施氮水平对啤酒大麦叶片光合、SPAD和叶绿素荧光特性的影响

为给啤酒大麦高产栽培提供依据,选用苏啤3和单2两个大麦品种为试验材料,在江苏南京和盐城,研究了不同施氮水平对大麦光合、叶绿素含量和叶绿素荧光特性及产量的影响.结果表明,在0～225kg·ha-1施氮量范围内,两个大麦品种叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSII)均随着施氮量的提高而提高,施氮量再提高,上述参数又呈下降趋势.大麦籽粒产量亦呈现相同的趋势,最终以225 kg·ha-1施氮量处理的大麦籽粒产量最高.分析表明,光系统Ⅱ(PSII)较高的φPSII是适宜施氮量下提高大麦叶片Pn的重要生理基础,而适宜施氮量下较高的叶片Pn是本试验中啤酒大麦高产的生理基础.     

小麦阶段发育的生理生态特征评述

在综合小麦阶段发育生理生态最新研究成果的基础解析了阶段发育与温光反应机理的关系，阐述了叶片发生的生态特征，讨论了阶段发育与器官发生的协调关系。     

土壤—作物系统中氮肥利用率的研究进展

论述了土壤 -作物系统中氮肥损失的过程和后果及近年来国内外有关氮肥利用率影响因子的研究结果 ,并由此提出了提高氮肥利用率的途径和加强我国农业氮肥有效管理的对策。     

江苏地区禾本科冷季牧草生态适应性研究

引进美国冷季型禾本科牧草品种19个，在苏南（南京）和苏北（徐州）进行生态适应性试验。初步结果表明，多花黑麦草和杂交黑麦草产量较高，且集中于春季，尤其是四倍体品种鲜草产量最高。多年生黑麦草虽然产量也较高，但在苏南不能安全越夏。苇状羊茅和鸭茅在江苏能较好地越夏。     

冬油菜适宜绿色面积指数动态设计的知识模型

在分析和提炼油菜栽培理论与技术研究资料的基础上,通过定量描述冬油菜绿色面积指数动态与品种类型、生态环境和生产技术水平之间的动态关系,运用系统工程与动态建模的方法,以基于生理发育时间的动态生长度日为主线,建立了系统化和广适性的冬油菜适宜绿色面积指数动态设计的知识模型,它包括群体叶面积指数动态和角果面积指数动态.利用不同生态点的常年逐日气象资料以及不同品种类型、不同产量目标资料对所建知识模型进行了实例分析,结果表明知识模型对不同条件下冬油菜适宜绿色面积指数的设计具有较好的可靠性和适用性.     

利用日光诱导叶绿素荧光监测水稻叶片叶绿素含量

快速准确地监测作物叶片叶绿素含量对于研究作物光合作用、氮素营养以及胁迫状况至关重要。该研究基于不同品种、不同密度、不同氮素水平的水稻田间小区试验,分别获取冠层和单叶的辐亮度光谱、反射率光谱及生理生态指标等,计算日光诱导叶绿素荧光（Sun-Induced Chlorophyll Fluorescence,SIF）指数和植被指数,进一步基于线性回归和辐射传输模型2种方法来建立叶绿素含量监测模型,评估多个叶绿素监测模型的精度及适用性。结果表明,1）在冠层尺度,冠层761 nm处SIF强度（F761）与冠层叶绿素含量相关性最高,决定系数（Determination coefficient,R2）为0.72,略高于表现最好的红边叶绿素指数（Red edge Chlorophyll index,CIred edge）（R2=0.63）;2）在单叶尺度,归一化下行SIF指数（↓FY NDFI）与单叶叶绿素含量相关性最高,R2为0.77,比表现最好的上行荧光产量双峰比值指数（↑FY687/↑FY741）R2高出0.10,与表现最好的植被指数CIred edge效果相当（R2=0.81）;3）基于SCOPE（Soil Canopy Observation, Photochemistry and Energy fluxes ）模型反演水稻冠层叶绿素含量的验证R2为0.57,均方根误差（Root Mean Squared Error,RMSE）为56.54 μg·cm-2,效果差于PROSAIL模型（模型检验的R2为0.91,RMSE为22.59 μg·cm-2）;4）单叶Fluspect-B模型反演水稻单叶叶绿素含量的验证R2为0.55,均方根误差RMSE为19.45 μg·cm-2,效果差于PROCWT模型反演结果（R2为0.72,RMSE为6.42 μg·cm-2）。综上,SIF指数在监测冠层和单叶叶绿素含量时效果较好,基于SIF的辐射传输模型也可以用来反演水稻冠层和单叶的叶绿素含量。研究结果可为SIF监测作物叶绿素含量提供理论依据,并对未来利用SIF进行植物光合作用研究提供理论支持。     

