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基于叶绿素荧光光谱指数的温室黄瓜病害预测

发布时间:2018-04-26 02:21

  本文选题:光谱指数 + 病害预测 ; 参考:《光谱学与光谱分析》2016年06期


【摘要】:温室蔬菜病害的发生及大面积流行严重影响设施农业的生产管理,大大降低设施农业的经济效益。为了实现温室蔬菜病害的无损准确预测,以黄瓜霜霉病害为例,利用激光诱导叶绿素荧光构建光谱特征指数,建立了温室蔬菜病害的预测模型。在试验中采用对比分析的方法,通过对作物健康叶片接种病菌孢子,分别采集健康、接种2d、接种6d和出现明显病症共4组试验样本的光谱曲线,定性分析了荧光强度随叶片样本感染病菌孢子的变化规律;利用光谱曲线不同波段峰谷值创建了叶绿素荧光光谱指数k_1=F_(685)/F~(512)和k_2=F_(734)/F~(512),根据数值的变化范围,设定k_1和k_2分别为20和10时可以作为判断样本出现明显病症与未出现明显病症的特征值,其判断的准确率分别达到96%和94%;利用构建的光谱指数与样本健康状况的分类结果,选择光谱指数F_(685)/F~(512),F_(685)-F_(734),F_(715)/F_(612)可以定性判断样本健康状况,并选择光谱指数F_(685)/F~(512),F_(734)/F~(512),F_(685)-F_(734),F_(715)/F_(612)作为建立定量分析模型的输入量,以预测集分类准确率作为评价标准,对比判别分析、BP神经网络、支持向量机三种数据建模方法,结果表明支持向量机作为霜霉病害预测的建模方法,其预测能力达到91.38%。利用激光诱导叶绿素荧光构建光谱指数方法,研究植物病害的预测问题,具有很好的分类和鉴别效果。
[Abstract]:The occurrence and prevalence of greenhouse vegetable diseases seriously affect the production and management of facility agriculture and greatly reduce the economic benefits of facility agriculture. In order to predict greenhouse vegetable diseases without damage, a prediction model of greenhouse vegetable diseases was established by using laser induced chlorophyll fluorescence to construct spectral characteristic index of cucumber downy mildew (Cucumber downy mildew). In the experiment, the spectral curves of 4 groups of test samples were collected by inoculating spore on healthy leaves of crops, inoculating for 2 days, inoculating for 6 days and appearing obvious diseases. The variation of fluorescence intensity with spore infection in leaf samples was qualitatively analyzed, and the chlorophyll fluorescence spectral index (k ~ 1 / T / F ~ (512) and K _ 2F _ 4 / F ~ (1 / F) ~ (512) were established by using peak and valley values of different bands of spectral curve, according to the range of values, Setting K _ 1 and k _ 2 as 20 and 10:00 respectively can be used as the characteristic values to judge the obvious and non-obvious symptoms in the sample, and the accuracy of the judgment is 96% and 94% respectively, and the classification results of the constructed spectral index and the health condition of the sample are used to make use of the established spectral index and the classification result of the sample's health. Select the number of numbers that can be judged qualitatively in the health of the sample by selecting the index F685 / FJ / FJ 612) and choose the spectral index F685 / FJ / FCI / 612 as input for the establishment of a quantitative analysis model, using the accuracy rate of the prediction set as the evaluation criterion, comparing and discriminating the BP neural network, comparing the discriminant analysis of the BP neural network with the index of 734 / F512C / FSP / FSP as the input for the establishment of a quantitative analysis model, using the accuracy of the prediction set classification as the evaluation criterion, and comparing the discriminant analysis of the BP neural network with the classification accuracy of the prediction set. The results show that support vector machine (SVM) is the modeling method for forecasting downy mildew and its prediction ability is 91.38. The method of constructing spectral index by laser induced chlorophyll fluorescence was used to study the prediction of plant diseases. It has a good classification and identification effect.
【作者单位】: 吉林大学生物与农业工程学院;吉林大学植物科学学院;
【基金】:国家高技术研究发展计划(863)项目(2012AA10A506-4,2013AA103005-04) 中国博士后基金面上项目(2013M541308) 吉林大学基本科研业务费项目(450060491471)资助
【分类号】:S436.421;O657.3

