基于图像处理和Deeplabv3+模型的小麦赤霉病识别

赤霉病是影响小麦产量和品质的主要病害之一。为快速、有效地监测小麦赤霉病的发生情况,利用数码相机对人工接种赤霉病菌的小麦田进行RGB图像获取,在图像预处理基础上,对Deeplabv3+网络模型进行调参和训练。以轻量化网络MobileNet V2为网络编码模块,利用空洞卷积技术建立基于深度学习网络的小麦赤霉病发病麦穗的识别与检测模型,并用实测数据对模型进行验证和评价。结果表明,该模型的平均精度为0.969 2,损失函数Loss为0.103 0,平均交并比MIoU为0.793,模型识别与检测效果较好。上述结果为小麦赤霉病的检测与识别提供新的手段。     

作物源库关系及其生理调控途径的研究进展

许多研究表明,提高源强能够增加光合同化物的供给,提高库强如穗数、穗粒数、千粒质量等性状,从而增加库容,提高产量。而有些研究表明,平衡协调库源关系才能提高产量。本文总结了源代谢中叶源在光合作用中的光化学过程、碳同化过程和蔗糖合成过程以及光呼吸等方面关键基因的研究进展,库代谢过程中能量供应和淀粉合成等方面关键调控基因的研究进展,及光合产物在源库中平衡分配的研究进展。最后,提出今后值得深入研究的方向,并探讨了通过栽培措施调控库源关系从而提高产量的途径及其生理遗传机制。     

基于信息技术的水稻病害识别与检测研究进展

水稻病害是影响水稻产量及品质的重要因素,开展水稻病害识别与检测研究对推动水稻高产、优质、高效发展具有重要意义。本文从图像技术、光谱技术及不同算法等方面总结了水稻常见病害的识别与检测方法,分析了不同方法的基本原理及应用效果,并对存在的问题和研究展望进行了探讨,以期为病害识别研究提供借鉴。     

水稻根系形态生理及其与稻米品质关系的研究进展

水稻根系是吸收水分和养分的重要器官,也是合成和分泌植物激素、有机酸等物质的重要场所。根系形态和生理对水稻产量和品质形成有重要影响。本文综述了水稻根系主要形态生理指标及其与稻米品质的关系,并提出了未来加强水稻根系形态生理与稻米品质关系的研究方向,以期为水稻高产优质栽培根系调控提供理论依据。     

氮肥减施模式对不同穗型迟熟中粳水稻产量及氮素吸收利用的影响

[目的]阐明氮肥减施关键时期和适宜减施量对不同穗型迟熟中粳水稻的产量及氮肥吸收利用的影响.[方法]以大穗型品种(丰粳3227)、中穗型品种(淮稻5号)和小穗型品种(扬辐粳8号)为材料,设置12种氮肥处理模式,即不施氮(0N)、当地常规施氮(CN,300 kg/hm2)、基肥减总氮10％与20％(BN10、BN20)、分...     

长期秸秆还田与耕作方式对水稻产量及品质的影响

通过稻麦两熟制下的长期定位试验,研究连续秸秆还田及不同耕作方式对水稻产量和品质的影响。结果显示,与“翻耕+秸秆不还田”（对照,CT）相比,“免耕+秸秆还田”处理（MTS）和“翻耕+秸秆还田”处理（CTS）改善了抽穗期水稻上3叶的氮素水平,显著提高了水稻产量,2年试验水稻产量CTS处理比CT处理增加6.9%~14.8%。从产量构成因素来看,MTS和CTS处理的有效穗数都显著提高,实粒数也有所增加;从稻米品质来看,MTS和CTS处理在一定程度上改善稻米的加工品质、外观品质及蒸煮食味品质。但“连续免耕+秸秆还田”处理（NTS）降低了水稻产量,产量比对照（CT）低10.9%~11.8%;与对照（CT）相比,NTS处理的每穗实粒数显著下降,外观品质和蒸煮食味品质变劣。     

