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基于机器学习和可见光光谱的冬小麦叶片氮积累量估算

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光谱学与光谱分析 2016年第6期36卷 1837-1842页

作者：崔日鲜刘亚东付金东青岛农业大学农学与植物保护学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

在拔节期分4次采集了6个施氮水平下的冬小麦冠层图像,同步进行取样并以凯氏定氮法测定叶片含氮量,进而计算叶片氮积累量。利用随机森林算法分割冠层图像之后提取冠层覆盖度、可见光波段(R,G和B)三个分量及其衍生的5个色彩指数。以冠层... 详细信息

在拔节期分4次采集了6个施氮水平下的冬小麦冠层图像,同步进行取样并以凯氏定氮法测定叶片含氮量,进而计算叶片氮积累量。利用随机森林算法分割冠层图像之后提取冠层覆盖度、可见光波段(R,G和B)三个分量及其衍生的5个色彩指数。以冠层覆盖度外加色彩指数、色彩分量的两种非线性回归,以及人工神经网络、支持向量回归、随机森林3种机器学习算法建立了冬小麦叶片氮积累量的估算模型。结果表明利用色彩指数的非线性回归模型的估算精度稍低于其他方法,而随机森林算法的拟合精度最高,但存在明显的过拟合现象。其他三种方法,即以冠层覆盖度及色彩分量为输入变量的非线性回归、支持向量回归和人工神经网络方法,均具有较高的拟合精度和泛化性能。

关键词：冬小麦机器学习可见光色彩指数冠层覆盖度叶片氮积累量

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识解水平对跨期选择的影响研究

识解水平对跨期选择的影响研究

作者：付金东南京师范大学

学位级别：硕士

跨期选择是决策领域的研究热点,目前的研究重点主要集中在任务设置、形式效应、潜在情绪和人格特质上。近年来,识解水平理论和背景因素在风险决策上的研究日益深入,那么在风险选择研究中得到的结论是否适用于跨期选择,其中的机制又是否... 详细信息

跨期选择是决策领域的研究热点,目前的研究重点主要集中在任务设置、形式效应、潜在情绪和人格特质上。近年来,识解水平理论和背景因素在风险决策上的研究日益深入,那么在风险选择研究中得到的结论是否适用于跨期选择,其中的机制又是否类似。本研究从跨期选择的角度出发,探究了识解水平对跨期选择行为的影响规律,分别运用心理距离启动法和思维诱导启动法,并将更符合现实生活的损益情境设置在任务背景中,考察了识解水平在损益情境下对跨期选择的影响,为此共设计了两个研究以达到探究目的。研究一由三个问卷调查组成,以心理距离法启动的不同维度心理距离为自变量,因变量是延迟选项分数及吸引力评分。通过182份前测问卷,验证了心理距离的可操作性,随后收集了 684份有效问卷,考察了由心理距离法启动的识解水平对跨期选择的影响,结果发现心理距离是可操作的,并且心理距离越远,被试更倾向于选择延迟选项。为了丰富识解水平启动方法和加强现实情境的真实性,在研究一的基础上,研究二改变了识解水平的启动方法,运用思维诱导法,并且在任务背景中添加了更加符合现实的损失和收益情境。实验采用2×2组间设计,以思维诱导法启动的识解水平(高识解水平、低识解水平)和损益情境(损失情境、收益情境)作为自变量,以延迟选项分数和主观值作为因变量,通过60份前测问卷,验证了思维诱导法的启动效果,然后选取160名被试随机分成4组,分组进行不同实验条件下的跨期选择任务。结果发现识解水平和损益情境的主效应显著,且识解水平和损益情境的交互作用显著。通过本研究得出以下结论:(1)心理距离启动效应对跨期选择行为的影响显著,心理距离越远,被试越倾向选择延迟选项;(2)识解水平和损益情境的交互作用显著

关键词：跨期选择识解水平损益情境

山东植棉区降水与棉花需水耦合度的时空变化特征分析

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棉花学报 2014年第1期26卷 49-57页

作者：崔日鲜付金东青岛农业大学农学与植物保护学院/山东省旱作农业技术重点实验室山东青岛266109 中国农业科学院作物科学研究所北京100081

基于山东省17个气象站1961--2012年的逐日气象资料，利用FAO推荐的***公式及作物系数对棉花各生育阶段的作物需水量进行估算，并利用同期降水量计算了各生育阶段的降水与作物需水耦合度，最后采用反距离插值法生成山东省棉花各生育阶段... 详细信息

