黄河三角洲土壤有机质含量的高光谱反演

【目的】土壤有机质(SOM)具有改良土壤结构、 促进团粒结构形成、 增加土壤疏松性、 改善土壤通气性和透水性以及促进植物生长发育的作用。传统测定土壤有机质的方法,虽然精度高,但是实时性差。本文通过对土壤高光谱数据进行变换和分析,筛选出与土壤有机质含量相关性高的敏感波长,构建能够实时、 快速反演黄河三角洲土壤有机质含量的数学统计模型。【方法】60个土壤样品采于黄河三角州。利用ASD Fieldspec3光谱仪,在室内环境下对黄河三角洲不同有机质含量的风干土壤样本进行了光谱测量,利用化学方法测定了土壤的有机质含量。在对土壤样品高光谱反射率进行去包络线处理的基础上,与土壤有机质含量进行相关分析,筛选敏感波长;运用主成分回归分析、 多元线性回归分析、 二次多项式逐步回归分析和支持向量机回归分析方法,分别建立了有机质含量的反演模型。【结果】确定了估测土壤有机质含量的敏感波长,建立了能够快速反演黄河三角洲土壤有机质含量的数学统计模型。从土壤光谱反射率曲线可以看出在1400 nm、 1900 nm和2200 nm等波段附近有十分明显的水分吸收谷。经对比相关性可以看出,去包络线的数据处理方法明显提高了光谱反射率与土壤有机质之间的相关性。1278 nm、 1307 nm、 1314 nm、 1322 nm、 1328 nm、 1334 nm、 1343 nm 7个相关性较高的波长作为估测土壤有机质含量的敏感波长。基于主成分回归分析、 多元线性回归分析、 二次多项式逐步回归分析和支持向量机回归分析方法,分别构建了反演有机质含量的模型。其中,二次多项式逐步回归模型校正集的决定系数达到了0.865,验证集的决定系数最大,达到了0.837,为黄河三角洲土壤有机质含量的最佳反演模型。【结论】去包络线的数据处理方法可提高光谱反射率与土壤有机质之间的相关性,确定的1278 nm、 1307 nm、 1314 nm、 1322 nm、 1328 nm、 1334 nm、 1343 nm 7个波长是估测黄河三角洲土壤有机质含量的敏感波长。由于二次多项式逐步回归模型校证集的决定系数最高、 均方根误差最小,其拟合效果最好。因此二次多项式逐步回归模型对反演黄河三角洲土壤有机质含量是最佳的。     

不同土壤肥力水平下施氮对甘薯产量与氮肥利用率的影响

为探明不同土壤肥力条件下施用氮肥对甘薯产量和氮肥利用率的影响,选取鲜食型甘薯品种烟薯25号为试验材料,采用大田试验,研究了施氮对不同土壤肥力下甘薯产量及产量构成因素、干物质积累规律和氮肥利用率的影响。结果表明:不施氮条件下,甘薯蔓数、最大蔓长度、叶面积指数和产量均表现为高肥力中肥力低肥力(P0.05)。3种土壤肥力条件下,增施氮肥均能显著增加甘薯蔓数、最大蔓长度和叶面积指数(P0.05),但对最大蔓节间数影响不显著。高肥力、中肥力和低肥力地块分别在施氮量为50,100,150kg/hm~2时获得最高产量,分别较不施氮处理(N0)增产16.06%,29.63%和33.33%。与地力条件无关,增施氮肥均能提高甘薯地上部干物质累积量。中、低土壤肥力条件下,甘薯氮累积量随施氮量增加逐渐增加,而高土壤肥力条件下呈先增加后降低的趋势;高肥力地块氮肥利用率随施氮量增加而逐渐降低,中肥力地块先增加后逐渐降低,在100kg/hm~2时氮肥利用率最高,低肥力地块逐渐增加。综合产量和氮肥利用率,可知高肥力、中肥力和低肥力地块甘薯适宜施氮量分别为50,100,150kg/hm~2。     

