基于模型和3S技术的数字麦作系统的设计与实现

为了充分发挥和利用3S技术、生长模型和管理知识模型的优势,探索适合中国国情的精准农业关键技术集成方法及应用模式,以软件开发方法论为指导,充分结合小麦生长模型、管理知识模型和3S技术,应用ASP.NET和C#开发Web应用程序,建立了基于模型和3S技术的网络化数字麦作系统.该系统以品种、气候、土壤及生产条件等为基本输入,具有麦作区划、栽培方案设计、模拟预测、策略分析、动态调控、生长监测、精确麦作、生产力评价、病虫草害管理、智能学习、系统管理和系统帮助等功能.以江苏省部分县市的气象、土壤、品种和生产资料为基础,对本系统进行了初步测试与应用,表明该系统可为农业生产者、管理人员和科技人员提供麦作数字化和科学化的决策支持.     

湖北省小麦营养品质状况分析

为了解湖北省小麦营养品质状况,对2009年和2010年湖北省主要小麦生产县24份小麦样品的相关指标进行检测和分析。结果表明,(1)8种必需氨基酸赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、色氨酸和亮氨酸的平均含量分别为3.55、3.70、5.55、4.06、6.03、2.17、1.43和8.79mg·g-1;赖氨酸的平均评分值为49,为第一限制性氨基酸,苏氨酸平均评分值为70,为第二限制性氨基酸;10种非必需氨基酸天门冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸、组氨酸、精氨酸和半胱氨酸含量的平均值分别为6.37、6.09、37.93、12.64、5.14、4.44、3.70、3.56、5.85和3.50mg·g-1;小麦蛋白质含量的平均值为13.18%。(2)全氮、全磷和全钾含量的平均值分别为22.6、3.3和3.9g·kg-1,全磷含量比较充足,全钾含量相对不足。(3)微量元素铁、锰、铜、锌、硒含量的平均值分别为68.6、43.5、5.6、34.8和0.057mg·kg-1,铁、锰和锌含量较高,铜含量比较适宜,硒含量较低。(4)重金属元素镉、汞、铅、砷、铬和镍含量的平均值分别为0.053、0.003、0.061、0.020、0.198和0.191mg·kg-1,铅、砷、铬和汞的含量相对较低,处于清洁水平,部分样品中镉和镍的含量超过了限量标准。     

以新理念发展稻米粮食产业 确保供求平衡生态美丽

对我国稻米和粮食供求态势和平衡进行了简要分析,按照中共中央十八届五中全会提出的"创新、协调、绿色、开放、共享"新理念,提出了做好今后我国稻米和粮食发展的一些措施,包括把握国内外市场和资源及发展趋势、做好粮食消费引导和调控、科学谋划生产发展布局和规划、创新发展模式和科技、开展节粮减损技术研究和应用等。     

增施有机肥对番石榴产量和品质的影响

探讨在施用化肥的基础上增施有机肥对番石榴一年两批果实产量和品质的影响,以期为番石榴科学施肥提供依据。以‘红香1号’番石榴为研究对象,以单施化肥为对照,比较每株增施有机肥2.5、5.0、7.5、10.0 kg对番石榴果实外观性状、产量、品质和经济效益的影响。结果表明：在施用化肥的基础上,增施有机肥可增加单果质量,增大纵径、横径和果形指数,改善果实外观性状,提高产量,同时提高了果实可溶性固形物、Vc、可溶性糖和还原糖的含量,降低可滴定酸含量,改善果实风味,提高果实品质和经济效益;其中每株增施7.5 kg有机肥效果最佳,与CK相比,第1批和第2批果实的单果质量、果实纵径和横径分别增长了32.48%和20.77%、31.70%和33.97%、25.43%和24.58%,可溶性固形物、Vc、可溶性糖和还原糖分别提高了14.95%和25.76%、56.58%和57.55%、56.93%和53.23%、40.87%和50.54%,可滴定酸含量降低了25.00%和19.35%,总利润提高了55.46%。     

我国棉花种植技术的现代化问题

 分析了我国棉花种植规模和劳动力变化的新情况,针对面临的新问题提出新型种植制度、工厂化育苗、轻简施肥和灌溉、统防统治、机械化和半机械化播种、地膜覆盖、移栽和收获、冗余器官的开发利用、公益性服务等现代植棉技术和措施对策。     

