紫花含笑开花进程中花被生理生化与色素变化

紫花含笑(Michelia crassipes)为木兰科含笑属唯一开紫色花的植物,其花色和观赏期受开花进程影响。本研究以紫花含笑花被为试材,通过测定自然花期过程中花被各项生理指标及色素质量分数,利用主成分分析法筛选出花被片衰老生理的主要影响因子,探讨开花进程中生理生化与色素变化对花被衰老的作用机理。结果表明:丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化物酶(POD)活性、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、花青素质量分数、类胡萝卜素质量分数、游离脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性8个参数可作为反映花被衰老的有效生理指标。初步认为,活性氧自由基积累是引起紫花含笑花被发生生理衰老的重要原因,可溶性蛋白质量分数增加与花青素质量分数降解是影响花衰老进程的主要生理因子。     

应用哨兵2A多时相遥感影像对树种的识别

森林树种类别的准确识别和专题图制作对于森林经营管理具有重要作用。以哨兵2A多时相遥感影像数据源,通过对单时相影像以及根据基尼系数(Gini系数)和信息熵进行的不同影像组合,利用随机森林算法对大孤家林场的树种类别进行识别和分类制图。结果表明:哨兵2A多时相影像组合能够显著改善树种分类的精度,多时相影像组合总体分度最高为87.45%,Kappa系数为0.825,比单时相遥感影像分类总体精度提升了4%~7%。     

垄沟秸秆覆盖还田对耕层土壤结构性及含水量的影响

垄沟秸秆覆盖是防治坡耕地水土流失的耕作措施之一,具有显著的蓄水拦沙作用.在垄沟秸秆覆盖轮耕还田后,耕层土壤的团聚体含量显著增加,粒径集中于1～7 mm组分内;同时,土壤容重有效降低,自然含水量平均提高了 21％,相对含水量显著提高,田间持水量与全蓄水量均有所增加.表明土壤的保水能力显著提升,可快速吸纳降水,从而减小地表径流量,提高土壤的抗水蚀能力.     

仁扇舟蛾幼虫肠道细菌多样性

利用Illumina HiSeq高通量测序技术对仁扇舟蛾(Clostera restitura)5龄幼虫前、中、后肠细菌的16S rDNA V4区序列进行测序,分析不同肠段细菌群落结构组成,比较细菌群落结构的差异性.结果表明:仁扇舟蛾5龄幼虫前、中、后肠细菌共归属于26个门,78个纲,142个目,267个科,392个属.其中,优势菌门为变形菌门(Pro-teobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria).在属水平上,主要有肠杆菌属(Enterobacter)、盐单胞菌属(Halomonas)、毛螺旋菌属(Lachnospira)、希瓦氏菌属(Shewanella)、拟杆菌属(Bac-teroides)、不动杆菌属(Acinetobacter)、芽孢杆菌属(Bacillus)、节杆菌属(Arthrobacter)、罗斯氏菌属(Roseburia)、颤螺旋菌属(Oscillospira)、假单胞菌属(Pseudomonas).从不同肠段细菌群落α多样性可知,中肠的物种多样性最高,后肠的物种丰富度最高,前肠的物种多样性、丰富度均最低.样本层级聚类及PCoA分析可知,中肠和后肠的群落结构相似性较高.LEfSe差异分析结果显示,中肠的差异细菌种类最多.仁扇舟蛾5龄幼虫前、中、后肠的细菌群落结构物种组成及丰度不同,且多样性存在差异,肠道细菌在提高宿主对环境的适应性上发挥作用.     

不同叶背补光模式对戈壁温室番茄品质的影响

【目的】研究南疆戈壁日光温室内不同叶背补光模式对番茄果实品质的影响,以获得适合该地区设施番茄生产的经济最适补光模式。【方法】 以NS3389番茄作为材料,LED为补光光源,于08:00~22:00期间内,以无补光处理为空白对照(CK),并设置3种叶背补光模式:T₁,100 μmol/(m²·s)持续补光;T₂,揭帘之前与盖帘之后200 μmol/(m²·s)间歇补光;T₃,揭帘后室内光强低于150 μmol/(m²·s)时按照100 μmol/(m²·s)自动补光。【结果】 T₂和T₃下番茄果实的可溶性固形物含量、总酸含量以及糖酸比均高于其他处理;T₂处理下番茄果实中可溶性蛋白、抗坏血酸(VC)、番茄红素和挥发性物质含量最高。【结论】 揭帘前后的适度高光强补光模式(T₂处理)较适合南疆地区戈壁温室高品质番茄生产。     

