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补光对架式栽培草莓品质的影响
1
作者 慈志娟 段小娜 +5 位作者 隋秀奇 刘聪 于文英 张今泽 刘少青 苏佳明 《安徽农业科学》 2025年第6期36-40,共5页
为了解补光对架式栽培草莓品质的影响,以香野草莓果实为试验对象,设定补光2 h、补光4 h、不补光为试验因素,研究补光后草莓的内在品质和香气物质差异。结果表明,进行补光的草莓果实可溶性糖含量、V C含量、糖酸比均高于未补光,补光4 h... 为了解补光对架式栽培草莓品质的影响,以香野草莓果实为试验对象,设定补光2 h、补光4 h、不补光为试验因素,研究补光后草莓的内在品质和香气物质差异。结果表明,进行补光的草莓果实可溶性糖含量、V C含量、糖酸比均高于未补光,补光4 h除钙含量比未补光低1.38%外,镁、铁、锌、锰、铜及全钾含量均高于对照。补光4 h检测出的香气物质种类最多,达92种,补光2 h为89种,未补光为84种。检测出的几类香气物质中,含量较高的几种香气物质基本相同,但含量相差较大。补光4 h的处理酯类、醇类、烯类、酸类物质种类多于补光2 h和未补光。补光2 h的酮类和醛类物质种类高于其他2个处理,补光2 h、补光4 h的反式-橙花叔醇含量分别比未补光高10.09%和11.16%。补光2 h和补光4 h的草莓特征香气物质相对含量分别比未补光高3.68%和10.11%。 展开更多
关键词 补光 草莓 架式栽培 香气物质 品质
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基于高光谱技术的燕麦脂肪含量测定方法研究
2
作者 李靖 王春光 白戈力 《计算机仿真》 2025年第8期312-316,357,共6页
为了实现燕麦脂肪含量的无损、准确、快速测定,采集燕麦400-1000nm范围的高光谱图像数据,使用多元散射校正方法处理原始光谱,采用分段线性回归分析方法对燕麦光谱数据进行降维,将光谱按照全波段、100nm间隔、200nm间隔进行划分,并分别... 为了实现燕麦脂肪含量的无损、准确、快速测定,采集燕麦400-1000nm范围的高光谱图像数据,使用多元散射校正方法处理原始光谱,采用分段线性回归分析方法对燕麦光谱数据进行降维,将光谱按照全波段、100nm间隔、200nm间隔进行划分,并分别计算出每段的特征拐点波长,将光谱特征拐点波长的反射率作为BP神经网络的输入向量,中间计算隐含层神经元的传递函数采用S型正切函数tansig,输出向量是一维目标向量,采用BP神经网络对燕麦脂肪含量进行预测。结果表明:燕麦脂肪含量的预测值与国标测定值之间的决定系数R2达到0.78,预测均方根误差(RMSEP)达到0.006。研究结果为燕麦脂肪含量的快速无损检测提供了理论依据和实用方法。 展开更多
关键词 燕麦 脂肪 高光谱图像 分段线性回归
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基于高光谱的燕麦蛋白质含量测定方法研究
3
作者 李靖 王春光 白戈力 《计算机仿真》 2025年第10期483-488,共6页
为了实现燕麦蛋白质含量的无损、准确、快速测定,研究了一种基于高光谱技术的燕麦蛋白质含量测定方法。采集燕麦400-1000nm范围的高光谱图像数据,使用多元散射校正方法处理原始光谱,采用分段线性回归分析方法对燕麦光谱数据进行降维,将... 为了实现燕麦蛋白质含量的无损、准确、快速测定,研究了一种基于高光谱技术的燕麦蛋白质含量测定方法。采集燕麦400-1000nm范围的高光谱图像数据,使用多元散射校正方法处理原始光谱,采用分段线性回归分析方法对燕麦光谱数据进行降维,将光谱按照全波段(分1段)、100nm间隔(分3段)、200nm间隔(分6段)进行划分,共分成10段并分别计算出每段的特征拐点,共提取出10个特征拐点波长;将光谱特征拐点波长的反射率作为BP神经网络的输入向量,中间计算隐含层神经元的传递函数采用S型正切函数tansig,输出向量是一维目标向量(即燕麦蛋白质含量),采用BP神经网络对燕麦蛋白质含量进行预测。结果表明:燕麦蛋白质含量的预测值与国标测定值之间的决定系数R^(2)达到0.99,预测均方根误差(RMSEP)达到0.014。将特征拐点波长与蛋白质含量进行统计分析发现:燕麦蛋白质含量的敏感波段在550nm附近,采用高光谱技术对燕麦蛋白质含量进行无损检测是可行的。研究结果为燕麦蛋白质含量的快速无损检测提供了理论依据和实用方法。 展开更多
