89份大麦遗传多样性分析及其网斑病抗性位点相关SSR标记筛选

大麦网斑病是大麦(Hordeum vulgare)主要病害之一,由网斑病菌(Pyrenophora teres)引起.近年来网斑病在我国大麦产区发生并流行,网斑病之所以在我国各大麦产区发生并流行,主要是由于生产中缺乏抗网斑病品种.为分析大麦种质材料遗传多样性,筛选与大麦抗网斑病性状相关联的SSR标记,本研究利用70对品种间表现多态性的SSR标记对89个大麦品种(系)进行分析.结果显示,70个SSR标记共检测出302个等位变异,平均4.31个,变幅为2～8个;等位基因频率为0.141 2～0.916 7;基因多样性和遗传相似系数的变化范围分别是0.103 9～0.894 4和0.520～0.873;多态性信息含量(polymorphic informationcontent,PIC)为0.098 5～0.884 6,平均为0.537.群体遗传结构分析表明,供试大麦亲本材料可分为2个亚群,群体遗传相似系数变幅为0.635～0.895.品种美41/I和美43/I的遗传相似系数最高,为0.895.根据一般线性模型(general linear model,GLM)分析,发现5个与大麦抗网斑病相关的标记,解释率在7.2％～22.4％之间,标记Bmac29和Bmag0613关联达到极显著水平(P＜0.01),对表型变异的解释率为分别为10.7％和22.4％.本研究为大麦网斑病抗病育种提供了一定理论依据.     

基于多光谱成像技术的大麦赤霉病识别

该文提出了一种根据大麦多光谱图像实时识别大麦赤霉病害的方法。首先利用阈值分割以及形态学的处理算法去除大麦穗图像背景和麦芒干扰信息;其次从预处理后的多光谱图像中提取图像的颜色统计特征;最后将这些颜色统计特征数据经过预处理后应用偏最小二乘法（principal component analysis, PLS）进行模式特征分析,经过交互验证法判别选取最佳的主成分数,输入到最小二乘-支持向量机模型(least square-support vector machine, LS-SVM),建立病害识别模型。经过比较发现多元散射校正处理后,最佳主成分为1的最小二乘支持向量机模型对病害的识别准确率最高,达到93.9%。表明利用多光谱成像信息可对大麦赤霉病进行准确识别,为植物病害监测与防治提供了一条新方法。     

广西大麦生态区划初探

本文根据大麦生育期长短和灾害年份受害程度的不同,将广西大麦划分为四个生态区。分析了影响大麦发展的主要因素,桂南,桂中是大麦光温敏感期遇长期阴雨寡照天气;桂西是秋、冬、春三季干旱;桂北虽抽穗前后光温较宜,但收晒期雨水过多。同时提出各生态区发展大麦的关键技术措施。     

新疆大麦生产的现状和发展前景分析

目前,随着我国对农业的不断重视,农业技术的不断提升促使我国农业发展逐渐趋于完善化。但目前,我国新疆大麦生产还处于低谷时期,发展不理想。主要对新疆大麦生产状况进行分析,后针对大麦生产中所存在的问题对其进行发展前景研究,不断促进我国大麦种植及高效生产。     

江苏省水生动物病害测报系统的初步研究

本文主要介绍了利用计算机编程技术、数据库技术、GIS技术、信息发布技术和病害测报预报技术采集、加工、处理与发布江苏省水产动植物病害发生现状信息。     

A级绿色食品大麦生产技术

大麦具有早熟、丰产、适应性强的特点，是世界广泛栽培的作物。我国大麦栽培历史悠久，全国各地均有种植。大麦的营养成分高于水稻、小麦、玉米等，是食用、饲用、工业原料兼用作物。在大麦干物质中，淀粉含量达到45％～70％：蛋白质含量8％～22％，有清蛋白、谷蛋白、球蛋白和胶蛋白等4类；脂肪含量较低，约2％～3％；氨基酸、维生素、钙、镁、磷等含量较丰富。大麦的综合利用率高，经济效益好，1kg大麦可酿造啤酒5kg，酿造后的啤酒渣营养价值也高，是极好的饲料。发展瘦肉型猪和肉牛，大麦是重要的饲料。因此，要生产符合人们需求的产品，就要生产符合要求的原料。     

