基于有效积温的玉米冠层图像特征参数分析

为揭示滴灌水肥一体化玉米冠层图像颜色特征参数随有效积温的动态变化规律,明确有效积温对玉米冠层图像三基色RGB的动态变化影响机理,比较图像特征参数的拟合精度。以宁夏主栽品种天赐19为试验材料,于2018年在宁夏平吉堡农场开展6个不同氮素处理的小区试验,利用防抖手持云台搭载手机相机遥控获取玉米冠层垂直地面图像,提取图像色彩特征参数,以有效积温为自变量,对玉米冠层数字图像特征参数进行拟合分析并比较,并分析图像参数与叶片氮浓度的相关性。结果表明:有效积温与红光值(R)符合有理函数关系,与绿光值(G)和蓝光值(B)符合对数函数关系,通过比较可以看出,各图像特征参数中R拟合效果最好,B和G次之,均达到显著水平,图像参数与叶片氮浓度十叶期的相关系数高于六叶期。因此,数字图像参数R的拟合效果最好,可作为宁夏滴灌玉米图像监测指标和群体结构分析的参考依据,十叶期可作为该地区滴灌玉米氮素营养诊断的关键生育时期。     

青岛大珠山杜鹃花初花期预报方法研究

为准确预报青岛西海岸大珠山风景区杜鹃花初花期提供方法支持,基于1994～2014年青岛市黄岛区大监站的气象观测数据和杜鹃花初花期资料,对影响杜鹃花初花期的气象因子进行分析。通过回归分析、积温阈值和物候预报3种方法建立青岛大珠山杜鹃花初花期的预报模型,对1994～2014年杜鹃花初花期进行回测,结果表明:回归预报模型拟合准确率61.90%,平均绝对误差2.9 d;积温阈值预报方法准确率85.7%,平均绝对误差1.5 d;引入温度修正后的物候预报方法准确率高达90.48%,平均绝对误差1.3 d。用3种预报模型对2015～2018年杜鹃花初花期进行预报,回归模型预报方法和物候预报方法预报较为准确,误差均在2 d以内,积温预报方法除了在2017年出现较大偏差以外,其余年份预报较为准确。在实际应用过程中将3种预报方法结合起来,可在杜鹃花初花期前10 d左右给出较为准确的预报结论。     

采后褪黑素处理对杏果实成熟的影响

为研究采后外源褪黑素处理对杏果实低温贮藏期间品质及生理的影响,以确定最佳的褪黑素处理浓度,并明确其对杏果实成熟的调控机理,试验以‘兰州大接杏’为材料,采用50～1 000μmol/L褪黑素溶液浸泡杏果实15 min,分析低温[(2±2)℃,相对湿度73%±2%]贮藏期间杏果实乙烯释放量、呼吸强度、硬度、色泽等品质及生理指标的变化。结果表明:不同浓度的外源褪黑素溶液处理均显著提高了杏果实的呼吸强度以及乙烯释放量,贮藏第12 d时,50μmol/L外源褪黑素处理杏果的呼吸强度较对照提高32.8%,同时,贮藏第8 d时,该处理的乙烯释放量为对照的2.2倍;其次,50μmol/L褪黑素溶液处理有效促进了杏果实的软化。此外,褪黑素处理杏果实后有利于提高果实可溶性固形物、可滴定酸含量,有效保持果实抗坏血酸含量。综合来看,50μmol/L外源褪黑素处理可通过提高采后杏果实乙烯释放量和呼吸强度,促进果实成熟,进而加速杏果实最佳食用品质的形成。     