关键词 燕麦 蛋白质 高光谱图像 分段线性回归
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远红光辐照环境水稻幼苗气孔导度模型拟合及修正
4
作者 朱梅 栗昕羽 +1 位作者 刘硕硕 胡晨帆 《农业工程》 2025年第1期56-62,共7页
为探索远红光辐照环境下水稻幼苗气孔导度模型及提高模型模拟精度,开展了远红光辐照环境下两个品种水稻幼苗气体交换参数及气孔特性观测试验。选择Ball-Berry线性气孔导度半经验模型(BB模型)和最优气孔行为理论模型(USO模型),分别从宏... 为探索远红光辐照环境下水稻幼苗气孔导度模型及提高模型模拟精度,开展了远红光辐照环境下两个品种水稻幼苗气体交换参数及气孔特性观测试验。选择Ball-Berry线性气孔导度半经验模型(BB模型)和最优气孔行为理论模型(USO模型),分别从宏观与微观角度对水稻幼苗叶片气孔导度进行设定,研究远红光辐照环境下水稻幼苗气孔导度响应,拟合光控环境气孔导度模型,引入修正光合速率对远红光环境气孔导度模型进行修正,采用相关系数(R^(2))、标准误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)对修正模型进行评价。结果表明,修正后BB模型和USO模型模拟精度分别显著提高15.3%和8%,对光控农业水碳循环的计算和生物节水研究提供理论依据。 展开更多
关键词 远红光 辐照 水稻 气孔导度 修正模型
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加料回潮工序中烟叶含水率的高光谱在线检测研究 被引量：3
5
作者 马燕玲 赵明霞 +2 位作者 李自娟 邢鸿雁 陈娇娇 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期132-137,172,共7页
加料回潮是烟叶制丝过程中的关键工序,其中烟叶含水率的波动偏差直接影响后续卷包机械能否顺利入料加工,故在线精准控制回潮工序中烟叶的含水率至关重要。在线采集162个加料回潮工序中的烟叶样品进行高光谱图像,并使用多元散射校正(MSC... 加料回潮是烟叶制丝过程中的关键工序,其中烟叶含水率的波动偏差直接影响后续卷包机械能否顺利入料加工,故在线精准控制回潮工序中烟叶的含水率至关重要。在线采集162个加料回潮工序中的烟叶样品进行高光谱图像,并使用多元散射校正(MSC)、移动平均(Moving-average)预处理方法对原始光谱进行处理,进一步用主成分分析法(PCA)结合杠杆值法剔除数据集中的奇异值(Novelty),最后采用偏最小二乘回归法(PLSR)创建加料回潮工序中烟叶含水率预测模型。验证结果显示:建立的Moving-average方法预处理的PCA-高杠杆值-PLSR模型最优,其校正集决定系数R_(c)^(2)=0.999,均方根误差RMSEC=0.003,预测集的决定系数R_(p)^(2)=0.999,RMSEP=0.003。研究结论:可以实现烟叶智能监控和快速无损分析,为开发实时检测装备提供理论参考。 展开更多
关键词 含水率 加料回潮 高光谱 主成分分析 杠杆值法 偏最小二乘回归
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基于激光补光灯的植物叶片光能吸收量定量预测模型构建
6
作者 焦浩冲 郭宏亮 +2 位作者 于合龙 杨明来 程志强 《吉林农业大学学报》 北大核心 2025年第4期679-684,共6页
