近红外光谱技术结合支持向量回归法测定嘧菌酯的含量

采用近红外光谱(NIR)技术结合支持向量回归法(SVR)建立了乳油中嘧菌酯的定量分析方法。通过向25%苯醚甲环唑乳油中加入嘧菌酯原药和乙酸乙酯,配制不同浓度的校正集,采用SVR法建立了嘧菌酯的定量分析模型,得模型的决定系数(R2)、校正集均方根误差(RMSEC)、检验集均方根误差(RMSEV)、预测集均方根误差(RMSEP)分别为0.999 7、0.000 9、0.000 9和0.001 7。结果表明,近红外光谱技术结合支持向量回归法可以准确地定量分析乳油中嘧菌酯的含量,方法简单、快捷,在农药市场质量快速监测中具有实际应用价值。     

近红外光谱法快速测定农药中溴氰菊酯含量

用近红外(NIR)光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)进行了敌杀死乳油中有效成分溴氰菊酯含量的快速检测。通过比较敌杀死乳油与常用溶剂的近红外光谱,确定了乳油中使用的溶剂为二甲苯。在敌杀死乳油中加入二甲苯或溴氰菊酯原药来配制不同浓度的校正集,采用PLS建立了有效成分溴氰菊酯的分析模型,模型的决定系数R2、校正标准差(SEC)、交互验证参差均方根(RMSECV)值分别为0.999 9,0.013和0.022。结果表明:近红外光谱技术可以准确测定商品农药制剂中有效成分含量,方法简便、快速,适用于溴氰菊酯制剂的现场、在线分析。     

保水剂、氮肥及其交互作用对马铃薯生长和产量的效应

在陕北半干旱地区对马铃薯(Solanum tuberosumL.)进行保水剂及保水剂配施氮肥田间应用试验，苗期保水剂采用两种用法(沟施、穴施)、两个深度(5cm、10～15cm)处理，现蕾期追施氮肥形成保水剂及保水剂配施和氮肥交互组合处理，研究保水剂及保水剂配施氮肥的增产效应。结果表明：在苗期，保水剂使马铃薯的冠幅面积增加11．8％～54．8％；保水剂结合氮肥，可以提高不同阶段马铃薯叶片的光合速率，增加花期生物积累量46．7％～98．8％，延长马铃薯茎叶生育期14～15d，增加马铃薯块茎产量75．0％～108．3％，特别是直径较大商品薯的产量。不同方式施用保水剂都能促进马铃薯生长，增加块茎产量，其中以保水剂开沟深施10～15cm结合氮肥效果最佳。     

凝胶基保水缓释尿素的稳定性

利用共聚法将保水剂和尿素共聚制成一种凝胶基保水缓释尿素肥料,并用热分析法、土壤培养及紫外老化法,结合红外光谱及电子显微镜、吸水倍率考察凝胶基保水缓释尿素的稳定性。热分析结果表明,保水缓释尿素的热稳定性与其材料合成中尿素/保水剂比有关,其配比为0.54∶1和0.44∶1时热稳定较佳。吸水倍率测试表明,保水缓释尿素在土壤培养中释放尿素后,保水剂仍保持吸水、保水特性。红外光谱和电镜观察解析表明,凝胶基保水缓释尿素既释放尿素,又交换吸附了土壤养分和盐分。紫外老化实验结果反映出保水缓释尿素形态及颜色发生了变化,但红外光谱解析表明其保水材料化学结构未改变,仍保有吸水保水和养分缓释的功能。因此,实验合成的凝胶基保水缓释尿素是具有一定稳定性的吸水保水功能的缓/控释肥料,其尿素/保水剂比为0.54∶1和0.44∶1较合理。     

