基于高光谱遥感的小麦籽粒产量预测模型研究

为了确立能够准确预测小麦籽粒产量的敏感光谱参数和定量模型,于2003～2006年连续3个生长季,通过不同小麦品种和不同施氮水平的4个大田试验,在小麦不同生育期采集田间冠层高光谱数据并测定植株氮含量、重量和叶面积指数及成熟期籽粒产量,定量分析小麦籽粒产量与冠层高光谱参数的相互关系.结果显示,小麦籽粒产量随施氮水平的提高而增加,不同地力水平间存在显著差异.灌浆前期叶片氮积累量和叶面积氮指数均能够较好地反映成熟期籽粒产量状况,而叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数在拔节～成熟期的累积值与成熟期籽粒产量的回归拟合效果更好.对叶片氮含量和氮积累量及叶面积氮指数的光谱反演,在不同品种、氮素水平和年度间可以使用统一的光谱参数.根据"特征光谱参数-叶片氮素营养-籽粒产量"这一技术路径,以叶片氮素营养为交接点将模型链接,建立了基于灌浆前期高光谱参数及拔节期～成熟期特征光谱指数累积值的小麦籽粒产量预测模型.经两年独立试验数据检验表明,利用灌浆前期关键特征光谱指数可以有效地评价小麦成熟期籽粒产量状况,拔节～成熟期特征光谱指数的累积值能够稳定预报不同条件下小麦成熟期籽粒产量的变化.因此,利用冠层特征光谱指数可以快速无损地预报小麦成熟期籽粒产量.     

黄土区两种植物篱不同部位土壤持水特征对比

[目的]研究植物篱不同部位土壤持水性能的分异特征,指导植物篱系统的设计与经营管理。[方法]在测定柠条、山杏两种典型植物篱土壤水分物理参数的基础上,利用van Genuchten模型比较分析植物篱系统带内、带间的土壤水分特征曲线及其参数。[结果](1)两种植物篱在土壤总孔隙度、水稳性团聚体含量、渗透系数等方面均高于耕地(对照),其中柠条植物篱带内土壤总孔隙度(66.36%)、水稳性微团聚体含量(35.50%)和有机质含量(44.1g/kg)比带间分别高7.34%,1.95%和25.64%。山杏植物篱的这3项指标带内比带间分别高11.93%,29.33%和21.48%。(2)柠条、山杏植物篱带内土壤脱湿过程中凋萎系数分别是耕地的7倍和3.25倍,田间持水量分别是耕地的1.46和1.25倍,柠条植物篱土壤保水优势更明显。(3)在相同的土壤水吸力下,土壤吸湿与脱湿过程中带内土壤的水分含量均明显高于带间,带内土壤的持水性更高,这与带内较高的黏粒含量相一致;柠条带内土壤水分含量高于山杏带内,二者均高于耕地。[结论]植物篱的二相结构能明显促进带内黏粒、微团聚体和养分的富集(有机质),进而提高带内土壤的持水性能和饱和渗透性能。     

周年氮磷钾配施模式对砂姜黑土麦玉轮作体系籽粒产量和养分利用效率的影响

【目的】探讨周年不同氮磷钾配施对砂姜黑土麦玉轮作体系产量及养分利用效率的影响,明确适宜豫东南砂姜黑土麦玉一体化种植的氮磷钾配施模式。【方法】于2012—2014年连续两年在河南省周口市商水县典型砂姜黑土区设置氮磷钾不同配施大田定位试验,研究磷钾肥总用量不变、2种氮用量投入水平下麦玉两季磷钾配施模式对冬小麦-夏玉米轮作种植体系氮、磷、钾养分吸收利用及产量的调控效应。其中,氮肥设全年用量360.00kg·hm~(-2)和540.00 kg·hm~(-2)两个梯度,磷钾肥总量不变,设计4种配施方式,即麦季全磷玉米全钾(磷肥和钾肥分别全部施用于小麦季和玉米季)、麦季全磷玉米重钾(磷肥全部施用于小麦季,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)、麦季重磷玉米全钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥全部施用于玉米季)、麦季重磷玉米重钾(磷肥按麦玉两季64﹕36的比例分配,钾肥按麦玉两季42﹕58的比例分配)。【结果】高氮水平下麦玉两季磷钾肥分施能促进作物产量三要素的协调发展,显著提高冬小麦的穗数和夏玉米的穗长与行粒数,且两年度单季作物和全年籽粒产量均以麦季重磷且玉米季重钾P8处理最高,周年产量分别达21 274.2 kg·hm~(-2)和20 219.1 kg·hm~(-2)。砂姜黑土区冬小麦和夏玉米地上部养分含量大小均表现为氮钾磷。与低氮水平相比,高氮水平有利于提高植株地上部总氮、磷、钾的含量,然而氮素的偏生产力(NPFP)、吸收效率(NUPE)、利用效率(NUE)有所降低。磷钾肥分施不仅能促进冬小麦和夏玉米对氮素的吸收,还可有效防止元素的流失,提高作物对磷素和氮素的吸收和利用,显著提高磷钾两类元素的偏生产力(PFP)、吸收效率(UPE)。而磷钾全施在麦玉某一季作物上,由于磷肥易固定、钾肥易流失的原因,造成肥料后效减小,下茬作物因养分供给不平衡而影响作物对氮磷钾的吸收利用,致使产量降低。低氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P4处理的氮磷钾养分利用较其他处理表现较优;高氮水平下麦季重磷、玉米季重钾P8处理的单季和周年氮素偏生产力及吸收效率均显著高于其他处理。【结论】综合考虑养分利用效率和籽粒产量,在本试验条件下,麦季重磷、玉米季重钾配施模式有利于养分效率和产量的同步提高,可作为豫东南砂姜黑土及相似生态类型区冬小麦-夏玉米轮作种植高产高效施肥的优选模式。     