基于Web of Science对土传病害研究现状和趋势的计量分析

土传病害是限制我国作物产量和品质的重要因素,同时土传病害的田间蔓延也使得作物产量对农药依赖程度越来越大,造成环境污染问题。为了了解土传病害国内外的研究状况,本文利用CiteSpace知识图谱分析工具、VOSviewer可视化分析软件与HistCite引文图谱分析工具,对Web of Science核心合集数据库中土传病害研究领域的发文数量与学科分布、发文的主要国家(地区)与机构、发文的主要学术期刊、主要研究学者、主要研究热点及其变化趋势等进行计量分析。结果表明:(1)土传病害相关研究受到的重视程度越来越高,进一步支持土壤科学工作者对土传病害的研究将有重要意义。(2)美国、中国、澳大利亚、法国等国家在该领域发文较多,且国家之间合作密切。(3)土传病害研究领域的本地引用次数列前二的期刊为Phytopathology和Plant Disease,其中5年影响因子较高的主要发文期刊有:Soil BiologyBiochemistry、Plant Disease、Plant and Soil以及Applied Soil Ecology等。(4)土传病害领域高产学者有Shen Qirong(沈其荣)、Gilligan Christopher A、Mazzola Mark、Weller David M、Cao Aocheng(曹坳程)和Cai Zucong(蔡祖聪)等。(5)生物防控是土传病害的一个研究热点,典型的病原微生物有立枯丝核菌、大丽轮枝菌、尖孢镰刀菌、青枯雷尔氏菌等。(6)土传病害未来研究趋势主要集中于土壤微生物多样性与土传病害间的关系、寄主植物与病原微生物间的关系及土传病害防控机制与技术等方面。     

氮素在大麦生长发育过程中的作用及响应机制

氮素作为大麦生长和发育所必需的大量营养元素,是大麦生长和产量形成的首要限制因子。为明确氮素对大麦生长发育的作用及大麦自身对氮素吸收利用的机制,提高大麦氮素利用效率。基于文献资料,梳理归纳了氮素在大麦生长发育过程中的作用及响应机制等方面的相关研究进展,对氮素在大麦生长发育过程中的作用、大麦响应氮信号的生理机制和大麦氮素响应的分子调控机制等方面进行了概述,并提出了“双减”政策下提高大麦氮素利用效率、创制氮素高效利用新种质的主要方向。     

连续施石灰对作物生长及其养分吸收的影响

在浙江金华由红色粘土发育的酸性水稻土上,对稻—稻—大麦连续,次施石灰的试验结果表明,适量地施石灰可使大麦增产2—3倍,而水稻的反应一般不明显。对土壤和作物的测定显示,大麦增产的原因主要与石灰提高土壤pH,消除铝的毒害,提高磷肥有效性,促进根系发育,并显著增强大麦对磷、钾等养分吸收有关。但施石灰反而降低了水稻对磷素的吸收。因此,石灰一般宜用于大麦等旱作物。从产量、经济效益、消除铝毒及养分有效性诸因素综合考虑,对大麦的石灰用量以中和土壤pH至6.0左右为宜。但不论何种作物,连续大量地施石灰都是极不可取的。     

大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关分析

有色大麦较普通大麦含有较多花色苷等活性成分,具有较好的保健和辅助治疗功能。为了解大麦籽粒花色苷的遗传特点,选育高花色苷含量的大麦新品系,本研究以紫光芒裸二棱×Schooner构建的193个重组自交系为材料,测定3个试点[玉溪(2013年)、白邑(2014年)及嵩明(2015年)]的大麦籽粒总花色苷含量和粒色,分析大麦籽粒总花色苷含量的遗传变异及其与粒色的相关性。结果表明,大麦RIL群体籽粒总花色苷含量遗传变异大,3个试验点大麦总花色苷含量变异范围分别为0.36~1.38、0.50~1.50、0.50~1.58 mg·g^-1,变异系数为25.00%~33.85%。大麦总花色苷含量呈右偏态、尖顶峰分布,由主效基因控制遗传。高海拔冷凉气候在一定程度上有利于大麦籽粒总花色苷含量累积。3个试点大麦总花色苷含量与粒色均呈极显著正相关,表明大麦籽粒颜色越深,其总花色苷含量越高。与紫光芒裸二棱相比,3个试点有8个共同株系(27、34、35、37、38、60、138、167)的总花色苷含量显著或极显著提高。本研究结果为高花色苷含量大麦种质创新及育种提供了一定的理论依据。     

