Stand delineation based on laser scanning data and simulated annealing

European Journal of Forest Research - The use of airborne laser scanning (LS) is increasing in forestry. Scanning can be conducted from manned aircrafts or unmanned aerial vehicles (UAV). The...     

化肥减量配施对燕山丘陵区春玉米生长发育及产量的影响

针对燕山丘陵区长期过量施用化肥导致肥料利用率低的现状,研究了有机肥、缓控释尿素、秸秆还田和生物炭与化肥减量配施对玉米生长发育和产量的影响,探讨了化肥减量替代的可行性,旨在探索燕山丘陵区春玉米田化肥减量配施技术模式。试验采用随机区组设计的方法,以赤单218为试验材料,设置平衡施用化肥（NPK）、NPK基础上减氮20%（RN）、RN基础上有机肥替代总氮量的20%（RN+OM）、RN基础上缓控释尿素替代总氮量的40%（RN+CRU）、RN基础上秸秆全量还田（秸秆还田）和RN基础上生物炭基肥替代总氮量的20%（生物炭肥）共6个处理,研究燕山丘陵区化肥减量配施对春玉米生长发育及产量的影响。结果表明,减氮配施可以增加玉米产量、玉米叶面积指数和地上部干物质量,对穗粗、穗长、行粒数和千粒重也有积极的影响。减氮配施有机肥条件下,玉米产量最高,相应的产量构成因素穗粗、穗长、行粒数和千粒重也最高,。其次是减氮配施缓控释尿素处理,而秸秆还田和生物炭肥配施处理的表现却并不突出,综合考虑作物产量与环境保护等因素,在春玉米生产中减少氮肥用量、施用有机肥和缓控释尿素可以保证产量,同时还能减少农业面源污染,值得在生产中大力推广。     

水基废弃钻井泥浆对玉米产量和品质的影响

为实现水基废弃钻井泥浆资源化利用及长庆区环境绿色持续发展,在长庆油田开采区有针对性的选取了5个废弃钻井泥浆回填法处理后的井场平台,采用“点对点”的方法采集泥浆池内外的土壤和生长的玉米植株样品,研究水基废弃钻井泥浆对玉米产量和品质的影响。结果表明：与非泥浆池相比,黄绵土泥浆池内玉米生物量和籽粒产量分别增加14.54%和13%;风沙土泥浆池内的分别增加15.80%和18.66%,且风沙土上增产效果优于黄绵土。不同质地土壤上水基废弃钻井泥浆对玉米粗蛋白、还原性糖、粗脂肪、淀粉及氨基酸总含量影响不同。与非泥浆池相比,黄绵土泥浆池内玉米籽粒的粗蛋白、还原性糖和氨基酸总含量分别提高7.11%、4.89%和9.28%;粗脂肪和淀粉含量分别降低4.84%和1.30%;风沙土泥浆池内的玉米籽粒粗蛋白和氨基酸总含量保持不变,还原性糖含量提高14.40%,而粗脂肪和淀粉含量分别降低2.7%和3.17%。因此,将水基废弃钻井泥浆填埋于不同质地土壤,均可显著增加玉米产量,明显改善玉米品质,能作为肥料实现资源化利用。     

烤烟品种在宣威西南部中高海拔烟区的适应性研究

[目的]为了筛选出适宜宣威西南部中高海拔烟区种植的优质烤烟品种.[方法]2020年在宣威板桥进行田间对比试验,研究了10个烤烟品种的大田生育时期、农艺性状、主要病害发生率、经济性状以及初烤烟叶的含梗率、化学成分等方面的差异性.[结果]云烟97、云烟105、中川208和云烟116烤烟品种在大田中的长势较好,大田生育期均在130 d左右;云烟116除赤星病发病率较高(4.95％)外,其他主要病害发生率均低于3.17％,较其他品种低;4个品种的经济价值较优,产值均大于68167.50元/hm2,生态适应性好;平均含梗率较低,均在30.54％以下,其中以云烟105最低,为27.68％.10个烤烟品种下、中、上部位烟叶的化学成分综合平均得分在0.41～0.53,烟叶化学协调性较差.其中,云烟87、云烟121、云烟123和中川208烟叶化学成分综合得分较高,均在0.48以上.[结论]云烟97、云烟105、中川208、云烟116适宜在该烟区种植,但应加强黑胫病、普通花叶病、赤星病和野火病的预防和防治,同时可以通过优化施肥措施,栽培技术和烘烤工艺的研究,提高烟叶品质和降低含梗率,提升烟叶等级结构和产值产量,驱动品种内在潜力,充分发挥品种生态和市场适应性方面的优势.     