减氮密植模式下常规粳稻产量形成特征

以常规粳稻南粳9108和南粳5718为试材,探讨了减氮密植对常规粳稻产量形成特征的影响。结果表明,南粳9108和南粳5718在T1处理（较常规栽培减氮10%、增密15%）下的产量与CK（常规高产栽培）条件下基本持平,在T2（较常规栽培减氮20%、增密30%）和T3（较常规栽培减氮30%、增密45%）处理下的产量则较CK显著下降;T1处理下参试品种的有效穗数和每穗粒数与CK相当,T2和T3处理的有效穗数、每穗粒数、群体颖花量与CK相比显著下降,结实率和千粒重亦低于T1处理和CK。本研究表明,适宜减氮密植处理可以实现常规粳稻节氮、高产栽培。     

增密减氮提高夏玉米产量和氮素利用效率

  【目的】  适宜密植是获得高产的关键栽培因子,氮肥高效施用是农业绿色可持续发展的重要环节。探讨不同密度和施氮量组合对夏玉米产量及氮素吸收利用的影响,以期为夏玉米的高产高效栽培提供理论与技术支撑。  【方法】  本研究以‘江玉877’为供试品种,在江苏省宿迁市、盐城市和扬州市3个试验点进行试验,设置60000株/hm2 (D1)、82500株/hm2 (D2) 2个种植密度及不施氮 (N0)、常规肥N 300 kg/hm2 (N1)、常规肥N 225 kg/hm2 (N2)、缓释肥一次性基施N 225 kg/hm2 (N3) 4个施氮方式。研究夏玉米产量、干物质及氮素积累与分配、氮素利用率对不同密度和施氮方式组合的响应。  【结果】  不同种植密度条件下,4个施氮方式对夏玉米产量及氮素吸收利用具有显著影响。相同施氮量下,2个种植密度单株籽粒产量表现为D2 < D1,但群体产量表现为D2 > D1。D1种植密度下,N1和N3的平均群体产量比N2分别提高11.3%和10.9%,D2种植密度下比N2分别提高7.4%和9.0%,且相同密度条件下N1和N3的群体产量差异不显著。宿迁点D2N3的群体产量 (9214 kg/hm2) 在所有处理中最高。群体氮素积累量和转运量D2高于D1。D1种植密度下,N3和N1处理的群体干物质和氮素积累总量差异不显著,均显著高于N2处理;D2种植密度下N3处理的群体干物质积累总量显著高于N1处理,群体氮素积累总量差异不显著。各施氮处理的玉米收益在D2种植密度下均显著高于D1种植密度下,D2N3组合在所有处理中收益最高。  【结论】  综合3个试验点产量与氮素吸收利用的结果,在82500 株/hm2种植密度下结合缓释肥N 225 kg/hm2一次性基施,可协同提高江苏省夏玉米产量和氮素利用率,同时降低生产成本,提高玉米种植收益。     

弱筋小麦品质指标的相关性分析及筛选

为完善弱筋小麦的品质评价体系、筛选出有代表性的品质指标、明确弱筋小麦的优质栽培技术,本研究以弱筋小麦宁麦13为试验材料,设置不同栽培密度和氮肥运筹组合,通过主成分分析、相关性分析和聚类分析等方法对17个品质指标进行了分析。结果表明,稳定时间、弱化度和粉质质量指数的变异系数较大,遗传性状不稳定。溶剂保持力(solvent retention capacityprofile,SRC)与品质指标间相关性显著,其中,水SRC值与饼干直径呈显著负相关,碳酸钠SRC值与蛋白质含量呈显著正相关,蔗糖SRC值与出粉率和硬度呈极显著正相关。通过主成分分析,提取了6个特征值大于1的主成分,代表了85.47%的品质信息,水SRC值、蔗糖SRC值、出粉率、稳定时间、硬度、弱化度、粉质质量指数、饼干厚度和饼干延展系数可以作为弱筋小麦品质评价的重要指标。对主成分分析筛选的重要指标进行聚类分析,在距离15处将被测指标分为3类,品质性状较优的处理主要在第一类;筛选出指标符合国标弱筋小麦品质的处理,适期播种条件下,密度225万·hm~(-2)或300万·hm~(-2)、施氮量240 kg·hm~(-2)、氮肥运筹7∶1∶2∶0为本试验条件下宁麦13适宜栽培组合。