基于缩节胺调控的免打顶棉花群体结构及产量分析

【目的】基于缩节胺调控的免打顶研究棉花农艺性状、冠层结构、光分布及产量的变化规律,为棉花轻简化栽培提供依据。【方法】选用对缩节胺相对敏感的品种新陆早67号(P₁)、Z901(P₂)、Z903(P₃)和澳棉sic75(P₄)为试验材料,采用缩节胺调控的免打顶方式,以人工打顶为对照(新陆早60号,CK),测定棉花农艺性状、冠层结构、透光率、干物质累积与分配及产量等指标。【结果】与人工打顶相比,免打顶棉花株高、果枝数和叶龄均显著增加,其中P₂株高、果枝数增幅均最大,分别达到了45.2%和100%;P₃叶龄的增幅较大,为39.4%。P₁叶面积指数峰值最大,P₂在达到峰值后降幅最小,仅19.6%;P₁冠层开度谷值最小,P₃在达到谷值后增幅最小;P₂叶倾角峰值最大,比CK高3.4%,P₃叶倾角峰值最小,仅比CK高0.91%。冠层各部位透光率在生育后期均表现为增加的趋势,以P₄上部透光率增幅最大,达到了27.1%,P₃增幅最小,仅为10.7%,P₂中部透光率增幅最大,达到了28.3%、P₄增幅最小,仅为14.6%,P₃下部增幅透光率增幅最大,达到了23.9%,P₄增幅最小,仅4.0%;P₃生殖器官和营养器官干物质量比例最大,达到了2.2∶1,P₁次之,为2.1∶1,但单株总干物质量累积增加最大,为81.9 g/株。P₁和P₃籽棉产量与CK相比差异不显著。【结论】选用对缩节胺敏感的棉花品种新陆早67号和Z903,于出苗、两叶一心、头水前、二水前、7月5日、7月12日前后分别喷施缩节胺(45+30+30+30+120+150)g/hm²,全程调控替代人工打顶,在不显著降低棉花产量的基础上,可降低生产成本46%,增加植棉效益。     

叶面喷施锌肥对生菜产量和品质的影响

[目的]确定提高生菜产量和品质的最佳喷施锌肥剂量.[方法]以'北散生1号'为供试样品,采用田间试验与室内分析相结合的方法,探究5种锌肥剂量,对生菜生长、产量以及营养组分的影响.[结果]叶面喷施锌肥对生菜品质有显著影响,锌含量明显增加,但高剂量的锌肥会超出国家蔬菜中锌限量卫生标准;硝酸盐含量有效降低;生菜产量、株高、展幅提高.[结论]ZnSO4溶液为0.2％的锌肥为最佳喷施剂量,可增加生菜产量及营养组分,且符合国家标准.     

基于动态称量原理的泛函式播种施肥量检测方法

针对动态检测播种施肥量的测量系统易受振动干扰影响且难消除的问题,本文采用高压氮气弹簧的支撑力和S型传感器的拉力组合成称量式播量检测装置,利用压力和拉力之间存在力向相反、幅值呈比例的互补特性,提出了一种泛函式播量检测方法,该方法构建了以目标播量函数为变量的泛函,通过求取泛函极值确定目标播量函数。利用外槽轮式小麦播种施肥机平台,在不同目标播量（225、300、375kg/hm2）和不同车速（3、5km/h,3~7km/h变速）下开展了18组室外车载式小麦播种交叉试验,并应用泛函式播量检测方法获取累积播量和动态播量信息。累积播量的绝对相对偏差的最大值、平均值和标准差分别为5.61%、2.26%和1.58%;动态播量的检测数据在作业面积较小时（少于0.020hm2时）存在较大波动,随着作业面积的增加呈明显收敛趋势,动态播量稳定阶段（作业面积大于0.033hm2）,所有测试最大绝相对偏差为9.61%,单次测试中,最大平均值为4.73%,最大标准差为1.97%。试验结果表明,泛函式播量检测方法能有效获取动态播量和累积播量信息,为播种施肥机的播量检测提供了一种测量方法。     

基于区域语义和边缘信息融合的作物苗期植株分割模型

为在自然环境下准确分割作物苗期植株,实现苗期植株定位及其表型自动化测量,本文提出一种融合目标区域语义和边缘信息的作物苗期植株分割网络模型。以U-Net网络构建主干网络,基于侧边深度监督机制,引导主干网络在提取特征时能感知植株边缘信息;利用空间空洞特征金字塔构建特征融合模块,融合主干网络和边缘感知模块提取的特征,融合后的特征图具有足够的细节信息和更强的语义信息;联合边缘感知的损失与特征融合的损失,构建联合损失函数,用于整体网络优化。实验结果表明,本文模型对不同数据集的作物植株的语义分割像素准确率高达0.962,平均交并比达到0.932;与U-Net、SegNet、PSPNet、DeepLabV3模型相比,本文模型在不同数据集上平均交并比最高提升0.07,对自然环境下作物苗期植株具有良好的分割效果和泛化能力,可为植株定位、对靶喷药、长势识别等应用提供重要依据。     

基于多源Sentinel数据的县域冬小麦种植面积提取

冬小麦是我国主要的粮食作物之一,及时准确地获取冬小麦种植面积对农业政策的制定具有重要意义。以河南省扶沟县为研究区域,以多生育期Sentinel-1A和Sentinel-2A/B遥感影像为数据源,构建光谱特征、植被特征和极化特征的多生育期数据集,分析各类地物的特征曲线,采用随机森林算法对单生育期单传感器、单生育期多传感器、多生育期单传感器和多生育期多传感器的遥感影像进行精细分类,实现县域冬小麦制图。结果显示：单生育期的雷达影像无法满足制图要求,拔节期的总体精度最高,仅为62.9%,多生育期雷达影像分类精度达到81.9%,基本满足制图要求;单生育期的光学影像和融合影像在成熟期的精度最高,总体精度分别为93.4%和95.1%,Kappa系数分别为92.4%和94.8%,可以绘制较为精准的冬小麦分布图;多生育期融合影像绘制的扶沟县2019年冬小麦空间分布图,总体精度为96.8%,结果最优。研究结果表明融合的多生育期遥感影像可以为县域冬小麦种植面积的提取提供技术依据。