基于氮素运转原理和GRA-PLS算法的冬小麦籽粒蛋白质含量遥感预测

【目的】及时、有效地预测籽粒蛋白质含量,能够为优质小麦品种的收购和加工提供科学合理的决策支持信息。本研究从籽粒蛋白质形成的氮素运转规律出发,研究冬小麦籽粒蛋白质遥感预测的可行性及在区域与年际间的扩展性,为高分辨率遥感卫星进行大面积蛋白质预测提供理论依据。【方法】利用2012-2013年4个冬小麦品种×4个氮肥梯度的试验数据和地面高光谱数据进行建模;基于小麦籽粒蛋白质形成的氮素运转机理,通过分析籽粒氮素累积量的两个主要来源及其之间的比例关系,重点抓住开花前的植株氮素累积量再运转这一主要来源,而灌浆期根际的氮素直接吸收则通过其与前者的比例关系来确定,通过相关农学参数模型的耦合,同时加入温度影响因子对籽粒氮素运转的影响,初步阐明了利用开花期小麦叶片氮含量可以预测籽粒蛋白质含量的应用机理;然后选择与叶片氮含量相关的植被指数,利用灰色关联分析-偏最小二乘算法（GRA-PLS）选择与叶片氮含量关联度较高的植被指数并进行小麦叶片氮含量的估算,通过与氮素运转模型的耦合构建了基于氮素运转原理的籽粒蛋白质含量遥感预测模型;最后利用2009-2010年的品种×播期×肥料试验和2012-2013年的其他品种氮肥处理试验进行验证。【结果】（1）通过GRA方法对叶片氮含量和植被指数间的关联度进行计算,选择关联度较大的前5个植被指数进行叶片氮含量建模,其植被指数分别为mND705、NDVIcanste、Readone、DCNI和NDCI;（2）通过PLS方法构建的叶片氮含量模型,建模结果的预测值与实测值的决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）分别为0.859和0.257%,验证结果的R2和RMSE分别为0.726和0.063%,利用GRA-PLS方法估算叶片氮素含量具有较好的稳定性;（3）构建的蛋白质预测模型,建模结果和验证结果的预测值与实测值的R2和RMSE分别为0.713、1.30%和0.609、1.19%,预测模型具有较高的精度与可靠性。【结论】基于氮素运转规律构建的小麦籽粒蛋白质含量遥感预测模型,可以作为应用开花期遥感信息来预测籽粒蛋白质含量的机理性解释,初步实现了本研究区域和年际间的籽粒蛋白质含量预测,具有一定的应用前景。     

水分胁迫下细子龙的生长及光合特征研究

对细子龙(Amesiodendron chinense)在不同水分梯度胁迫下的生长及光合生理特征进行研究。结果表明:细子龙的地径、苗高相对生长率、叶片相对含水量随着土壤水分减少而减少,差异达到显著水平; 20%水分处理的叶绿素含量最低,与其他处理差异显著; 光合速率P_n、蒸腾速率T_r、气孔导度Gs、水分利用率WUE随着土壤水分的减少而降低,细胞间CO₂浓度随着土壤水分的减少而增加; 水分胁迫引起细子龙光合速率下降是非气孔限制因素的影响。     

5种红豆杉的生态效益比较

在野外自然条件下,测定了中国红豆杉（Taxus chinensis）、云南红豆杉（T. yunnanensis）、东北红豆杉(T. cuspidata)、南方红豆杉（T. chinensis var. mairei）和曼地亚红豆杉（T. media cv Hicksii）等5种红豆杉植物的叶面积指数、光合与呼吸速率、蒸腾速率等指标,计算了释氧固碳量和降温增湿量,比较了它们之间的生态学效应。结果表明,不同种类红豆杉的生态效益存在差异,降温增湿和释氧固碳能力均以曼地亚红豆杉最强,南方红豆杉和云南红豆杉次之,东北红豆杉和中国红豆杉相对较弱。应加强红豆杉在城市园林绿化中的应用研究,以充分发挥红豆杉的生态效益。     

油菜壮秧剂对油菜秧苗素质和产量的影响

油菜壮秧剂对培育油菜壮秧和提高产量有一定的效果。苗床基施剂型A 基肥、B 基肥、C 基肥、D 基肥的油菜秧苗矮壮,绿叶多,叶色浓绿,干物质积累多,产量均比ck增产,其中剂型A 基肥的增产效果最好,比ck增产22．7％,投入产出比为1：16．7。     

