冬小麦新品种选育专家系统的设计与实现

“冬小麦新品种选育专家系统”是在总结我国著名小麦遗传育种学家经验的基础上,应用知识工程方法和专家系统技术建立的计算机程序系统,用以进行亲本选配、后代处理和品种评价。系统以Turbo-Prolog语言实现,可在长城系列微机和兼容机上运行。 本文介绍了系统的基本结构、知识表示方法、推理策略、主要功能、特点和应用情况。

计算机在作物育种和栽培中的应用与展望

作物育种和栽培是涉及多种学科的综合学科,也是一门综合技术,有较强的生产实践性、区域性、时间性。无论是作物育种,还是作物栽培,都与外界环境密切相关,任何措施的实施,需因时、因地制宜。这些特点一方面表明,作物育种和栽培为计算机应用提供了广阔天地,大有作为,有着良好的前景;另一方面表明,在这些领域里应用计算机的复杂性和困难性。要真正作到育种、栽培技术与计算机技术相结合,以计算机技术改造其传统技术,达到实用化,尚需进行许多艰苦的研究和开发工作。

我国北部冬麦区小麦品种籽粒灌浆特性的研究

1992～1994年在北京对华北6省市以及国外近年来育成的一些冬小麦品种的籽粒灌浆特性进行了研究。在每亩40万穗左右、亩产400kg的条件下,决定籽粒产量的最重要性状是千粒重;而决定千粒重的主要因素是平均灌浆速率(AR)。山东品种的千粒重和AR在6省市为最高。采用Lo-gistic方程对籽粒灌浆过程进行拟合并求得有关灌浆参数。开花早的品种灌浆速率(R,R_(max))高,灌浆持续时间(T)较长,千粒重也高。相关分析表明,R和R_(max)与千粒重的相关系数分别为0.469和0.816;与T的相关系数分别为-0.948和-0.744。灌浆参数的逐步回归分析指出,决定千粒重的最重要参数是R_(max),其次是T。在21个代表性品种中以H88—65(饱满度为2级)的灌浆模式最优,其有关参数为:R=0.2284g/100粒/天,R_(max)=0.3015g/100粒/天,T=28.8天,千粒重=56.2g。从育种的角度考虑,北部冬麦区要增加粒重,以提高灌浆速率而不加长灌浆持续时间的策略较为有利。

基于BP神经网络的小麦群体图像特征识别

小麦群体特征指标是生产上判断生长动态是否合理和因苗管理的主要依据。以小麦群体绿色面积和绿色叶面积指标信息的获取为例 ,研究了基于图像信息构建自学习BP神经网络识别模型的技术。在用数码相机拍摄小麦群体图像 ,用像素标记算法进行图像分割和特征提取 ,用基于拉普拉斯算子的高通增强滤波技术进行图像增强处理的基础上 ,通过构建的BP人工神经网络 (ANN)模型实现了群体指标的识别 ,准确率在 85 %以上 。

北京地区小麦、玉米主要病虫草害多媒体系统

该系统是基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络的多媒体系统，在ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｘｐｌｏｒｅｒ和ＮｅｔｓｃａｐｅｒＮａｖａｇａｔｏｒ浏览器支持下，实现对北京地区小麦、玉米４２种主要病虫草害的查询，可用于推广、普及病虫草害防治知识，指导农民进行病虫草害防治。本文对系统的结构、制作方法及应用作了简要介绍。

北京地区高产小麦品种的冠层形成、光截获和产量

北京地区的小麦在平均亩产突破300公斤之后,要继续高产稳产,极需进一步地改善品种的产量潜力。本研究将叶面积指数(LAI)、光截获(LI)、光衰减系数(?)、叶面积持续时间(LAD)、干物质积累(DMA)、作物生长速度(CGR)等性状与冠层形成联系起来,研究它们与产量的关系。几年来,通过7个高产品种的14个冠层参数对籽粒产量的相关、通径、多元回归分析,确定了开花——成熟的 LAD,返青——开花的(?)和开花期冠层顶——地表的(?)等3个重要参数,它们可以解释产量变异的91.2%。这些结果表明,要获得亩产400公斤左右的高产,从返青到开花必须使冠层尽快覆盖地面;在开花期应改善冠层叶片的空间排列,以截获更多的有效光合辐射;在本麦区允许的条件的范围之内,在开花到成熟阶段争取较长的绿色面积持续时间。以上结果对高产育种和高产栽培极有参考价值。

