汤亮
- 作品数：105 被引量：861H指数：20
- 供职机构：南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理医药卫生更多>>
- 冬小麦叶色动态的量化研究被引量：16
- 2008年
- 【目的】模拟小麦叶色变化的动态过程,为实现小麦生长的可视化表达奠定基础。【方法】以不同施氮水平下不同类型小麦品种的两个生长季田间试验为基础,通过连续测量不同处理条件下小麦主茎和分蘖不同叶位叶片的SPAD值,综合分析小麦叶片SPAD值随生育进程的变化规律及其与RGB值的关系,进而构建基于SPAD的冬小麦叶色变化动态的模拟模型。【结果】模型采用分段函数描述叶片SPAD值随生育进程的动态变化过程:第1阶段为基于二次曲线的叶色增强过程;第2阶段为相对稳定的功能期叶色维持过程;第3阶段为基于二次曲线的叶色减弱过程;并基于叶片氮含量表达了氮素供应水平对叶片SPAD值变化规律的影响,同时用线性方程描述了叶片SPAD值与RGB值之间的定量关系。利用独立的小麦田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,显示不同时刻主茎和分蘖叶片SPAD预测值的平均RMSE分别为11.60%和9.03%。【结论】本模型具有较强的动态预测性和可靠性,为进一步建立虚拟小麦生长系统奠定了基础。
- 朱艳刘小军谭子辉汤亮田永超姚霞曹卫星
- 关键词：小麦叶片SPADRGB
- 区域气候模型数据修订方法及其在作物模拟中的应用被引量：5
- 2013年
- 【目的】建立一种修订区域气候模型所生成数据的方法,为作物模型在未来气候情景下的应用研究提供技术支持。【方法】选取徐州、淮安、郑州、潍坊、石家庄5个生态点,利用各地点1960—1993年的历史气象数据,对区域气候模型RegCM3所生成的1994—2010年降雨频率、逐日降雨量、太阳辐射、最高气温、最低气温等气象要素进行修订。【结果】与修订前的RegCM3数据相比,修订后的RegCM3月平均降雨量、温度、太阳辐射等气象要素与实际观测数据更加一致;修订后5个生态点1994—2010年的逐月降雨量、温度、太阳辐射等气象要素参数以及逐日降雨量、温度、太阳辐射等数据的概率分布,与实际观测数据更加吻合,尤其是RegCM3生成数据中的极端高温和高频率降水得到了较好的修正,反映降雨频率的连续干旱天数与实测数据也更趋一致。基于修订后RegCM3逐日气象数据在5个生态点的WheatGrow模型模拟产量与实测产量之间的决定系数和标准根均方差分别达0.72和10.5%,比修订前分别增加了0.35、降低8.2%左右。【结论】采用本研究所构建的方法来修订RegCM3生成的未来气象数据,并将修订后的气象数据输入作物模型,可以提高未来情景下作物模型预测的可靠性。
- 吕尊富刘小军汤亮刘蕾蕾曹卫星朱艳
- 关键词：REGCM3气象数据作物模型
- 基于生长元模型的智能化作物集成建模辅助系统研究被引量：2
- 2008年
- 【目的】探索智能化作物集成建模方法和开发实用辅助建模工具。【方法】在综合分析麦、稻、棉等作物的生长模拟模型算法及模拟系统的基础上,提炼作物通用建模流程、模型结构、模型接口和模型模板,构建作物生长元模型;在模型资源库、组件、描述脚本和引擎等技术的支撑下,设计层次化、组件化和智能化作物集成建模辅助系统(IICMSS)结构及核心部件。【结果】基于.Net平台,使用C#语言和SQL Server数据库开发原型系统;以小麦为对象,重构了生长模型和模拟系统。与基于代码编程的小麦生长模拟系统相比,开发方法有所改进,方便了作物模型及模拟系统的开发、测试、维护和共享。【结论】基于生长元模型的智能化作物集成建模辅助系统实现了作物建模的工作流程化、手段工业化、接口通用化及模型透明化,促进了作物建模过程的自动化;作物模型研究者使用学习、定制、设计、配置、组装、评估和扩展等手段,即可无编程、智能化地构建作物模型。
- 姜海燕汤亮朱艳刘小军花登峰曹卫星