激光补光灯具备能量密度高和方向性好的优点,在植物补光领域展现出巨大潜力。植物叶片是植物进行光合作用的主要器官,其光学特性会对激光补光过程中光能吸收量产生影响,但在多因素影响下激光光能吸收量的定量预测尚缺乏有效建模。基于比... 激光补光灯具备能量密度高和方向性好的优点,在植物补光领域展现出巨大潜力。植物叶片是植物进行光合作用的主要器官,其光学特性会对激光补光过程中光能吸收量产生影响,但在多因素影响下激光光能吸收量的定量预测尚缺乏有效建模。基于比尔-朗伯定律构建光能吸收量表达式,并结合不同厚度叶片在波长660 nm激光照射及不同入射光强度条件下的实测数据,采用线性、二次多项式、指数函数对关键参数进行回归建模,进一步组合得到9组预测模型。通过留一交叉验证、外部样本与扰动验证对模型预测性能进行评估。结果表明:基于二次多项式回归的Q-Q组合模型具备更优的预测精度和稳定性(R^(2)=0.9605,外部样本验证MAE=0.00722,光强扰动验证MAE=0.01912),可为后续激光补光应用中的植物叶片光能吸收量精准建模提供理论依据。 展开更多
关键词 激光补光 植物叶片 光能吸收量 预测模型 比尔-朗伯定律
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不同种皮颜色花生蛋白质及其组分含量近红外检测模型的构建
7
作者 尚艳侠 侯名语 +3 位作者 崔顺立 刘盈茹 刘立峰 李秀坤 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期1129-1136,共8页
花生籽仁中蛋白质及其组分含量是重要的品质性状,探索无损、高效的含量检测方法是花生育种及生产的重要研究方向。根据样品外观颜色分别构建近红外模型有利于提高检测的准确性。利用市场常见的黑色、红色、粉色共282个花生种质,采用考... 花生籽仁中蛋白质及其组分含量是重要的品质性状,探索无损、高效的含量检测方法是花生育种及生产的重要研究方向。根据样品外观颜色分别构建近红外模型有利于提高检测的准确性。利用市场常见的黑色、红色、粉色共282个花生种质,采用考马斯亮蓝法(Bradford)检测蛋白含量,与近红外光谱值拟合,采用偏最小二乘回归(PLSR)法构建近红外预测模型。共构建黑色种皮粗蛋白、黑色种皮清蛋白、黑色种皮球蛋白、黑色种皮伴球蛋白、红色种皮粗蛋白、红色种皮清蛋白、红色种皮球蛋白、红色种皮伴球蛋白、粉色种皮清蛋白、粉色种皮球蛋白、粉色种皮伴球蛋白等共11个近红外预测模型,光谱值预处理方法为多种复合处理法,黑色种皮粗蛋白、黑色种皮清蛋白、黑色种皮球蛋白、黑色种皮伴球蛋白模型的最佳预处理方法分别为Baseline+Detrend、Detrend+MSC、2^(nd)-der+Detrend+1^(st)-der、Baseline+SNV,红色种皮粗蛋白、红色种皮清蛋白、红色种皮球蛋白、红色种皮伴球蛋白模型的最佳预处理方法分别为Baseline+SNV、Baseline+SNV+MSC、SNV+MSC+Baseline、SNV+MSC+Baseline,粉色种皮清蛋白、粉色种皮球蛋白、粉色种皮伴球蛋白模型的最佳预处理方法分别为2^(nd)-der+1^(st)-der、2^(nd)-der+Detrend+1^(st)-der、2^(nd)-der+Baseline+1^(st)-der,所建模型的相关系数Rc为0.825~0.925,均方根误差RMSEC为0.110~1.383。对所建模型进行外部验证,11个模型的外部验证集相关系数Rp在0.822~0.971之间,均方根误差RMSEP在0.102~0.954之间。将不同种皮颜色花生利用其他颜色模型检测并与其化学值进行拟合,相关系数在0.002~0.877范围内,标准误差在0.257~9.464范围内,相关系数均低于外部验证集相关系数,最佳检测模型为对应种皮颜色的模型。构建的不同种皮颜色的花生蛋白及其组分含量的模型,可快速无损的检测其含量,为花生蛋白加工原料的选择和花生专用型种质的选育提供了依据。 展开更多
关键词 花生 近红外光谱分析 种皮颜色 蛋白质 蛋白质组分
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激光技术在农业育种领域的应用与研究进展
8
作者 万晓茹 王英 +8 位作者 梁雪梅 于合龙 周磊 齐晓坤 杨熙龙 张小东 刘亚丽 宋雨桐 杨明来 《吉林农业大学学报》 北大核心 2025年第4期608-617,共10页
