引进甘蔗种质资源杂交后代适应性评价

通过对引进甘蔗种质资源24个杂交后代的的10个农艺性状进行主成分分析、回归分析与通径分析,科学评价引种甘蔗种质资源在广西本地的农艺性状表现,探究各农艺性状间的协同制约关系,为甘蔗种质资源的精准评价和杂交育种材料的科学选配提供理论依据。结果表明:(1)主要农艺性状变异系数为6.79%~29.44%,24个甘蔗种质在分蘖和蔗糖产量上有较大的遗传改良潜力。(2)主成分分析将这10个农艺性状凝聚成4个主成分,分别为产量因子、有效茎因子、糖分因子和出苗因子,贡献率分别是35.2%、16.5%、15.3%、12.1%,累计贡献率达到79.1%;(3)通径分析中各性状对糖产量的直接通径系数大小依次为:蔗茎产量(0.927)>蔗糖分(0.399)>单茎重(0.039)。表明:甘蔗品种(系)GUC23-1、GUC15-2、GUC23、GUC34、GUC25在广西的丰产性最优,在甘蔗引种和选育中,考虑将蔗茎产量、蔗糖分、单茎重作为主要选择性状。     

春甘薯—秋白菜复种栽培技术规程

为了解决石家庄地区春甘薯—秋白菜生产中品种不配套、栽培技术不规范、病虫害较为严重等问题,充分发挥甘薯节水抗旱、营养均衡、祛病保健,白菜营养丰富、品质柔嫩、口味颇佳的独特优势,特编写了《春甘薯—秋白菜复种栽培技术规程》,详细规范了春甘薯—秋白菜复种栽培的基础条件、茬口安排、品种选择以及春甘薯栽培、秋白菜复种的技术要点。确保了每667 m^2春甘薯产量在2000 kg以上,大白菜产量在4000 kg以上,每667 m^2种植效益比传统模式增加1000元。为种植春甘薯、秋白菜的菜农和蔬菜生产企业提供了技术支撑。     

考虑植株氮垂直分布的夏玉米营养诊断敏感位点筛选

探明夏玉米氮素营养生化指标(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶片氮含量和叶片氮积累量)与叶片SPAD值垂直分布特征及两者间定量回归关系,确立基于叶绿素仪的夏玉米氮营养无损诊断敏感叶位和叶片部位,以实现氮营养时空变化的快捷和精准监测。利用2018-2019年连续2季不同氮营养水平下夏玉米关键生育期主茎各叶位(顶1叶~顶12叶,TL1~TL12)和叶片部位(每张叶片从叶片基部开始根据叶片长度每20%分为1个测试区间) SPAD值及氮营养指标数据,研究基于偏最小二乘(partial least square, PLS)回归模型的夏玉米不同位点SPAD值与氮营养指标间关系,确定可稳定指示夏玉米氮营养空间异质性变化的敏感叶位及叶片部位。结果表明,不同叶位间夏玉米叶片SPAD值和氮营养指标于植株间分布均呈典型的"钟型"特征,至TL5或TL6时达至峰值。同一叶位不同部位间SPAD值由20%至100%位点时则逐步升高,且80%~100%位点间无显著差异(P>0.05)。PLS分析结果显示,夏玉米不同叶位SPAD值与氮营养指标间模型精度决定系数(coefficient of determination, R2)和相对分析误差(relative percent deviation,RPD)范围分别为0.693~0.821和1.425~2.744。不同测试位点R2和RPD值范围则分别为0.660~0.847和1.607~2.451,满足模型精确诊断需求。此后,基于PLS模型中各叶位和叶片部位无量纲评价指标变量重要性投影值(variable importance for projection,VIP),确定顶4叶(TL4)完展叶60%~80%区间为夏玉米氮营养诊断的敏感区域,VIP值均高于临界值1.40,预测效果较为理想。研究可为实现氮营养的高效、快捷诊断和精准施氮提供参考。     

湿地松产脂量与生长及树冠性状多点遗传相关及通径分析

为研究湿地松生长及树冠性状与产脂量之间的遗传相关关系及其对产脂量的控制途径,以赣北、赣中和赣南等多种典型立地条件下的28年生湿地松家系试验林为研究对象,对112个湿地松家系进行产脂量、生长及树冠性状全林调查,并对测定数据进行分析。结果表明,除枝下高外,产脂量与生长及树冠性状均呈显著或极显著遗传正相关关系,遗传相关系数排名前四的性状分别为胸径(R=0.93)、树冠表面积(R=0.83)、冠长(R=0.78)和冠幅(R=0.73);通径分析中,胸径、树高、树冠表面积和冠幅通过直接和间接作用成为影响产脂量的主导因素,其决定系数贡献率分别为0.557、0.507、0.424和0.240;产脂量与生长、树冠性状的线性回归方程为:y=-0.255+0.040x_(DBH)+0.004x_(HGT)+0.006x_(CSA)+0.036x_(CW)(F=955.907^**, R²=0.559),模型的预估精度为99.64%。本试验结果明确了湿地松生长及树冠性状与产脂量之间的关系,其中,树高、胸径、冠幅和树冠表面积对产脂量影响较大;建立的产脂量多元回归模型具有一定的现实意义,实现了对树高、胸径和树冠表面积等性状的快速测定预估产脂量,为湿地松产脂量的科学、准确与高效预测提供了依据。     

