基于表型多样性构建向日葵核心种质

为鉴定评价我国向日葵（Helianthus annuus L.）种质资源在南方地区的表现，筛选构建向日葵核心种质，以422份向日葵种质为材料，在进行2年鉴定观察的基础上，采用描述性统计、相关性分析、主成分分析等方法对11个表型农艺性状进行分析评价。结果表明，原始群体的这些农艺性状具有较大的变异幅度，其变异系数（CV）为3.60%~83.32%，平均变异系数为20.93%，其中分枝株率（0%~62.5%）、单株粒重（9.70~232.35 g）、百粒重（4.60~14.92 g）、叶片数（14.40~48.38个）和株高（103.75~260.00 cm）变异幅度较大；性状间表现出显著的相关性，主成分分析表明，影响性状的4个主要成分解释了总方差的71.72%。采用QGAstation 2.0软件构建了72组核心种质候选群体，并根据均值差异百分数（MD）、方差差异百分率（VD），极差符合率（CR）和变异系数百分率（VR），获得组获得1组包含84份材料的最佳核心种质群体。聚类分析将84份核心资源分为5大类，与原群体相比，所选核心种质均值无显著差异，方差显著提高，能最大限度代表原始油葵种质资源保存和利用。     

拔节后补灌对不同穗型冬小麦耗水和籽粒产量的影响

为探究拔节期和开花期不同补灌方案对不同穗型冬小麦耗水特性、籽粒产量和水分利用效率的影响，于2017-2019年在山东省泰安市以大穗型品种山农23和中多穗型品种山农29为试验材料，以拔节后无灌水(T1)为对照，设置拔节期补灌目标为0~20 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T2)、拔节期和开花期补灌目标为0~20 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T3)和拔节期补灌目标为0~40 cm土层相对含水率达100%田间持水率(T4) 3种补灌方案。结果表明，拔节后不同补灌方案对大穗型和多穗型小麦品种影响基本一致。与T1处理相比，T4处理显著提高了0~100 cm土层土壤相对含水率，使60~100 cm土层土壤相对含水率在开花期仍保持较高水平；T3处理显著提高了拔节期0～60 cm和开花期0~40 cm土层土壤相对含水率。与T3处理相比，T4处理的拔节至开花阶段耗水量增加了28.9%，其中对上层土壤总供水的表观消耗量增加了66.4%；T4处理在开花至成熟阶段对深层土壤总供水的表观消耗量增加了68.0%，对上层土壤总供水的表观消耗量降低了37.4%。在开花至成熟期降水较多(121.2 mm)的年份，T4处理的开花至成熟阶段耗水量、开花后旗叶净光合速率和籽粒产量相对于T3处理均无显著变化，但总耗水量较高，水分利用效率显著降低；在开花至成熟期降水较少(45.2 mm)的年份，T4处理的开花至成熟期的阶段耗水量、开花后旗叶净光合速率、籽粒产量和水分利用效率较T3处理均显著降低。因此，在小麦全生育期降水量为111.6~220.2 mm、开花后降水量为45.2~121.2 mm的条件下，大穗型和中多穗型小麦品种均以在拔节期和开花期将0~20 cm土层补灌至100%田间持水率的补灌方案最优，可同时实现高产和高水分利用效率。     

甜糯玉米优质丰产种植技术

甜玉米、糯玉米是十分受欢迎的粮菜兼用作物。糯玉米籽粒不透明,无光泽,外观似蜡状,煮熟后非常具有黏性。甜玉米籽粒含糖量比普通玉米高出10倍左右,主要加工成甜玉米罐头或以鲜果穗上市,炒菜生食均可,以其食味甜美,消化率高,深受人们喜爱。     

江苏省向日葵产业发展存在的问题及建议

向日葵因具有油用、食用以及观赏等多种用途,同时具有抗逆性强、适种范围广等特性,可以作为江苏省种植业结构调整和发展休闲观光农业的重要作物。本文从光热资源、盐碱地开发利用以及产业发展机遇等角度分析了江苏省发展向日葵产业的优势,同时分析了当前向日葵产业发展存在的主要问题,并从加强科研投入、基地建设和产业链延伸等方面提出了相应的发展建议,以期为该地向日葵产业发展提供参考。     