激光育种作为物理育种技术,通过调节激光参数,可以精准调控植物生理代谢、诱导作物遗传变异、强化综合抗逆性、提升品质与功能,在农业多领域展现出独特优势。文章概述了激光技术在农业育种中的应用,探讨了激光波长、强度、照射时间及配... 激光育种作为物理育种技术,通过调节激光参数,可以精准调控植物生理代谢、诱导作物遗传变异、强化综合抗逆性、提升品质与功能,在农业多领域展现出独特优势。文章概述了激光技术在农业育种中的应用,探讨了激光波长、强度、照射时间及配比等因素对育种的影响,发现激光能有效促进植物生长,提高作物产量和质量,增强作物的抗逆性。不同波长的激光对不同作物种子的生理调控效应存在显著差异,尤其在促进种子萌发与幼苗生长过程中发挥关键作用。低剂量激光处理能显著提高种子发芽率及存活率、增强种子对不良环境及病虫害的抗性、改善种子品质、提高作物产量并减少农药的使用。中高剂量激光可以诱导种子遗传变异来选育优良品种。激光技术在多种作物育种中的应用不断被研究,展示了其在现代农业育种中的巨大潜力。 展开更多
关键词 激光 农业育种 激光参数 精准调控
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作物激光育种、强种技术原理与应用
9
作者 周雷进雨 杨明来 +1 位作者 毕春光 于合龙 《吉林农业大学学报》 北大核心 2025年第4期581-593,共13页
激光作为一种具有功率密度高、方向性强和单色性好等优势的人工光源,在作物育种、强种领域展现出广阔的应用前景。通过对中国知网(CNKI)相关文献的年发文量、发文机构和发文作者进行统计分析,概述了激光在作物育种、强种领域的发展趋势... 激光作为一种具有功率密度高、方向性强和单色性好等优势的人工光源,在作物育种、强种领域展现出广阔的应用前景。通过对中国知网(CNKI)相关文献的年发文量、发文机构和发文作者进行统计分析,概述了激光在作物育种、强种领域的发展趋势,并系统梳理了激光在诱变育种、种子萌发与幼苗生长、生理生化特性调控、抗逆性提升以及产量品质改善等方面的应用进展。激光诱变可提高种子突变率,缩短育种周期;适量激光处理能够提高种子活力,促进生长,增强作物对干旱、盐碱、低温等逆境的适应能力,并提升作物产量。在此基础上,进一步探讨了激光技术与人工智能、高通量表型分析、大数据等现代技术融合的潜力与发展方向。激光技术有望实现作物育种、强种的精准化、高效化与智能化,为现代农业的转型升级提供理论支撑与技术参考。 展开更多
关键词 激光 育种 强种 发展趋势
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融合SERS和深度学习的玉露香梨机械损伤早期检测方法
10
作者 许德芳 关洪浦 +2 位作者 赵华民 张淑娟 赵艳茹 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1712-1718,共7页
玉露香梨因其果肉酥脆、汁多香甜而深受消费者喜爱,但在运输过程中易发生机械损伤,若未及时检测,将导致果实内部腐烂,进而影响整批果实新鲜度并造成经济损失。鉴于传统肉眼检测方法难以快速、精准识别早期损伤,提出一种基于表面增强拉... 玉露香梨因其果肉酥脆、汁多香甜而深受消费者喜爱,但在运输过程中易发生机械损伤,若未及时检测,将导致果实内部腐烂,进而影响整批果实新鲜度并造成经济损失。鉴于传统肉眼检测方法难以快速、精准识别早期损伤,提出一种基于表面增强拉曼光谱(SERS)结合深度学习模型的检测方法,探明玉露香梨在机械损伤早期发生阶段中的拉曼光学特性变化规律,通过深度学习算法挖掘早期损伤阶段的光谱特征,进行玉露香梨早期机械损伤检测。具体研究内容(1)构筑高灵敏SERS银溶胶纳米基底结合拉曼光谱仪获取不同损伤阶段的玉露香梨表面SERS光谱数据;(2)采用S-G平滑和迭代自适应加权惩罚最小二乘法进行原始光谱的预处理,消除荧光噪声和基线漂移;(3)利用数据增强技术扩展训练数据,快速傅里叶变换提取特征并构建一维卷积神经网络(1D-CNN)模型进行玉露香梨机械损伤的早期检测。结果表明,模型在准确率、精度、召回率和F1分数等多个指标均达到100%,同时梨果损伤部位蛋白质的拉曼特征峰由1607 cm^(-1)向1589 cm^(-1)发生了偏移。研究表明SERS结合深度学习在玉露香梨机械损伤早期检测中较强的判别能力,为果品损伤早期检测提供了一种新的研究思路,同时,为开发高灵敏性的水果品质检测传感器提供数据支撑。 展开更多
