张文宇
- 作品数：64 被引量：430H指数：11
- 供职机构：江苏省农业科学院更多>>
- 发文基金：江苏省农业科技自主创新基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理环境科学与工程更多>>
- 2008～2017年农业信息学国家自然科学基金资助定量与网络图谱分析被引量：2
- 2019年
- 通过研究2008～2017年间国家基金对农业信息学面上项目和青年基金的资助情况,分析了农业信息学主要研究方向和发展动态,以期为农业信息研究人员提供参考。
- 刘岩蒋婷婷杨月孙艺伟曹宏鑫任妮张文宇
- 关键词：农业信息国家自然科学基金
- 基于过程的小麦株型指标动态模拟被引量：7
- 2012年
- 【目的】揭示小麦株型指标变化规律及播种密度对株型指标的影响。【方法】基于不同播种密度和不同株型品种的小麦田间试验,通过连续观测主要生育时期小麦主茎叶型和茎型指标,分析并模拟分层叶面积、叶向值、株高构成指数等株型指标的动态变化规律及播种密度对其的影响。【结果】不同株型品种分层叶面积指数(LAI)均表现为中部>上部>下部的分布特征,并随生育期的推进逐渐向中上部集中,且冠层中上部总是高密度群体LAI较大。所有品种高低密度间株高构成指数(穗下节与倒二节间长度之和与株高的比值,IL)均表现出显著差异,不同株型品种株高构成指数(n节间长与n节间加n-1节间长度之和的比值,In)表现为从下至上先减小后增大的趋势,且上部节间受密度影响较大。较为紧凑的矮抗58叶向值在不同密度下表现平稳,随生育进程略微表现为增大—减小—趋缓的趋势;较为披散的扬麦12号中高密度下随生育进程均表现为平缓—减小—平缓的趋势;扬麦16号则表现为平缓—减小—略微增大的趋势。在分析株型指标变化趋势和课题组已有形态模型的基础上,通过冠层切割和叶面积积分的方法模拟了叶面积指数的分层动态变化,利用组合的形态参数模拟了株高构成指数和叶向值的动态变化,并通过对形态指标的归类分析,构建了综合性株型构成指数,综合体现了叶型和茎型的动态变化。利用独立试验资料对分层叶面积指数、株高构成指数和叶向值的动态变化模型进行了检验,其平均RRMSE分别为17.44%、7.64%和10.66%。【结论】经检验,该模型对上述小麦株型指标具有较好的预测性。
- 张文宇汤亮姚鑫锋杨月曹卫星朱艳
- 关键词：小麦株型叶向值
- 越冬前冬小麦主茎叶片几何参数模型研究被引量：2
- 2015年
- 为了定量分析冬小麦越冬前叶片主要几何参数与器官生物量及比叶重的关系,以小麦品种济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013-2014和2014-2015年冬小麦生长季内开展了品种和施氮试验,通过分析越冬前叶长和叶宽与器官生物量和比叶重之间的定量关系,以及叶弦角和叶切角与比叶重之间的关系,构建了冬小麦越冬前叶片几何参数模型。经独立试验资料检验,冬小麦越冬前叶片主要几何参数叶长、最大叶宽、叶切角和叶弦角实测值与模拟值的RMSE、平均绝对误差(da)、平均相对误差(dap)和R2分别为1.453cm(n=46)、1.136cm、11.997%和0.916;0.093cm(n=46)、0.073cm、13.396%和0.837;23.906°(n=46)、16.059°、52.153%和0.556;23.706°(n=46)、19.818°、53.966%和0.787,均达极显著水平(P<0.001),说明实测值与模拟值的吻合程度较好。所建模型可较好地模拟不同品种、不同施氮水平下冬小麦越冬前叶片主要几何参数。
- 陈昱利杨平张文宇张伟欣诸叶平李世娟巩法江毕海滨岳霆曹宏鑫
- 关键词：冬小麦叶片生物量