微咸水灌溉模式对向日葵产量和品质的影响

为研究干旱半干旱灌区向日葵利用微咸水进行灌溉的适宜矿化度及可行性,采用淡+咸+咸畦灌模式,在向日葵苗期采用淡水灌溉,现蕾期、灌浆期采用不同矿化度微咸水2.5 g/L(KX2)、3.0 g/L(KX3)、3.5 g/L(KX4)、4.0 g/L(KX5)进行灌溉,并以全生育期淡水灌溉(KX1)为对照,研究微咸水灌溉对向日葵品质和产量的影响.结果表明:葵花籽粒中的蛋白质和油酸随着灌溉水矿化度的增加而增加,亚油酸和脂肪随着灌溉水矿化度的增加而减小,棕榈酸和硬脂酸随着灌溉水矿化度的增加呈现先增加后减小的趋势,VE随着灌溉水矿化度的增加呈现先增加后减小再增加的趋势.部分品质指标之间具有比较强的相关性,其中,蛋白质与油酸、亚油酸之间有较强的相关性,脂肪与脂肪酸各组成指标(亚麻酸除外)、VE之间有较强的相关性,脂肪酸各组成指标中除了棕榈酸与其他脂肪酸指标相关性不显著外,其他脂肪酸指标之间具有较强的相关性.并且脂肪-油酸、亚油酸-蛋白质呈正"S"变化趋势,脂肪-亚油酸呈倒"S"变化趋势;脂肪-VE、油酸-蛋白质是正相关线性关系,亚油酸-油酸是负相关线性关系,且亚油酸和油酸的相关度很高.不同处理籽粒品质指标平均综合得分排名依次为:KX5>KX4>KX2>KX3>KX1,品质指标综合得分随着灌溉水矿化度的增加而增大,不同处理向日葵平均产量依次为:KX3>KX1>KX2>KX4>KX5,产量随着灌溉水矿化度的增加而减小.因此,当灌溉水矿化度为3.5 g/L时,既不会造成向日葵大幅度地减产,又能提高其品质,是比较合理可行地微咸水灌溉浓度.     

食用向日葵新品种"吉食葵2号"选育研究

"吉食葵2号"为吉林省农业科学院以不育系"15282A"为母本,自育恢复系"12P87RY"为父本选育而成的三系配套杂交种.2016—2017年参加吉林省向日葵杂交种区域试验,平均产量2030.53 kg/hm2,比对照"TKC-12"增产24.00％.该品种平均生育期为96 d,平均株高225.1 cm,茎粗2.91 cm,平均叶片30.4片,花盘直径20.5 cm,平均单盘粒重135.83 g,百粒重17.03 g,籽仁率52.38％,结实率77.48％,粒长2.24 cm."吉食葵2号"综合抗性好,适宜在吉林白城、松原、四平≥10℃活动积温在2300℃以上中西部地区春季种植.     

基于CNN的小麦籽粒完整性图像检测系统

为了快速、准确识别小麦籽粒的完整粒和破损粒,设计了基于卷积神经网络(CNN)的小麦籽粒完整性图像检测系统,并成功应用于实际检测中。采集完整粒和破损粒两类小麦籽粒图像,对图像进行分割、滤波等处理后,建立单粒小麦的图像数据库和形态特征数据库。采用LeNet-5、AlexNet、VGG-16和ResNet-34等4种典型卷积神经网络建立小麦籽粒完整性识别模型,并与SVM和BP神经网络所建模型进行对比。结果表明,SVM和BP神经网络所建模型的验证集识别准确率最高为92. 25%; 4种卷积神经网络模型明显优于两种传统模型,其中,识别性能最佳的AlexNet的测试集识别准确率为98. 02%,识别速率为0. 827 ms/粒。基于AlexNet模型设计了小麦籽粒完整性图像检测系统,检测结果显示,100粒小麦的检测时间为26. 3 s,其中,图像采集过程平均用时21. 2 s,图像处理与识别过程平均用时为5. 1 s,平均识别准确率为96. 67%。     

基于扩散理论的华北春玉米生理成熟后籽粒脱水过程分析

玉米机收籽粒可以显著提高玉米的生产效率,是玉米生产的发展方向。生理成熟后的籽粒含水率是决定机收质量的关键,受品种、密度和气候等多种因素影响。准确估算生理成熟后玉米籽粒含水率,进而分析其主要影响因素,最终确定玉米收获时间和筛选适宜机收的品种,对玉米主产区华北的春玉米籽粒机收发展具有重要意义。因此,于2017年和2018年在河北省泊头、南大港、玉田和山西榆次进行了两年田间春玉米试验,每年设置7个共性品种,每个品种3个密度,对生理成熟后籽粒含水率、品种性状、气象和管理要素进行了监测,并利用基于扩散理论考虑空气温湿度的脱水模型对籽粒含水率进行了模拟,进而计算脱水曲线下的面积(AUDDC),用以筛选脱水优异的玉米品种。结果表明,基于扩散理论的籽粒脱水模型对玉米生理成熟后籽粒含水率的模拟效果较好;年份、地点和品种对生理成熟时籽粒含水率(M_0)和水分扩散速率(k)具有显著影响,密度对脱水参数影响不显著。逐步线性回归分析得到灌浆期参考作物蒸发蒸腾量(ET_0)、最高气温和灌水量对M_0具有显著的正效应,生理成熟后30 d内ET0和灌浆中后期降雨对k具有显著的正效应,全生育期降雨对k具有显著的负效应。品种性状中对M_0影响最大的为苞叶层数(正效应),对k影响最大的为叶片数(负效应)。通过模型计算得到,生理成熟后10d华北地区春玉米籽粒含水率可以下降到28%,籽粒含水率下降到25%的概率为50%。由模型计算得到各品种生理成熟后10 d内的AUDDC,与AUDDC平均值比较发现‘京农科728’‘张1453’‘华农887’‘广德5’和‘金科玉3306’为脱水表现优异的品种。