植物生长调节剂对甜高粱茎秆贮藏中糖分变化的影响

为降低甜高粱茎秆采后自然贮藏期内含糖量损失,掌握糖分损失与有关酶活性变化的关系,该文研究了采用植物生长调节剂处理甜高粱植株对其采后贮藏含糖量影响,以及有关酶活性的变化情况。结果表明,用适当种类和剂量的植物生长调节剂处理可以将甜高粱茎秆贮藏期延长到3～4个月,贮藏至112d,赤霉素(40mg/L)、马来酰肼钾盐(400mg/L)、萘乙酸钠(70mg/L)处理的茎秆干基含糖量分别为初始值的95%、92%和94%,均显著高于对照组。采用适当种类和剂量的植物生长调节剂对调节与甜高粱茎秆采后衰老及糖代谢有关酶的活性具有显著作用,这3种植物生长调节剂对甜高粱茎秆采后糖分损失的抑制与其调节有关酶活性有关。该项研究为解决大规模使用甜高粱茎秆制取燃料乙醇过程中的茎秆贮藏问题提供了参考。     

作物模型资源构造平台(CMRCP)的构建研究

为有效促进作物系统数字化研究的深入发展,将集成制造的工业化思想引入作物模型领域,提出了作物模型资源(CMR)及作物模型资源构造平台(CMRCP)的概念.在提炼作物生长通用概念模型的基础上,将作物模型资源分解为通用模型结构、模型算法表示和模型资源映射三部分;并通过模型概念与/或树、模型算法与/或图与模型实现形态相结合,提出了综合性模型资源表示方法.另外,借鉴自适应软件开发方法,基于组件框架、组件组装、模型解析等技术,提出了平台构造原理,表明模型构建任务应该由作物元模型、建模学习机制、模型构造引擎和建模支撑工具共同协作完成.结果表明,构建具有学习能力、自适应和组件化特征的作物模型资源构造平台,可促进作物建模知识资源和软件开发资源的相互转化,并可积累易于共享与复用的作物模型资源库,降低作物模型构建与开发难度,提高农业模型软件开发效率和质量,为作物智能建模提供构建平台.     

基于多库融合的作物模型资源仓库

构建作物模型资源仓库(CMRW)有助于模型资源的组织、集成、积累和管理.该文提出CMRW可由作物模型实验数据库、框架库、算法库和方案库组成,具有模型结构与建模流程并重以及多库融合的特点,可通过模型资源生命周期的变化提升其价值.研究以关系型数据库技术为基础,采用虚节点方法扩展作物模型结构,利用"知识页 算法知识组 算法单元"方式组织建模知识,结合刻面分类方法描述模型组件属性,并综合基础数据库和方案数据库信息,将作物模型框架库、算法库、实验数据库和方案库共同转化为CMRW的关系数据模型.并在Microsoft SQL Sezver数据库平台上,建立了小麦生长模型资源仓库,实现了作物模型构件库、建模知识库和实验数据库的多库融合,为作物模型集成与重用积累资源.     

氮肥施用时期对小麦不同茎蘖位顶端发育的调控效应

氮素营养是影响小麦顶端发育的重要因子。本研究表明 ,分别于护颖原基分化期、雌雄蕊原基分化期和药隔分化期施用氮肥 ,尽管均未影响到主茎叶原基数 ,以及主茎 (MS)和T1、T2分蘖 (主茎第 1、2分蘖 )的总小穗数 ,但是明显加快了主茎的出叶速率 ,减少了各主要茎蘖 (MS、T1、T2、T3)不孕小穗数。此外 ,护颖和雌雄蕊原基分化期施用氮肥 ,能够促进上述主要茎蘖小花原基的分化 ,增加其总小花数 ;而护颖至药隔分化期施用氮肥则明显促进了MS、T1、T2和T3的小花结实。研究结果为高产小麦栽培调控和生长模拟提供了依据。     

基于Pocket PC的小麦栽培管理知识模型系统的设计与实现

介绍一种基于Windows Mobile的Pocket PC型小麦栽培管理知识模型系统的设计与实现。首先在总结与提炼小麦栽培理论与技术的研究成果基础上，使用UML语言进行系统建模，然后在Microsoft Visual Studio .NET 2003环境下，运用Microsoft Visual C#编写小麦栽培管理知识模型类和设计用户界面，采用SQL Server CE 2.0管理基础数据，系统实现了小麦播前栽培方案的设计和产中适宜调控指标动态的预测及基础数据管理等功能。系统的建立将为数字化作物栽培管理决策提供新的实现形式。     