- 基于智能移动设备的低成本微型作物光谱反射率测量仪设计与实现
- 2024年
- 为实现作物生长信息的低成本、实时、无损监测,本研究基于光谱分析技术,选择395 nm和800 nm 2个波段,根据光学系统原理和小型化需求,进行基于智能移动设备的低功耗微型作物光谱反射率测量仪研发,包括封装壳体、光学系统和硬件电路设计及控制系统App开发;并使用积分球和ASD Fieldspec 4 Hi-Res地物光谱仪对测量仪4个通道(395 nm和800 nm太阳光接收通道和作物反射光接收通道)的测量值进行标定,并以反射率为20%、40%、60%、100%的4块标准灰度板为测量对象检验测量仪的准确性。结果表明:4个通道标定方程的决定系数均在0.9980以上,395 nm和800 nm反射率的均方根误差分别为1.46%和1.07%,平均绝对误差分别为1.17%和0.82%;4块标准反射率灰度板在395 nm和800 nm 2个波段测得反射率的相对误差分别小于2.0%和3.6%,变异系数分别在1.36%~4.17%和0.78%~2.36%。该测量仪体积32 cm^(3),质量仅20 g,且具有低成本、高精度、易操作、可升级等特性,可实现基于智能移动设备的作物生长实时监测。
- 吴金恺刘乃森曹静胡佳楠潘嫄嫄毕然郭靖宇王许淇霍丹琪张文宇
- 关键词：智能测量仪微型化智能手机光谱反射率
- 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
- 一种温室自主巡检机器人系统及温室远程监测的方法
- 本发明揭示了一种温室自主巡检机器人系统及温室远程监测的方法，所述机器人系统包括在全线运动平台上集成安装激光导航传感器、通信模块、视觉传感器、嵌入式开发板及环境传感器，激光导航传感器用于采集环境距离信息，与SLAM算法结合...
- 张美娜王潇张文宇曹静姜赛珂雷哓晖梁万杰
- 农业模型与数字农业发展探讨被引量：14
- 2012年
- 为了进一步深化与促进农业模型与数字农业发展,并融入国际发展潮流,以系统学思想为指导,采用系统分析及认识论挖掘等方法,提出并进一步明晰了农业模型概念与分类,农业模型与数字农业的相互关系、意义与评价,综述了国内外农业模型的研究与应用新动态,通过分析存在问题,提出了进一步发展的对策和建议。分析结果表明,广义上,农业模型是为研究农业问题的定量规律所建立数学模型的总称,包括农业生物模型、农业环境模型、农业技术模型以及农业经济管理模型等;狭义上,农业模型主要包括农业植物模型、农业动物模型、农业微生物模型、农产品贮藏与加工模型等。数字农业体系分为数字种植业、数字林业、数字畜牧业、数字渔业、数字农村工业以及数字农产品市场与管理等。农业模型之间发展不平衡但各有特色;农业模型间的协同较少;不同学科背景下农业模型之间缺乏开放源式的整合与互操作框架;农业模型的检验方法还需进一步完善;虽然目前数字农业的应用还较少,但随着中国农业的发展,它将具有广阔的应用和发展前景。
- 曹宏鑫赵锁劳葛道阔张文宇刘永霞刘岩陈昱利宣守丽孙金英岳延滨张智优沙依然张伟欣
- 关键词：数字农业
- 高光谱图像结合深度学习的油菜菌核病早期识别被引量：1
- 2023年
- 油菜菌核病为土传病害,发病早期叶片无可见症状,从植株表面很难发现。用叶片的普通光谱图像或RGB图像无法对其进行识别。采用高光谱图像作为监测技术,结合深度学习模型构建油菜菌核病发病早期识别模型,并取得了较好的识别效果。以油菜菌核病为研究对象,采用菌丝块接种法,在油菜根部诱发病害。分别于发病后第2、5、7、9天采集发病油菜植株和健康植株光谱图像。对高光谱图像去除背景、S-G光谱曲线平滑处理、剪切、分割等处理后构建模型训练测试数据集。