玉米秸秆基高吸水性树脂的试验研究

采用水溶液聚合法,以过硫酸钾,亚硝酸钠为引发剂,N’N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,研究了丙烯酸与秸秆质量比、引发剂用量、交联剂用量以及反应温度对玉米秸秆基高吸水性树脂性能的影响,并利用正交试验方法对制备工艺条件进行优化。结果表明,各因素影响高吸水性树脂性能的次序为反应温度丙烯酸与秸秆的质量比引发剂与总质量的比值;高吸水性树脂的最佳制备条件为:丙烯酸与玉米秸秆质量比为7,丙烯酸与丙烯酰胺质量比为5,交联剂占总质量的1%,引发剂占总质量的1.5%,反应时间为30 min,反应温度为65℃。经过正交试验优化后高吸水性树脂最高保水率可达235 g·g~(-1),7 d后保水率为82 g·g~(-1),说明树脂具有良好的保水性能;树脂重复利用5次时吸水率仍然可达176 g·g~(-1),说明该吸水性树脂具有较好的重复利用性能。     

协同多源国产高分影像和面向对象方法的南方农作物遥感识别

【目的】中国南方地区云雨频繁且农业景观破碎，是我国农作物遥感监测最具挑战的区域之一。我国自主研发的高分系列卫星具有高时空分辨率和高质量成像的特点。本研究挖掘多源高分系列卫星的时间和空间双重优势，实现多云雨及景观异质区作物精细化识别。【方法】基于国产高空间分辨率高分二号（GF-2）影像表征农田空间几何特征，协同中空间分辨率高分一号（GF-1）和高分六号（GF-6）加密影像观测时间序列，充分表征农作物光谱季相节律。通过构建光谱-时相-空间三维分类特征，基于随机森林进行农作物分类并计算不同特征的重要性。同时，设置不同影像组合和不同分类单元下的多种分类场景，进一步分析不同高分数据协同利用在农作物识别上的表现差异。【结果】基于GF-1、GF-2和GF-6影像和面向对象的农作物分类在湖北省潜江市研究区的总体精度为95.49%,Kappa系数为0.94；在枣阳市的总体精度为93.78%,Kappa系数为0.92。协同GF-2和GF-6进行农作物分类精度优于协同GF-2和GF-1。此外，基于GF-2进行面向对象的农作物分类效果优于面向像元，其中潜江总体精度提升了1.4%，枣阳提升了1.32%。相比GF...     

高含油量油菜品系遗传多样性分析

为研究和揭示高含油量油菜品系资源的遗传多样性,研究通过多态性丰富的8对SRAP引物组合对不同来源的54份甘蓝型油菜高含油量品系进行了遗传分析。8对引物组合的有效等位基因数(Ne)、Nei’s基因多样性指数(H)、 Shannon’s信息指数(I)和多态性信息含量(PIC)平均值分别为1.74、1.46、 0.27和0.4;该结果表明SRAP技术对高含油量油菜品系的多样性分析具有较高的检测率。聚类结果分析显示品系间的最大遗传相似系数为0.98,最小为0.71,具有较高的遗传多样性。在遗传相似系数为0.78时可将所有品系分为6大类群,Ⅰ-Ⅳ由23569等来自加拿大和我国不同油菜生态区的6份材料组成,Ⅴ和Ⅵ类则由38份和10份材料构成,占绝大多数。其中第Ⅴ类将黄色、中间色和大多数含油量高的品系聚在一起;黑色、中间色和相对较低含油量的材料则聚在第Ⅵ类中;同时,Ⅴ和Ⅵ也可分成3个和2个亚类。高油种质资源聚类与粒色、含油量关系密切,而与地理来源、芥酸、硫苷等关联性较小,各类群材料与地域来源、含油量、粒色、品质等性状没有单一的指向性关系,相互独立又相互渗透。     

长江三角洲地区11个县（市、区）城市道路林带降噪能力及其影响因素

  目的  城市交通噪声对城市居民生活品质的影响日益严重，城市道路林带在衰减交通噪声方面优势明显。合理选取城市绿化带降噪能力衡量指标，使城市绿化带建设能够达到最优降噪效果。  方法  选取长江三角洲地区4条纬度带上11个县（市、区）交通主干道的道路林带作为研究对象，引入三维绿量作为衡量林带降噪能力的指标，结合不同类型林带的占比、三维绿量值以及三维绿量值与乔木及乔木混交林枝下高，综合对比分析林带降噪效果，进行初步评估。  结果  11个县（市、区）中南京玄武区、镇江润州区交通干道道路林带的降噪效果更优，连云港连云区、丽水庆元县的交通干道道路林带的降噪效果较差。具有合理配置的乔灌混交林更利于降噪，由模拟模型计算得到的11个县（市、区）的附加降噪量与统计获得的三维绿量之间呈正相关关系。  结论  林带三维绿量结合乔木枝下高这一参数综合分析认为:枝下高低于2 m的林带降噪效果更佳。     

