|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 作物三维重构技术研究现状及前景展望显示文摘近年来,随着无人机和各类传感器在作物育种和田间生产中被广泛使用,作物表型组学得到了极大的发展。兼具了高精度、高通量和高度自动化的作物表型组学及其相关技术的发展,加快了新品种的选育和优化了田间管理。作物三维重构技术是作物表型组学最基本的技术方法之一,是精准描述作物形态全息结构的重要工具,而作物的三维重构模型对于高通量作物表型获取、作物株型特征评价、植株结构和表型相关性分析等均具有重要意义。为深入总结作物表型中三维重构技术研究进展,本文从作物三维重构的基本方法与应用特点、研究现状和前景展望等三个方面展开综述。本文首先归纳整理了现有作物三维重构方法,并对各类方法的基本原理进行了综述,分析了各类方法的特点和优缺点,同时在归纳作物三维重构方法一般性流程的基础上,对各类方法的适用性进行剖析,归纳整理出了各类方法在实施时的具体流程和注意事项;其次,本文依据研究目标对象不同将作物三维重构的应用分为单株作物重构、田间群体重构和根系重构三部分,并从这三个视角对作物三维重构技术的应用情况进行了综述,依据精度、速度和成本三方面,探究了各个方法对于不同作物三维重构的研究现状,分析整理出不同重构对象背景下作物三维重构存在的问题与挑战;最后,从作物三维重构全程自动化、4D表型的构成、作物虚拟生长与模拟育种和智慧农业发展等方面对作物三维重构技术的前景进行了展望。 | 朱荣胜 李帅 孙永哲 曹阳杨 孙凯 郭益鑫 姜伯峰 王雪莹 李杨 张战国 辛大伟 胡振帮 陈庆山 | 2021 | 智慧农业(中英文)2021，3，3： | 9 |
| 2 | 大田不同播种间距单株小麦根长密度动态研究显示文摘【目的】为探明单粒精播种植方式种间距对小麦根系的土层分布影响,构建了基于根系数字化仪实测根系3D拓扑结构数据下MATLAB分割分析复合型小麦根长密度(RLD)定量技术,获取大田条件不同种间距单株稻茬麦RLD在不同土层的分布特征和相对根长密度(NRLD)分布模型。【方法】选用宁麦13为试验材料,采用免耕等距单粒线播法,分别于2020和2021年进行稻茬小麦的免耕种植试验,设置单粒精播种间距1.5、3.0、4.5、6.7、9.0 cm共5个处理(JT1.5、JT3、JT4.5、JT6.7、JT9),行距20 cm。RLD分析采用根系构型数字化仪实测根系3D拓扑结构配合Pro-E软件数字重构,辅以MATLAB实现基于“空间voxel元技术”的根系生长空间3 cm^(3)精细分割和定量分析,跟踪各土层RLD分布动态和NRLD模型。【结果】不同处理的单株稻茬麦根长密度随土层深度的增加而逐步减小,0—9 cm土层深度内分布的稻茬麦根系达总根量95%以上,超过9 cm土层深度小麦根系急剧减小;单株小麦根系扩展面积随土层深度的增加先增加后减小,根构型以种子位作为中心点向四周拓展,且表现出明显的拓展方向性和约束性。群体稻茬麦RLD随种间距增加先增加后减小,且在JT4.5最大;RLD扩展面积随种间距的增大而不断增加,最大可达22972 mm^(2)。过高与过低的群体都造成不良的根构型影响,适宜的播种密度才能创建最佳的根系3D分布,实现土壤空间资源的高效利用。经归一化处理后0—20 cm土层NRLD分布同时符合三次多项式和指数模型,两模型的拟合效果均极好(R2>0.99,RMSE<0.1),但指数模型更符合随土层深度的RLD特征实际。【结论】融合根系数字化仪实测根系3D拓扑结构与MATLAB分割分析的复合型小麦根长密度定量技术实现了单粒精播稻茬麦不同种间距的单株及群体双尺度的根长密度分布动态的定量描述,所得结果可为今后开展小麦精确耕种、水肥精准运筹、根构型调控等研究提供方法学借鉴。 | 孙启滨 王建楠 李毅念 何瑞银 丁启朔 | 2023 | 中国农业科学2023，56，8： | 2 |
| 3 | 基于WinRHIZO的川中紫色土坡地冬小麦根系生长发育显示文摘【目的】研究川中丘陵区紫色土坡地上,小麦根系对于不同景观位置的响应及不同景观位置小麦根系力学和生物特点,为川中丘陵区坡地上小麦种植方式改进与推广提供理论依据。【方法】在川中丘陵区12°紫色土坡地上,选取不同耕作模式下不同景观位置(分别距离坡顶0、5、10、15、20 m)的小麦根系样品,采用WinRHIZO测定小麦根系的拓扑指数、根系面积、覆盖面积、单位土体根系长度、抗拉强度等小麦根系生物指标。【结果】机械耕作小麦根系拓扑指数均值为0.947,传统耕作为0.948;两种耕作模式下小麦均在坡顶与坡趾处达到内部数和外部数最大值;顺坡方向上,传统耕作组中不同坡位小麦根系T_(i)保持,0.966~0.915,机械耕作组中不同坡位小麦根系T_(i)保持在0.954~0.935;q a与q b传统耕作组均大于机械耕作组。>0.3 mm根系的抗拉力、断裂距离是0~0.3 mm根系的2倍,为6 N、3.5 mm;不同景观位置小麦根系根系表面积最大值为3.95 cm^(2)、覆盖面积最大值为12.5 cm^(2)、单位土体根长最大值为44.5 cm、小麦体积最大值为0.235 cm^(3),均在坡肩以下达到最大。【结论】本研究有助于进一步了解川中丘陵区紫色土坡地上小麦的生长发育特征,改进川中丘陵区紫色土坡地上的作物种植、管理技术。 | 柯尊嵩 冯波 李帆 | 2021 | 西南农业学报2021，34，11： | 0 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员