国家自然科学基金(31201659)
- 作品数：4 被引量：13H指数：2
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- 偏振-高光谱多维光信息的番茄叶片营养诊断被引量：4
- 2014年
- 以Venlo型温室中无土栽培模式下自行培育的25%,50%,75%,100%,150%五个梯度水平的氮、磷、钾营养胁迫样本为研究对象,利用高光谱成像系统以及课题组自行研发的偏振反射光谱测量分析系统分别采集不同氮磷钾营养水平番茄叶片的偏振光谱和高光谱数据。通过扫描电镜分析阐明营养胁迫叶片非光滑表面的凹凸和质地发生的一系列变化与偏振反射辐射之间具有一定的联系。由斯托克斯公式将偏振光谱换算成偏振度后,提取偏振度与氮磷钾实测值之间的各4个偏振度特征;同时将高光谱数据经过主成分分析降维并确定氮磷钾各4个特征波长,再通过相关分析法提取这4个特征波长下的各8个高光谱图像纹理特征。偏振度特征与高光谱纹理特征相加累计氮磷钾各12个特征作为支持向量回归(SVR)的输入变量。对这12个特征变量进行最大-最小值归一化后,采用SVR建立番茄氮磷钾营养水平的定量诊断模型,求得氮的相关系数r=0.961 8,均方根误差RMSE=0.451;磷的相关系数r=0.916 3,均方根误差RMSE=0.620;钾的相关系数r=0.940 6,均方根误差RMSE=0.494。研究结果表明采用偏振反射光谱结合高光谱的多维光信息融合技术能够建立精度较高的番茄营养水平预测模型,具有较好的诊断作用,对于提高模型的精度和专用仪器的开发具有一定的指导意义,为番茄养分含量的快速检测提供了新的思路。
- 朱文静朱文静毛罕平李青林刘红玉孙俊左志宇
- 关键词：番茄叶片氮磷钾支持向量回归
- 基于离子选择性微电极的黄瓜细胞内硝酸盐测量
- 2016年
- 描述了能够测量黄瓜叶片细胞内硝酸根离子活度和膜电位的双管微电极的制作和使用情况。扫描电镜显示电极尖端不易受黄瓜表皮毛的损坏并通过微操纵器的步幅来控制电极进入细胞的程度。硝酸根电极的标定曲线显示硝酸根离子选择性微电极对硝酸根离子有很好的敏感性,数据可靠。用双管电极测得的黄瓜叶片表皮细胞的硝酸根活度为165 mmol/L。结果证实之前用于大麦叶片的离子选择性电极也能成功地用于黄瓜叶片,因此可以用微电极技术来诊断黄瓜营养。
- 胡静毛罕平胡圣尧温贻芳于霜韩绿化储建华高新浩
- 关键词：黄瓜硝酸盐营养诊断
- 番茄含氮量快速检测微电极的研制
- 2016年
- 针对设施栽培番茄营养信息检测的需求,提出了一种基于多管离子选择性微电极的番茄含氮量快速检测方法。为此,详细讨论了多管离子选择性微电极的拉制、硅烷化、敏感剂充灌和标定等制备过程;通过对现有硝酸根离子和铵根离子敏感剂配方进行试验分析,筛选出了适用于多管离子选择性微电极的硝酸根离子和铵根离子敏感膜。通过番茄叶片样本测试,并与AA3连续流动分析仪测得的含氮量相比,采用多管离子选择性微电极测得的番茄叶片样本含氮量绝对误差为1.03mg/g,相对误差为3.96%。试验结果表明:采用多管硝酸根离子和铵根离子选择性微电极检测番茄叶片中的含氮量是可行的。该研究可为同时快速检测作物中钾、钙等离子的含量提供参考。
- 左志宇骆飞毛罕平马万征张晓东李青林秦丽娟吕天远
- 关键词：番茄含氮量
- 基于光照的温室加热系统模糊PID控制被引量：9
- 2017年
- 为了给冬季作物提供适宜的生长环境,综合考虑自然光和节能因素,提出了一种基于光照的温室加热系统模糊PID控制方法。首先,根据温室的光照强度和天气预报信息,建立温室内温度的设定模型;然后,结合常规PID控制算法简单、鲁棒性好及可靠性的优点,采用模糊控制思想对PID控制参数进行调整,使控制系统可以依据不同的偏差相应地调整;最后,使用Mat Lab中Simulink对控制算法进行了仿真试验。结果表明:该控制方法稳定性高、动态响应好、抗干扰能力强,为提高温室生产的经济效益提供了理论依据。
- 左志宇秦丽娟毛罕平吕天远卓敏敏谭洁
- 关键词：温室光照强度模糊算法PID控制