高湿胁迫下热带和温带玉米种质的形态生理应答差异

[目的]探讨高湿胁迫下热带和温带玉米种质在植株形态和生理水平上的应答差异,为玉米耐湿种质的筛选及耐湿品种的培育提供理论依据.[方法]以10份来自热带和温带玉米种质的自交系为材料,采用随机区组设计,以田间正常生长的玉米自交系为对照(CK),在人工气候室进行高湿胁迫处理,胁迫处理10 d后取样测定不同处理玉米自交系的形态指标、生理指标及叶绿素荧光参数.[结果]高湿胁迫下,玉米自交系的株高、可见叶数、总叶面积、茎粗、植株鲜重和根体积均有不同程度的降低,耐湿指数范围分别为0.49~0.99、0.65~1.00、0.56~0.98、0.54~0.96、0.58~0.97和0.60~0.96.叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量较CK也有所降低,其中,叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最大,分别为0.95、0.90和0.95;以自交系TY-36的最小,分别为0.52、0.62和0.72.过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量呈上升趋势,其中POD和SOD活性的耐湿指数以自交系TY-11的最大,分别为1.67和1.73;MDA含量的耐湿指数以TY-36的最大,为1.71;POD活性、SOD活性和MDA含量的耐湿指数均以自交系SC-3的最小,分别为1.03、1.04和1.03.高湿胁迫下玉米自交系的PSII潜在活性(Fv/Fo)、PSII最大光化学量子产量(Fv/Fm)、PSII有效光化学量子产量(ΦPSII)和光化学荧光淬灭系数(QP)均较CK有所下降.[结论]不同种质来源的玉米自交系对高湿胁迫存在形态生理应答差异,热带玉米种质的耐湿性高于温带玉米种质,可在热带种质中筛选耐湿玉米种质,培育耐湿玉米品种.     

基于多核支持向量机的小麦条锈病遥感监测研究

为提高小麦条锈病的遥感探测精度,依据日光诱导叶绿素荧光和冠层反射光谱数据在小麦条锈病遥感探测中的优势及其与病情严重度之间的映射关系,在运用独立分量分析法对光谱数据降维的基础上,利用核学习算法分别确定冠层光谱特征和日光诱导叶绿素荧光特征反映小麦条锈病病情严重度的最优核,同时针对冠层光谱与叶绿素荧光特征组,建立基于不同特征最优核映射的多核学习支持向量机模型,并与基于特征直接拼接的模型结果进行对比。结果表明,对于冠层光谱而言,采用高斯核构建的支持向量机模型可较好估测小麦条锈病病情指数,而日光诱导叶绿素荧光指数则是采用多项式核的效果更优;采用直接拼接法融合叶绿素荧光指数和冠层光谱特征能够在一定程度上改善小麦条锈病病情指数估测精度,决定系数(r~2)最高为0.847,而单独利用冠层光谱信息或者叶绿素荧光信息时,r~2最高仅为0.802;对日光诱导叶绿素荧光和反射光谱特征分别利用其最优核进行映射构建的多核学习支持向量机模型精度最高,r~2为0.915,RMSE为0.090,优于基于特征直接拼接构建的支持向量机模型精度。     

机载AISA Eagle Ⅱ高光谱数据在温带 天然林树种分类中的应用

以内蒙古根河地区的温带天然林试验区为研究对象,采用支持向量机(SVM)方法,对经过大气校正后的机载AISA Eagle Ⅱ高光谱地表反射率影像分航带进行树种分类,将地面光谱测量与高光谱同平台的高分辨率航空相片结合,进行训练样本的选择,使用地面样地数据对分类结果进行验证。结果表明:利用AISA Eagle Ⅱ高光谱影像对温带天然林区分类的总体精度和kappa系数分别达到了96.71%和0.95;灌木分类精度最高,其制图精度和用户精度分别达到了98.07%和98.31%;落叶松和白桦的用户精度分别为98%和94%。     

基于无人机遥感的棉花主要生育时期地上生物量估算及验证

利用棉花主要生育时期的无人机近红外影像数据，提取4种不同的植被指数，通过与棉花地上生物量的实测值建立拟合关系，分析了不同植被指数在棉花各生育时期的估算效果并对其进行了验证。结果表明，随棉花生长，归一化植被指数（NDVI）、宽动态植被指数（WDRVI）、比值植被指数（RVI）和差值植被指数（DVI）均从苗期开始显著增加，其后则表现为基本稳定的“饱和”现象，但棉花实测生物量在不同生育期均有显著差异。植被指数与棉花实测生物量的拟合结果显示：NDVI和DVI的二元线性拟合模型对苗期生物量拟合效果最佳（R²=0.84，RMSE=0.13 kg·m^-2）；WDRVI和DVI的二元线性拟合模型对花蕾期生物量拟合效果最佳（R²=0.87，RMSE=0.52 kg·m^-2）；RVI的非线性拟合模型对花铃期生物量拟合效果最佳（R²=0.79，RMSE=0.95 kg·m^-2）；WDRVI和RVI的二元线性拟合模型对盛铃期生物量的拟合效果最佳（R²=0.86，RMSE=0.96 kg·m^-2）。