典型农业土壤重金属的累积特征与源解析

为探明商丘市农业土壤重金属累积特征及规律,调查研究商丘市不同利用方式下的土壤重金属含量。结果表明,商丘市农业土壤重金属呈现不同程度的累积趋势,其As、Cd、Cu、Pb和Zn的含量均值分别为10.74、0.24、21.87、15.33和70.93mg·kg-1。通过不同土地利用方式比较发现,重金属As、Cu、Zn含量以设施菜地最高,Pb在绿化地、Cd在果园的含量最高,而森林土重金属含量普遍较低,其Cu、Zn含量显著低于设施菜地(P0.05),Pb含量以森林土和设施菜地较低。不同土壤按Cd累积程度排序为:果园露天菜地设施菜地绿化地麦地森林土;集约化生产方式下,设施菜地重金属含量随设施年限的增加而不断累积,导致相应的环境风险增加,此过程与化肥和有机肥的不当投入有关。本文研究为规避农业土壤重金属累积风险及开展区域重金属污染防控提供一定科学依据。     

晚霜冻害对小麦单株性状的影响

研究了晚霜冻害对小麦单株性状的影响,结果表明,晚霜冻害对春性品种产生的冻害率大,弱春性和半冬性品种居中,冬性品种较轻,其中在未受冻害的小麦品种中,春性品种有1个(0.20%)、弱春性品种14个(3.33%)、冬性品种32个(7.62%)、半冬性品种14个(3.33%)。可见,在所有参试品种中,不同种性小麦品种中均有未受冻害影响的品种,这说明不同种性品种中均可选育出抗霜冻优质小麦品种,这为选育抗霜冻小麦品种提供理论依据。     

播期和密度对冬小麦开花后干物质转运及灌浆特征参数的影响

以周麦22为试验材料,采用裂区试验,研究播期(B1:10月5日;B2:10月10日;B3:10月15日;B4:10月20日)和播种密度(M1:1 hm² 1.2×10⁶株;M2:1 hm² 2.7×10⁶株;M3:1 hm² 4.2×10⁶株)对籽粒灌浆和物质转运的影响。结果表明,(1)播期和播量均对灌浆特征参数产生显著影响,播期主要影响灌浆速率,而密度主要影响灌浆持续时间。(2)冬小麦花后干物质积累动态符合一元三次多项式Y=b+b₁x+b₂x²+b₃x³(Y为营养器官干物质质量,b、b₁、b₂、b₃为系数,x为开花后天数),开花后8～10 d植株营养器官干物质积累量达到最大值;播期提前可显著提高冬小麦单株干物质积累量,但随种植密度增加,冬小麦单株干物质积累量则迅速降低。(3)开花后...     

3种喷雾助剂对东北春大豆除草剂减量增效的影响

为降低除草剂使用量,提高东北春大豆杂草防除效果,在常用土壤封闭处理剂和茎叶处理剂减量25%的基础上,分别添加3种喷雾助剂(有机硅类助剂施倍丰、表面活性剂类助剂激健、植物油类助剂速捷),比较杂草防除效果和大豆生物学性状、产量、收益等指标,探明3种助剂对除草剂减量的作用影响。结果表明:3种喷雾助剂对杂草总防效优异,鲜重防效、株防效均高达90%,添加3种喷雾助剂的减药处理与常规不减药处理比较没有显著差异。施倍丰对禾本科杂草、阔叶杂草的防效最好,对2类杂草的最高鲜重防效和最高株防效均达到90%以上;速捷对禾本科杂草的鲜重防效最高,达94.2%,但株防效最低,为86.7%,对阔叶类杂草的鲜重防效和株防效约为86%;激健对禾本科杂草防效与施倍丰相当,株防效和鲜重防效约为90%,激健对阔叶类杂草的鲜重防效和株防效比速捷略低,防效约85%。3种喷雾助剂对大豆株高、荚数、百粒重等生物学性状及产量、收益与常规不减药处理比较没有显著差异。激健对产量的影响最大,能增产4.47%,增效3.43%,其次是施倍丰,增产1.6%,增效2.12%,速捷没有增产增效作用。结果表明除草剂使用中添加喷雾助剂能达到减量增效的作用,本研究结果可以为推广除草剂减施技术提供方法参考。     