关键词 表面增强拉曼光谱 玉露香梨 深度学习 早期损伤检测
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小麦条锈菌SNP分子标记的开发与应用
11
作者 来汉林 李进 +5 位作者 沈煜洋 邓菲菲 杨红 李广阔 李月 高海峰 《新疆农业科学》 北大核心 2025年第5期1219-1225,共7页
【目的】开发出新的KASP-SNP引物,揭示不同流行区域条锈菌群体之间的遗传结构差异。【方法】在已有的SNP位点基础上,筛选出次等位基因频率>0.4的SNP位点,并设计成KASP-SNP引物,分析伊犁河谷春小麦、冬小麦条锈菌菌株进行遗传结构和... 【目的】开发出新的KASP-SNP引物,揭示不同流行区域条锈菌群体之间的遗传结构差异。【方法】在已有的SNP位点基础上,筛选出次等位基因频率>0.4的SNP位点,并设计成KASP-SNP引物,分析伊犁河谷春小麦、冬小麦条锈菌菌株进行遗传结构和引物多态性。【结果】筛选出18对扩增稳定、基因分型效果明显的KASP-SNP引物,伊犁河谷春小麦条锈菌群体与冬小麦条锈菌群体之间存在一定的遗传差异,18对引物的多态性信息含量指数平均为0.2735,基因多样性指数平均为0.3325,高于SSR的平均多样性指数。【结论】开发了18对KASP-SNP引物具有丰富的多态性,可用于小麦条锈菌的群体遗传结构分析。 展开更多
关键词 小麦条锈菌 KASP-SNP引物开发 遗传结构 分子标记
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农区智能化光伏等离子体固氮系统研究
12
作者 郑琪禹 刘彦滨 王立地 《农村电气化》 2025年第10期6-12,共7页
低温等离子体固氮技术作为短期内最有望替代工业固氮的节能方案,配合可再生能源,为农村实现就地生产、按需配置的自发自用固氮模式提供新思路。为减少系统操作频次,提高氮氧化物合成效率,解决现有等离子体固氮实验平台对人工手动操作依... 低温等离子体固氮技术作为短期内最有望替代工业固氮的节能方案,配合可再生能源,为农村实现就地生产、按需配置的自发自用固氮模式提供新思路。为减少系统操作频次,提高氮氧化物合成效率,解决现有等离子体固氮实验平台对人工手动操作依赖度高的问题,通过对固氮系统硬件设备选型、基于PLC和MCGS组态完成软件程序编译,并经控制柜内电气设备连接,研制一种农区智能化光伏等离子体固氮系统,通过引入气体循环控制,实现等离子体固氮样机的自动控制,提高氮氧化物合成效率,进一步拓展绿色能源与现代农业的发展方向。 展开更多
关键词 低温等离子体 固氮 可再生能源 自动控制
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CARS算法提取特征光谱建立荞麦叶片总黄酮与蛋白质近红外模型
13
作者 朱丽伟 杜千禧 +4 位作者 唐国红 李洪有 张晓娜 陈庆富 石桃雄 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2585-2589,共5页
为满足荞麦品质鉴定和育种工作的需要,采用竞争性自适应重加权采样算法(CARS)提取特征光谱,结合定量偏最小二乘法对荞麦叶片总黄酮和蛋白质含量进行了快速测定研究。首先利用Kennard-Stone(KS)算法划分训练集和测试集,训练集总黄酮含量... 为满足荞麦品质鉴定和育种工作的需要,采用竞争性自适应重加权采样算法(CARS)提取特征光谱,结合定量偏最小二乘法对荞麦叶片总黄酮和蛋白质含量进行了快速测定研究。首先利用Kennard-Stone(KS)算法划分训练集和测试集,训练集总黄酮含量的平均值、最大值和最小值含量分别是55.8、92.5和28.1 mg·g^(-1),测试集样品的平均值、最大值和最小值含量分别是71.0、99.8和31.5 mg·g^(-1)。训练集蛋白质含量的平均值、最大值和最小值含量分别是169.6、331.0和121.2 mg·g^(-1),测试集样品蛋白质含量的平均值、最大值和最小值含量分别是158.2、183.0和129.1 mg·g^(-1)。