玉米杂交种选育专家系统的设计与实现

玉米杂交种选育专家系统Ⅱ是根据我国著名玉米遗传育种学家经验建立的,以Trurbo-Prolog、C语言实现,可在长城、Super、AST、Compaq等微机上运行,能协助育种工作者进行自交系亲本选择,组合配置,事实库管理和杂交种综合评价。 本文介绍了系统的基本结构、主要功能、实现系统的上要技术和应用情况。

基于BP神经网络解决小麦群体特征的图像理解问题

小麦生长发育群体图像动态信息的识别与分析能够为小麦高产田的诊断提供定量化的诊断依据.依据诊断出的作物各生长阶段的群体结构和个体指标,通过技术措施对群体发展动态进行监测调控,使其沿着高产目标的预定方向发展.本文以小麦群体绿色面积和叶面积指标信息的获取为例,应用图像分割、图像增强技术提取小麦群体图像特征,采用BP人工神经网络(ANN)方法,建立小麦图像群体特征识别自学习系统,并将其应用于小麦图像群体特征识别中,准确率在85%以上,表明利用ANN技术对小麦图像群体特征识别是可行的.

北部冬麦区小麦产量育种的生理研究

本文总结了“六五”～“八五”（１９８１～１９９５）北部冬麦区小麦产量育种的生理研究。首先从回顾前人研究中肯定了生理学在小麦品种改良中的作用和重要性。继而从①高产品种的合理冠层结构；②调控穗粒数、粒重的途径及机理；③籽粒灌浆特性对选育高粒重品种的意义；④小麦衰老类型的生理基础及其在选种上的意义等方面进行了系统的总结，并结合高产生理研究的进展进行了讨论。在此基础上，对北部麦区的小麦产量育种提出了五点建议：①亩产４５０ｋｇ品种形态和生理的冠层性状指标。②小麦植株发育早期，冠层应尽快覆盖地面；开花期冠层叶片的空间分布应合理；开花到成熟应保持长的叶面积持续时间（ＬＡＤ）。③通过调节发育物候期持续时间的相对长度以满足培育高产品种粒多、粒重的要求。④选育北部冬麦区高产品种时，千粒重比每平方米粒数，灌浆速率比灌浆持续期更重要。⑤选择冠层上部叶片衰老与穗子成熟同步的正常衰老类型的品种，对粒重和稳产最为有利。本研究为今后我国高产和超高产育种所面临的复杂问题，提供了从生理方面研究解决的途径。

冬小麦新品种选育专家系统的知识表示

本文主要描述系统的知识表示方法。作物育种过程涉及的知识有分类性知识、描述性知识、综合评价知识、经验规则和推理知识等。在构造系统时，我们用说明型方法表示分类和描述性知识，用过程型方法表示推理和经验规则，并采用专家知识与性状值相结合，使知识表示更适合于育种家求解问题的特点和推理过程。

北部冬麦区小麦产量育种策略的研究──每平方米粒数及千粒重对产量和灌浆速率及灌浆持续期对粒重的相对重要性

本研究从北部冬麦区农业生态环境和产量育种策略出发，明确了亩产３５０～４５０ｋｇ水平下，千粒重是决定每平方米粒重。

浅谈北京地区高产小麦育种和栽培发育生理学的研究及其意义

以翔实的数据和发育生理学的观点 ,提出了小麦发育物候期的重组以培育有特色的高产品种 ,以及以小麦主茎连续叶的分化发育及其调控为基础 ,提高栽培措施的效率两方面的看法。