浙江省慈溪市农田土壤重金属污染初步研究

以经济快速发展的浙江省慈溪市为研究区,研究了农田土壤中重金属铜、锌、镉和铅的含量与分布状况。利用单项污染指数法对其进行评价,应用ILWIS3．2软件研究土壤重金属的空间变异性,应用ARCGIS地统计分析模块中的Kriging方法进行空间插值作图。结果表明,慈溪市农田土壤中铜、锌、镉、铅4种元素含量的平均值均超出当地背景值,但单因子评价结果显示,4种元素皆属轻度污染,其污染指数处于中度污染程度以上的样点数较少,土壤并未形成大面积中度或其以上污染。空间分析研究结果表明,铜、锌、镉和铅的基台值与块金值的比值分别为42．6％、64．2％、47．6％和26．3％,4种元素在土壤中均表现出中等的空间相关性。空间插值结果图反映了4种元素在当地土壤中分布的高值区均位于城市发展较快,工业发达的中、南部地区,其分布均呈现由南向北逐渐递减的规律。土壤中4种元素的主要来源与当地剧烈的人为活动有关。     

花椰菜不同胞质来源雄性不育的细胞质效应分析

利用不育胞质源自油菜、甘蓝等的6个花椰菜细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)系及其同型保持系分别与5个测验自交系杂交,配制30对不育系杂种(AF1)和30对保持系杂种(BF1),分析不育细胞质对10个农艺性状和5个品质性状的遗传效应,为不同CMS的杂种优势利用提供参考。结果表明,不育细胞质对F1杂种的现球期、采收期和维生素C含量表现显著正效应。不同来源CMS细胞质效应比较推断,来自油菜的CMS对生育期和叶片数呈显著正效应;来自甘蓝的CMS对花球质量、花球纵径、维生素C含量和采收期呈显著正效应,而对叶绿素含量和叶片数呈显著负效应;来自花椰菜的CMS对生育期和维生素C含量呈显著正效应。对6个花椰菜CMS细胞质效应比较发现,NB65A对花球质量、花球纵径、花球横径和可溶性糖含量正效应显著最高,XG108A对维生素C及可溶性蛋白含量正效应显著最高,两者皆可作为选育高产优质组合的母本。这些结果表明,不同来源的CMS细胞质对花椰菜主要农艺性状和品质性状的效应较为复杂,但可通过选择适当的杂交父本核来减轻或克服不育细胞质对相应性状的不良效应。     

基于正交试验法的鱼腥草 贮藏保鲜试剂效果研究

摘要：为延长鱼腥草鲜品和种茎的存放时间，促进鱼腥草人工栽培生产，选用3种不同保鲜试剂（草酸、 焦亚硫酸钠和柠檬酸），应用单因素试验和正交试验设计，以蒸馏水为空白对照，研究3种试剂对鱼腥草感官 品质和营养品质的影响。结果表明：贮藏7 d以后，草酸、焦亚硫酸钠、柠檬酸溶液对保持鱼腥草的感官品质 有明显促进作用，褐变率在0%～45%；而对照处理鱼腥草腐烂严重，褐变率达65%；草酸对鱼腥草褐变的抑制 效果最显著，焦亚硫酸钠能显著抑制不良气味的产生，柠檬酸对鱼腥草地下茎硬挺度的保持效果最好；当处 理溶液为草酸50 mg/L、焦亚硫酸钠80 mg/L、柠檬酸350 mg/L组合时，鱼腥草在贮藏7 d后失重率最小，保水 效果较好，贮藏保鲜效果最好，可为鱼腥草保存提供参考。     

大豆玉米带状复合种植农药减量试验

为实现农药减量控害目标，开展了大豆玉米带状复合种植全生育期病虫草害防治农药减量试验。结果表明，麦收后灭茬处理、合适的除草方式，以及选用高效、低毒农药的处理试验区比常规防治用药区可减施农药1次，每亩农药减少用量50g左右，减量约30%，大豆、玉米分别比常规防治区增产11%、7%以上。