基于山东省17个气象站1961--2012年的逐日气象资料，利用FAO推荐的***公式及作物系数对棉花各生育阶段的作物需水量进行估算，并利用同期降水量计算了各生育阶段的降水与作物需水耦合度，最后采用反距离插值法生成山东省棉花各生育阶段耦合度的分布图，并对耦合度的时间序列进行趋势分析。结果表明：山东植棉区棉花全生育期降水与作物需水耦合度多年平均值在0．692~0．847之间．全生育期耦合度的空间变化趋势为西部、北部低，由此向东、向南递增；播种期和吐絮成熟期耦合度普遍较低，而蕾期和花铃期的耦合度明显高于其他生育季节；东营、惠民、德州等棉花种植面积最集中的北部和西北部站点全生育期、吐絮成熟期耦合度大于0．6和0．8的保证率明显低于其他地区。播种期、苗期和吐絮成熟期耦合度在多数站点趋于减少趋势，而苗期则有76．5％站点耦合度趋于增大趋势。

关键词：山东省棉花降水与作物需水耦合度空间分布气候倾向率

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玉米高产性能定量化分析及其技术途径

玉米科学 2008年第4期16卷 8-12,17页

作者：赵明付金东中国农业科学院作物科学研究所北京100081

基于现有的研究基础,对产量性能定量分析体系、产量层次差异和生产障碍进行了综合分析,进一步完善玉米高产分析的理论,明确挖掘玉米高产潜力的技术途径。①基于对三合模式的产量分析,提出了产量性能定量分析体系,根据玉米高产实例提出了... 详细信息

基于现有的研究基础,对产量性能定量分析体系、产量层次差异和生产障碍进行了综合分析,进一步完善玉米高产分析的理论,明确挖掘玉米高产潜力的技术途径。①基于对三合模式的产量分析,提出了产量性能定量分析体系,根据玉米高产实例提出了超15000kg/hm2的产量性能定量指标和进一步高产挖潜主攻方向;②明确了我国3大玉米主产区在光温生产、高产纪录、品种区试、农民生产田产量之间的产量层次性差异,分析了可能的原因和缩小产量层次差异的技术途径;③分析了我国目前不同玉米生产区的关键障碍性因素对产量性能可能产生的效应,提出了主要高产的技术保障措施,为实现我国玉米大面积高产高效目标提供理论与技术参考。

关键词：玉米高产定量化分析技术途径

薄皮甜瓜中主要苦味物质—葫芦素的含量及分布

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薄皮甜瓜中主要苦味物质—葫芦素的含量及分布

第二十届中国作物学会学术年会

作者：王琦金芬付金东中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所中国农业科学院作物科学研究所

【研究背景】薄皮甜瓜作为一种葫芦科作物,因其独特的风味和营养价值在世界范围内广泛种植。然而近些年来,越来越多的消费者抱怨甜瓜的口感变差,常有苦果产生,严重影响了甜瓜的商品品质。葫芦素为甜瓜中主要苦味物质,目前已有超过50种... 详细信息

【研究背景】薄皮甜瓜作为一种葫芦科作物,因其独特的风味和营养价值在世界范围内广泛种植。然而近些年来,越来越多的消费者抱怨甜瓜的口感变差,常有苦果产生,严重影响了甜瓜的商品品质。葫芦素为甜瓜中主要苦味物质,目前已有超过50种葫芦素在葫芦科果实中被鉴定。但在甜瓜果实中,仅葫芦素B因其广泛的药理活性及显著苦味受到了广泛关注,其他葫芦素在甜瓜果实中报道较少。同时氯吡脲作为一种在甜瓜设施栽培中广泛使用植物生长调节剂,是薄皮甜瓜产生苦果的主要原因之一。而氯吡脲施用后对甜瓜中葫芦素的影响尚未报道,氯吡脲施用浓度与葫芦素变化的剂量关系及相关机制也暂不明晰。因此解析薄皮甜瓜中关键苦味物质,探究氯吡脲施用对薄皮甜瓜苦味的影响,可为甜瓜的高质量发展提供一定数据支撑及科学依据。【材料与方法】为解析氯吡脲施用对薄皮甜瓜苦味的影响,设计田间实验,以感官分析为导向,采用建立的QuEChERS技术结合超高效液相-串联质谱对薄皮甜瓜中9种葫芦素进行分析,研究不同浓度氯吡脲施用对薄皮甜瓜中葫芦素含量及分布的影响,确定导致甜瓜苦味的关键活性物质,解析不同浓度氯吡脲施用与葫芦素含量变化的剂量关系。【结果与分析】对不同生长期甜瓜中主要苦味物质-葫芦素含量进行分析,在9种葫芦素中,葫芦素B及葫芦素B 2-O-Beta-D-葡萄糖苷为主要葫芦素物质,其含量显著高于其他7种葫芦素,其中葫芦素B随着甜瓜成熟期含量逐渐降低,而葫芦素B 2-O-Beta-D-葡萄糖苷在甜瓜果实中呈先上升后下降的趋势,在施药/授粉25 d后期含量出现峰值,9种葫芦素在成熟期甜瓜果皮及蒂果肉中含量较高。同时研究发现,氯吡脲施用显著影响了薄皮甜瓜的苦味及葫芦素的含量。在氯吡脲推荐施用浓度范围内,与对照组相比,低、中浓度氯吡脲施用后甜瓜苦味未发生显著性变化,而高浓度氯吡脲施用则导致甜瓜苦味显著增强。氯吡脲施用影响了成熟期薄皮甜瓜中葫芦素的组成及含量。不同浓度的氯吡脲施用可导致成熟期薄皮甜瓜中葫芦素B占比升高,由7.68%升高至36.95%～58.42%;葫芦素B 2-OBeta-D-葡萄糖苷占比下降,由87.37%降低至20.92%～33.44%。通过滋味活性值(TAV)计算,研究发现在高浓度施药组(20 mg/L)中,葫芦素B与葫芦素B 2-O-Beta-D-葡萄糖苷的TAV值分别为5.67和1.62,均大于1,表明高浓度施药组甜瓜呈现显著苦味可能是葫芦素B与葫芦素B 2-O-Beta-D-葡萄糖苷共同作用的结果,此结果与感官分析结果相互印证。【结论】通过将田间实验、苦味成分分析及人体感官评价相结合,构建了9种葫芦素的苦味阈值,探明了薄皮甜瓜中葫芦素的含量变化及分布情况,首次发现了高浓度氯吡脲导致成熟期甜瓜变苦的关键滋味物质为葫芦素B与葫芦素B 2-O-Beta-D-葡萄糖苷。