【参考文献】

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1 陈兵;王克如;李少昆;金秀良;陈江鲁;张东升;;病害胁迫对棉叶光谱反射率和叶绿素荧光特性的影响[J];农业工程学报;2011年09期

2 张守仁;叶绿素荧光动力学参数的意义及讨论[J];植物学通报;1999年04期

【共引文献】

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3 刘盈盈;张珍明;康超;贺红早;张玉武;;不同种源青钱柳幼苗生长及生理生化特性的比较[J];北方园艺;2016年15期

4 秦芳;曹兵;宋丽华;;气温升高与干旱胁迫对灵武长枣叶绿素荧光特性的影响[J];北方园艺;2016年15期

5 黄希;梁社往;蔡虎铭;周文;何忠俊;;不同LED橙蓝光质配比对滇重楼叶片光合特性和叶绿素荧光参数的影响[J];中国农学通报;2016年22期

6 杨修一;耿计彪;戚兴超;王晓琪;张民;李成亮;;磷肥用量对盆栽甜瓜产量及光合特性的影响[J];北方园艺;2016年14期

7 马锦丽;江洪;舒海燕;吴孟霖;方成圆;孙文文;陈晓峰;牛晓栋;龚莎莎;;天目山自然保护区典型阔叶林的光合特性[J];福建农林大学学报(自然科学版);2016年04期

8 高丽丽;李淦;康正华;李健伟;王蜜蜂;马云珍;张巨松;;脱叶剂对棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响[J];棉花学报;2016年04期

9 高丽楠;;高原杉叶藻光合作用日变化研究[J];西北师范大学学报(自然科学版);2016年04期

10 龚莎莎;江洪;马锦丽;舒海燕;陈晓峰;;安吉毛竹林净生态系统碳交换量及叶绿素荧光参数的变化[J];浙江农业学报;2016年06期

【二级参考文献】

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1 黄春燕;王登伟;张煜星;;基于棉花红边参数的叶绿素密度及叶面积指数的估算[J];农业工程学报;2009年S2期

2 刘良云;宋晓宇;李存军;齐腊;黄文江;王纪华;;冬小麦病害与产量损失的多时相遥感监测[J];农业工程学报;2009年01期

3 张亚黎;罗宏海;张旺锋;樊大勇;何在菊;白慧东;;土壤水分亏缺对陆地棉花铃期叶片光化学活性和激发能耗散的影响[J];植物生态学报;2008年03期

4 蒋金豹;陈云浩;黄文江;李京;;条锈病胁迫下冬小麦冠层叶片氮素含量的高光谱估测模型[J];农业工程学报;2008年01期

5 陈兵;李少昆;王克如;柏军华;隋学艳;白彩云;;作物病虫害遥感监测研究进展[J];棉花学报;2007年01期

6 翁永玲;宫鹏;;土壤盐渍化遥感应用研究进展[J];地理科学;2006年03期

7 张雪芬;陈怀亮;郑有飞;邹春辉;陈东;付祥建;;冬小麦冻害遥感监测应用研究[J];南京气象学院学报;2006年01期

8 王北洪,黄木易,马智宏,王纪华;条锈病对冬小麦叶绿素荧光、光合及蒸腾作用的影响[J];华北农学报;2004年02期

9 黄木易,王纪华,黄文江,黄义德,赵春江,万安民;冬小麦条锈病的光谱特征及遥感监测[J];农业工程学报;2003年06期

10 张旺锋,勾玲,王振林,李少昆,余松烈,曹连莆;氮肥对新疆高产棉花叶片叶绿素荧光动力学参数的影响[J];中国农业科学;2003年08期

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本文编号:1804053

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