然后分别使用归一化、归一化+多元散射校正、归一化+标准正太变换、归一化+一阶导数、归一化+二阶导数、归一化+SG平滑滤波对波长在4000~12000 cm-1范围内光谱进行预处理,再采用CARS算法提取特征波段,最后利用偏最小二乘法建立预测模型。通过对模型训练集决定系数(Rc)、测试集决定系数(Rp)、交叉验证均方根误差(RMSECV)、测试集均方根误差(RMSEP)和剩余预测偏差(RPD)的综合分析,得到可预测荞麦总黄酮和蛋白质的最佳模型。其中3个总黄酮预测模型是可用的,最佳的预测模型使用了1102个波段中的46个特征波段,所使用的预处理方法为归一化+一阶导数,其模型的R_(c)、R_(p)、RMSECV、RMSEP和RPD分别为0.997、0.933、0.170、0.829和2.893。4个蛋白质预测模型是可用的,其最佳的预测模型使用了42个特征波长,所使用的预处理方法为归一化+二阶导数,其模型的R_(c)、R_(p)、RMSECV、RMSEP、RPD分别为0.998、0.965、0.202、0.353和3.849。结果表明,将KS算法和CARS算法应用到近红外光谱模型的建立过程,可以利用较少的样本建立可靠的预测模型,满足对荞麦叶片总黄酮和蛋白质的快速测定,为叶用荞麦育种工作提供有力的工具。 展开更多
关键词 近红外光谱 荞麦 KS算法 CARS算法 总黄酮 蛋白质
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吉林省光农业重点实验室
14
《吉林农业大学学报》 北大核心 2025年第4期F0002-F0002,F0003,共2页
吉林省光农业重点实验室(以下简称实验室)是吉林省科学技术厅批准,由吉林农业大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、浙江长芯光电科技有限公司联合成立,是吉林省唯一光学农业平台。实验室设立光学农业基础理论、光学农业感知... 吉林省光农业重点实验室(以下简称实验室)是吉林省科学技术厅批准,由吉林农业大学、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、浙江长芯光电科技有限公司联合成立,是吉林省唯一光学农业平台。实验室设立光学农业基础理论、光学农业感知技术、光学农业信息处理和光学农业装备技术4个研究方向,全方位开展光电子技术与智慧农业技术相融合的研究方向,充分发挥吉林省光学和农业的优势,培养全国领先的光农业学术团队。 展开更多
关键词 吉林农业大学 吉林省光农业重点实验室
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混合卷积神经网络用于高光谱小麦品种鉴别 被引量：10
15
作者 李国厚 李泽旭 +5 位作者 金松林 赵文义 潘细朋 梁政 秦莉 张卫东 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期807-813,共7页
不同品种的小麦满足了市场的不同需求,同时也会带来小麦品种混杂的风险。为了提高小麦品种的纯度进而提高选种、育种、加工等环节的经济价值,小麦种子的鉴别起到关键作用。传统的小麦品种纯度理化分析鉴别方法,鉴定时间长且破坏种子,已... 不同品种的小麦满足了市场的不同需求,同时也会带来小麦品种混杂的风险。为了提高小麦品种的纯度进而提高选种、育种、加工等环节的经济价值,小麦种子的鉴别起到关键作用。传统的小麦品种纯度理化分析鉴别方法,鉴定时间长且破坏种子,已不能满足现代农业的迫切需要。高光谱成像作为近年来发展迅速的一种快速、高效、无损的新型鉴别技术,在种子品种鉴别领域取得了显著成效。然而,已有的大多数高光谱分类方法仅利用光谱信息,没有充分考虑空间信息,分类效果较差。为了解决上述问题,利用高光谱成像设备采集8个品种的小麦种子正背面的高光谱图像,基于这些高光谱数据集,提出一种基于注意力机制的混合卷积神经网络的高光谱小麦品种鉴别方法,主要利用三维卷积和二维卷积的互补优势特性提取小麦的有价值特征,进而提高小麦品种的鉴别效果。