多因子空间插值模型在农作物病虫害监测预警系统中的构建及应用

农作物病虫害监测预警系统中，监测站点数量一般较少，监测的数据非常有限。因此，利用有限的病虫害监测数据，展现病虫害的整体空间分布情况及其时空变化，迫切需要建立符合病虫害发展规律的空间插值模型。该文在结合各类空间插值算法优点的基础上，考虑农作物病虫害空间插值的特殊性，提出了基于空间方位关系、拓扑关系、距离关系以及自然气候条件影响的多因子插值模型。在广东省各县区分布图的基础上，利用空间方位关系、拓扑关系、距离关系等三类最基本的空间关系，确定各县区的空间相互影响因子，并将各种自然气候条件，如：气温、气候、风向、风速等纳入到影响因子中，构建插值模型，然后在已有部分县区测报站的病虫害数据的基础上，利用插值模型内插出其他县区的病虫害数据，展示病虫害对周围环境的影响，以及病虫情的传递速度，实现病虫害的监测预警。     

基于光谱和成像技术的作物养分生理信息快速检测研究进展

该文阐述了应用光谱和成像技术进行作物养分生理信息快速检测的主要研究进展和发展趋势。介绍了光谱和成像技术的基本原理、常用数据处理方法、建模方法和模型评价指标,重点总结了光谱和成像技术在5种常见农作物(水稻、小麦、油菜、玉米、大豆)的养分生理信息检测中的应用成果和研究进展(主要包括叶绿素类和氮素检测,病虫害、水分、杂草、重金属、农药胁迫诊断及产量预测等方面),分析了光谱和成像技术在作物生长信息检测的发展趋势。结果表明,光谱和成像技术能够快速无损获取作物养分生理信息,并能有效地对作物长势和逆境胁迫响应进行动态监测,对实现农业的精准化、数字化、信息化及智能化管理和作业具有重要意义。     

酸法提取青稞麸皮结合酚工艺优化

为了提高青稞的附加利用价值,该文以青稞麸皮为研究对象,考察了提取试剂、酸质量分数、萃取pH值、料液比和提取温度对多酚质量分数和 DPPH·自由基清除能力的影响。采用中心组合设计优化其结合酚提取工艺。结果表明,青稞结合酚提取最优工艺条件为：提取试剂为硫酸,酸质量分数为11.10%,水料比为1：17 g/mL,提取温度为75℃,pH值不作处理,此条件下提取得到的结合酚质量分数达224.33 mg/(100 g),DPPH·自由基清除能力达9919.28μmol/(100 g),与预测值多酚质量分数243.80 mg/(100 g),其DPPH·自由基清除能力9087.02μmol/(100 g)基本一致。高效液相色谱法检测到最优工艺下所得青稞结合酚中含有8种酚酸及8种黄酮类物质,总量达325.104 mg/(100 g)。研究结果为全面评价青稞结合酚含量及青稞麸皮的高效利用提供科学依据。     

温室作物生态健康智能监护系统(GH-Healthex)的研制与测试

研制温室作物生态健康智能监护系统是为了解决目前温室环境监控系统普遍存在的自动获取的数据未与具体作物健康生育的特殊需求相结合，也未被用于病虫害的智能化防治等问题。该文报导的温室作物生态健康智能监护系统(GH-Healthex)实现了这类数据在植物健康监护和病虫害智能化防治中的利用。以番茄为研究案例，系统通过对温室环境监测数据的分析，结合作物种植知识库中番茄生长发育及其病虫害发生规律可以进行智能化决策，即当温室内出现了不利于作物生长的气象条件时，系统会自动的通过系统界面提示用户采取相应措施，以保证温室番茄的优质、高效生产。该系统提供了一个作物知识库平台，若以其他作物的种植和病虫害防治数据替代番茄数据，便能更广泛地推广应用。     

作物病虫害遥感监测研究进展

农作物病虫害监测目前在数据采集上主要依靠植保人员田间调查、田间取样等传统方式,不仅耗时、费力,而且存在以点代面的代表性差、主观性强和时效性差等弊端,难以满足大范围病虫害实时监测的需求。近年来遥感技术的发展,为大面积、快速获取作物和环境信息提供了重要的手段,是未来大面积病虫害监测和预测预报与产量损失评估的重要手段。该文在阐述植物病虫害胁迫光谱响应的生理机制的基础上,对目前病虫害遥感监测中所常用的光谱敏感波段及植被指数进行了汇总、整理,并对病虫害识别、严重度监测和损失评估等方面所使用的算法进行了综述。在此基础上,指出了目前作物病虫害遥感监测中尚需解决的关键技术问题,并就如何实现大面积作物病虫害遥感监测提出了解决思路。     