云南澳洲坚果园土壤和叶片养分评价

通过对云南省西双版纳、普洱、临沧、保山、德宏等5个具有地域代表性的澳洲坚果种植区中的土壤和叶片养分分析,发现澳洲坚果种植区土壤与叶片养分具有较大的地域差异。47个澳洲坚果园的土壤pH、有机质和碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁、有效硼、有效铜、有效锌平均含量分别为：4.94、29.17g/kg和109.23、36.64、200.05、352.78、85.65、0.60、2.03、2.14 mg/kg;叶片氮、磷、钾、钙、镁和硼、铜、锌平均含量分别为：16.36、0.73、8.39、6.05、0.80 g/kg和17.74、3.46、9.86 mg/kg。土壤pH值低于5.0的样品比例占60%,土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铜和有效锌含量达到丰富程度的样品比例依次分别占40%、31%、47%、56%、38%和18%,土壤交换性钙、交换性镁和有效硼达到缺乏程度的样品比例依次为71%、67%和84%。叶片氮、磷、钾、钙、镁和锌养分达到适宜和丰富的样品比例为97%、67%、100%、49%、51%和100%,磷、钙、镁、硼和铜养分达到缺乏程度的样品比例依次为33%、51%、49%、87%和88%。因此,云南澳洲坚果园土壤肥力调控的重点是增施有机肥,减施磷钾肥,补施钙镁中量元素及铜硼等微量元素。     

浅谈我国玉米种质扩增、改良和创新的途径

针对我国玉米育种和生产中存在的问题,指出了进行种质扩增、改良和创新的必要性,并提出了杂种优势群和杂种优势模式、群体改良、地方种质资源潜力的挖掘、热带亚热带优良种质的引进和利用、野生玉米的驯化和生物技术的应用等种质扩增、改良和创新途径。     

四种五加科药用植物皂苷的化学研究

本文仅就本室十余年来,对人参、西洋参、刺五加和刺楸等4种五加科药用植物皂苷的化学研究进行综述。从人参地下部位(根和根茎)和地上部位(种子、茎、叶、花蕾和果实)中共分得G-Ro、G-Rb_1、G-Rb_2、G-Rb_3、G-Rc、G-Rd、G-Re、G-Rf、20-gluco-Rf、GRg_1、G-Rg_2、20(R)-Rg_2、20(S)-Rg_3、G-F_1和 Z-R_1等15种已知皂苷。从西洋参叶中分得 G-Rb_2、G-Rb_3、G-Rd、G-Re、G-Rg_1、G-F_2、P-F_(11)和 P-RT_5等8种已知皂苷。从刺五加叶分得 Hederasaponin B、Eleutheroside 和 Saponin-1等3种已知皂苷;又从中分得 Ciwujianoside A_1、A_2、A_3、A_4、B、C_2、C_2、C_3、C_4、D_1、D_2、D_3和 E 等13种新皂苷。从刺楸根中分得 Kalopanax SaponinA 和 B、Chikusetsu Caponin IV(C-IV)和 Spina Saponin A 等4种已知皂苷;又从中分得 Kalopanax Saponin C、D 和 F等3种新皂苷。又从刺揪叶中分得Kalopanax Saponin A 和 B,Eleuthero-side K、Aekboside stb 和 Saponin Pg 等5种已知皂苷;又从中分得 KalopanaxLa、Lb 和 Lc 等3种新皂苷;还发现1种新皂苷配基即 Kalopanax-genin L_1。以上从人参、西洋参(我国引种品)、刺五加(叶)和刺锹(根和叶)4种五加科药用植物中共分得35种已知皂苷;19种新皂苷和1种新皂苷配基。这些研究成果将对植物化学分类学、生物活性,以及药物资源开发和利用等研究提供了科学依据。     