具体而言,首先提取小麦品种的感兴趣区域,并利用多元散射校正方法削弱由于散射水平差异带来的同一品种的光谱差异。同时,利用主成分分析方法减少三维数据的无用光谱波段,进而保留并压缩对鉴别小麦品种有价值的特征。随后,利用三维卷积获取空间维度和不同光谱间的特征信息,二维卷积获取空间信息和图像的自身固有的特征信息,并在二维卷积模型中引入注意力机制进一步增强图像的特征信息的提取。最后在全连接层实现同一区域不同小麦品种的鉴别。实验表明,所提出的方法比其他方法具有较好的分类性能,分类准确率达97.92%。此外,所提出的方法对小样本数据也具有较好的分类性能。总的来说,提出的方法对于高光谱小麦种子鉴别具有较好的有效性和鲁棒性,为小麦种子的在线鉴别提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 高光谱成像 小麦品种 注意力机制 混合卷积
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光谱技术在果树叶片营养诊断上的应用研究进展 被引量：5
16
作者 栗方亮 孔庆波 张青 《江西农业学报》 CAS 2024年第3期22-26,共5页
光谱技术具有分析速度快、操作简单、多元素同时监测、不需要消耗化学药品、自动化程度较高等特点,其可以实现作物单株和大样本的营养诊断和分析。综述了光谱技术在果树叶片大量元素(N、P、K)、中微量元素(Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)营养... 光谱技术具有分析速度快、操作简单、多元素同时监测、不需要消耗化学药品、自动化程度较高等特点,其可以实现作物单株和大样本的营养诊断和分析。综述了光谱技术在果树叶片大量元素(N、P、K)、中微量元素(Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)营养诊断上的应用研究进展,并讨论了该领域今后进一步的研究方向。 展开更多
关键词 果树 叶片 光谱技术 营养诊断 研究进展
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基于无人机多光谱数据的柑橘叶面积指数反演
17
作者 陈治宇 窦世卿 《湖北农业科学》 2025年第8期24-30,共7页
以柑橘(Citrus reticulata)为研究对象,采集无人机多光谱与柑橘叶面积指数(LAI)数据,对多光谱数据进行波段选择和组合后,采用Boruta算法、RFECV方法及未筛选3种特征处理方式,分别结合向量回归(SVR)、随机森林回归(RFR)、BP神经网络(BPNN... 以柑橘(Citrus reticulata)为研究对象,采集无人机多光谱与柑橘叶面积指数(LAI)数据,对多光谱数据进行波段选择和组合后,采用Boruta算法、RFECV方法及未筛选3种特征处理方式,分别结合向量回归(SVR)、随机森林回归(RFR)、BP神经网络(BPNNR)3种机器学习回归模型构建9种LAI估测组合模型。使用GridSearchCV方法优化模型参数后,对比各模型的精度和稳定性,选出最优LAI预测模型,并生成柑橘LAI空间分布影像。结果表明,Boruta算法可以有效筛选特征变量、降低模型的过拟合程度;在9种组合模型中,Boruta_BPNNR模型在柑橘LAI估测中表现最优,其数据离散度小,回归曲线与对角线的拟合度高。LAI反演结果表明,研究区LAI空间分布呈明显的南北梯度差异,北部地区的LAI普遍高于南部地区,这与实地调查中北部地区柑橘生长繁茂、南部地区长势相对稀疏的空间格局基本一致。 展开更多
关键词 柑橘(Citrus reticulata) 无人机多光谱 叶面积指数(LAI) Boruta_BPNNR模型 反演
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可持续发展理论视角下的光伏农业研究综述 被引量：1
18
作者 刘燕晴 姚茜 《中南农业科技》 2025年第6期123-126,共4页