不同水稻种质对稻纵卷叶螟主害代发生的抗性差异及与土壤氮营养的关系

采用盆栽土培法,选用12个不同年代的水稻种质,对6个不同土壤N营养水平下水稻对稻纵卷叶螟主害代(孕穗期前)危害的抗性差异及与土壤N营养的关系进行了研究.结果表明:不同水稻种质对稻纵卷叶螟抗性存在显著差异,可分为低抗、中抗和高抗3类,低抗和高抗的较少,中抗的较多,且筛选鉴定水稻对稻纵卷叶螟抗性的最佳土壤N营养量为N 0.24g/kg土(折合N 122.40 kg/hm2).随土壤N营养量变化,水稻种质对稻纵卷叶螟抗性的响应存在显著基因型差异,可分为低响应、中响应和高响应3类,低、中响应种质较少,高响应种质较多.随土壤N营养量变化,稻纵卷叶螟对水稻种质的危害规律表现为二项式开口向上,二项式开口向下和无规律3类,二项式开口向上的种质危害最低时的最适土壤N营养量平均为N 0.27g/kg土(折合N 136.53kg/hm2),二项式开口向下的种质危害最高时的最适土壤N索营养量平均为N0.12g/kg土(折合N 74.03kg/hm2).     

不同生态条件下不同基因型小麦干物质和氮素积累与分配特征

以40个主栽小麦品种／品系为材料，研究了不同基因型小麦籽粒干物质与氮素的来源及累积转运过程，分析了氮素累积转运的基因型差异及其对生态环境的反应。结果表明，不同环境下小麦植株干物质与氮素的积累与转运差异明显，籽粒蛋白质含量不同的小麦基因型，植株氮素与干物质的积累与分配过程有显的差异。干物质与氮素的再分配是同步进行的，籽粒蛋白质含量与花后合成氮素的再分配量呈极显正相关(r=0．6375**)，而籽粒产量的提高有赖于花后植株氮素吸收合成能力及光合能力的增强。     

棉花生育进程与群体生育动态的知识模型

 棉花生育进程以及株高、果枝果节数和干物质积累动态是反映棉花个体与群体生育状况的重要标志。在分析棉花生育进程以及产量要素形成和干物质积累等与产量目标和环境因子定量关系的基础上,建立了基于基因型差异和有效积温的棉花生育进程模型以及群体生育动态知识模型。利用不同生态点、不同品种和不同产量目标等资料对知识模型进行了测试和验证,表明知识模型具有较强的决策功能和适应性。     

基于参数化和非参数化法的棉花生物量高光谱遥感估算

【目的】利用高光谱遥感数据快速、无损地估算棉花生物量,评估参数化与非参数化方法在棉花上的表现差异。【方法】本研究以4个棉花品种在2个年份(2004和2005年)的试验资料为基础,将2年数据分别进行建模和验证,采用参数化算法(植被指数法、连续小波变换)与非参数化算法(偏最小二乘回归、随机森林、人工神经网络、回归树、袋装树和增强树、支持向量机和高斯过程回归)分别构建吐絮前和吐絮后的生物量估算模型。【结果】近红外与红边波段仍然是棉花生物量遥感监测中最有效的波段区间。参数化方法运算简单,效率高,其中,CI_{red edge}证明是棉花生物量估算上表现最好的植被指数,具有较高的独立验证结果(吐絮前：RMSE=27.23 g·m^-2;吐絮后：RMSE=48.81 g·m^-2)。基于连续小波变换的方法缓解了植被指数的低估现象,尤其是吐絮后(吐絮前：RMSE=31.54 g·m^-2;吐絮后：RMSE=37.57 g·m^-2);在非参数化法中,随机森林是棉花生物量估算的最优算法(吐絮前：RMSE=20.48 g·m^-2;吐絮后：RMSE=30.28 g·m^-2)。吐絮后的估算精度都显著低于吐絮前,表明两类算法的估算精度都受到棉絮的影响。【结论】本研究评估了基于参数化和非参数化算法构建的棉花生物量估算模型,证明了非参数化方法可以作为棉花生物量无损监测的重要研究方法,该结论也为棉花其他生长参数的估测提供了技术支撑。     

基于WebGIS和知识模型的精确农作决策支持系统

在提炼和优化作物管理知识模型的基础上,以WebGIS为空间信息平台,运用软构件技术及B/S分布式网络结构,构建了网络化精确农作决策支持系统.系统实现了基本地图操作、信息查询、差异分析、决策支持、结果展示以及系统维护功能,其中决策支持功能可基于田区土壤肥力和苗情长势差异进行数字化管理方案生成和因苗动态调控.在水稻试验示范区的系统应用结果表明,根据系统推荐的方案进行水稻田间管理,可使该区整体产量水平提高12.16%,肥料施用量减少23.55%,产量变异度下降79.49%.研究结果为实现网络化、数字化、广适性的精确农作决策支持提供了基本平台.