- 关键词：作物生长模拟元模型
- 不同株型小麦干物质积累与分配对氮肥响应的动态分析被引量：71
- 2009年
- 为了揭示株型和施氮量对小麦干物质积累与分配动态的影响,通过实施不同株型小麦品种和氮肥处理的田间试验,于主要生育期测定了各处理单株及不同器官干物质积累量,并分别利用Richards和VP方程对其进行拟合。结果表明,适量施氮提高了各株型小麦的干物质平均增长速率(Ra)和最大增长速率(Rmax),缩短了各株型小麦到达Rmax的时间,延长了各株型小麦的缓增持续期(D3)。施氮提高了紧凑型矮秆品种矮抗58、松散型品种淮麦17和中间型品种扬麦12的起始生长势(R0),缩短了上述3种株型小麦的渐增持续期(D1),降低了其到达Rmax时的干物质积累量(WRmax),而紧凑型高秆品种宁麦9号的R0、WRmax和D1与上述3种株型小麦的变化趋势相反。随施氮量的增加,矮抗58和宁麦9号的快增持续期(D2)呈下降趋势,而淮麦17和扬麦12的D2以中氮处理(150kghm-2)最低。施氮降低了淮麦17和扬麦12的叶、穗最大分配比例(Pmax)以及矮抗58和宁麦9号的茎鞘最大分配比例(PSmax),但增加了矮抗58和宁麦9号的叶部和穗部Pmax以及淮麦17和扬麦12的PSmax。施氮降低了宁麦9号、淮麦17和扬麦12的叶分配比例最大下降速率及矮抗58和宁麦9号的穗分配比例最大增长速率,而增加了矮抗58的叶分配比例最大下降速率及淮麦17和扬麦12的穗分配比例最大增长速率,但过量施氮抑制了宁麦9号穗分配比例最大增长速率的增加和扬麦12穗分配比例最大增长速率的下降。施氮对各株型小麦茎鞘分配比例最大增长和下降速率(RSimax和RSdmax)的影响无明显规律。因此,在建立高产小麦栽培技术体系时,应充分考虑到不同株型小麦干物质积累和分配动态对施氮量的响应差异。
- 李国强汤亮张文宇曹卫星朱艳
- 关键词：小麦株型施氮量干物质
- 基于Ecore的作物生长元模型构建方法
- 基于Ecore的作物生长元模型构建方法，包括首先运用面向对象的方法对水稻、小麦等大田作物的生长模型进行分析提炼，抽象出作物生长过程中的共性特征，构建作物生长模拟共性概念模型。然后在作物生长模拟共性概念模型的基础之上，通过...
- 姜海燕赵鑫朱艳汤亮田彬熊迎军
- 中国南方双季稻氮营养指数及产量估算模型研究被引量：8
- 2017年
- [目的]构建归一化差值植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)和氮营养指数(nitrogen nutrition index,NNI)关系模型,并构建不同时期积分归一化植被指数(integrated NDVI,NDVI_(int))与相对产量(relative yield,RY)之间的算法,以期通过NDVI无损监测氮素营养的亏缺来预测水稻产量。[方法]通过2年(2014—2015年)不同品种和不同施氮处理的早、晚稻田间小区试验,获取水稻地上部干物质量和氮含量,冠层植被指数(NDVI)及产量等,基于临界氮浓度稀释曲线计算不同时期NNI,分析NDVI与NNI、积分NDVI与RY之间的定量关系。[结果]早、晚稻各个时期的NDVI与NNI之间能够很好地以指数函数(NNI=a×e^b×NDVI)拟合,拔节期的估算效果最好,模型为:早稻的NNI=0.431e^(1.372NDVI);晚稻的NNI=0.075e^(3.471NDVI),其估算NNI与实测NNI的R^2、准确度和RRMSE分别为0.92、0.868和7.092%(早稻)及0.84、0.914和13.736%(晚稻)。早、晚稻各时期的NDVI_(int)与RY之间存在显著线性关系,除晚稻分蘖期外都具有较好的预测准确性,经检验,早稻各时期模型预测产量与实测产量的R^2、准确度和RRMSE分别为0.91~0.93、0.812~0.899和7.216%~9.978%,晚稻的分别为0.79~0.89、0.721~0.980和5.134%~6.736%,其中全生育期的模型效果最好,但是在0.05显著水平下早稻与晚稻之间具有较大差异。[结论]构建的基于NDVI的氮营养指数估算模型及基于积分NDVI的相对产量估算模型分别能够准确地反映作物氮素营养状况和预测产量,可为中国南方双季稻区追肥管理和产量预测提供技术支持和理论依据。
