法需要对叶片进行烘干消解处理,不但费时费力,还要使用大量对环境有污染的化学药品,更重要的是难以对同一植株进行跟踪检测,在野外大田采样测量也非常不方便。为了更加便捷准确地进行植物/作物氮素营养状况评估,新型无损检测技术无疑是必需的。   近日,Jo

FluorCam多光谱荧光成像技术应用案例——氮素营养状况评估

  氮素是植物最重要的营养元素之一。传统的氮素分析方法需要对叶片进行烘干消解处理,不但费时费力,还要使用大量对环境有污染的化学药品,更重要的是难以对同一植株进行跟踪检测,在野外大田采样测量也非常不方便。为了更加便捷准确地进行植物/作物氮素营养状况评估,新型无损检测技术无疑是必需的。   近日,Jo

FluorCam多光谱荧光成像技术应用案例——氮素营养状况评估

氮素是植物最重要的营养元素之一。传统的氮素分析方法需要对叶片进行烘干消解处理,不但费时费力,还要使用大量对环境有污染的化学药品,更重要的是难以对同一植株进行跟踪检测,在野外大田采样测量也非常不方便。为了更加便捷准确地进行植物/作物氮素营养状况评估,新型无损检测技术无疑是必需的。近日,Journal

基于无人机高光谱技术的烟草生化指标分析研究

   引言   成像技术和光谱技术是传统的光学技术的两个重要方向,成像技术能够获得物体的影像,得到其空间信息;光谱技术能够得到物体的光学信息,进而研究其物质属性。20世纪70年代以前,成像技术和光谱技术是相互独立的学科,随着遥感技术的发展,成像光谱技术迅速发展起来,它是一种快速、无损的检测技术,具

玉米粗脂肪含量高光谱估算模型初探

玉米被用作饲料和加工业原料。粗脂肪的含量是判定饲料产品质量和等级的重要指标。目前, 饲料中的粗脂肪一般依据GBY643321986 测定,然而现行的化学分析手段已不能满足农业生产发展的要求,尤其是在精准农业领域,快速、适时、准确的植物营养诊断方法成了植物营养领域中研究的热点。高光谱遥感(hypers

预测蛋白质序列的新AI模型问世

瑞士洛桑联邦理工学院开发了一种名为CARBonAra的新型人工智能(AI)驱动模型。该模型可以根据不同分子环境所施加限制的主链支架预测蛋白质序列,有望在蛋白质工程及包括医学和生物技术在内的多个领域带来重大进展。这一成果发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。CARBonAra是在一个包含约370000个

预测蛋白质序列的新AI模型问世

瑞士洛桑联邦理工学院开发了一种名为CARBonAra的新型人工智能(AI)驱动模型。该模型可以根据不同分子环境所施加限制的主链支架预测蛋白质序列,有望在蛋白质工程及包括医学和生物技术在内的多个领域带来重大进展。这一成果发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。CARBonAra是在一个包含约370000个

预测蛋白质序列的新AI模型问世

  瑞士洛桑联邦理工学院开发了一种名为CARBonAra的新型人工智能(AI)驱动模型。该模型可以根据不同分子环境所施加限制的主链支架预测蛋白质序列,有望在蛋白质工程及包括医学和生物技术在内的多个领域带来重大进展。这一成果发表在最新一期《自然·通讯》杂志上。使用CARBonAra进行序列预测(示意图

预测蛋白质序列的新AI模型问世

使用CARBonAra进行序列预测(示意图)。图片来源:瑞士洛桑联邦理工学院科技日报北京8月8日电 (记者张佳欣)瑞士洛桑联邦理工学院开发了一种名为CARBonAra的新型人工智能(AI)驱动模型。该模型可以根据不同分子环境所施加限制的主链支架预测蛋白质序列,有望在蛋白质工程及包括医学和生物技术在内

基于高光谱图像技术预测苹果大小

本研究应用了400-1000nm的高光谱相机,可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。FS13高光谱相机包含可见光(400-700nm)、近红外(400-1000nm)和短波近红外(900-1700nm)3种光谱区域,广泛应用于印刷,纺织等各种工业制品的表面颜色纹理检测(颜色测量单像素重

研究揭示优质彩色小麦与氮素水平及花青素作用机制

近日,山西农业大学小麦研究所闫秋艳副研究员在氮肥与不同粒色小麦之间品质影响关系方面取得进展,相关研究成果分别发表于Food Research International和Journal of Agricultural and Food Chemistry上。彩色小麦因其营养成分而备受关注。然而,氮肥

影响小麦籽粒磨粉品质的几点因素

  小麦的籽粒包括果皮、种皮、胚及胚乳,胚乳的外层为糊粉层。通过碾磨过筛,服和鞍皮(果皮、种皮和部分糊粉层)与胚乳分离,由服乳制成面粉磨粉的目的在于使胚乳勺肤皮最大限度地分离开。生产出量多质佳适宜制做木同食品的面粉f制扮业对烘烤面包的强筋小麦的要求是出粉率高,粉色白、灰分少。制粉简易,面粉流动性好,

小麦籽粒对于面粉色泽的影响

      面粉白度直接影响到面制品的色泽以及口味,对于面粉色泽上,一般都认为面粉越白品质越好,面粉的白度测定可以使用白度仪进行测定分析。小麦粉的色泽除了受到环境因素的影响外,同时受到小麦本身性质的影响,小麦籽粒的形状直接影响到小麦粉的色泽。      小麦根据其种皮颜色可分为红麦、白麦和混合麦三种