基于高光谱的渭北旱塬区棉花冠层叶面积指数估算

以棉花冠层高光谱反射率与冠层叶片叶面积指数(LAI)为数据源,在分析LAI与原始高光谱反射率、一阶微分光谱反射率、光谱提取变量和植被指数相关性的基础上,采用一元线性与多元回归的方法构建了棉花LAI高光谱估算模型,并进行精度估算。结果显示,在可见光范围内随着生育期的推进及施氮量的增加冠层光谱反射率逐渐降低,在近红外范围内从苗期到花铃期随着施氮量增加反射率逐渐增加,花铃期到吐絮期反射率明显降低;各生育期冠层光谱的提取变量与LAI的相关性不强,全生育期各种光谱提取量及植被指数与LAI的相关性高于不同生育期;棉花冠层叶片LAI在反射光谱1 461 nm处相关系数达到最大值(r=-0.726);对于一阶微分光谱,LAI的敏感波段发生在742 nm处,r=0.744;以敏感波段742 nm一阶微分光谱反射率建立的逐步回归估算模型精度最高,RMSE=0.94,RE=26.27%,r=0.78。说明以全生育期为基础,采用一阶微分光谱敏感波段,并根据实际条件选择有效的估测模型,可以进行棉花LAI的预测。     

应用近红外反射光谱技术测定油菜芽期耐旱性的研究

针对油菜芽期耐旱鉴定,提出了用近红外反射光谱技术（NIR法）预测油菜吸胀24 h电导率、PEG模拟干旱条件下的相对发芽率、相对鲜重和鲜重耐旱指数等4个芽期耐旱相关性状的方法。以采集的49份不同耐旱水平甘蓝型油菜近红外光谱数据为基础,采用偏最小二乘法和多元回归算法建立了最优定标模型,并获得较高的决定系数（0．71～0．86）和较低的标准误差（1～15．65）。验证集评估结果表明,NIR法与室内鉴定法测定油菜4个芽期耐旱相关性状无显著差异,且具有极显著的相关关系（决定系数0．72～0．89）。研究表明,近红外光谱技术用于油菜芽期耐旱性鉴定是可行的,可用于耐旱育种早代选择。     

稻瘟病单基因鉴别品种的筛选

1986—1990年,本研究在利用日本9个鉴别菌系和国内7个菌系对近300个品种进行抗性分类,并在鉴定出71个单基因品种的基础上,选出19个分属8种基因型的云南粳稻品种,进一步以日本9个为一套的单基因鉴别品种作对照,用云南35个菌株测定,筛选出丽江新团黑谷(Pi—k~s)、云玉一号(Pi—a)、高梁程(Pi—i)、关东51(P_1—k)、楚粳1号(Pi—k~m)滇榆1号×福锦(Pi—z)、大理782(Pi—ta)、单83—3(Pi—ta~2)、城堡1号(Pi—z~1)等9个为一套的单基因鉴别品种。日本和我们新筛选的两套鉴别品种,以云南35个菌系进行接种测定,可划分出相同的17个小种,这说明新筛选的9个单基因鉴别品种具有日本9个单基因鉴别品种同等鉴别能力。新筛选出的9个单基因鉴别品种和我国7个鉴别品种用这35个菌株接种,前者可划分出17个小种,后者只划分出9个小种。结果表明,新筛选出的单基因鉴别品种在鉴别能力方面明显优于我国7个鉴别品种。     

潜育期小麦条锈菌的高光谱定性识别

小麦条锈病的发生流行严重影响小麦的生产安全,其早期的监测预警对病害发生的防控具有重要作用。本研究利用Hand Held 2地物光谱仪获取不同浓度小麦条锈菌胁迫下的潜育期小麦冠层高光谱数据,基于定性偏最小二乘(discriminant partial least squares,DPLS)、人工神经网络(artificial neural networks,ANN)和支持向量机(support vector machine,SVM)3种方法建立识别潜育期小麦条锈菌的模型,并分析接菌间隔日、建模比及光谱特征的差异对模型效果的影响。结果显示,在全波段(325~1 075 nm)建模,SVM识别效果优于ANN,而ANN优于DPLS,其中以一阶导数为光谱特征所建模型识别效果最优,在不同建模比下其识别准确率均可达到100.00%。     

