[發明專利]一種植株中氮含量的預測模型建立方法及預測方法

在審

• 申請號: 202110703137.3
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113433091A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 苗雪雪;苗瑩;陶曙華;陳英姿;陳祖武;王潔敏;龔浩如
• 申請（專利權）人: 湖南省水稻研究所
• 主分類號: G01N21/359
• 分類號: G01N21/359;G01N31/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙琪

1.一種植株中氮含量的預測模型建立方法，包括以下步驟：

測定植株樣品的氮含量；

獲取植株樣品的氮相關特征近紅外信息；

利用向后區間偏最小二乘法，將所述植株樣品的氮含量和氮相關特征近紅外信息進行擬合，得到預測模型；

所述植株樣品的氮相關特征近紅外信息的獲取方法包括以下步驟：

測定植株樣品的近紅外信息；

將所述植株樣品的近紅外信息進行光譜預處理，得到預處理后的近紅外信息；

基于所述植株樣品的氮含量和預處理后的近紅外信息，利用后向間隔最小二乘法進行預建模，得到系列預模型；所述預建模時，后向間隔最小二乘法的參數包括：劃分的區間個數n為5～30，主因子數LVs為1～10；

篩選所述系列預模型中交互驗證均方根誤差最小的預模型；

提取交互驗證均方根誤差最小的預模型的光譜信息作為植株樣品的氮相關特征近紅外信息。

2.根據權利要求1所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述植株樣品為不同生長時期、不同地區和不同年份的植株樣品。

3.根據權利要求1或2所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述植株樣品的部位包括莖部、葉部或穗部。

4.根據權利要求1所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述測定植株樣品的近紅外信息的參數包括：采樣方式為積分球漫反射，掃描次數64次，分辨率16cm^-1，光譜掃描范圍3594.7～12481cm^-1，采集點數1153，每個植株樣品均重復3次裝樣掃描。

5.根據權利要求1所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述光譜預處理的方法為標準正態交換+一階求導。

6.根據權利要求1所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述光譜預處理前，包括以下操作：利用X-Y殘差法去除異常樣本；然后采用duplex法按照2：1的比例將剩余植株樣品劃分為樣本集和校正集。

7.根據權利要求1所述的預測模型建立方法，其特征在于，所述測定植株樣品的氮含量的方法為農業部標準NY/T 2017-2011中的凱氏定氮法。

8.一種植株中氮含量的預測方法，包括以下步驟：

測定待測植株的近紅外信息；

將所述待測植株的近紅外信息代入權利要求1～7任一項所述的預測模型建立方法得到的預測模型中，得到待測植株的氮含量。