基于堆积试验的玉米包衣种子离散元参数标定

为获得基于黏结颗粒模型（BPM）玉米包衣种子离散元仿真所需的精确接触参数，基于堆积试验对玉米包衣种子的仿真参数进行标定。对郑单958玉米包衣种子分类筛选后，通过激光扫描仪对轮廓较好的种子进行扫描，得到点云数据，并通过CATIA软件对点云数据进行处理，最终得到玉米种子仿真模型。设计Plackett-Burman试验，通过Isight软件的近似模型与DOE联合模块对试验结果进行分析，筛选出对堆积角影响显著的参数：玉米种子-玉米种子静摩擦系数、法向刚度与切向刚度。基于Isight软件RSM优化模块，根据Box-Behnken试验结果建立堆积角与显著性参数的二阶回归模型，得到参数的最佳组合：玉米种子-玉米种子静摩擦系数0.269、法向刚度2.54×10⁸ N·m^-3、切向刚度5.93×10⁷ N·m^-3。将标定参数仿真所得堆积角与真实试验值进行对比，二者相对误差为0.98%。上述结果表明，响应面分析可用于标定玉米包衣种子的离散元仿真参数，为玉米气力式排种器的结构设计与参数优化提供参考。     

黑龙江省玉米自然生产力的试验研究和预测

在省内不同气候、土壤肥力地区进行了玉米自然生产力的试验研究．研究了积面、降水、土壤有机质的变化及其交互作用对玉米产量的影响程度，并可用模型对区域性玉米逢然生产力和不同气候年玉米产量进行预测。     

玉米适宜品种选择和播期确定动态知识模型的设计与实现

 【目的】试图建立一种具有时空动态性的玉米适宜品种选择和播期确定知识模型。【方法】运用知识工程原理和数学建模技术, 通过定量计算玉米品种特征值与生态环境因子和生产需求之间的符合度，建立了玉米适宜品种选择动态知识模型。依据玉米生长发育进程与最佳季节同步原理，建立了玉米适宜播期确定知识模型。【结果】模型验证利用北京、济南、沈阳等不同生态点常年气象资料以及8个不同品种数据资料，对所建品种选择知识模型进行了实例分析；利用河北滦平、山东济南、辽宁沈阳3个不同地区的气象资料和农大108品种资料对播期模型进行了实例验证。【结论】该系统具有较好的决策性和普适性。     

基于多尺度特征度量元学习的玉米叶片病害识别模型研究

传统基于深度学习的玉米叶片病害检测模型检测精度不高、模型参数量大，基于此，提出一种融合多尺度、无参数度量学习的玉米叶片病害识别算法模型。首先，利用Vgg-16、Swin Transformer网络，将玉米叶片病害图片映射到全局和局部特征空间；然后，利用多尺度特征融合网络，实现全局和局部特征的深度融合，强化特征的分类能力；最后，利用无参数元学习网络，实现待测玉米叶片病害图片与特征集之间的度量，根据度量结果，实现玉米叶片病害的快速定位与识别。在开源Plant Village数据集、自建玉米叶片病害数据集上进行了测试，所提出模型的识别准确率分别为97.45%、96.39%,同时保持了较低的识别时间开销；相比其他经典玉米叶片病害识别模型，具有更强的鲁棒性和泛化性能。     

基于决策树模型的耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系研究

为了探究耕地地力与玉米丝黑穗病发生关系，本研究以515个主要玉米种植县域为研究区域，选取有机质（Organic matter，OM）、全氮（Total nitrogen，TN）、全磷（Total phosphorus，TP）、全钾（Total potassium，TK）、有效磷（Available phosphorus，AP）、速效钾（Available potassium，AK）和pH 7种耕地地力因子，分别利用分类与回归树（Classification and regression tree，CART）模型、随机森林（Random forest，RF）模型和极端随机树（Extremely randomized trees，ERT）模型构建了玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子关系模型，并进行了3种模型效果比较。结果表明：RF和ERT模型总分类性能明显优于CART模型，3个模型在病害发生程度1级（GⅠ）上的查准率（Precision，Pr）、查全率（Recall，Re）、F1 score（F1）值均较高，分类效果比病害发生程度2级（GⅡ）要好，但考虑到准确监测病害高发情况、减少高发病情况在分类预测中漏分机率对开展病害防治的重要性，确定ERT模型为最佳优选分类器。耕地地力特征变量与病害发生程度重要性分析表明，玉米丝黑穗病发生程度与耕地地力因子AP、TK、pH和TP具有一定的相关性。研究结果为深入探究耕地地力对玉米丝黑穗病影响机理提供了线索和支撑。     