稻瘟病单基因鉴别品种的筛选

 1986-1990年,本研究在利用日本9个鉴别菌系和国内7个菌系对近300个品种进行抗性分类,并在鉴定出71个单基因品种的基础上,选出19个分属8种基因型的云南粳稻品种,进一步以日本9个为一套的单基因鉴别品种作对照,用云南35个菌株测定,筛选出丽江新团黑谷(Pi-k^s)、云玉一号(Pi-a)、高梁程(Pi-i)、关东51(P1-k)、楚粳1号(Pi-k^m)滇榆1号×福锦(Pi-z)、大理782(Pi-ta)、单83-3(Pi-ta²)、城堡1号(Pi-z^t)等9个为一套的单基因鉴别品种。日本和我们新筛选的两套鉴别品种,以云南35个菌系进行接种测定,可划分出相同的17个小种,这说明新筛选的9个单基因鉴别品种具有日本9个单基因鉴别品种同等鉴别能力。新筛选出的9个单基因鉴别品种和我国7个鉴别品种用这35个菌株接种,前者可划分出17个小种,后者只划分出9个小种。结果表明,新筛选出的单基因鉴别品种在鉴别能力方面明显优于我国7个鉴别品种。     

不同类型保水剂对旱作谷子水分利用的影响

为解决内蒙古黄土高原区干旱缺水导致的谷子出苗难、水分利用效率和产量低而不稳等一系列问题，以金苗K1谷子品种为试验材料，采用智动载体、聚丙烯酰胺(PAM)、高分子吸水性聚合物(SAP)、膨润土、华申农林保水剂5种保水剂，每种保水剂设置3个施用量处理，以不施保水剂为对照(CK),进行随机区组试验。在谷子生育期内研究不同保水剂及用量对谷子出苗率、土壤蒸发量、籽粒产量及水分利用效率的影响。结果表明：施用5种保水剂均减少了土壤水分蒸发量，提高了谷子成熟期的生物量积累、产量和水分利用效率。在智动载体和PAM施用量分别为37.5kg/hm²和75kg/hm²时，土壤水分蒸发量较对照分别减少25.31%和26.40%;谷子地上部生物量较对照分别提高了28.47%和19.92%;籽粒产量和产量水分利用效率较对照分别提高20.54%、20.42%和25.0%、25.5%;经济效益均表现最高，减蒸增效作用均强于膨润土、华申农林保水剂和SAP。     

干旱半干旱区植被盖度信息提取技术研究

为系统地研究干旱半干旱区植被盖度提取方法,比较了目前常用的几种高光谱影像植被盖度提取技术。结果表明:采用NDVI建立的像元二分模型对植被盖度的估测能力低于直接采用NDVI建立的回归模型;4种处理的PCR模型植被盖度估测的建模精度由高到低为:CR>NO>FD>SD;4种处理的PLSR模型植被盖度估测的建模精度由高到低为:FD>NO>SD>CR;FCLS分解的结果明显优于LS模型;综合分析后,认为基于FD的PLSR模型对研究区植被盖度估测效果最佳。文中研究旨在为干旱半干旱区植被盖度的更深入研究提供参考。     

保水剂与氮肥混施对土壤持水特性的影响

测定聚丙烯酰胺(PAM)、凹凸棒/聚丙烯酸(WT)和聚丙烯酸钠(HM)3种保水剂在浓度分别为2‰、5‰8、‰的NaCl、MgCl2、CaCl2、FeCl3、尿素、硝酸钾、氯化铵等7种溶液中的吸水倍率;用离心机法测定保水剂与氮肥混施条件下土壤的持水特性。结果表明:与去离子水比较,保水剂在盐溶液中的吸水倍率显著下降,且随着溶液浓度升高,保水剂的吸水倍率明显下降,对于同一盐溶液浓度,离子类型对保水剂吸水倍率的影响表现为:Na+Mg2+Ca2+Fe3+,WT保水剂表现出较强的抗离子特性;保水剂在不同氮肥溶液中的吸水倍率有较大差异,氮肥类型对保水剂吸水倍率的影响表现为:尿素硝酸钾氯化铵;保水剂与氮肥混合施入土壤能提高土壤的持水能力,但施入氮肥降低了保水剂的性能;推荐保水剂与氮肥混合使用时,施氮量不超过0.50 gN/kg干土,保水剂用量不超过6‰。     

保水剂施用方式对马铃薯产量和水分利用效率的影响

采用盆栽试验,比较深施、浅施、侧施、全施和不施(对照)等保水剂应用方法在充分供水和水分亏缺两种供水条件下,马铃薯(Solanum tuberosum L)生长、产量和水分利用效率(WUE)效应.结果表明,除浅施处理外其它方式施用保水剂处理都能促进马铃薯株高,水分胁迫下能促进马铃薯根系发育.在充分供水和水分胁迫下,深施保水剂使马铃薯产量较对照提高9.4%和16.6%,WUE提高12.82%和54.73%,侧施保水剂使马铃薯产量较对照提高39.4%和21.5%,WUE提高58.79%和59.46%;在水分胁迫下,全施保水剂使马铃薯产量和WUE较对照分别提高15.4%,56.76%.     