Placement of nitrogen,phosphorus and potassium fertilizers by drilling in spring barley grown for malt without use of pesticides

Abstract

The increasing consumer demand for food products that are produced without the use of pesticides are reflected in action plans to reduce the use of pesticides in agriculture. Most of the barley (Hordeum vulgare L.) produced is used for pig feed but some is used for malting – the primary step in the production of beer. The effects of fertilizer application method, type and rate on yield and grain quality were investigated in a malting barley crop without the use of pesticides. Twelve treatments where single and multiple nutrient fertilizers were either broadcast or placed in bands by drilling, were compared in a field experiment at two sites in Denmark during 1993–96. Weeds were controlled mechanically in all treatments, and chemical control of foliar fungal diseases and insects was only carried out in two treatments.

The placement of a compound NPK-fertilizer increased the grain yield and the quality parameters grain size and grading when weeds are controlled mechanically by harrowing. The effect of fertilizer placement on grain yield and quality decreased in the order NPK > NP > N>P. Herbicide-free growing of malting barley may be possible using fertilizer placement, but the use of chemical control of foliar fungal diseases and insects may be critical when pests exceed certain thresholds as they significantly reduce grain yield, grain size and grading. The aim of growing malting barley satisfactorily without the use of pesticides was only partly met.     

蚯蚓粪肥在农业生产中的应用效果及研究进展

蚯蚓粪肥是将经蚯蚓消化有机废物产生的排泄物进行堆肥而制成的有机肥料，故含有丰富的营养物质和有益微生物。近年来，作物生产的应用效果表明，蚯蚓粪肥能改善土壤结构和微生物种群，促进作物生长、提高作物产量和农产品品质，还能增强植物抵抗病虫害能力，降低土壤中有毒重金属对植物危害。本文对蚯蚓粪肥的作用及相关研究进展进行综述，得出了蚯蚓粪肥制备简单、原料来源广，施入土壤后改善土壤生态环境，能促进作物种子萌发、提高作物产量和改善农产品品质，抑制多种病虫害发生的效果的结论。蚯蚓粪肥可直接用作作物栽培的基质，也可与其他物料（如化肥、生物炭、蛭石等）联合应用；与其它物料联合使用可产生叠加效应。因此，蚯蚓粪肥在作物生产上有着良好的应用前景。     

基于改进深度置信网络的大棚冬枣病虫害预测模型

导致冬枣病虫害发生的原因很多而且很复杂,利用传统的数学方法和神经网络(neural network,NN)很难建立正确的病虫害预测模型.由于典型的深度置信网络(deep belief network,DBN)的各层之间缺乏有监督训练,使得网络误差逐层向上传递,降低了预测模型的预测率.针对这些问题,引入冬枣病虫害的先验信息,提出一种基于环境信息和改进DBN的冬枣病虫害预测模型.在该模型中,通过无监督训练和有监督微调从冬枣生长的环境信息序列中获取可表征冬枣病虫害发生的深层特征的隐层参数,并形成新的特征集,然后在预测模型的顶层通过一个后向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)进行病虫害预测.从2014—2017年的4 a时间内,利用农业物联网传感器采集30个大棚冬枣常见的2种虫害和3种病害发生的环境信息序列6000多条,由此验证所提出的预测模型,平均预测正确率高达84.05%.与基于强模糊支持向量机、改进型NN和BPNN的3种病虫害预测模型进行了试验比较,预测正确率提高了20多个百分点.试验结果表明,该模型极大提高了大棚冬枣病虫害的预测正确率.该研究可为大棚冬枣病虫害预测提供技术参考.     

基于GIS的农作物病虫害预警系统的初步建立

该研究以建立农作物病虫害预警系统为目标,使用国产SuperMap IS.NET的GIS软件作为开发平台,以C 语言作为编程语言。该系统充分使用了GIS强大的空间分析功能和RS的快速、实时、大面积获取病虫害信息的功能,实现了GIS与RS在系统中的集成。系统最终将抽象的数据转化成清晰简明的电子地图,直观明了的显示了病虫害的发生程度和空间分布规律。该文重点介绍了此预警系统的数据库设计和系统的基本功能以及预警流程;最终,使用甘肃省庆阳地区西峰区2002年的小麦条锈病相关数据,来展示该预警系统中病害预测功能的实现过程,并获得了与实际报道相吻合的预警结果。研究表明,此预警系统能够对农作物病虫害进行分类预测,并根据预警结果对病虫害进行合理的预防和防治。