扰种侧充槽盘式玉米精量排种器设计与测试

为提高玉米排种器的充种性能，设计了一种扰种侧充槽盘式玉米精量排种器。以玉米籽粒尺寸参数为依据，提出了一种扰种侧充式取种结构，在充种的同时实现调姿扰种与导种，有效提升种群活跃度与充种时长，提高充种效率。建立力学与运动学模型对排种器关键结构参数进行设计及取种原理分析，并采用EDEM软件进行仿真分析明确扰种性能，在此基础上获得了影响排种器工作效率的关键因素：取种盘转速、槽孔深度、充种偏角，并以此为因素进行三因素三水平中心组合试验，建立了合格指数、漏播指数、重播指数的回归模型，分析优化得出在取种盘转速为28 r/min、槽孔深度为8.2 mm、充种偏角为67°时，优化模型预测的合格指数为94.32%、漏播指数为1.95%、重播指数为3.73%。田间试验结果显示：合格指数92.97%、漏播指数2.14%、重播指数4.89%，符合优化模型预测结果，扰种侧充槽盘式玉米精量排种器的各项评价指标符合播种农艺要求。     

夏玉米光合产物分配及生物量的动态模拟研究

为揭示夏玉米干物质积累与分配规律及给作物栽培提供参考，本研究在山西霍泉灌溉试验站连续两年进行夏玉米灌溉试验，每年均设置高水、低水、零水3个处理，继而利用玉米生长相关性、相对生长速率等数据建立分配系数和分配指数两种模型进行夏玉米光合产物分配与转移的模拟研究，并以确定性系数(R²)、标准化均方根误差(nRMSE)为标准，对模拟结果进行评价。结果表明：(1)玉米各器官干物质重实测值与两种模型模拟值的R²均在0.95以上，nRMSE在20%以下；(2)两种模型在模拟穗重时，模拟效果差异不明显，模拟茎重和叶重时，分配系数模型模拟效果优于分配指数模型；(3)不同生育期水分胁迫对各器官分配系数有不同的影响，对分配指数影响不明显；(4)收获期前，水分胁迫使茎、叶光合产物转移率增大，穗光合产物转移率减小。综之，分配系数和分配指数两种模型操作实用性均较强，但前者机理性强、各器官光合产物转移率的变化趋势与实际较为一致，后者直观易懂、计算简单，总体上分配系数模型略优于分配指数模型。     

应用归一化植被指数的玉米产量预测研究

为有效利用归一化植被指数(NDVI)对玉米产量进行预测,以黑龙江省肇东市为研究区域,利用玉米抽穗期HJ1B遥感数据,结合野外实测数据,进行玉米单产遥感预测研究。通过辐射定标、大气校正、几何精校正等预处理,反演试验区域的实际光谱反射率,从而计算试验区域内玉米的归一化植被指数(NDVI)实际数值,进而与野外实测产量数据进行模型拟合。结果表明:肇东玉米抽穗期NDVI与产量之间二次多项式模型相关性最佳,对比实测数据准确率可达86%,并利用研究结果对肇东2011年玉米产量进行了预测,与实测结果比较后形成玉米单产遥感预测专题图,因此,确定归一化植被指数与玉米产量具有一定的相关性。     

作物正态回归模型及其在大豆、玉米产量分析上的应用

根据吉林省农业科学院农业气象研究室大豆、玉米丰欠试验１４年（１９７７～１９９０年）的产量资料，与公主岭气象资料进行对比分析，建立作物产量气候正态回归模型，提出了６个大豆气候模式和２个玉米气候模式，为进行大豆、玉米产量预报提供了科学依据。     

玉米灰斑病脉冲Logistic模型研究

[目的]采用脉冲Logistic模型模拟玉米灰斑病流行过程。[方法]在不同品种玉米上接种玉米灰斑病菌并观察记录发病情况,采用脉冲Logistic模型对该病发展过程进行模拟,并与实际发病情况进行比较。[结果]人工接种验证结果表明,脉冲Logistic模型能够反映玉米灰斑病病害时间动态。推导得到,玉米灰斑病指数增长期从玉米出苗开始到每年7月上旬,逻辑斯蒂期从7月上旬到8月下旬,衰退期从9月上旬到玉米生育期结束。[结论]由模型推导的结果符合玉米灰斑病发展的生物学规律。     