Proper adjuvant selection to enhance the activity of triclopyr combined with metsulfuron on the control of Hedyotis verticillata

A study was conducted to evaluate the combined activity of a tank mixture of triclopyr plus metsulfuron with non-ionic surfactant (NIS), crop oil concentrate (COC), and organosilicon (OS) adjuvants on the control of Hedyotis verticillata under glasshouse and field conditions. The results of both the glasshouse and field experiments showed that 160 g ai ha⁻¹ triclopyr plus 0.2 g ai ha⁻¹ metsulfuron and 320 g ai ha⁻¹ triclopyr plus 0.4 g ai ha⁻¹ metsulfuron, with the addition of 0.25% NIS, 0.05% COC, or 0.05% OS, were effective in controlling H. verticillata . A comparison of the cost revealed that the most cost-effective combination for controlling H. verticillata is 160 g ai ha⁻¹ triclopyr plus 0.2 g ai ha⁻¹ metsulfuron combined with 0.25% NIS.     

Fumigant activity of (E)-anethole identified in Illicium verum fruit against Blattella germanica

The insecticidal activities of materials derived from the fruit of star anise, Illicium verum, against adults of Blattella germanica were examined by direct contact application and fumigation methods, and compared with those of DDVP, deltamethrin and hydramethylnon. The biologically active constituent of the Illicium fruit was characterized as the phenylpropene, (E)-anethole, by spectroscopic analysis. In a filter paper diffusion test with females, (E)-anethole caused 80.3% mortality at 0.159 mg cm-2 at 1 and 3 days after treatment (DAT), whereas 16.7% mortality at 3 DAT was achieved at 0.079 mg cm-2. DDVP and deltamethrin gave > 90% mortality at 0.019 mg cm-2 at 1 DAT. At 0.009 mg cm-2, DDVP and deltamethrin showed 73.3 and 60% mortality at 1 DAT, respectively, but 93.3 and 76.7% mortality at 3 DAT. Hydramethylnon exhibited 0 and 93.3% mortality at 0.159 mg cm-2 at 1 and 3 DAT, respectively, whereas 6.7% mortality at 3 DAT was observed at 0.079 mg cm-2. In a fumigation test with females, (E)-anethole was much more effective in closed cups than in open ones, indicating that the insecticidal activity of the compound was largely attributable to fumigant action. (E)-Anethole and DDVP caused 100% mortality at 0.398 and 0.051 mg cm-2 4 and 1 h after treatment, respectively. (E)-Anethole showed 46.7% mortality at 0.199 mg cm-2 at 3 DAT, whereas deltamethrin and hydramethylnon at 0.796 mg cm-2 was ineffective for 3-day period. As naturally occurring insect-control agents, the I verum fruit-derived materials described could be useful for managing populations of B germanica.     

不同土体构型土壤的持水性能

通过GMS软件三维建模功能,将宁夏某葡萄基地土壤划分为4种土体构型:壤砂型、砂型、壤砂粘型和壤粘砂型结构,并对基地土壤的田间持水量、饱和导水率和容重进行了分析,研究了不同土体构型下的土壤持水性能。结果表明,土壤土体构型不同,其容重、田间持水量、土壤饱和导水率也不同。砂型结构的田间持水量和容重最小,分别为13%和1.5 g·cm~(-3),而土壤饱和导水率最大,为3.2 m·d~(-1);壤粘砂型结构田间持水量和容重最大,分别为16.5%和1.63 g·cm~(-3),而土壤饱和导水率最小,为1.02 m·d~(-1);田间持水量与土壤饱和导水率的相关系数为-0.92,呈显著负相关,与容重的相关系数为0.73,呈显著正相关。壤粘砂型土体构型上壤下粘,利于保水保肥,持水性能最好;砂型结构持水性能最差,其他土体构型持水性能一般,需要进行改良以提高土壤的持水性能。     