关键词：薄皮甜瓜苦味葫芦素氯吡脲

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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不同增温措施对西南山区春玉米产量的影响

作物杂志 2011年第3期 90-92页

作者：葛均筑赵明付金东何文铸中国农业科学院作物科学研究所北京100081 华中农业大学植物科技学院湖北武汉430070 四川省农业科学院作物研究所四川成都610066

对西南山区春玉米采用起垄直播覆膜、起垄覆膜育苗打孔移栽、起垄直播覆膜再加苗期拱棚双增温3种增温措施,研究不同增温措施对春玉米生育期、叶面积指数、干物质积累与分配及产量的影响。试验结果表明,3种增温措施使春玉米的生育时期提... 详细信息

对西南山区春玉米采用起垄直播覆膜、起垄覆膜育苗打孔移栽、起垄直播覆膜再加苗期拱棚双增温3种增温措施,研究不同增温措施对春玉米生育期、叶面积指数、干物质积累与分配及产量的影响。试验结果表明,3种增温措施使春玉米的生育时期提前,缩短生育期17～19d,提高春玉米不同生育时期叶面积指数,增加"光合源",提高干物质积累及最终向子粒库的转运(收获指数),增产幅度分别达11.48%、9.85%和14.93%,提高经济效益分别达571元/hm2、164元/hm2和256元/hm2。综合以上试验结果,西南山区春玉米生产栽培中以起垄直播覆膜为宜。

关键词：增温措施春玉米产量

冬小麦-夏玉米“双晚”种植模式的产量形成及资源效率研究

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作物学报 2009年第9期35卷 1708-1714页

作者：付雪丽张惠贾继增杜立丰付金东赵明中国农业科学院作物科学研究所北京100081 宁夏职业技术学院宁夏银川750000 河南省焦作市农业科学研究所河南焦作454191

为了进一步明确黄淮平原冬小麦晚播、夏玉米晚收的"双晚"增产及资源高效的效应,选用2个中熟冬小麦品种和2个中晚熟夏玉米品种,于2006—2008年先后在河南温县和焦作进行大田试验,研究作物群体物质生产、产量形成参数定量指标及光温资源... 详细信息

为了进一步明确黄淮平原冬小麦晚播、夏玉米晚收的"双晚"增产及资源高效的效应,选用2个中熟冬小麦品种和2个中晚熟夏玉米品种,于2006—2008年先后在河南温县和焦作进行大田试验,研究作物群体物质生产、产量形成参数定量指标及光温资源的分配利用。结果表明,冬小麦晚播产量降低不明显,夏玉米晚收产量显著提高747～2700kghm?2,"双晚"周年产量21891～22507kghm?2,比对照提高442～2575kghm?2。冬小麦晚播平均叶面积指数、每平方米穗数和穗粒数降低,但平均净同化率、收获指数和粒重提高达5%显著水平;夏玉米晚收平均叶面积指数、收获指数、生育期天数和粒重均显著提高。"双晚"栽培优化了周年资源分配,提高生育期与光、温资源变化的吻合度,其生产效率分别提高2.22%～10.86%和0.47%～11.56%。小麦和玉米品种的遗传类型是影响"双晚"栽培技术的关键。因此,选用小麦晚播早熟高产和玉米长生育期晚熟品种,通过有效调节资源配置,将小麦冗余的光温资源分配给C4高光效作物玉米,是提高周年高产高效的重要途径。