玉米株高的遗传分析

以矮秆玉米自交系44长分别与Mo17和嫩169杂交组合的六世代P1,P2,F1,B1,B2,F2为材料,采用主基因+多基因遗传模型分析方法,对株高的遗传进行研究,结果表明:玉米株高的遗传符合两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传模型,主基因遗传率在48.5%～83.0%,多基因遗传率在4.7%～28.7%。两个组合的主基因遗传效应差异较大,说明矮秆基因在不同遗传背景下表现出较大的差异。     

玉米耐盐碱能力及评价指标筛选研究

为了探讨土默川平原6种玉米品种的耐盐碱能力及筛选耐混合盐碱评价指标,采用室内发芽和室外砂培试验,研究了混合盐碱胁迫对玉米种子萌发和幼苗生长生理生化特性的影响。结果表明：混合盐碱胁迫下,种子发芽时间推迟、发芽过程延长。随着盐碱胁迫强度的增大,玉米种子发芽率、胚生长呈明显降低的趋势,而盐害指数逐渐增加,对玉米植株生长的抑制程度也逐渐增大,幼叶中丙二醛（MDA）、脯氨酸、超氧化物歧化酶（SOD）含量逐渐增加,而可溶性蛋白含量逐渐降低。6种玉米品种的耐盐碱能力表现为：玉龙2号＞吉单535＞玉龙8号＞东单969＞农夫9号＞南北1号。根据11个耐盐碱评价指标的主成分分析结果,最终筛选出种子发芽率、胚生长、株高、生物量、脯氨酸含量作为评价玉米耐盐碱性的特征因子。     

四种玉米幼胚培养性状的基因效应分析

【目的】了解玉米幼胚培养主要性状的遗传变异规律。【方法】选用玉米高幼胚培养能力自交系R18-599（红）与低培养能力自交系R15获得6个世代，幼胚培养测定胚性愈伤组织诱导率、非胚性愈伤组织诱导率、愈伤组织克隆力和愈伤组织绿苗再分化数4个性状，采用6世代平均值分析法和主基因+多基因混合遗传模型世代联合分析法分别进行遗传分析。【结果】胚性愈伤组织诱导率受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因控制；非胚性愈伤组织出愈率受两对加性-显性-上位性主基因控制；再分化数受1对主基因+加性-显性多基因控制；克隆力受2对主基因+多基因控制，但2种方法对克隆力的上位性效应鉴定结果不同。【结论】比较2种方法的分析结果，世代联合分析法不仅提高了试验结果的精确度，同时还提供了更多的遗传信息。     

不同植被覆盖土壤水库容特征及渗透速率

通过野外采样和室内分析,以侵蚀裸地土壤为参照,耕作玉米土壤、针阔混交林土壤和撂荒草甸土壤为研究对象,对其土壤水库容变化特征及土壤渗透速率进行了研究。结果表明,0~10 cm和10~20 cm土层内各样地的总库容、滞洪库容、兴利库容和最大有效库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤,而死库容的大小顺序为:耕作玉米土壤>针阔混交林土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。20~80 cm土层内各样地的水库容从大到小的顺序均为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。各样地的水库容均呈现随土层深度增加而下降的趋势。土壤的孔隙状况是影响土壤最大有效库容的主要因素。土壤渗透性能受土壤容重等其他因素的综合影响,针阔混交林土壤、耕作玉米土壤和撂荒草甸土壤的土壤渗透速率均明显高于侵蚀裸地土壤,大小顺序为:针阔混交林土壤>耕作玉米土壤>撂荒草甸土壤>侵蚀裸地土壤。     

应用AMMI模型分析广西普通玉米区试品种的稳定性

以不同玉米品种产量资料为基础,应用回归模型和AMMI模型,对2008年春造广西普通玉米品种区域试验A组12个玉米品种的稳定性进行分析评价。结果表明,回归模型在联合回归、基因型回归和环境回归分析中都未达显著水平,因此,回归模型不适用于分析本试验数据;利用AMMI模型分别以1个到多个IPCA主成分轴分析G×E交互作用效应,结果发现当用3个主成分进行分析时,3个IPCA达显著或极显著水平;AMMIⅠ和AMMIⅡ双标图分析结果表明,12个参试玉米品种中,BY789、Z5S31、NX969和YX2774为丰产且稳定性较好的品种,MN4为产量最低、稳定性较差的品种。     