沈抚灌区土壤重金属污染健康风险初步评价

采用现场采样及室内测试方法对沈抚灌区农田土壤中Cu、Hg、Ni和Cd等重金属的含量进行了测定分析,利用污染指数法对灌区土壤环境质量进行了评价,并应用美国环保局推荐的健康风险评价模型对灌区土壤重金属通过土壤摄食途径所引起的健康风险作了初步评价。结果表明,灌区土壤中重金属的平均浓度范围分别为Cu：22．1～40．8mg·kg^-1,Hg：0．036-0．310mg·kg^-1,Ni：29．8～44．4mg·kg^-1,Cd：0．145～0．956mg·kg^-1。4种重金属浓度平均值大小为Ni〉Cu〉Cd〉Hg;土壤中Cu、Hg、Ni和Cd所引起的成人和儿童的平均个人风险均低于可接受水平10^-6,且在这两类调查人群中,健康风险大小顺序均为Cd〉Ni〉Hg〉Cu;儿童比成人更易受到土壤重金属的影响,致癌风险是成年的3倍;灌区土壤环境质量环境评价结果显示,灌区土壤重金属污染处于轻微水平。     

玉米幼苗对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响

通过盆栽土培试验研究了玉米幼苗生长期间对芘污染土壤微生物活性及多样性的影响。结果表明,玉米加快了土壤中芘的降解,提高了芘在土壤中的降解速率。试验期间,根际土中可提取态芘含量显著低于非根际土,根际土微生物生物量碳、微生物熵、多酚氧化酶和脱氢酶活性均高于非根际土,代谢熵低于非根际土。脂肪酸（FAME）分析结果表明,与非根际土相比,芘污染玉米根际土微生物群落结构发生了显著的变化,主要表现在真菌特征脂肪酸以及真菌/细菌的比值显著升高,细菌和GN^-细菌特征脂肪酸显著降低,且这种效应随着培养时间的推移在P〈0.01水平显著。根际土和非根际土中丛枝菌根真菌、GN^＋细菌和放线菌特征脂肪酸差异随着培养时间的延长逐渐加大,45 d时其差异均在P〈0.05水平显著。     

“一鸭三用”——一种稻鸭共作的高效新模式

稻鸭共作是一种种养紧密结合的生态农业技术,近年来已在国内水稻的主要产区得到了广泛的应用与推广.稻鸭共作不仅开辟了水稻可持续生产的新途径,而且开辟了水禽可持续生产的新途径.与传统养鸭仅以产肉蛋功能相比,又增加了役用功能.鸭子在完成稻田的劳作后,又提供了鸭肉供人类食用.     

发展水果产业 壮大农村经济——前进中的宜昌市夷陵区水果业

湖北省宜昌市夷陵区地处长江西陵峡畔,是全国柑桔区划“温州蜜柑适宜区”,柑桔生产在全国具有举足轻重的地位,柑桔采后处理水平位居全国前列。夷陵区柑桔产业取得重大成绩的主要经验：领导重视,部门配合,倾力打造水果大区（县）;科学规划,大建基地,标准化生产,扶持龙头,培育品牌,组建柑桔协会,完善服务体系;引进加工企业,抓好采后处理,实施品牌战略。     

早期猪胎儿卵巢的组织学观察

母猪怀孕后33-61d期间,是胎猪卵母细胞发生的关键阶段。为掌握这一时期卵巢上组织细胞的发育变化,试验采集妊娠33、40、46、54、61d的雌性胎猪卵巢进行苏木精-伊红染色。结果表明,妊娠33d胎猪卵巢表面上皮由1-2层细胞构成,实质见到卵原细胞和髓质索结构;妊娠40d时出现卵原细胞共质体结构和前细线期卵母细胞,髓质索状结构断裂;妊娠46d共质体样结构增多,卵母细胞进入前细线期和细线期。髓质索断裂成片段;妊娠54d时表面上皮由单层细胞构成,卵巢皮、髓可分,皮质中层见到合胞体样卵母细胞群,髓质相邻的皮质深层有一些原始卵泡正在形成;妊娠61d胎猪卵巢皮、髓界限清晰,皮质中层是大量合胞体样卵母细胞群,皮质深层出现了较多的原始卵泡,髓质中卵泡结构退化,卵母细胞发生核固缩。     

互助八眉猪仔猪红细胞系统特性的研究

采用常规法对41头互助八眉猪仔猪7项红细胞指标进行了测定。结果：RBC,（7．05±1.44）×10^12／L;Hb,126．29±20．82g/L;PCV,0．42±0．060L／L;MCV,62．23±13．57fL;MCH,18．22±5．66pg;MCHC,298．38±39．21g／L;氧结合量,0．170±0．028L／g。且公、母猪之间的各项指标都没有显著性差异（P〉0．05）;八眉猪红细胞系统具有较强的携氧能力,适应高原低氧环境生存。