国家高技术研究发展计划(2006AA10Z230)
- 作品数：9 被引量：119H指数：7
- 相关作者：曹宏鑫岳延滨刘岩刘永霞魏秀芳更多>>
- 相关机构：江苏省农业科学院南京农业大学长江大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江苏省农业科技自主创新基金江苏省博士后科研资助计划项目更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术金属学及工艺更多>>
- 水稻根系与叶片形态特征关系的定量分析被引量：15
- 2011年
- 定量分析拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的关系。以江苏省农业科学院培育的高产品种两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O50.8 g、K2O 3.6 g)与不施肥(处理同施肥基土)两个处理,在试验观测的基础上,建立水稻不同处理下根系形态参数与叶片性状间的预测回归模型。研究表明:拔节—孕穗期间水稻根系形态参数与叶片形态特征间的3个预测回归模型的方差分析都达到极显著水平,拟合度较好,单株总根长、总根表面积及总根体积模拟值与实测值的平均绝对误差分别为每株-176.506 cm、8.784 cm2及-1.624 cm3(n=24),差值标准误分别为每株31.542cm、15.653 cm2和2.117 cm3,相关系数分别为0.913**、0.904**和0.907**。上述拔节—孕穗期间叶片形态特征与根系形态间预测回归模型,为探明水稻地下与地上几何性状的联系提供了借鉴,也为支撑水稻植株地上部与地下部的协同虚拟表达,以及高产株型及栽培措施选择等提供了参考。
- 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳
- 关键词：水稻
- 基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型研究被引量：24
- 2009年
- 【目的】构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型,为水稻株型设计与调控提供理论依据。【方法】以两优108、86优8、南粳43及扬稻6号为材料,设置品种、氮肥与密度田间试验,观测水稻主茎不同叶位叶片长度和宽度,分析了水稻主茎叶片长和宽的关系、比叶重(SLW)随叶位的变化规律,以及水稻叶片干重与叶长和叶宽的关系,构建基于生物量的水稻叶片主要几何属性模型。【结果】叶长与叶宽的关系可用幂指数方程表达,比叶重随叶位呈二次曲线变化。采用独立的试验资料检验模型,主茎叶片叶长、叶宽模拟值与实测值的根均方差(RMSE)分别为2.55和0.06cm。【结论】几何属性模型可较好地模拟不同生长条件下水稻主茎不同叶位叶片的主要几何属性,为生长模型与形态结构模型的结合奠定了基础。
- 刘岩陆建飞曹宏鑫石春林刘永霞朱大威孙金英岳延滨魏秀芳田平平包太林
- 关键词：水稻生物量比叶重
- 水稻单株产量与根系主要几何属性的定量关系被引量：11
- 2010年
- 为揭示水稻单株产量与不同生育阶段根系主要几何属性的定量关系。以两优108(杂交籼稻)、86优8(杂交粳稻)和南粳43(常规粳稻)为材料,设施肥(N:每盆3.6 g;P2O5:每盆0.8 g;K2O:每盆3.6 g)与不施肥2个水平,共6个处理,采用塑料桶土培。在试验观测的基础上,建立回归模型及模型统计量,结果表明拔节期至灌浆末期水稻单株产量与单株总根长及单株总根表面积之间的定量关系以二次模型较好,分蘖初期至拔节期根系几何属性与单株产量关系则以三次模型拟合较好;单株产量与根系各参数相关分析结果表明单株总根长、总根表面积及总根体积的增加有利于提高产量。
- 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳
- 关键词：水稻根系单株产量
- 不同品种和氮肥条件下水稻根系主要几何参数动态量化被引量：14
- 2010年
- 目的建立基于生物量的水稻根系主要几何参数动态模型,为水稻功能-结构模型的研究奠定基础。方法于2008和2009年设置3个品种[两优108(V1,杂籼)、86优8(V2,杂粳)和南粳43(V3,常规粳稻)]和2个氮肥水平盆栽试验获取根系形态及根干重等指标,采用SPSSv13.0与Excel2007处理试验数据,RMSE检验模型。结果利用2008年观测资料,通过分析不同品种与施肥处理下水稻单株总根长及根直径与生物量间的定量关系,建立了基于生物量的水稻单株总根长动态模型;根据立体几何原理,构建了基于生物量的水稻总根体积与总根表面积动态模型。经2009年独立试验资料检验,单株总根长、总根体积及总根表面积的实测值与模拟值的RMSE分别为490.660cm/plant、131.859cm2/plant和2.532cm3/plant,说明模型拟合度较好。结论所建水稻根系主要几何参数模型具有一定机理性、解释性和通用性,对水稻功能-结构模型研究及水稻可视化奠定了基础。