关键词：冬小麦夏玉米双季晚栽产量构成资源利用效率

运用光谱参数冠层覆盖度建立作物长势及氮营养状态模型

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光谱学与光谱分析 2016年第1期36卷 231-236页

作者：陶志强 Shamim Ara Bagum 马玮周宝元付金东崔日鲜孙雪芳赵明中国农业科学院作物科学研究所农业部作物生理生态与栽培重点开放实验室北京100081

为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover,CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index,L... 详细信息

为了探索运用数码照片中光谱(红、绿、蓝)的像素计算得到的冠层覆盖度(canopy cover,CC)对玉米长势及氮素营养状态进行非破坏性监测的技术。通过获取玉米冠层的数码照片图像,定量化数码照片色彩参数与作物叶面积指数(leaf area index,LAI)、冠层干重(shoot dry matter weight,DM)、叶片氮素含量(leaf nitrogen content percentage,N%)之间的关系。试验于2012年和2013年在中国农业科学院试验田进行,运用基于Visual Basic Version 6.0研发的玉米冠层图像分析系统,分析了玉米品种中单909在3个氮素水平条件下分别于9叶展时期、抽雄期和灌浆期的CC、11种色彩指数与植株LAI,DM,N%及产量之间的相关性,并对相关性显著的指标进行了拟合与建模。结果表明,CC与LAI(r=0.93,p<0.01),DM(r=0.94,p<0.01),N%(r=0.82,p<0.01)之间均达到了极显著水平;用CC估算LAI,DM和N%的模型均为幂函数,方程式分别是y=3.281 2x^(0.763 9),y=283.658 1x^(0.553 6),y=3.064 5x^(0.932 9);用与建模相独立的数据对模型验证,结果表明,CC估算LAI模型的实测值与模拟值基于1∶1直线的R^2,RMSE和RE分别是0.996,0.035和1.46%;CC估算DM模型的R^2,RMSE和RE分别是0.978,5.408g和2.43%;CC估算N%模型的R^2,RMSE和RE分别是0.990,0.054和2.62%。综上所述,模型能够较准确的通过CC估算不同氮肥水平条件下玉米9叶展时期、抽雄期和灌浆期的LAI,DM与N%,表明应用数码相机的光谱信息可实现对玉米生长过程中的生长状况及氮素营养状态进行实时无损快速监测与预测。

关键词：光谱玉米冠层覆盖度色彩指数叶面积指数冠层干重氮素含量

Bcl-2、Bax在慢性高眼压大鼠视网膜的表达

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宁夏医学杂志 2011年第6期33卷 486-489,F0002页

作者：强晓鑫侯力华马雅玲付金东何利东宁夏医科大学宁夏银川750004 宁夏医科大学附属医院宁夏银川750004

目的探讨Bcl-2、Bax在慢性高眼压大鼠视网膜的表达,以及与慢性高眼压大鼠视网膜损伤的关系。方法健康成年SD大鼠20只,分为正常组和实验组,每组各10只。实验组烙闭大鼠巩膜上静脉制作慢性高眼压模型,造模2个月后,通过HE染色观察视网膜神... 详细信息

目的探讨Bcl-2、Bax在慢性高眼压大鼠视网膜的表达,以及与慢性高眼压大鼠视网膜损伤的关系。方法健康成年SD大鼠20只,分为正常组和实验组,每组各10只。实验组烙闭大鼠巩膜上静脉制作慢性高眼压模型,造模2个月后,通过HE染色观察视网膜神经节细胞丢失情况,用免疫组织化学法检测视网膜中Bcl-2、bax的表达。结果光镜下观察实验组较正常组神经节细胞数量减少(P<0.05)。Bcl-2蛋白在正常组及实验组大鼠视网膜上均有阳性表达,位于神经节细胞层及内核层,实验组较正常组Bcl-2表达程度有增高,差异有统计学意义(P<0.05)。正常组大鼠视网膜中Bax蛋白在神经节细胞层有弱阳性表达,实验组Bax蛋白表达位于神经节细胞层和内核层,表达程度明显增强,与正常组比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Bcl-2及Bax的表达失衡可能是慢性高眼压视网膜神经节细胞凋亡的原因之一。

关键词：青光眼视网膜 Bcl-2 Bax