- 贺志远朱艳李艳大刘小军曹强曹卫星汤亮
- 关键词：双季稻NDVI
- 水稻冠层光分布模拟与应用被引量：10
- 2011年
- 综合已有作物模型的优点,构建了水稻冠层光分布模型,并进一步与原有光合作用和干物质生产模型相耦合,构建了水稻光合生产模型。新模型将水稻冠层按叶面积指数划分为5层,各层次水平面上的太阳辐射强度按Monsi和Saeki的指数模型进行分布;模型利用日照百分率资料推算直接辐射与散射辐射,并考虑了光合有效辐射的日变化、冠层结构和太阳位置对直接辐射消光系数的影响。利用独立的水稻田间试验资料,对主要生育期冠层内的光分布进行了初步验证,结果表明模拟值与观测值之间具有较好的一致性。最后,将基于冠层光分布模型与原有光合生产模型进行了比较,预测水稻干物质积累量的根均方差分别为0.74t/hm2和1.26t/hm2,建立的基于冠层光分布模型的预测性较好。研究结果将为水稻生长模型的改进完善以及生产管理调控与品种数字化设计奠定基础。
- 汤亮李艳大张玉屏朱相成刘小军曹卫星朱艳
- 关键词：水稻光分布光合作用干物质积累
- 水稻地上部单位器官物质分配过程的定量模拟被引量：14
- 2008年
- 【目的】定量描述水稻植株地上部单位器官(叶片、叶鞘、节间、稻穗)干物质的动态分配过程,为作物形态建成模拟和可视化表达奠定基础。【方法】通过不同水稻品种和水氮试验中主茎和分蘖单位叶片、茎鞘及穗的干物质与水分及氮素含量的连续观测和定量分析,构建水稻地上部各单位器官干物质分配指数动态模型。【结果】模型采用线性和指数方程描述了叶片、茎鞘及穗单位器官分配指数随GDD的动态变化过程;分别用指数方程及一元二次方程描述了叶片、茎鞘及穗最大单位分配指数随不同叶位、鞘位以及穗位的动态变化过程;另外,以叶片、茎鞘及穗的氮素和水分因子法分别描述了水氮限制对各单位器官干物质分配过程的定量影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了初步的测试和检验,主茎与分蘖各单位器官干物重的观测值与模拟值的根均方差分别为0.93、0.81及6.8kg·ha-1。【结论】本模型可较好地模拟不同生长条件下水稻不同茎蘖各单位器官干物质动态的变化过程。
- 常丽英汤亮曹卫星朱艳
- 关键词：水稻干物重
- 水稻叶鞘和节间生长过程的动态模拟被引量：14
- 2008年
- 通过对不同水分和氮素水平下不同类型水稻品种叶鞘和节间伸长过程的连续观测和定量分析,构建了水稻主茎和分蘖叶鞘与节间生长的模拟模型。采用Logistic方程描述了主茎和分蘖叶鞘及节间的动态伸长过程;基于同伸叶鞘间的关系用二次曲线描述了分蘖叶鞘长度的变化;基于节间长度与直径的线性关系描述了节间直径的变化。另外,用叶片含水量和含氮量描述了不同水分和氮素水平对叶鞘和节间生长的影响。利用独立的水稻田间试验资料对所建模型进行了测试和检验,结果显示,主茎和分蘖叶鞘(一级分蘖和二级分蘖)长度模拟值的根均方差(RMSE)分别为0.65、0.52和0.46 cm;节间长度和直径模拟值的RMSE分别为0.42、0.15 cm。本模型具有较好的预测性,能定量描述不同品种和环境条件下水稻叶鞘和节间的动态伸长过程。
- 常丽英汤亮顾东祥杨杰曹卫星朱艳
- 关键词：水稻叶鞘节间
- 太湖区域气候、土壤、品种和管理措施的时空分布特征及其对水稻产量影响的模拟
- 气候条件、土壤属性、作物品种及田间管理措施等的时空差异对区域内作物生产的影响具有较高的不确定性。本研究基于太湖稻作区10个气象站点1980-1989和2000-2009的逐日气象资料、以及太湖稻作区80年代和00年代各2...
- 刘蕾蕾朱艳汤亮曹卫星王恩利