全球气候变暖对中国种植制度可能影响ⅩⅢ. 东北三省春玉米熟型调整的降水限制及其对产量的可能影响

【目的】研究气候变化背景下东北三省春玉米品种熟型调整敏感区域内的降水条件变化及其对产量的可能影响,为当地春玉米种植品种熟型的调整提供科学参考。【方法】以1985年为时间节点,将1961—2017年分为2个时间段（1961—1985年和1986—2017年）。基于东北三省春玉米品种熟型调整敏感区域内的24个地面气象观测站点1961—2017年地面气象观测资料和16个农业气象试验站点1981—2007年玉米生育期的观测资料,分析春玉米不同生育阶段水分条件的变化特征,并运用作物生产潜力逐级订正法计算降水条件变化对生产潜力的影响。【结果】（1）1961—2017年,东北三省春玉米品种熟型调整的敏感地带内实际播种期呈提前趋势,成熟期呈推迟趋势,实际生产中品种熟型的调整导致实际生育期延长。（2）敏感区域内春玉米品种熟型的调整,使生育前期（播种—拔节）和后期（开花—成熟）需水量增加,生育中期（拔节—开花）需水量减少;同时,生育前期有效降水量呈现增加趋势,生育中期和后期有效降水量呈现减少趋势。（3）品种熟型调整后,春玉米生育中期有效降水量满足率最低。（4）品种熟型调整后,气候生产潜力在中晚熟品种调整为晚熟的区域5南部和西部的宽甸和通榆站点呈减小趋势,波动性增加,在特早熟品种调整为早熟的区域1和早熟品种调整为中熟的区域3北部气候生产潜力呈增加趋势且波动性降低。【结论】全球气候变化的背景下,东北地区敏感区域内有效降水量满足率在生育中期和后期降低,气候生产潜力在研究区域的西部和南部减小、东部增大且不稳定性高。因此,在敏感区域的东部、西部和南部仍要进一步关注品种熟型的选取,同时在春玉米生育中期和后期,及时进行灌溉补充水分,确保春玉米产量。     

水稻幼苗响应褐飞虱和稻瘿蚊的转录组分析

【目的】筛选出同时响应褐飞虱和稻瘿蚊取食的基因,揭示水稻幼苗应对2种害虫时基因表达层面的差异,为后续挖掘广谱抗虫基因和解析水稻抗虫机制打下理论基础。【方法】以水稻品种9311为供试植物,分别对15日龄的水稻幼苗进行褐飞虱和稻瘿蚊接虫处理,观测幼苗表型,并通过转录组测序技术分别对褐飞虱接入后24 h和稻瘿蚊接入后7 d的水稻幼苗进行转录组测序。以水稻日本晴基因组作为参考基因组进行对比,利用FPKM法计算基因表达量,设定参数（|log₂ FC|>1且P<0.05）筛选差异表达基因。结合基因差异表达分析和功能富集分析,研究水稻响应2种害虫的机制异同点。【结果】鉴定出响应褐飞虱取食的差异表达基因3963个,响应稻瘿蚊取食的差异表达基因1206个,有251个差异表达基因同时响应2种害虫,其中108个具有相同表达模式,143个具有相反表达模式。GO功能注释分析表明,褐飞虱取食显著影响植物体内细胞壁合成和缺水响应,而稻瘿蚊取食则对植物光合作用的影响更显著,具有相同表达模式的差异表达基因主要富集在光合作用、水杨酸合成、茉莉酸信号转导和伤害响应等生物学功能,而具有相反表达模式的差异表达基因仅富集在乙醛酸循环。KEGG信号通路富集分析表明,褐飞虱和稻瘿蚊取食均显著影响植物体内次生代谢物的合成,相同表达模式的差异表达基因富集到MAPK信号通路、植物激素信号转导通路及光合作用等6个通路,而相反表达模式的差异表达基因没有富集的通路。【结论】水稻应对褐飞虱和稻瘿蚊的基因表达调控存在相同点和不同之处,共响应2种害虫的调控通路可能在水稻抗虫过程中发挥重要作用。     