基于环境变量的中国土壤有机碳空间分布特征

研究中国土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布特征对SOC储量估算以及农业生产管理具有重要意义。以全国第二次土壤普查2473个土壤典型剖面的表层(A层)SOC含量为研究对象,探寻地形、气候和植被等环境因素对SOC空间异质性分布的影响;以普通克里格法为对照,利用地理加权回归、地理加权回归克里格、多元线性回归和回归克里格模型建立SOC空间预测模型;并分别绘制了中国SOC的空间分布预测图。结果表明:(1)SOC含量与年均降水量、年均温、归一化植被指数、高程以及地形粗糙指数呈极显著相关关系;(2)平均绝对估计误差、均方根误差、平均相对误差和皮尔逊相关系数等模型验证指标表明地理加权回归的预测精度优于其他模型,可以更好地绘制SOC在大尺度上的空间分布特征;(3)较高SOC含量主要分布在研究区东北部、西南部以及东南部,而西北部SOC含量普遍偏低。本文以期从大尺度上探讨土壤属性与环境变量之间的相关关系,为全国土壤属性的空间制图提供一定的解决方案和思路。     

基于Kjeldahl与Dumas方法的农作物秸秆总氮含量分析

凯氏定氮法(Kjeldahl)与杜马斯燃烧法(Dumas)是测定农业生物质总氮含量的主要检测手段,但二者的测定结果数值存在差异。该研究获取农作物秸秆样本(水稻、小麦、玉米、油菜和棉花)共计1 179个,分别采用Kjeldahl和Dumas方法测定总氮(TKN和TCN,total Kjeldahl nitrogen and total combustion nitroyen)含量,通过多种统计与分析方法,系统分析比较了不同农作物秸秆总氮含量及其分布的异同和相关关系。结果表明:不同农作物秸秆氮含量分布均呈非正态分布,建议采用中位数统计;5种秸秆总体的TKN质量分数为(7.12±1.87) g/kg,TCN质量分数为(8.00±2.13) g/kg,TKN含量显著小于TCN含量;小麦和棉花秸秆的TKN含量和TCN含量与其他秸秆间均存在显著差异(P <0.05);不同生物质TKN含量与TCN含量关系不同,建议采用最小中位数二乘法进行拟合分析。研究结果可为农作物秸秆科学利用提供数据及方法互通性支撑。     

大白菜花青素含量及色差指标相关性研究

为了探寻大白菜花青素含量快速测定的方法,本文利用pH差计法和色差仪分别测定了‘城阳青’(普通大白菜)、‘秋宝黄’(黄心白菜)和‘彩凤’3个不同叶色大白菜品种花青素含量以及色差指标,并对6个色泽参数与花青素含量进行了相关和回归分析。结果表明:6个色泽参数均能反映白菜叶片间叶色的细微变化,‘城阳青’和‘秋宝黄’不含花青素,紫色白菜‘彩凤’的花青素主要分布于由外向内的第1～4层叶片。色泽参数L,b,h和C分别与花青素含量呈极显著或显著负相关关系(相关系数分别为-0.85**,-0.58**,-0.49*,-0.58**)。以色泽参数值L、a、h与花青素含量建立了多元回归方程:y=90.24-1.07x1+5.65x2-142.71x3(x1为L值,x2为a值,x3为h值,y为花青素含量),该回归方程相关系数为0.9629。通过色差计依据建立的回归方程可快速测定紫色大白菜花青素的含量。     

Cause and Consequence in Maize Planting Dates in Germany

An important part of agricultural adaptation is the timing of crop sowing dates, affecting yields and the level of risk incurred during a particular season. Cold stress is especially relevant in maize, Zea mays L., so that the timing of planting in the spring is a tactical response to short‐term weather, but is also subject to strategic planning with regard to longer‐term climate. Both factors compare the potential implications of cold stress to the additional yield obtainable through earlier planting. New cultivars suited to growing conditions in Europe and generally increasing spring temperatures have enabled earlier planting, but it is still dependent on short‐term weather during the planting period. In the context of field‐level decision‐making, a panel regression is used to estimate the relationship between weekly local temperature and precipitation and planting dates at specific sites throughout Germany. Next, localised weather data and planting behaviour are linked to yields at the district (Landkreis) level to show the effects of planting date on yield. Based on these relationships optimal planting dates are explored with some associated costs and benefits. Results show a trend towards earlier planting that follows observed increasing spring temperatures and the availability of more cold‐tolerant cultivars but this advance is buffered by the increasing severity of minimum temperatures during a critical period. Earlier planting potentially increases yield but this is offset by additional management costs and risk. A robust and simple depiction of farmer behaviour in climatic, technological and economic context can help to understand trends in crop management and productivity that effect agricultural landscapes.     

不同燕麦基因型源库关系对穗粒数形成过程的影响

为了解燕麦穗粒数形成过程与源、库特征之间的关系，连续两年以10个不同来源、熟期、穗型、株型、小穗数的燕麦品种为试验材料，测定三叶期至拔节期的幼穗分化阶段及抽穗期源库特征，采用方差分析、聚类分析、逐步回归分析等方法，分析不同燕麦基因型源库特征及对穗粒数形成过程的影响。结果表明，燕麦穗粒数形成过程存在基因型差异，幼穗分化较好品种的穗粒数较全部品种平均值高11.22%~65.43%；幼穗分化较好品种的光合势、干物质量、粒数叶比、收获指数显著高于幼穗分化较差品种，其中粒数叶比和收获指数是影响穗粒数形成的主要因素，粒数叶比和收获指数较全部品种平均值分别高0.99%~68.74%和0.85%~13.80%。综上所述，源库协调是燕麦幼穗分化良好的生理基础，可通过提高光合势和干物质量达到增源的目的，进而提高穗粒数。     

基于SVM的CFRW导电性建模预测研究

针对碳纤维增强木质复合材料（CFRW）导电性具有非线性的特点，采用基于支持向量回归机（SVM）的机器学习方法建立碳纤维增强木质复合材料导电性预测模型。结果表明，所建模型的预测精度高、泛化能力强.