基于积温的文冠果开花物候期预测模型的构建

目的建立不同地区及不同类型的文冠果物候模型，为文冠果的经营活动和旅游管理提供理论依据。方法以北京市大东流苗圃文冠果3个遗传类型:白花类型及“金冠霞帔”“匀冠锦霞”两个文冠果新品种为研究对象，于2017年进行了花期表型调查与物候的观测，结合全国文冠果主要分布区的8个省份15个地点白花文冠果初花期、盛花期、末花期的观测数据，应用中国气象数据网上共享气象数据，对花性状与3个开花物候期进行了时间和空间尺度上的分析。结果（1）3个不同花色遗传类型开花先后顺序为白花类型、“金冠霞帔”“匀冠锦霞”，物候期差异显著或极显著，花序生长随0、3、5、7、10 ℃积温的变化与Logistic生长模型拟合结果较好；花朵数随时间和积温的变化与二次多项式模型拟合较好；（2）各个地区之间同一积温指数各物候期所需积温相差不大，不同积温指数所需积温有显著性差异；不同积温指数和不同物候时期都对物候所需积温影响差异极显著，两个因素交互作用影响差异极显著；（3）5 ℃积温指数（即温暖指数）与物候期日序具有高度相关性，可用于花期预测；（4）白花类型文冠果3个物候期5 ℃积温的日序与经纬度、海拔呈极显著的多元线性回归关系，各观测地点日序的回归模拟值与观测值单因素方差分析证实该回归模型可用于花期预测；（5）用克里金插值法，采用上述预测模型，绘制白花文冠果3个开花物候期的时空分布图。结论基于5 ℃积温指数（即温暖指数）建立的积温模型可用于文冠果花期预测。      

番木瓜ERF家族与果实成熟相关成员的分析

通过比较分析番木瓜ERF家族成员的系统进化关系、基本理化性质、保守基序、启动子顺式元件,结合分析番木瓜在乙烯利和乙烯抑制剂1–甲基环丙烯(1-MCP)处理下以及不同成熟期果肉的RNA-seq数据,筛选出22个ERF家族成员进行表达差异分析,最终比较得出两个处理数据中显著差异表达基因有18个,推测这些基因可能在番木瓜果实成熟过程中起重要作用。     

油茶果循环干燥EAT智能测控方法的应用

干燥是油茶果采收后重要的加工环节,干燥过程的精准测控是确保油茶果品质的重要手段。为了保证油茶果在干燥过程中自动控制的精准度和稳定性,本文提出了油茶果循环干燥过程EAT(等效积温)智能测控方法,该方法采用循环干燥过程等效积温控制,简化了传统干燥过程中水分控制的复杂操作,克服了测控精准度低、稳定性差等缺点。在此基础上建立循环干燥过程EAT智能测控系统,并应用在油茶果循环式干燥机上,效果良好。     

活性氧调控果实发育成熟的研究进展

活性氧(reactive oxygen species,ROS)存在于整个植物生长发育过程,一旦积累过多会导致氧化应激反应,但是适度的氧化胁迫有利于果实成熟。本文对活性氧影响果实成熟的生理机制,活性氧与激素互作调控果实成熟的机理,活性氧调控果实成熟的分子机制,以及活性氧与钙离子调控采后果实后熟等相关研究进展进行了总结和评述,旨在通过总结活性氧直接或间接调控果实衰老成熟的研究进展,为今后利用活性氧调控果实成熟提供理论依据和参考。     

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。     

冬小麦晚播、夏玉米晚收增产潜力分析

为了充分利用周年光热资源,确定河北平原冬小麦适宜播期和夏玉米适宜收获期,在河北藁城进行了冬小麦夏玉米周年试验。冬小麦采用播期×品种二因子裂区试验,夏玉米采用均匀试验设计,研究了小麦产量对播期和冬前积温、玉米产量对收获期的响应特点。结果表明,冀麦585和金禾9123对播期不敏感,适播期较长,冬前≥0℃积温分别在324～560℃和362～566℃均可获得较高的小麦产量。根据藁城多年积温数据,该积温下限对应的日期为10月20日左右。夏玉米产量与播期、收获期均呈线性关系,而不同年份播期和收获期对产量的影响程度不同。玉米生育后期平均气温高于有效灌浆温度(16℃)的截止日期为10月17日,假如玉米收获期由农民传统的9月22日推迟至10月17日,积温可增加476,100℃积温可增产527. 7 kg/hm~2,玉米可有2 511. 9 kg/hm~2的增产潜力。可见,小麦推迟播种时间、玉米延迟收获时间是发挥两季作物均衡增产的重要措施,玉米收获期最晚推迟至10月17日,小麦播种期最晚推迟至10月20日。