畜禽粪肥与化肥配施对春小麦产量和养分吸收利用的影响

为了解不同畜禽粪肥在春小麦生产上的应用效果,通过盆栽试验,在氮磷钾养分等量的情况下,比较分析了施用猪粪、牛粪、鸡粪和羊粪后春小麦产量和养分吸收利用的差异。结果表明,4种畜禽粪肥与化肥配施均能提高春小麦产量,促进养分吸收,提高肥料利用效率,培肥土壤,尤其以鸡粪与化肥配施效果最好。相比单施化肥处理,鸡粪与化肥配施处理的籽粒和秸秆产量分别提高13.43%和8.20%,籽粒和秸秆中的氮、磷和钾含量分别提高0.73%、9.74%、6.98%和2.86%、4.00%、9.19%,氮、磷和钾的累积量分别提高了14.27%、22.81%、22.81%和11.48%、11.11%、18.07%;氮素收获指数、氮肥农学效率、氮肥吸收利用效率、氮肥偏生产力和氮肥生理利用效率分别提高0.48%、52.77%、42.51%、13.46%和33.71%;磷素收获指数、磷肥农学效率、磷肥吸收利用效率、磷肥偏生产力和磷肥生理利用效率分别提高2.42%、52.77%、62.00%、13.47%和25.82%;钾素收获指数、钾肥农学效率、钾肥吸收利用效率、钾肥偏生产力和钾肥生理利用效率分别提高2.45%、52.77%、55.72%、13.47%和29.11%。土壤中有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾含量分别提高5.75%、10.94%、22.26%、1.95%、9.42%、26.85%和28.43%。     

玉米新品种川单99的选育与推广

川单99是以抗逆、高产、耐瘠和广适为育种目标,以自交系ZNC442为母本、SCML0849为父本育成的突破性玉米新品种。川单99先后通过了云南中高海拔地区、广西和四川山区省级审定和西南中低海拔地区、西南青贮玉米和黄淮海青贮玉米国家审定,具有突出的抗逆广适、高产稳产和粮饲兼用特性。总结和分析川单99在各级区域试验和生产试验中的产量表现及其抗病性、适应性、子粒品质和青贮品质等试验结果,在评价其突出的丰产性、稳产性和适应性基础上,对该品种的选育与推广经验进行总结和探讨。     

不同月份播种对红壤甘蔗干物质与养分积累的影响

甘蔗是广西重要的经济作物.为促进甘蔗高效生产,以甘蔗品种'桂糖42号'为材料,在田间条件下,依据广西甘蔗主要播种月份,设置2月15日、3月15日、4月15日及5月15日4个播种期,分析新植蔗和宿根蔗干物质积累、养分积累及养分经济效率.结果表明,随播期推迟,新植蔗各器官干物质积累量减少;宿根蔗根、叶干物质积累量增加,茎干...     

中国不同地区科技示范县大豆单产及产量相关性状的比较

分别于2010和2011年对全国18和20个省(区)的130和141个大豆科技示范县进行抽样调查,收集当地大豆生产田的单产及其相关性状数据。在此基础上,按大豆栽培区划进行分区统计,并采用多元逐步回归方法判断不同地区影响产量的关键因素。结果表明,各地区大豆的播种期因耕作制度不同和气象条件多样而存在很大差异,变化幅度大小依次为南方>西北>东北>黄淮海;东北地区大豆种植密度最高,西北、黄淮海居中,南方最低。平均单产高低依次为西北>东北>黄淮海>南方。在农艺和产量性状中,株高以东北大豆为最高,其后依次为西北、黄淮海和南方;单株荚数与单株粒数2个性状的地域差异趋势一致,2010年均依次为南方>西北>黄淮海>东北,2011年均依次为西北>南方>黄淮海>东北;黄淮海地区大豆的百粒重最高,西北次之,东北及南方则相对偏低。多元逐步回归结果表明,在东北和南方地区,影响大豆产量的首要因素为单株粒数,而在西北及黄淮海地区则为单位面积株数。文中讨论了不同主产区提高大豆单产的主攻方向。     

Spatial variability in the growth of direct-seeded rainfed lowland rice (Oryza sativa L.) in northeast Thailand

