基于高光谱遥感成像的柑橘植株营养诊断与产量预测技术研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61071220
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    35.0万
  • 负责人：
    叶旭君
  • 依托单位：
    浙江大学
  • 学科分类：
    F0113.信息获取与处理
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

果树的营养状况和隔年结果现象严重影响其果实产量和经济效益。制定合理的肥水管理措施，并运用多种控制方法，可有效防止果树营养不良和隔年结果现象的发生。然而每棵果树均作为独立个体，传统均一式的果园管理方法，无法满足不同果树个体因其营养状况及隔年结果趋势差异对各种管理措施和控制方法的需求。实时、快速、可靠的果树营养诊断和产量预测是进行果树精确定点管理的基础，也是实现精细农业的关键技术之一。本项目以探明柑橘叶片和树冠光谱特性与植株营养状况和生育后期产量的相关性为主线，利用便携式高光谱成像仪获取高光谱图像数据，建立基于遥感光谱图像的柑橘植株营养诊断和产量预测模型。在较早季节获得的柑橘植株营养状况和预测产量，可用于准确判断柑橘不同个体的营养状况和隔年结果趋势，为制定每棵果树合理的肥水管理措施和隔年结果控制方法提供依据。运用这种精细农业的变量应用技术，可以增加果园盈利，减少化肥的过量应用，降低污染的风险。

结项摘要

本研究采用高光谱遥感成像、实验室测定、时间序列分析、多元图像处理和计算机模拟等技术手段，揭示了柑橘植株冠层构成与产量形成的相互关系，并首次提出了柑橘年际间产量变动的机理模型，为隔年结果现象的形成机制提供了一种新的解释理论和模拟模型；开发了基于两个关键波长的植被指数的柑橘叶片和冠层养分含量的预测模型及可视化技术，为快速诊断果树的营养状况提供了新的技术手段；建立了基于植株冠层光谱信息的柑橘产量预测模型，实现了柑橘产量的早期预测；改进了用于高光谱图像数据处理的图形用户界面系统，为高光谱图像分析和处理提供了一种简易的软件工具；探讨了依据柑橘营养状况和产量潜力的早期预测结果合理制定变量管理技术的可行性，为现代果园精细管理和隔年结果调控提供了新的技术途径。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（3）
专利数量（3）
基于高光谱图像的稻瘟病抗氧化酶值早期预测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    农业工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨燕;何勇
  • 通讯作者：
    何勇
基于紫外-可见-近红外光谱技术的蔬菜细胞ATP含量无损检测研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Spectroscopy and Spectral Analysis
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    叶旭君;Seiichi Oshita;Yoshio Makino;钱琼秋;何勇
  • 通讯作者：
    何勇
基于高光谱成像技术的柑橘缺陷无损检测
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    农业机械学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    章海亮;高俊峰;何勇
  • 通讯作者：
    何勇
Ripeness Classification of Astringent Persimmon Using Hyperspectral Imaging Technique
利用高光谱成像技术对涩柿成熟度进行分类
  • DOI：
    10.1007/s11947-013-1164-y
  • 发表时间：
    2014-05-01
  • 期刊：
    FOOD AND BIOPROCESS TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    5.6
  • 作者：
    Wei, Xuan;Liu, Fei;He, Yong
  • 通讯作者：
    He, Yong
基于高光谱成像技术的柑橘植株叶片含氮量预测模型研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Spectroscopy and Spectral Analysis
  • 影响因子：
    0.7
  • 作者：
    李金梦;叶旭君;王巧男;张初;何勇
  • 通讯作者：
    何勇

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其他文献

高光谱成像技术的柑橘植株叶片含氮量预测模型
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶旭君;王巧男;张初;何勇
  • 通讯作者：
    何勇
基于高光谱技术的覆盖保鲜膜菠菜货架期预测研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    余克强;方慧;叶旭君;何勇
  • 通讯作者：
    何勇
基于双波段植被指数（TBVI）的柑橘冠层含氮量预测及可视化研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    叶旭君;李金梦;肖宇钊;何勇
  • 通讯作者：
    何勇

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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