作物精确栽培；栽培方案设计；生长指标诊断；生产力预测Development and Implementation of Crop Precision Cultivation Technology

 随着现代作物栽培学与新兴学科领域的交叉与融合,作物栽培管理正从传统的模式化和规范化,向着定量化和智能化的方向迈进。作物精确栽培技术即是将系统科学和信息技术应用于作物栽培学,并对作物栽培学所涉及的对象和过程进行数字化设计、信息化感知、动态化模拟,从而实现作物栽培管理的定量化与精确化。通过多年的探索和实践,基本构建了具有中国特色的作物精确栽培技术体系,重点在作物栽培方案的定量设计、作物生长指标的光谱监测、作物生产力的模拟预测三个方面取得了显著的研究进展,并在试验示范中实现了基于生产因子的作物栽培管理方案优化设计、基于光谱信息的作物生长指标监测诊断、基于生长过程的作物产量品质预测预报。作物精确栽培技术的未来发展将需要深入推进作物栽培学与模拟技术、传感技术、决策技术等的交叉融合,完善适用于单点到区域不同尺度的作物栽培方案精确设计、作物生长状况精确诊断、作物生产力精确预测等关键技术,加强作物精确栽培技术软件系统和硬件产品的开发应用与示范推广,从而促进现代作物栽培管理不断向着智慧化方向迈进。作物精确栽培技术的进一步完善将有助于提升农业生产的管理水平和综合效益,加快农业信息化与现代化的发展进程。     

快速鉴定稻种资源抗旱性的生理指标筛选及其遗传背景

在两个不同旱作环境下,通过对稻种资源13个快速、简便、易测的抗旱生理指标与单株产量的单因素逐步回归、多元相关、通径和灰色关联分析,筛选出表征稻种资源抗旱性的生理指标,并采用非等试验设计的数量遗传分析方法对其生理指标进行了遗传分析.结果表明①叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量是表征稻种资源抗旱性的生理指标.②测定抗旱生理指标都存在遗传变异,并主要受加性效应的影响.③测定抗旱生理指标都存在显性×环境的互作效应,叶绿素a/ b和自由水含量还存在加性×环境的互作效应.④测定抗旱生理指标都存在普通狭义遗传率,但叶绿素a/ b和自由水含量还存在互作狭义遗传率,且互大于普通狭义遗传率,受环境影响较大.⑤叶绿素a/ b和游离脯氨酸含量只存在负向互作杂种优势,自由水含量杂种优势不明显. 因此,叶绿素a/ b、游离脯氨酸含量和自由水含量均可作为稻种资源抗旱鉴定、筛选与育种的可靠选择指标,其中以游离脯氨酸含量为最好、叶绿素a/ b其次,自由水含量稍差.     

作物生长模拟模型在上海精准农业和智能温室中的运用及前景（综述）

作物生长模拟模型是精准农业支持技术的核心部分之一，也是温室生长智能化操作与管理软件的核心部分。本文综述了作物生长模型建立的过程，及目前国内外在精准农业和智能温室中的运用现状，进一步提出现阶段我国开展蔬菜作物模型和专家系统研究的若干方法。并展望了蔬菜作物生长模拟模型在精准确农业和智能温室应用领域中的应用和前景。     

小麦植株水分状况遥感监测研究进展与展望

小麦植株水分状况的实时监测和快速诊断对提高农业水分利用效率和作物产量具有关键作用。本文在概述水分监测对小麦重要性的基础上,简要介绍了植株水分遥感监测诊断技术的发展历程和研究现状,明确了不同水分诊断指标的适用条件和优缺点。最后,提出当前研究存在的问题并对发展趋势进行了展望：应加强遥感信息与土壤、气象和表型信息等数据的融合,建立新型水分诊断指标;综合利用星-机-地一体化监测体系,发展数据同化技术;优化遥感数据处理方法,建立自动化处理流程;深入研究小麦需水生理过程和调控机理,结合人工智能等现代技术,实现智能化水分管理。