基于可持续发展理论,通过文献综述系统梳理光伏农业的内涵、研究现状、特征、模式,并探讨其与可持续发展目标的协同机制。结果表明,光伏农业通过将太阳能发电与农业生产二者整合,形成经济-生态-社会多维效益,经济方面表现为增加农民收... 基于可持续发展理论,通过文献综述系统梳理光伏农业的内涵、研究现状、特征、模式,并探讨其与可持续发展目标的协同机制。结果表明,光伏农业通过将太阳能发电与农业生产二者整合,形成经济-生态-社会多维效益,经济方面表现为增加农民收益与提升土地使用效率;生态方面体现在减少能源消耗和降低排放;社会方面则关联于农村产业转型与技术普惠。光伏农业主要涵盖两大应用场景,一是地面应用,通常指光伏发电与农业大棚相结合的模式;二是水面应用,主要指光伏发电与渔业相结合的渔光互补模式。但受限于技术成熟度不足、初始投资成本高、政策配套滞后等挑战,规模化推广仍存瓶颈。光伏农业与可持续发展的耦合需提高技术创新,通过政策设计平衡多方利益,以量化长期生态效益。这为深化光伏农业理论体系、完善实践路径提供参考,同时,为政策制定者与从业者协调能源转型与农业农村现代化目标提供决策依据。 展开更多
关键词 光伏农业 可持续发展理论 综述
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激光农业研究进展和展望 被引量：7
19
作者 于合龙 周雷进雨 +4 位作者 徐兴梅 杨明来 Jian ZHANG 姜京池 李卓识 《智能化农业装备学报（中英文）》 2024年第3期1-13,共13页
激光作为一种新兴的人造光源,是20世纪以来最伟大的发明之一,具有功率密度高、方向性好和优良的单色性等优点,在农业领域得到了广泛的应用。激光技术在植物生产、动物管理和菌物研究方面展现了显著优势。文章主要对激光技术在农业领域... 激光作为一种新兴的人造光源,是20世纪以来最伟大的发明之一,具有功率密度高、方向性好和优良的单色性等优点,在农业领域得到了广泛的应用。激光技术在植物生产、动物管理和菌物研究方面展现了显著优势。文章主要对激光技术在农业领域的研究进展和发展动态进行深入剖析。在植物生产方面,介绍了激光技术在植物诱变育种、促进植物生长发育、提高产量和品质、植物保护、植物检测和植物表型中的应用情况。在动物管理方面,主要分析了激光技术在动物遗传育种、动物生长、动物医疗和动物产品检测方面的研究。在菌物研究方面,重点总结激光技术在菌物育种、菌物生长发育及菌物检测和鉴定中的应用详情。最后,针对激光技术与农业生产研究相结合所面临的困难和挑战,从提升激光技术在农业生产管理中的精度和扩展其适用范围角度出发,提出了激光技术在植物生产精准化、动物生产管理优化和菌物生产科学化的发展方向。虽然激光技术在农业领域已经取得了一系列的成果,但在未来的研究中,应探索更多创新应用,并与人工智能和大数据技术相结合,进一步推进激光技术与农业产业的深度融合,以实现更高效、更智能的农业生产管理模式,为现代农业的发展带来更多机遇和突破。 展开更多
关键词 激光技术 农业生产 植物 动物 菌物
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食品检测中近红外光谱分析技术的应用研究 被引量：6
20
作者 史谢飞 《当代化工研究》 CAS 2024年第4期124-126,共3页
为了实现对食品成分、品质等方面的准确检测,为食品安全监管和质量控制提供有效的技术支持,引入近红外光谱分析技术,开展了该项技术在食品检测中的应用研究。通过样品制备、选择光谱采集设备、设置采集参数,采集食品近红外光谱,引入标... 为了实现对食品成分、品质等方面的准确检测,为食品安全监管和质量控制提供有效的技术支持,引入近红外光谱分析技术,开展了该项技术在食品检测中的应用研究。通过样品制备、选择光谱采集设备、设置采集参数,采集食品近红外光谱,引入标准正态变量变换算法和自适应滤波算法,预处理采集的光谱数据,基于预处理后的数据,结合主成分分析法,构建食品成分特征与近红外光谱数据之间的数学模型,实现近红外光谱分析技术在食品检测的应用设计。实验结果表明,提出的研究应用后,食品成分检测结果与真实值更加接近,检测均方根误差较小,食品检测的准确性得到了显著提升。 展开更多
关键词 食品检测 应用 近红外光谱分析技术 标准正态变量变换算法 主成分分析法
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