苗期调控对晚播小麦产量及氮素利用的影响

针对冬小麦因播期推迟造成产量损失的问题,以2个不同分蘖能力的冬小麦品种中麦8号和航麦501为供试材料,研究苗期覆膜和补施氮肥对晚播小麦产量及氮素利用的影响。试验设置3个播期：10月5日适期播种（S0,对照）、10月15日适当晚播（S1）和10月25日过晚播（S2）。结果表明：随着播期推迟,小麦产量逐渐降低。晚播条件下,苗期覆膜和补施氮肥可调控冬小麦产量构成因素、农艺性状、茎蘖生长、成穗率以及氮素的吸收利用。综合而言,晚播条件下,覆膜和补施氮肥有利于提高小麦穗长、总小穗数及冬前群体数量;同时,覆膜可显著提高2个品种晚播条件下的分蘖成穗率和过晚播条件下的植株氮素积累量（PNA）及氮肥偏生产力（PFP）,增幅分别为46.4%~89.1%、12.7%~26.5%和19.5%~20.1%;补施氮肥在过晚播条件下有利于成穗率的提高,增幅为18.5%~34.7%。2种调控措施均有利于增加晚播小麦产量,增幅达1.4%~19.5%。但不同分蘖力的小麦对2种调控措施的响应存在差异。综合考虑产量及氮素利用等各方面因素,在晚播条件下,相比于补施氮肥,苗期覆膜更有利于提高晚播小麦产量,弥补晚播造成的产量损失,但在实际操作和节约生产成本方面,前者优于后者。     

不同春小麦品种对氮肥处理的响应

为探究春小麦品种对氮肥的响应特征,采用盆栽方式,选用来自埃及的Egypt1和Egypt2、来自我国天津的津强6号和津强11号4个春小麦品种,设不施氮（B1）、施尿素1g/盆（B2）和施尿素1.5g/盆（B3）3个施氮处理,于小麦成熟期测定植株性状、产量和籽粒蛋白质及其组分含量。结果表明,Egypt2的穗长、穗粒数、小穗数、千粒重、产量均高于津强6号,但津强6号的籽粒总蛋白、清蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白含量最高;随着拔节期施氮量的增加,小麦穗粒数、千粒重、产量、蛋白质及其组分含量均逐渐增高,其中B3处理最高;不同处理组合中,施氮量较高处理下Egypt2的千粒重和产量最高,施氮量较高的津强6号的籽粒总蛋白质及其组分含量最高,拔节期施氮量增多,有利于提高小麦产量、总蛋白质及其组分含量。由此可知,不同品种中,Egypt2的产量最高,津强6号的总蛋白质含量最高;合理施氮肥可以提高小麦的产量和品质,施尿素1.5g/盆的氮肥处理小麦生长最好。品种和施氮量对小麦的产量和品质有较大影响。     

基于MSRCR-YOLOv4-tiny的田间玉米杂草检测模型

为实现田间环境下对玉米苗和杂草的高精度实时检测,本文提出一种融合带色彩恢复的多尺度视网膜(Multi-scale retinex with color restoration, MSRCR)增强算法的改进YOLOv4-tiny模型。首先,针对田间环境的图像特点采用MSRCR算法进行图像特征增强预处理,提高图像的对比度和细节质量;然后使用Mosaic在线数据增强方式,丰富目标检测背景,提高训练效率和小目标的检测精度;最后对YOLOv4-tiny模型使用K-means++聚类算法进行先验框聚类分析和通道剪枝处理。改进和简化后的模型总参数量降低了45.3%,模型占用内存减少了45.8%,平均精度均值(Mean average precision, mAP)提高了2.5个百分点,在Jetson Nano嵌入式平台上平均检测帧耗时减少了22.4%。本文提出的Prune-YOLOv4-tiny模型与Faster RCNN、YOLOv3-tiny、YOLOv4 3种常用的目标检测模型进行比较,结果表明：Prune-YOLOv4-tiny的mAP为96.6%,分别比Faster RCNN和YOLOv3...     

种植密度对甘肃不同生态区小麦产量形成的影响

为揭示不同播种量处理对甘肃省3个不同生态区小麦产量形成的影响,分别以陇中2号、兰天36号和铜麦6号为材料,设置5个播种量水平,低温半干旱区和半湿润易旱区为150.0、187.5、225.0、262.5和300.0kg/hm²,半干旱区为112.5、150.0、187.5、225.0和262.5kg/hm²。研究了小麦产量及产量构成要素、群体结构的变化特性和不同区域产量差异。结果表明,低温半干旱区、半湿润易旱区和半干旱区适宜播种量依次为187.5、225.0和225.0kg/hm²,最高产量分别是5 472.0、5 730.0和7 271.4kg/hm²。随种植密度的升高,各生态区小麦产量、穗数均呈先升后降变化趋势,穗粒数随之减小,千粒重无明显变化;基本苗和分蘖成穗率随密度的变化趋势与产量变化一致;地上部生物量随密度增大呈增加趋势,半湿润易旱区和半干旱区不同播种量间地上部生物量差异显著;在相同的播种量下（150.0和225.0kg/hm²）,不同区域的产量差异较大,以半干旱区平均产量最高,半湿润易旱区次之,低温半干旱区最低。     

