删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

基于手机相机获取玉米叶片数字图像的氮素营养诊断与推荐施肥研究

本站小编 Free考研考试/2022-01-23

摘要
摘要:本文利用手机相机获取玉米6叶期和9叶期的冠层图像,对图像进行色彩参数的提取与处理,分析了不同生长时期、不同品种间色彩参数的差异性,以及色彩参数与传统玉米氮素营养指标的相关性,选择出适宜的敏感色彩参数,对色彩参数与氮素营养指标进行拟合建模,建立了玉米氮素营养诊断体系,并推荐了不同产量目标下的施肥量,为实现利用智能手机田间拍照进行氮素营养诊断和精准推荐施肥提供参考。结果表明,在玉米6叶期,冠层图像色彩参数与传统氮素营养指标间的相关性优于9叶期,可作为应用数字图像分析技术进行氮素营养诊断的诊断时期;不同品种玉米的冠层图像色彩参数间无显著差异。B/(R+G+B)和G/(R+G+B)与传统氮素诊断指标——叶片SPAD值、第1完全展开叶叶脉硝酸盐浓度均显著相关,且B/(R+G+B)更为敏感,因此可作为玉米氮素营养诊断的色彩参数指标,诊断方程为:玉米叶脉硝酸盐浓度=1.73×1010×[B/(R+G+B)]9.43。并依此给出了不同B/(R+G+B)值下的玉米营养状况以及不同目标产量下的推荐施氮量。本研究结果可为基于手机相机开展玉米氮素营养诊断与推荐施肥技术的推广与应用提供技术支撑。
关键词:手机相机/
叶片数字图像/
色彩参数/
氮素营养诊断/
精准施肥/
夏玉米
Abstract:To meet requirements of food supplies and the accompanying pollution problem on environment, precision fertilization is one of the most important technologies. Soil nutrient test and crop nutrition diagnosis are essential work for precision fertilization. With the current situation of the increasing agriculture scale management, it is urgent to develop fast, nondestructive and economic techniques for the nitrogen nutrition diagnosis of crops. Digital images technology has been widely applied in nutrition diagnosis of crops. In majority of such researches, digital cameras have already been successfully used. However, few researches were reported to use cellphone cameras to study nutrition diagnosis and precision fertilization of crops. Thinking of the advantages that cellphone cameras have, such as portability, universality and handleability, the application of cellphone cameras should be detailly studied in nutrition diagnosis. In this study, we used smart cellphones to photograph corn leaves at 6-leaf and 9-leaf stages. The color parameters of corn leaves images were extracted and processed. The differences in color parameters of leaves photographs during two growth stages and for four varieties of corn were evaluated. The correlations of parameters with traditional nitrogen nutrient indexes were determined. Appropriate color parameters were selected based on statistical analysis and nutrient diagnosis model established for the color parameters and nitrogen nutrition index. Then the model was fitted to establish indicator systems of diagnosis of nitrogen nutrient and recommendations for fertilization of corns. The results showed that correlations of color parameters and nitrogen nutrient indexes at 6-leaf stage were more significant than those at 9-leaf stage, suggesting that 6-leaf stage was suitable time for diagnosis of corn nitrogen nutrient using digital image processing technique. From the analysis of leaves photographs of four corn varieties, there was no statistically significant difference among the images. Furthermore, the consequences supported two color parameters, B/(R+G+B) and G/(R+G+B) as candidates for sensitive color parameters. These two color parameters both had strong correlations with leaf SPAD and vein nitrate concentration. Also based on multivariate analysis, B/(R+G+B) was the best and was selected as sensitive color parameter for diagnosis of corn nitrogen nutrient. The diagnosis model of vein nitrate concentration was 1.73×1010×[B/(R+G+B)]9.43. Based on the equation, nitrogen application rates under different B/(R+G+B) values were calculated for certain yield targets of corn. The results were applied to nitrogen nutrient diagnosis and recommendation of fertilization of corn. In summary, it was possible and applicable to take photographs of corn leaves at 6-leaf stage with smart cellphone, extract B/(R+G+B) color parameter and use it to diagnose nitrogen nutrition status.
Key words:Cellphone camera/
Leaf digital photography/
Color parameter/
Diagnosis of nitrogen nutrient/
Precision fertilization/
Summer corn



PDF全文下载地址:

http://www.ecoagri.ac.cn/article/exportPdf?id=a47c365d-8625-4403-9df5-c3ecfd990b3d
相关话题/营养 指标 图像 推荐 技术