如何在多媒体编程课程中运用启发式教学培养创新人才

技术技能型人才培养已经成为众多高校转型的新方向,而技术技能型人才培养不仅要求学生具备基本的操作技能,还需要学生具备创新能力。为了提高学生的创新意识,通过分析多媒体编程技术课程的内容,提出了在多媒体编程课程教学中的实施方法和具体措施。     

Cr~(6+)对不同生育期甜高粱生物量的影响及其器官形态分布

以甜高粱为材料,采用水培和盆栽试验,研究不同浓度Cr6+胁迫对甜高粱生物量、器官、亚细胞分布和不同提取态提取物质量分数变化规律的影响。结果表明:(1)水培试验中,与对照相比,低浓度处理(0.5mmol·L-1)促进了苗期甜高粱总干质量,根冠比和耐性指数均升高;而中(1.0mmol·L-1)、高(1.8mmol·L-1)浓度下地上部和根部干质量显著降低(P0.05),根冠比上升,耐性指数下降。盆栽试验,拔节期和灌浆期甜高粱生物量在低质量分数处理(15mg·kg-1)下无显著变化,在中(45mg·kg-1)、高(75mg·kg-1)质量分数下影响趋势与苗期相同。(2)水培苗期对照中根部和地上部Cr的亚细胞中分布为:F3(可溶部分)F2(细胞器及膜部分)F1(细胞壁及残渣),但3种组分差别不大;在中浓度Cr6+胁迫下均为:F1F3F2。(3)对照中,苗期根部及地上部不同提取态提取物以80%乙醇和去离子水提取态占优势,而在中浓度Cr6+胁迫下以HAc提取态和HCl提取态的提取物占比率最大。(4)Cr6+处理下,苗期甜高粱地上部和根部Cr质量分数均有显著增加(P0.05),根部对Cr有很强的滞留作用;拔节期Cr质量分数和积累量顺序均为根茎叶片,灌浆期均为根茎叶片籽粒,且各器官灌浆期Cr质量分数和积累量略高于拔节期。甜高粱根部对Cr的吸收积累,细胞壁吸附,在体内以难溶性磷酸和草酸盐类存在,是甜高粱耐Cr6+的主要机制。     

阿维菌素治疗家畜寄生虫病的临床体会

笔者应用北京农业大学国家农业微生物工程工业试验基地研制的最新抗寄生虫兽药虫克星对家畜体内外寄生虫的驱杀作用进行了临床观察。虫克星是阿维菌素的商品名,该药对猪、牛、羊、兔等的体内外寄生虫均有极强的驱杀作用,具有广谱、高效、低毒、用量小、安全、不产生交叉抗药性等特点。1试验动物兽医院来诊患畜,来自各牧场、饲养专业户、劳改猪场等,共治疗猪46头、牛31头、羊59只、兔86只。2药品及用法2．11％虫克星针剂：1ml含阿维菌素10mg,采用皮下注射。剂量：牛、羊、免用阿维菌素0．2mg／kg体重;猪用0．3mg／kg体重。2．20．2％虫…     