小麦锈病的发生与防治

介绍小麦锈病的危害症状,分析其发病条件,并提出相应的防治方法,以为小麦锈病的防治提供参考。     

利用抗感品种混种防治大豆胞囊线虫效果的研究

在温室条件下以抗大豆胞囊线虫品种抗线4号和非抗大豆胞囊线虫品种黑农35为试材,探讨了品种混种对感病大豆生长发育的作用和抗线4号根系浸出物对黑农35生长发育的影响。结果表明,接种SCN后,大豆植株生长受抑制,其中抗线4株高减少幅度最高达到21.4%,主根长减少最高达到24.9%,侧根数减少幅度为7.8%～55.1%;黑农35清种时受大豆胞囊线虫危害,株高减少15.5%～30.8%,主根长减少17.2%～32.3%,侧根数减少最高达到71.9%。抗线和非抗线品种混种有利于大豆抵御大豆胞囊线虫的危害,促进植株的生长发育,与黑农35清种相比,品种混种作物群体的株高、植株鲜重、根鲜重和根长增加幅度分别高达16.9%、11.4%、17.9%和22.2%,与抗线4清种相比,品种混种主根长度增加最显著,达到9.3%。抗线4根系浸出物浇灌黑农35不接种SCN处理各测定指标的增幅达0.1%～8.4%,浇灌接种SCN的黑农35,各处理测定指标的增幅达9.7%～39.4%,说明抗性与非抗性品种混种后根系间相互作用可以促进非抗性品种生长发育,抵御大豆胞囊线虫的危害。     

基于可见光图像和卷积神经网络的冬小麦苗期长势参数估算

针对目前基于计算机视觉估算冬小麦苗期长势参数存在易受噪声干扰且对人工特征依赖性较强的问题,该文综合运用图像处理和深度学习技术,提出一种基于卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)的冬小麦苗期长势参数估算方法。以冬小麦苗期冠层可见光图像作为输入,构建了适用于冬小麦苗期长势参数估算卷积神经网络模型,通过学习的方式建立冬小麦冠层可见光图像与长势参数的关系,实现了农田尺度冬小麦苗期冠层叶面积指数(leaf area index,LAI)和地上生物量(above ground biomass, AGB)的准确估算。为验证方法的有效性,该研究采用以冠层覆盖率(canopy cover, CC)作为自变量的线性回归模型和以图像特征为输入的随机森林(random forest, RF)、支持向量机回归(support vectormachinesregression,SVM)进行对比分析,采用决定系数(coefficientofdetermination,R2)和归一化均方根误差(normalized root mean square error, NRMSE)定量评价估算方法的准确率。结果表明:该方法估算准确率均优于对比方法,其中AGB估算结果的R2为0.7917,NRMSE为24.37%,LAI估算结果的R2为0.8256,NRMSE为23.33%。研究可为冬小麦苗期长势监测与田间精细管理提供参考。     

冬小麦镇压防霜的初步研究

试验表明,冬小麦拔节期前镇压能推迟节间伸长或延缓幼穗的发育进程,因此有躲避或减轻霜冻的作用。能实际使用的镇压时期为拔节期１６ｄ到拔节期,旺麦宜早,正常麦以晚一点为好。镇压后的头６ｄ里植株因受伤而减弱抗霜力;６ｄ以后抗霜力恢复正常。     

EMS诱导国麦301小麦突变体库的建立与鉴定

利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变处理国麦301小麦种子,构建小麦EMS突变体库,旨在为小麦功能基因组学研究和分子育种准备基础材料。对M2代全生育期田间及收获后进行生物学性状及农艺性状鉴定。结果表明,突变群体的表型变异率为6.398%;获得了幼苗、叶、茎、穗、熟期等的突变体769个,变异类型丰富。     

基于SHAW模型的冬小麦叶温模拟

叶温是反映冬小麦健康状况的关键指标,但获取麦田叶温动态变化过程及廓线分布存在着较大困难。本文以河南省商丘市为研究区,引入表达土壤-植被-大气能量传输的SHAW模型,对其进行本地化标定,在垂直方向上0~60cm高度以10cm为间隔进行分层,模拟冬小麦拔节期至抽穗期间的叶温时序曲线及廓线,并结合田间同期不同高度的叶温实测数据,对模拟结果进行分析。结果表明：SHAW模型可有效地用于麦田叶温时序曲线和廓线模拟,决定系数达0.8476,夜间模拟效果显著优于白天,决定系数分别为0.8622和0.7602。对叶温日平均值、最低值和最高值的分析表明,均方根误差范围为1.36~4.09℃,且最低温模拟效果最好,平均值次之,最高温误差最大。叶温廓线模拟分析表明,各高度决定系数均达到0.82以上,且随高度的增加而增大,均方根误差范围为2.41~3.35℃,平均误差均小于0℃;叶温总体上呈现出夜间随高度增加而降低的趋势,而白天随高度增加而升高的趋势。