- 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳
- 关键词：水稻根系生物量
- 植物形态结构模拟与可视化研究进展被引量：53
- 2008年
- 本文较系统阐述了植物形态结构模拟与可视化研究的社会背景、学术价值和经济意义,从创立与发展、研究与发展的总体趋势和特点、研究居世界先进水平的机构或学者以及领先标志等方面综述了植物形态结构模拟与可视化的研究进展;指出了该研究的前沿领域、空白点及薄弱环节,分析了中国在该研究中的总体水平、差距及其成因;最后在研究展望基础上提出了若干政策建议。
- 曹宏鑫石春林金之庆
- 关键词：植物可视化
- 基于生物量的水稻根系生长动态模型被引量：17
- 2011年
- 为了建立水稻根系生长动态模型,实现根系可视化,该研究以两优108(Va1,杂交籼稻)、86优8(Va2,杂交粳稻)和南粳43(Va3,常规粳稻)为材料,采用塑料桶土培,设施肥(每盆N 3.6 g、P2O5 0.8 g、K2O 3.6 g),与不施肥(基土同施肥处理)两个水平,分析并建立水稻根系根长、根体积以及根表面积与根干重的最适关系模型。结果显示:根长、根体积及根表面积与根干重间的动态关系符合幂函数Y=axb;2008年根长、根体积及根表面积的模拟值与观测值的根均方差(RMSE)每株分别为358.138 1 cm、2.089 1 cm3和136.325 2 cm2,2009年的每株分别为42.993 7 cm、0.314 9 cm3和14.072 8 cm2,检验结果为该模型可靠性较好。表明所建水稻根系生长动态模型具有一定的解释性和通用性,为功能-结构水稻模型研究及水稻可视化奠定了基础,对水稻理想株型设计、结构与功能关系研究及水稻生长系统的可视化和数字化均有一定的参考价值。
- 刘永霞岳延滨刘岩曹宏鑫葛道阔魏秀芳
- 关键词：水稻根系生物量
- 基于几何参数模型和OpenGL的油菜花朵可视化研究被引量：6
- 2011年
- 为构建可视化油菜生长系统,本研究以油菜花朵为研究对象,通过对2种氮肥水平下3种油菜品种的盆栽试验数据进行统计分析,建立了油菜花柄和花蕾的几何参数模型。在此基础上,进一步探讨了油菜花朵组件三维建模技术,构建了基于组件形态特征参数的花柄与花萼几何模型,其中,以圆柱体模拟花柄,12×9个四边形模拟花萼曲面;通过组合多个几何图元的方式构建了花瓣和花蕊模型,其中,以平面梯形和半圆模拟花瓣,椭球体和圆柱体模拟雄蕊,球体和圆柱体模拟雌蕊,球体模拟蜜腺。然后,基于OpenGL图形库,绘制了油菜花朵各组件三维形态,并进行了颜色渲染。最后,以VC++定时器为驱动变量,通过OpenGL旋转、缩放及平移命令耦合油菜花朵拓扑结构模型,实现了油菜花朵开放过程的动态模拟。
- 岳延滨朱艳曹宏鑫
- 关键词：油菜可视化OPENGL
- 对计算机模拟在作物生长发育研究中应用的评价被引量：8
- 2010年
- 为促进计算机模拟在作物生长发育研究中的应用,从作物模拟在农业系统学中的地位、模拟的分类与最新发展趋势、模型与模拟的异同、模拟的步骤、认识论价值及其在实际应用中的一些问题等视角评述了计算机模拟在作物生长发育研究中的应用价值。作物模拟技术增加了作物系统可观察量,提高了人们对自然界"实践-认识-实践"的认知速度,其过程和步骤体现了认识论思想,具有深刻的认识论价值。应进一步加大其研究和应用力度,使之在粮食安全与现代农业中发挥技术支撑作用。
- 曹宏鑫葛道阔赵锁劳刘永霞刘岩王渭龙
- 关键词：作物生长发育计算机模拟
- 基于几何参数模型和OpenGL的油菜角果可视化研究被引量：5
- 2011年
- 以油菜角果为研究对象,通过不同品种和氮肥盆栽试验数据统计分析,拟合得到油菜角果的几何参数模型。在此基础之上,研究了油菜角果的三维建模技术,构建了基于形态特征参数的角果几何模型。用圆柱体模拟果柄;采用组合多个几何图元的方式构建角果果身模型;用圆台体模拟果喙。然后,基于OpenGL图形平台,绘制了角果的三维形态,并进行了颜色渲染和光照处理。最后,通过耦合角果个体形态结构模型以及角果个体之间的相互关系,实现了角果个体-群体2个层次的形态可视化,为构建可视化油菜生长系统奠定了技术基础。
- 岳延滨朱艳曹宏鑫
- 关键词：角果可视化OPENGL
