用冠层叶色偏态分布模式RGB模型预测大豆产量

为了探索加色混色(Red-Green-Bule,RGB)模型偏态分布模式在大豆产量预测上的可行性,并验证其在不同肥料运筹、不同品种上的通用性,该研究选用曲茎和徐豆18两个大豆品种,设计了不同种植密度和氮肥水平的大田裂区试验,以无人机搭载数码摄像机,在花期及以后的2个重要生殖生长期采集大豆冠层数据。研究证实了大豆冠层数码图像的光学三原色RGB模型色阶遵循偏态分布,并利用偏态分析得到5类共20个叶色偏态参数。花期、荚期和鼓粒期的冠层叶色偏态参数普遍存在明显差异,其中表征叶色深浅的均值、中位数、众数从花期至鼓粒期呈现先降后升的变化趋势,而表征叶色偏向性的偏度和表征叶色集中度的峰度则普遍呈现相反的变化趋势。基于偏态参数构建的大豆产量预测模型的预测准确度平均达91.30%(建模组),对氮肥运筹验证组的预测准确度平均为87.33%,对不同品种验证组的预估准确度虽然低于建模组和氮肥运筹验证组,但也接近80%。这说明RGB模型偏态参数可准确地描述不同生育期大豆冠层叶色状况,基于偏态参数构建的产量预测模型有了更多的冠层颜色信息输入,对选用同品种但采用不同氮肥运筹措施和选用不同品种下的产量预测准确率均较高,可广泛用于不同生产条件的大豆产量预测,具有较好的适用性与较高的推广价值。     

盛花期高温对大豆结荚及产量的影响

为探明花期高温对大豆结荚和产量的影响及其生理机制,以大豆品种濉科12为材料,于盛花期(R2)在大棚内进行连续3 d高温处理(9:00-16:00,45±2℃;16:00—次日9:00,自然环境温度),研究盛花期高温胁迫对大豆结荚状况、荚和荚柄内部解剖结构、荚的氧化胁迫和产量构成的影响.结果表明:盛花期高温对大豆叶片的影响是非延续性的且对后期的"源"没有影响,但会导致受高温影响的花后期形成荚的H2O2和MDA含量上升;部分荚的荚柄细胞崩溃呈丝状、荚壳维管束变稀疏,导致"流"不畅,籽粒内部细胞中空,减少"库"的数量,造成落荚,空瘪荚、缺粒荚增多,总粒数减少,粒重降低,产量下降;副花序可在一定程度上补偿高温带来的产量损失.因此盛花期高温对大豆"流"和"库"造成影响,最终导致减产.