旱地红壤长期定位施肥养分下移特征及作物产量效应研究

为了给合理施肥与面源污染防治提供科学依据,以玉米为试材,试验设4个处理,研究了旱地红壤长期施肥养分在剖面中的下移特征和作物产量效应。结果表明长期施用N、P肥和有机肥显著增加0~20 cm碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量;N与P或有机肥配施明显减少20~60 cm碱解氮含量,60~80 cm碱解氮含量差异较小;P与有机肥配施减少20~40 cm速效磷含量;40~60 cm速效磷含量差异极小;40 cm以下速效钾差异不明显,有机质60~80 cm以下无差异。低产红壤经28年改良培肥,生产性能达到中上等肥力水平。长期施N和NP,玉米籽粒分别在第8、24年绝收,NMP处理比NP处理显著增产。     

纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置设计与试验

田间试验机械化是提高作物育种工作效率的关键环节,是获得正确育种试验结果的重要措施。根据小区育种小麦收获试验要求,设计了一种由钉齿式圆柱滚筒与短纹杆—板齿锥型滚筒组成的纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置,通过论述该装置总体配置方案,完成其关键部件(脱粒滚筒、分离滚筒)结构与运动参数设计计算,确定脱粒滚筒的平均直径为450 mm、分离滚筒的直径为430 mm,两者的转速分别在764-892 RPM和888-1 022RPM,计算得出分离滚筒的脱粒元件数为36个,且装置适宜的喂入量需小于2.7 kg/s。利用该装置进行了育种小麦脱粒分离试验结果表明,当喂入量由1.8 kg/s向2.6 kg/s变化,脱粒滚筒转速为760 RPM、分离滚筒转速为1 020RPM时,装置脱粒损失率为0.32%-0.36%、种子破碎率为0.51%-0.62%、籽粒含杂率为2.48%-2.92%。研究表明,纵轴流双滚筒小区育种脱粒分离装置针对物料脱粒难易程度能够实现有序脱粒作业,其脱出物料分布均匀,有较强的适应性,各项技术指标均达到国家标准要求。     

基于逻辑回归算法的复杂背景棉田冠层图像自适应阈值分割

棉田冠层覆盖度是监测棉田棉花长势的重要指标,针对棉田复杂环境中冠层图像难以准确分割的问题,该文提出了一种基于逻辑回归算法的复杂背景棉田冠层图像自适应阈值分割方法。首先将棉田冠层图像像素分成叶片冠层和地表背景2类,在HSV颜色空间中分别提取两类像素的H通道值,在RGB颜色空间中分别提取绿色占比值(G/(G+R+B))作为颜色特征;再利用逻辑回归算法确定出各颜色特征的分割阈值,通过H通道分割阈值实现图像的初次分割;再对初次分割结果中的低亮像素使用逻辑回归算法计算出的超绿特征阈值进行低亮像素分割,同时采用绿色占比分割阈值对图像高亮像素及低亮像素分割结果整体实现二次分割,最后采用形态学滤波方法对分割结果进行优化。为评价该分割方法,利用从新疆棉花产区采集到的320幅棉田冠层图像进行试验。结果表明,该方法可在棉田复杂自然背景下,有效分割出棉田冠层区域,平均相对目标面积误差率仅为5.46%,总体平均匹配率达到93.07%;优于超绿特征OTSU分割方法(平均相对目标面积误差率11.78%,总体平均匹配率76.43%)、四分量分割方法(平均相对目标面积误差率24.11%,总体平均匹配率71.67%)、显著性分割方法(平均相对目标面积误差率36.92%,总体平均匹配率66.92%)。该方法的平均处理时间为4.63 s,相对于超绿特征OTSU法(3.84 s)和四分量分割法(2.56 s),耗时多一些,但与显著性分割法(6.25 s)对比,花费时间要少。研究结果可为棉田自然复杂环境下机器视觉技术监测棉花覆盖度提供一种有效途径。     

玉米自交系遗传关系的SSR标记分析

选用系谱明确的和系谱来源复杂的38个玉米自交系为材料,在玉米基因组上均匀选取62个SSR引物进行遗传关系分析：(ⅰ)分析SSR引物在这些自交系中的差异程度;(ⅱ)进行自交系的类群划分;(ⅲ) 明确SSR标记在不同来源类型玉米自交系的类群划分和遗传关系分析上的应用价值。62对SSR引物共检测到238个等位基因变异,平均每个位点的等位基因数4.08个,平均多态性信息量(PIC)0.612,平均标记索引系数(MI)2.58,三个指标对标记多态性的分析不完全一致。UPGMA聚类分析将38个玉米自交系分为瑞德、旅大红骨、塘四平头、兰卡斯特、P1、P2和热带素湾7个类群,划群结果与系谱基本吻合,同时对系谱来源复杂的自交系进行分析,明确了它们的归属。     