Large within-field variation in rice growth often causes production loss in broadcast-seeded (BC) rainfed lowland rice. The spatial variability of direct-seeded rainfed lowland rice was evaluated in 2004, 2005, and 2007 in on-station experiments at Ubon Ratchathani, northeast Thailand, in relation to soil water content and weed infestation, by adopting semivariogram and block kriging, including comparisons among BC with harrowing (BCH; no weeding), BC with no harrowing (BCNH; no weeding), and row-seeded (RS; interrow weeding once) fields. BCH and BCNH were also compared in 11 farmers’ fields in 2006 and 2007, to assess the effect of harrowing on rice growth and weed infestation. During most of the rice growing periods, flooded and non-flooded portions existed simultaneously in the fields, with different proportions among years and among seeding methods in the on-station experiment. BCH and BCNH rice had large within-field variation in seedling density, heading date, shoot dry matter, grain yield, harvest index, panicle density, and filled spikelet per panicle, as well as in weed infestation, measured by a quick visual estimation. Many of the measured variables (except mean soil water content in RS in 2007, seedling density in BCH in 2005 and 2007, shoot dry matter in BCH and BCNH in 2007, and panicle density in BCH in 2007) were spatially dependent (i.e., data from nearby locations were most similar) by geostatistical analysis. Analysis of correlations using the 420 data sets of BCH plots in 2005 and BCH, BCNH, and RS plots in 2007 revealed a positive correlation between soil water content and grain yield and negative correlations between weed infestation and soil water content and grain yield. Compared with BCH, in 2007 BCNH had much lower grain yield because of lower soil water content after establishment and more weed infestation. BCH had higher grain yield than BCNH in weedy fields in the farmers’ fields experiment. RS with interrow weeding resulted in a smaller coefficient of variation, smaller sill value, and higher grain yield than BCH, due to less weed infestation and a higher proportion of flooded water. These results indicated that reducing the spatial variability in rice growth requires careful field preparation, such as harrowing to level the soil surface and to reduce the uneven distribution of standing water and the variability in soil water content, combined with effective crop and weed management (i.e., harrowing and row-seeding). This is the first study that examined spatial variability in the growth of direct-seeded rice as a function of soil water content and weed infestation in a rainfed lowland environment.     

不同花生品种重金属Cu、Zn、Pb、Cd、Cr富集与转运规律

以青岛市8个主栽花生品种为试材,通过相同土壤条件下大田种植和室内检测分析,对花生植株不同器官中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr重金属元素的吸收、富集与转运规律进行了研究。结果表明,供试的8个花生品种植株根系中Cu、Zn、Pb和Cd含量存在显著性差异,茎叶中Cu、Zn、Pb和Cr含量存在显著性差异,籽仁中Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均存在显著性差异,果壳中Cu、Zn和Cd含量存在显著性差异;供试的8个花生品种籽仁中Cd含量均超过了农业部无公害花生Cd≤0.05 mg.kg-1的卫生限量标准。花生植株各器官对重金属的平均生物富集量顺序：根系和果壳为Zn〉Cu〉Cr〉Pb〉Cd,茎叶和籽仁为Zn〉Cu〉Pb〉Cr〉Cd。花生植株各器官的平均转运量系数顺序：茎叶为Pb〉Zn〉Cd〉Cr〉Cu,籽仁为Zn〉Cu〉Cd〉Pb〉Cr,果壳为Cr〉Cu〉Zn〉Pb〉Cd。A4为花生籽仁低Pb吸收富集型品种,A3为花生籽仁低Cd吸收富集型品种。     

Variations in Concentration and Distribution of Health-Related Elements Affected by Environmental and Genotypic Differences in Rice Grains

Malnutrition is one of the major problems inmost of the developing countries, especially amongwomen, infants and children. Biofortification is a verynew strategy to enhance the bioavailability ofmicronutrients in staple food by using advancedbreeding meth…     