玉米丝黑穗病、弯孢叶斑病、玉米螟危害损失及复合经济阈值的研究

采取二次通用旋转设计及病虫3因素6水平全因子试验,研究了不同品种条件下,随着虫量的增加,穗重的减少与每穗虫量呈曲线相关;同时对丝黑穗病(A)、弯孢叶斑病(B)、玉米螟虫伤株(C)的复合危害损失(ABC)的研究表明,病虫对玉米产量的影响均达到了极显著水平,并存在复合危害关系;复合危害的损失与品种无关,其大小依次为:C相似文献   

基于BLUP方法估计玉米组合不同时期籽粒品质相关性状遗传参数的差异

籽粒品质性状的遗传参数分析,可以为优良品质的玉米新品种选育提供依据。本研究以10个玉米组合为材料,利用R软件的混合线性模型,获取不同取样时期每个基因型的最佳线性无偏预测值(Best linear unbiased prediction, BLUP),进行籽粒品质相关性状遗传参数分析。结果表明,BLUP数据更接近于真实育种值。不同取样时期,品质性状的变异系数变化较大,籽粒品质性状的最大变化发生在S3(9月14日)到S4(9月18日)时期,此时玉米正由蜡熟期进入完熟期。对各品质性状间的相关性进行分析,粗脂肪与粗蛋白、氨基酸均存在显著或极显著正相关。水分、粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、氨基酸含量均属于高遗传力性状,其中,粗淀粉的遗传力最高,达0.887,容重属于中等遗传力性状。     

河南省商丘市气候变化对玉米产量的影响

为探明气候变化对豫东玉米(Zea mays L.)产量的影响,以河南省商丘市为研究区域,根据1991～2010年河南省商丘市气候变化和玉米产量资料,利用数学统计与Thomthwaite memoriae模型,结合未来气候预测结果定量分析了气候变化对玉米产量的影响.结果表明,在全球气候变暖的背景下,玉米产量整体上呈波动上升趋势;主成分分析表明,气温、降水量与极端温度为影响玉米产量的主要气候因子,降水过多及低温对玉米生产不利.河南省商丘市“暖温型”气候有利于玉米生产力的提高,“冷干型”气候对玉米生产最为不利.     

基于光声光谱深度扫描的单粒玉米种子发芽率无损检测方法

目的 针对目前玉米种子发芽率快速无损检测方法易受种子表皮颜色影响的问题，拟采用光声光谱深度扫描技术提高玉米种子发芽率的检测精度。方法 选取3种不同颜色、6个品种的玉米样本，利用人工老化方法得到8种不同老化时间的玉米种子；通过调制光谱频率获得7种不同深度的光声光谱信息，并利用主成分分析分别得到最佳扫描频率和特征光谱，比较偏最小二乘法回归、BP神经网络、广义回归神经网络和支持向量回归等发芽率预测模型精度。结果 光声光谱最佳扫描频率为500 Hz，支持向量回归的预测模型精度最高，相关系数均超过0.980 0。6个品种玉米种子的发芽率预测相关系数分别为0.983 8，0.984 7，0.983 6，0.987 8，0.983 3和0.994 7，6个品种混合的玉米种子发芽率预测相关系数为0.942 1。结论 通过拓展光谱、声音和深度信息，光声光谱深度扫描技术适用于不同颜色的玉米发芽率高精度检测，具有较好的泛化能力。     

基于近红外光谱苗期玉米叶片叶绿素含量的无损检测方法

试验以42片未经处理的苗期玉米叶片为试材,采用近红外光谱检测技术和SNV+Detrending的预处理方法,应用偏最小二乘回归分析方法建立定量分析模型,通过测定近红外光谱图,研究3 300~10 000 cm-1范围内苗期玉米叶片的光谱特性。结果表明,测定苗期玉米叶片叶绿素含量的决定系数R2为0.989,残差均方根RMSE为0.047,采用近红外光谱快速检测苗期玉米叶片叶绿素含量是可行的。