灌水对强筋小麦氮素代谢及产量的影响

[目的]为强筋小麦高产优质栽培的田间水分管理提供参考依据.[方法]在大田条件下,设3个灌水处理水平:即全生育期不灌水(W0),拔节期灌1水(W1),拔节期+孕穗期灌2水(W2),每次灌水定额为600 m3/hm2,研究灌水次数对强筋小麦郑麦9023氮代谢及产量的影响.叶绿素(Chl)含量用分光光度计进行测定并计算,然后转化为干重表示方法;全氮(N)含量测定采用凯氏定氮法;硝酸还原酶(NR)活性测定采用活体法;蛋白质积累动态先测定籽粒氮含量,然后转化为蛋白质含量.[结果]增加灌水次数能够提高旗叶NR活性、叶绿素和氮素含量,在灌浆盛期灌水处理具有明显优势.籽粒蛋白质含量随灌浆进程呈V形变化,随灌水次数增加,蛋白质含量降低,在灌浆中前期不同处理间差异较大,而在灌浆后期差异变小.籽粒产量随灌水次数增多而增加,而籽粒蛋白质含量却降低,籽粒蛋白质产量与籽粒产量表现相同趋势.[结论]适当增加灌水次数,降低了籽粒蛋白质含量,但有利于提高籽粒产量和单位面积蛋白质产量.     

小型联合收割机脱粒性能检测平台设计

为了解决当前小型联合收割机脱粒系统性能检测系统不完善,特别是西南丘陵山区小型联合收割机的性能在田间又不易直接检测,数据获取困难,数据精度达不到要求,可变参数无法实时连续调节等问题,设计了一种小型联合收割机脱粒装置性能检测平台。其采用模块化机械结构,各工作部件调整组合方便;检测系统可以实时对脱粒装置的转速、扭矩及功率等数据进行采集处理,且可以对脱粒后的谷物和稻草进行定量分析,得出谷物夹带损失率率和含杂率。该平台不但可检测脱粒系统工作参数是否可以达到既定要求,而且可采取喂入量连续可调的方式,用来分析出这个脱粒系统的最佳喂入量。该研究为今后小型联合收割机机脱粒装置的设计提供了可靠的数据支撑。     

基于电驱动的智能播补一体化马铃薯播种机设计研究

马铃薯是我国重要的粮食和经济作物，在西南丘陵山区受限于地势条件，现有马铃薯播种机在作业时均不同程度的存在株距误差大、漏播及重播率高、土壤条件适应性差的问题。为此，设计了以AT89S51单片机为运算核心的播补薯一体机，主要由漏播监测、播补薯、株距控制模块组成。其中，漏播监测模块主要由红外线发生和接收装置组成，播补薯模块主要由步进电机驱动的取种勺根据系统命令执行指定作业，株距控制模块则通过设定的株距指令控制电机的转速及修正；同时，以步进电机作为动力取代了传统的地轮驱动以减小株距误差，步进电机驱动的单链取种勺集成播补薯功能于一体。试验表明：机具作业行走速度在0.6～1m/s时，补薯成功率为73%～81%,总播种成功率为97%～98%,播种株距误差为2.52%～4.83%,整体播种性能完全满足马铃薯播种农艺要求。     

性成熟中华绒螯蟹脑、性腺的性别差异调控机制研究

本研究采用比较转录组法探讨性成熟期中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)雌雄个体间脑、性腺的关键差异调控通路及繁殖调控的关键基因。结果表明, 性成熟雌雄蟹其脑、性腺组织具有性别差异调控模式。脑内差异表达通路主要涉及信号转导、性激素调控及环境适应应答, 性腺内关键差异调控通路主要涉及激素调控、氨基酸代谢调控等。脑内繁殖调控关键基因主要涉及发育及内稳态调控等, 如 III 型纤连蛋白域结合蛋白 3a (FNDC3A)、反式甲酸 2 (INF2)、神经胶质蛋白(NRG)、假苷酸合酶 7 同系物(PUS7)、小泛素相关修饰子 3 (SUMO3)、超氧化物歧化酶 (SOD)等, 性腺内关键调控基因主要涉及能源物质代谢、性细胞发育调控等, 如甾醇调控原件结合蛋白 1 (SREBF1)、 卵泡刺激激素受体(FSHR)、表皮生长因子受体(EGFR)、丝/苏氨酸激酶 4 (TSSK4)、胰岛素样生长因子 2 mRNA 结合蛋白 3 (IGF2BP3)、磷脂酰肌醇 3 激酶调节亚基 2 (PIK3R2)、胞质型多聚腺苷酸化原件结合蛋白(CPEB)等。本研究结果表明, 性成熟河蟹雌雄个体间的脑、性腺具有差异调控模式, 本转录组获得的差异调控通路及基因将为进一步开展河蟹繁殖调控研究提供丰富的理论信息。