化学联合调控对玉米光合特性及产量的影响

在水分胁迫条件下,结合有机-无机复合型土壤保水剂(SAP)与膜反射型抗蒸腾剂黄腐酸(FA)两种化学制剂,探究联合调控与单一调控下春玉米光合作用的响应规律及其产量驱动机理。试验采用随机区组设计,设置了CK,SAP,SAP+FA,FA 4个处理。结果表明:SAP是调蓄土壤含水量的控制因素,较CK增加12%以上;化控制剂有其有效作用期,SAP作用于整个玉米生育期,而FA在拔节中后期对光合的促进最明显;SAP+FA处理比CK产量增加21.3%,比FA和SAP分别增加9.3%、11.7%,与光合强度呈现出一致性。     

PAM与SAP交并施用对旱区坡耕地氮素淋溶的影响

通过在旱区坡耕地上模拟降雨试验,研究在降雨强度40 mm·h^-1和历时为3 h的条件下,7种线性水溶性高分子聚合物（PAM）和新型节水保水材料（SAP）交并施用方式对径流和氮素淋溶的影响。结果表明：与对照处理（不施用PAM和SAP）相比较,施加PAM和SAP有效减少了径流量和氮素淋溶量,减少的地表径流量达93.29%,相应地降低水中总氮淋溶量达25.58%,保水作用SAP强于PAM;同时,减少的土壤侵蚀量达91.85%,相应地降低泥沙中总氮淋溶量达37.96%;由降雨后土壤剖面养分分布可知,0~15 cm深度土壤的含氮量比对照组高50.24%。说明施加PAM和SAP增加了根系层的持水和保肥能力,降低了土壤养分随水的深层渗漏,且保土作用PAM强于SAP。在坡耕地施加PAM和SAP不但可以减少水土流失,而且能降低土壤氮素的流失,防止肥料对地下水的污染。     

滴灌条件下核桃园土壤水分动态变化的数值模拟研究

为探究滴灌条件下核桃根系对土壤含水量的影响,试验以8 a生核桃树为研究对象,使用分层分段挖掘法分析核桃根系的空间形态分布,通过构建HYDRUS-2D模型,对有根系吸水下的土壤水分变化进行求解,并利用实测点数据校验2D模型的可用性。经过实际计算与理论分析,得出如下结论:在垂直二维剖面中,水平距树0~30 cm、垂直40~60 cm土层的细根根长密度分布最大,为1 618.216 m·m~(-3)。对比实测数据与模拟数据,结果显示RMSE均小于0.0186 cm~3·cm~(-3),ME绝对值小于0.0108 cm~3·cm~(-3),证明数值模拟效果较好,HYDRUS模型可应用于实际试验研究。将根系模块纳入模型模拟,并比照单独水流模块作用,结果显示根系对土壤含水量产生影响,使体积含水率曲线整体低于单独水作用下的含水率曲线,且两者关系差异性显著。模拟核桃生育前期土壤含水量变化,结果表明灌水后6 d至7 d内,土壤含水量存在明显减小现象,故可将生育前期灌水周期设定为6 d或7 d。     

近红外光谱定量分析毒死蜱乳油中有效成分的光程选择

近红外光谱分析中光程长度的选择对农药乳油中有效成分的定量分析影响很大。以透射方式采集毒死蜱乳油样本的近红外光谱,透射附件为不同光程(1、2、4和10 mm)的石英比色皿,讨论了光程长度对模型性能的影响。在毒死蜱乳油中加入二甲苯,配制不同梯度浓度样本,采用偏最小二乘法(PLS)建立了毒死蜱的近红外光谱预测模型。结果表明,当采用4 mm光程的比色皿采集光谱时,所建模型最优,模型对预测集样本的相关系数为0.983,预测均方根误差为0.383。通过独立样本检测模型性能,模型的预测值与实测值间无显著差异,表明采用4 mm光程透射附件采集光谱时所建立的模型是准确可靠的。