【摘 要】
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通过植物根系可以吸收水分和养分来保障植物的生长发育,根系有固定、支撑植物的作用。植物的根系生长于土壤中,对于其根系的结构研究以及直观测量非常困难,当前关于植物地上部分的研究已经开展了很长的一段时间,但是对于地下部分的研究却相对较少。本文以大田作物——大豆的根系为研究对象,通过大豆田间栽培试验、定期破坏性取样、测定大豆根系几何结构特征和生物量,处理根系、测量地上地下部分数据、建立模型等操作步骤来实现
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通过植物根系可以吸收水分和养分来保障植物的生长发育,根系有固定、支撑植物的作用。植物的根系生长于土壤中,对于其根系的结构研究以及直观测量非常困难,当前关于植物地上部分的研究已经开展了很长的一段时间,但是对于地下部分的研究却相对较少。本文以大田作物——大豆的根系为研究对象,通过大豆田间栽培试验、定期破坏性取样、测定大豆根系几何结构特征和生物量,处理根系、测量地上地下部分数据、建立模型等操作步骤来实现论文的架构。主要研究结果和结论:（1）对于一般的模型而言几乎都是地上部分的模型,然而在本文的模型建立的过程中,根系具有向地性的特性,需要通过算法实现此模型的不同之处,对建模算法进行多方面优劣比较,选取最优的建模结果,本文采用Le Net-5模型,其在训练集上的准确率为99.67%,在验证集上的准确率为99.53%,可以满足实际需求。（2）模型实现,通过鼠标拾取的方式,获取根系模型的表型数据,将获取到的数据在可视化平台上展示出来,并对比测量结果进行分析,得出结论:大豆田间试验所获得的根系几何参数随时间均呈S形曲线变化,其中,大豆总根长与生长时间的关系曲线中,在第9周的时候总根长趋于1100mm左右并保持基本不变;在大豆主根长与生长关系曲线中,在第9周的时候有下降趋势,保持在225mm左右。
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