Estimating maize seedling number with UAV RGB images and advanced image processing methods

Precision Agriculture - Accurately identifying the quantity of maize seedlings is useful in improving maize varieties with high seedling emergence rates in a breeding program. The traditional...     

Quantifying effect of tassels on near-ground maize canopy RGB images using deep learning segmentation algorithm

Precision Agriculture - Vegetation indexes (VIs) are a key variable for monitoring the crop growth and estimating crop productivity. The spectral traits of the tassels were significantly different...     

硫肥对伴矿景天修复镉污染土壤的影响

为探索穴施硫粉和硫酸亚铁肥对伴矿景天（Sedum plumbizincicola）修复中性Cd污染土壤的影响,筛选不同硫肥最佳施用量以提高植物提取效率,在阳朔县兴坪镇思的村土壤Cd全量为0.65 mg·kg^-1的农田上,采用田间小区试验方法,设计穴施低、中、高剂量硫粉、硫酸亚铁等7个处理,对比监测了强化修复前后土壤pH、Cd全量、有效态Cd含量和伴矿景天生物量及Cd含量。结果表明：与不施用硫肥的处理（CK）相比,60 d后穴施不同硫肥处理有效降低了土壤pH,提高了土壤有效态Cd含量,同时有效提高了伴矿景天地上部生物量和Cd含量。通过处理效果与成本对比可知,每公顷穴施79 kg硫粉、252 kg硫酸亚铁效果较好,与CK相比,土壤pH分别降低了0.94、0.67个单位,土壤有效态Cd含量分别提高了111.5%、169.5%,伴矿景天地上部生物量分别提高了11.9%、40.7%,地上部Cd含量分别提高了48.5%、132.1%,地上部Cd提取量分别提高了65.8%、226.3%。研究表明,硫粉和硫酸亚铁肥均是伴矿景天修复中性Cd污染农田土壤的潜在强化提取剂,且硫酸亚铁处理修复效率显著高于硫粉处理。     

沿淮稻茬麦区小麦的产量及籽粒灌浆特性

为给沿淮稻茬麦区小麦高产栽培及品种育种提供依据,在大田条件下,选取沿淮麦区6个高产小麦品种为供试材料,用三次多项式方程对籽粒灌浆过程进行拟合,通过相关性分析对小麦籽粒灌浆参数与粒重的关系进行探究,研究不同小麦品种间产量及其构成因素的差异。结果表明： 6个品种中,安农大1216的产量最高,为8 598.77 kg·hm^-²,烟农19最低,产量为6 031.07 kg·hm^-²;籽粒灌浆过程中安农大1216粒重最高,成熟期千粒重达到51.4 g,郑麦9023的千粒重最低,为47.78 g;各个品种间灌浆速率存在明显差异。不同小麦品种籽粒灌浆过程均呈“S”型变化,因品种不同,灌浆参数也有所不同,但“R²”均达到0.99以上。相关性分析表明,千粒重与理论最大粒重（W）显著相关,与平均灌浆速率（V）、最大灌浆速率（V_max）、有效灌浆持续期平均灌浆速率（Vs）、有效灌浆持续期粒重增加值（Ws）和最大灌浆速率出现时间（T）呈正相关但未达显著水平。可见筛选的W、V、V_max、Vs、Ws和T等灌浆参数值较高的小麦品种在该地区种植有利于提高小麦千粒重,增加产量。此外,必须考虑到小麦品种、高效栽培方式、管理手段和协调产量构成三因素,才会最大可能实现小麦高产高效。