酿造大麦挥发性风味物质组成分析

为给啤酒风味的稳定性研究提供借鉴,利用固相微萃取与气-质联用分析了两个优质酿造大麦品种Sabastian和Gairdner中的挥发性风味物质组成.在两个大麦品种中共分析鉴定出34种化合物,Sabastian中检出28种,Gairdner中检出32种.在Sabastian中共检出醛类化合物11种,占总质量分数的17.58％;醇类化合物7种,占总质量分数的7.32％;酮类3种,占总质量分数的13.08％;酸类化合物2种,占总质量分数的8.41％;其他类化合物5种,占总质量分数的9.54％.在Gairdner中共检出醛类化合物10种,占总质量分数的38.36％;醇类化合物9种,占总质量分数的25.36％;酮类化合物4种,占总质量分数的9.07％;酸类化合物2种,占总质量分数的6.81％;其他类型化合物7种,占总质量分数的7.77％.两个大麦品种中含量较高的成分为正己醛(Sabastian,13.56％;Gairdner,30.76％)、丙酮(Sabastian,12.82％;Gairdner,8.39％)、乙酸(Sabastian,8.00％;Gairdner,4.86％).作为大麦特征风味物质的异戊醛和2-甲基丁醛的含量在Sabastian中分别为0.51％和0.79％,在Gairdner中分别为1.93％和1.72％.     

长春地区土壤中重金属含量及其在玉米子粒中的积累规律

对长春地区部分农田土壤及玉米中重金属含量进行调查和分析。结果表明,研究区域内土壤中Cu、Zn、Ni、Pb、Cd、Cr、Hg、As 8种重金属含量符合土壤环境质量标准的要求;相应地块玉米中Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Hg、As 7种重金属含量符合粮食重金属元素限量要求,达到食用标准;土壤和玉米中Pb、Cd、Hg含量相关性不显著,Ni、Cr、As含量相关性显著,Cu、Zn含量相关性极显著。     

施硼对双低油菜皖油10号氮磷钾硼的吸收及分配的影响

皖油10号不同施硼水平田间试验结果表明，苗期各器官NPK含量、蕾薹期各器官PK含量、盛花期花蕾和茎NP含量及各器官含B量、成熟期角果和籽粒含K量均随施B量增加（0～0．6mp／kg）而升高，再增加施B量，各元素含量均下降。籽粒NPB含量亦如此，其最大施B量为0．7mg／kg。蕾薹期和盛花期各器官含B量及叶含N量、花蕾含K量均随施B量增加而升高，而苗期植株含B量和盛花期根含N量、茎叶含K量却相反。不同生育期各元素分布是地上部分＞根，其地上部分在盛花期各元素分布是花蕾＞叶＞茎；在成熟期NP主要集中于籽粒，角果次之；KB主要集中于角果，籽粒和茎次之。     

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述

木薯作为中国三大薯类之一,具有良好的生物学性状,主要适宜在热带和亚热带种植,光合作用效率较高,淀粉产量在高等植物中非常突出。木薯的用途极为广泛,除食用外,可大量加工成工业产品。本文介绍了近几年木薯在抗寒性的生理生化、抗寒性的分子生物学、抗寒育种及北移栽培技术等领域的最新研究进展,并对木薯抗寒性和北移栽培的未来研究进行了展望。     

Transformation of Sucrose to Starch and Protein in Rice Leaves and Grains under Two Establishment Methods

Six rice varieties, PR120, PR116, Feng Ai Zan, PR115, PAU201 and Punjab Mehak 1 were raised under aerobic and transplanting conditions to assess the effects of planting conditions on sucrose metabolising enzymes in relation to the transformation of free sugars to starch and protein in flag leaves and grains. Activities of sucrose synthase, sucrose phosphate synthase and acid invertase increased till flowering stage in leaves and mid-milky stage(14 d after flowering) in grains and thereafter declined in concomitant with the contents of reducing sugar. Under aerobic conditions, the activities of acid invertase and sucrose synthase(cleavage) significantly decreased in conjunction with the decrease in non-reducing sugars and starch content in all the varieties. Disruption of starch biosynthesis under the influence of aerobic conditions in both leaves and grains and the higher build up of sugars possibly resulted in their favoured utilization in nitrogen metabolism. Feng Ai Zan, PR115 and PR120 maintained higher levels of sucrose synthase enzymes in grains and leaves and contents of metabolites(amino acid, protein and non-reducing sugar) under aerobic conditions, while PR116, Punjab Mehak 1 and PAU201 performed better under transplanting conditions, thus showing their adaptation to environmental stress. Yield gap between aerobic and transplanting rice is attributed primarily to the difference in sink activity and strength. Overall, it appear that up-regulation of sucrose synthase(synthesis) and sucrose phosphate synthase under aerobic conditions might be responsible in enhancing growth and productivity of rice varieties.