丽江牡丹不同品种的生物学特性及耐水淹胁迫能力

对丽江紫、丽江粉和香玉板3个丽江牡丹品种的物候、枝条生长量及成花率进行了观测分析,结果表明:3个品种在物候特征方面差异较大,香玉板的生长发育节律和中原牡丹相似性较高,丽江紫的物候晚于中原牡丹品种,丽江粉则早于中原牡丹品种;香玉板枝条生长量达42.9cm,丽江紫和丽江粉分别达32.3、30.1cm,在丽江地区,丽江紫、丽江粉和香玉板的枝条实存率约为42%~53%,33%~46%和38%~52%。从生殖发育的特点看,香玉板与中原牡丹同属枝叶同放型,成花率和开花率高,而丽江紫和丽江粉花蕾有败育现象,花蕾发育晚于叶。在品种抗水淹能力评价方面,运用NR活性、RPP的变化和叶绿素总量下降率指标进行分析,结果表明:丽江紫抗水淹力最强,丽江粉次之,香玉板抗水淹能力较差。     

甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育系的研究

本文报道的甘蓝型油菜萝卜细胞质雄性不育花药发育的细胞学特征和某些生化特性是:①不育系的雄蕊发生不育的形式多样,多数雄蕊的结构完整,但不能形成正常的花粉;一部分短雄蕊的花药完全退化;有一些长雄蕊两个给合在一起,一部分药囊退化。②不育系的雌性较强,一部分不育植株花器官的雄蕊和雌蕊的子房外面生长有很多发育完全的子房外胚珠。③不育系花器官各部分的过氧化物酶同工酶谱与保持系都有差异。④组织化学分析表明,不育系的花粉在发生败育的过程中,其细胞色素氧化酶、多酚氧化酶和ATP酶的活性都比保持系的弱,而过氧化物酶的活性比保持系的强。不育系花药的部分药壁细胞的过氧化物酶和细胞色素氧化酶的活性比保持系的强,而多酚氧化酶和ATP酶的活性则相反。     

棉花高密度种植群体结构的研究

通过对棉花3种高密度种植模式与常规种植模式进行试验,研究不同密度棉花个体及群体营养生长、生殖生长的变化规律。结果表明：随着种植密度的增加,个体生长发育减弱,而群体的生长发育则以株距加密（26.1万株/hm2）的模式最强,表现群体结铃数多、产量最高。在产量构成中,棉株中下部铃占总产的85%以上,而棉株内围铃占总产的90%。据此认为,在进行棉花高密度栽培生产时,应选用株型紧凑的Ⅰ、Ⅱ类分枝型品种,中等肥力田,采用株距加密（理论株数26.1万株/hm2）的模式进行种植,并加强管理,促进中下部多结玲,可望实现更加理想的产量。     

基于用户参与的科研院所机构知识库建设模式研究

文章以用户参与为理论基础,以融入科研管理为实践目标,创新性地提出一种适合科研院所的机构知识库建设模式,并以江苏省农业科学院为例进行了实证研究,该模式兼具传统机构知识库功能,又能体现科研机构特色、解决科研机构成果管理问题.在此基础上,还分析明确了适用于科研院所成果管理和共享的数据审核流程、元数据标准规范、功能模块、系统架构、管理运行机制等.     

灌溉小麦优质高产生态栽培优化数学模型研究

运用农业系统工程原理,采用三因子二次饱和D最优设计方案[8],选取对小麦产量影响较大的播期x1、播量x2和施肥量x3为调控因子[5] [7],以每公顷 产量y为目标函数研究灌溉小麦优质高产生态栽培优化数学模型。结果表明,在试验设计条件下,影响灌溉小麦产量的各生态因素权重依次为播期x1＞播量x2＞施肥量x3,依据建立的模型,目标产量在7500～9000kg/hm2时,灌溉小麦优质高产最佳农艺方案为：播期x1 10月2日～5日,播量x2 145.91～211.76万粒/ hm2,施肥量x3纯N、P（N∶P2O5=1∶1）191.83～304.73 kg/hm2。本研究为灌溉小麦优质高产生态栽培提供科学依据。     

玉米F_2群体中偏分离RFLP标记在染色体上的分布及原因分析

研究了利用玉米85个 DNA 限制性片段长度多态性(RFLP)标记在玉米自交系7922与5003杂交 F2群体中的分离。结果表明,8.33%的标记显著或极显著地偏离了预期的孟德尔比例而表现偏分离,发现了2个偏分离的染色体热点,即第1染色体上的 umc128-umc107和第3染色体上的 asg24-asg48,其偏分离形成的主要原因是存在配子体选择。