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 水稻冠层图像分割方法对比研究
    摘要摘要:水稻冠层信息在自动化管理上具有重要指导意义,但田间多变光照强度环境显著降低了水稻冠层图像分割和信息提取的精度。为降低光照强度的干扰,本文基于RGB、CIEL*a*b*、HSV色彩空间和多色彩空间(包括RGB、CIEL*a*b*和HSV色彩空间)构建水稻冠层图像的色彩特征组合,然后通过支持向 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 玉米秸秆还田技术支付与受偿意愿差异性研究——以保定市徐水区农户调查为例
    摘要摘要:如何揭示秸秆还田技术实践中利益相关者生态补偿的真实意愿,不但是技术外部性测度研究的难点问题,也是提高农业补偿政策准确性与效能的有效途径。以往的研究较多地采用农田生态系统的生态服务价值量估算技术产生的外部性价值,由于未充分考虑环境利益双方量价关系的均衡,评估结果的准确性往往受到质疑。鉴于此, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 基于手机相机获取冬小麦冠层数字图像的氮素诊断与推荐施肥研究
    摘要摘要:本文利用不同型号手机、通过不同拍摄角度获取冬小麦拔节期冠层图像,并对其图像进行色彩参数的提取、处理与分析,与传统小麦氮素营养指标进行相关性分析,筛选出敏感色彩参数,对二者进行拟合建模,建立了冬小麦氮素营养诊断指标体系和推荐施肥指标体系,为作物精准施肥提供参考。研究结果表明,在获取冬小麦冠层 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 河北师范大学2022年接收推荐免试硕士研究生章程
    接收推荐免试攻读硕士学位研究生(以下简称推免生)是招生录取工作的重要组成部分。为了做好我校2022年接收推免生工作,根据国家有关规定及河北省相关文件精神,结合我校研究生培养的实际情况,特制定如下章程。一、我校接收推免生工作由学校研究生招生工作领导小组统一领导,研究生院负责统筹实施,各有关学 ...
    本站小编 免费考研网 2022-01-23
  • 河北师范大学2022年接收推荐免试硕士研究生拟录取名单
    根据教育部有关规定、河北省教育考试院《关于做好河北省2022年推荐优秀应届本科毕业生免试攻读研究生工作的通知》(冀教考研招[2021]7号)及《河北师范大学2022年接收推荐免试硕士研究生章程》,我校对报考相关专业的推免生进行了复试,现将拟录取的推荐免试硕士研究生名单公示如下(附件: 河北师范大学2022年接收推荐免试硕 ...
    本站小编 免费考研网 2022-01-23
  • 燕山大学2022年待录取推荐免试直接攻读博士学位研究生名单公示
    我校本年度共接收推荐免试直接攻读博士学位研究生16名,现将待录取名单进行公示,公示期截止到2021年11月5日。联系电话:0335-8057077(正常工作时间)电子信箱:yzb@ysu.edu.cn附:燕山大学2022年待录取推荐免试直接攻读博士学位研究生名单 序号 性 ...
    本站小编 免费考研网 2022-01-23
  • 沧州市地方标准《生物炭盐碱地施用技术规程》通过评审
    9月30日,由南皮渤海粮仓研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心、河北沧州国家农业科技园区管理委员会等单位共同起草的沧州市地方标准《生物炭盐碱地施用技术规程》评审会在中国科学院南皮生态农业试验站举行。标准评审专家组成员包括沧州市农林科学院院长、研究员阎旭东,中国科学院遗传与发育生物 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 农业资源研究中心受邀参加第七届污泥技术与装备发展研讨会
    10月17日,受中国环保机械行业协会第七届污泥技术与装备发展研讨会主办方邀请,农业资源研究中心由郭凯副研究员为代表在会上作了《污泥利用在盐碱地改良中的探索与思考》专题报告。郭凯主要从土壤盐渍化过程与机理、盐碱地改良方法与综述、污泥盐碱地改良的进展和未来污泥利用趋势思考四个方面,探讨了污泥在盐碱地改良 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 河北省国际科技合作专项项目“河北坝上集约蔬菜水肥减施增效关键技术及其环境效应评估模型联合研发”通过验收
    8月28日,由中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心主持的河北省国际科技合作专项项目“河北坝上集约蔬菜水肥减施增效关键技术及其环境效应评估模型联合研发”结题验收会在石家庄市召开。验收会专家组成员由河北省农林科学院、石家庄市农林科学研究院、河北省水利科学研究院、河北省科学院、张家口市农业科学 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23
  • 农业资源研究中心两项成果获得2020年度河北省科学技术奖
    近日获悉,农业资源研究中心两项成果获得2020年度河北省科学技术奖,其中:农业资源研究中心沈彦俊研究员作为第一完成人的“气候变化下农业高效用水调控机理及节水途径”获得河北省自然科学奖二等奖;农业资源研究中心作为第二完成单位、刘小京研究员作为第二完成人的“河北省渤海粮仓科技示范工程技术体系构建与应用” ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-23