以Resnet50深度学习模型为基础,通过增加特征图数量,减小第1层卷积核大小来提高模型对油菜菌核病发病早期的识别能力。通过交叉验证、模型结构改进前后识别能力对比、模型泛化能力测试等,验证了改进模型的识别能力和泛化能力。Resnet50模型结构改进前后,对油菜菌核病发病早期的识别正确率分别是66.79%、83.78%和88.66%,改进后模型的识别正确率分别提高了16.99%和4.88%,模型的识别精度和召回率也得到很大提高。所提出的识别模型平均识别正确率为88.66%,精度和召回率达到83%以上,只有对发病第7天的召回率为79.04%。把构建的多分类模型设定为是否受病害胁迫的二分类模型,则模型的正确率97.97%,精度99.19%,召回率98.02%,同时,模型对第9天测试集的识别正确率达到91.25%。改进后的Resnet50模型可有效保留数据的光谱特征和局部特征,使模型对油菜菌核病发病早期的识别能力显著提高。该模型对发病1周内的油菜菌核病严重程度具有较好的识别能力。对是否发病的识别能力更高,模型识别正确率、精度和召回率均达到97.97%以上。模型对油菜菌核病发病早期识别具有很好识别能力和泛化能力。因此,该模型可综合利用高光谱图像的光谱和图像特征,解决油菜菌核病发病早期无症状、识别困难的问题;�
- 梁万杰冯辉江东张文宇曹静曹静
- 关键词：高光谱图像油菜菌核病
- 干旱胁迫下油菜栽培模拟优化决策系统(Rape-CSODS)的订正及其检验被引量：1
- 2019年
- 利用江苏省兴化市、安徽省天长市2014—2017年大田和盆栽油菜的水分胁迫控制试验资料,明确了受干旱胁迫影响的4类变量(油菜净光合速率、叶面积系数、比叶面积和物质分配系数),进而建立了上述变量的变化百分比与不同土壤相对湿度差(干旱胁迫下油菜田土壤相对湿度与水分适宜的油菜田土壤相对湿度的差值)之间的统计方程式;利用上述方程式对油菜栽培模拟优化决策系统(Rape-CSODS)中相关机理模型进行了改进;以干旱胁迫下油菜全生育期和最终产量的模拟结果为例,检验了Rape-CSODS的改进效果。结果显示,在模型改进前油菜生育期模拟值的标准根均方差(NRMSE)、绝对平均误差(MAE)和一致性系数(Io A)分别为0.010 29、2.130 00和0.999 97,模型改进后分别为0.004 89、1.000 00和0.999 99,相关系数从0. 71提高到0. 88;模型改进前油菜产量模拟值的NRMSE、MAE和Io A分别为0.105 61、20.610 00和0.997 50,模型改进后分别为0.042 40、7.437 50和0.999 50,相关系数从0. 52提高到0. 95。表明经改进的Rape-CSODS对油菜干旱有较好的模拟能力,能应用于区域化油菜生产。
- 葛道阔曹宏鑫杨余旺张文宇张伟欣夏吉安林玥刘洪
- 关键词：油菜干旱胁迫土壤相对湿度
- 基于生物量的冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型被引量：10
- 2016年
- 越冬前植株地上部形态建成是冬小麦株型构建和可视化的重要基础。为定量分析冬小麦越冬前植株地上部形态结构参数与器官生物量的关系,以济麦22、泰农18和鲁原502为材料,于2013—2014和2014—2015年度开展品种和施氮试验。利用2013—2014年度越冬前植株地上部形态结构参数和器官生物量等数据构建了冬小麦越冬前植株地上部形态结构模型。经2014—2015年度数据检验,除叶鞘长和叶弦长模型精度略低外,叶长、最大叶宽、叶切角和叶弦角模型精度均较高,所建模型可较好地模拟不同品种与各施氮水平冬小麦越冬前植株地上部形态结构。
- 陈昱利杨平张文宇张伟欣诸叶平李世娟巩法江毕海滨岳霆曹宏鑫
- 关键词：冬小麦生物量