覆盖对旱地冬小麦植株和旗叶水分含量及产量的影响

为探明西北半干旱雨养农业区冬小麦生产中不同覆盖栽培方式的增产机理,设置了秸秆带状覆盖（MS）、地膜覆盖（PM）、露地种植（CK）3种栽培方式,其中MS处理设置了58.82%、50.00%、41.66%、37.04% 4个覆盖度,分别在种植带内播种3行（MS3）、4行（MS4）、5行（MS5）、6行（MS6）小麦,研究了不同覆盖度对小麦灌浆阶段植株和旗叶的水分变化情况,及其对产量形成的影响。结果表明,MS处理平均较CK增产9.05%,以MS5增产幅度最大（10.34%）,PM处理较CK增产11.42%。在灌浆期,MS处理小麦植株含水量、旗叶相对含水量、12和24h内离体旗叶失水速率分别较CK提高了1.49~2.49个百分点、3.29~5.26个百分点、7.11~8.19mg/(g·h)和3.77~4.55mg/(g·h),较PM处理分别提高了3.24~4.37个百分点、5.34~10.46个百分点、27.03~28.66mg/(g·h)、6.67~12.28mg/(g·h),不同覆盖度间比较,各指标较CK和PM处理的提高幅度均随覆盖度降低而降低。地膜覆盖可增加分蘖、促进植株营养生长,从而提高小麦产量;秸秆带状覆盖提高灌浆阶段植株含水量和旗叶相对含水量,延迟功能叶衰老,进而增加粒重,是其较露地增产的原因之一。秸秆带状覆盖条件下,MS5与地膜覆盖的增产效应相近,是较为适宜的秸秆覆盖栽培模式。     

覆盖方式对旱地不同熟性马铃薯产量及土壤水分的影响

【目的】了解西北半干旱雨养条件下不同覆盖种植方式对马铃薯产量和水分的影响.【方法】以‘LK99’(早熟)、‘克新1号’(中熟)和‘青薯9号’(晚熟)为材料,设置秸秆带状覆盖(T_1)、地膜覆盖(T_2)和露地平作(CK)3种不同栽培方式,系统研究不同处理的土壤水分、产量和水分利用效率.【结果】与CK相比,T_1鲜薯产量增加13.7%～23.9%,干薯产量水分利用效率(WUE_D)提高34.3%～73.8%;T_2鲜薯产量增加24.7%～44.5%,WUE_D提高42.5%～63.8%.不同品种间鲜薯产量和WUE_D的最大增幅T_1处理均为早熟,T_2处理依次为早熟和中熟.覆盖显著提高单薯质量是增产的主要原因,早、中、晚熟马铃薯平均单薯质量比CK依次增加10.6、19.9和26.4 g.鲜薯产量与耗水量呈显著负相关(r=-0.671~*),与WUE_D呈极显著正相关(r=0.959~(**)).覆盖对各品种的不同时期和土层均具有增墒或降墒的双重效应,增墒作用更为显著,覆盖材料间增墒效果相似,但品种间差异较大,以晚熟品种覆盖土壤含水量较CK提高最显著(1.5%).【结论】秸秆带状覆盖和地膜覆盖均是半干旱雨养农区提高马铃薯产量和高效用水的技术,而秸秆带状覆盖栽培技术可减少污染,提高秸秆资源利用效率.     

铅与酸雨复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响

[目的]研究酸雨和铅复合污染对水稻幼苗期保护酶系统的影响,为酸雨和铅复合污染对植物的毒性机理研究提供科学依据。[方法]以苏香梗3号水稻幼苗为试材,采用模拟联合污染方法,共设4个处理,即对照(CK)、酸雨组、铅组、铅+酸雨组,研究了铅及酸雨复合胁迫对水稻幼苗的危害。[结果]酸雨(p H=3)与铅的复合胁迫使水稻生长受到明显抑制,导致幼苗保护酶系统中SOD、POD升高后快速降低,CAT活性持续减弱。[结论]复合污染严重影响了水稻保护酶系统的正常功能,且复合污染的危害远大于单一污染之和。     

基于APSIM模型的地膜覆盖与露地种植条件下旱地小麦灌浆过程模拟

准确模拟小麦籽粒干物质积累过程可为调控小麦生产提供技术支持。基于APSIM模型模拟数据和大田实测数据同步研究旱地冬小麦籽粒干物质积累过程,并在模型验证的基础上分析积温对小麦籽粒干物质积累过程的影响。APSIM-Wheat模型模拟地膜覆盖和露地种植在灌浆期各阶段粒重和籽粒灌浆速率的决定系数大于0.92,归一化均方根误差小于16.25%,有效性指数大于0.91,表明APSIM-Wheat模型在研究区模拟小麦灌浆过程具有较好的拟合度和适应性。地膜覆盖种植优于露地种植,两年度模型模拟地膜覆盖籽粒干物质日积累量模拟值高于露地5.23%,田间实测地膜覆盖的最大灌浆速率平均高于露地10.46%,快增期平均灌浆速率高于露地13.68%,千粒重平均高于露地2.50%。Logistic进一步分析表明,地膜覆盖种植有利于提前最大灌浆速率的时间,减少灌浆渐增期、缓增期的持续时间;其次,积温通过影响籽粒干物质日积累量进而影响灌浆速率,在灌浆期大气日积温、土壤日积温与籽粒干物质日积累量均呈极显著正相关关系。     

秸秆带状覆盖对西北旱地小麦籽粒灌浆速率和产量的影响

为探明秸秆带状覆盖对旱地小麦(Triticum aestivum L.)增产的效果,采用秸秆带状覆盖(M)及无覆盖露地(CK)2种种植方式,其中秸秆带状覆盖设置59％(M3)、50％(M4)、40％(M5)、37％(M6)4个秸秆覆盖度,研究其对小麦小穗败育率、节间长度及株高、籽粒灌浆速率和产量的影响.结果表明,与CK...