灌浆结实期高温对水稻剑叶生理特性和稻米品质的影响

以水稻耐热品系996和热敏感品系4628为材料,在灌浆结实期利用人工气候室进行高温处理（9：00-17：00,37℃,17：00-翌日9：00,30℃）和适温处理（CK,9：00-17：00,30℃,17：00-翌日9：00,25℃）22d,研究高温胁迫对水稻剑叶光合特性、膜透性、抗氧化酶活性及稻米品质的影响,并进行对比分析.结果表明：（1）灌浆结实期高温胁迫下水稻剑叶叶绿素含量、叶绿素a/b和净光合速率均降低,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性表现出胁迫初期升高,高温处理5d后,随胁迫时间延长呈降低趋势,热敏感品系4628剑叶中叶绿素含量、净光合速率和抗氧化酶活性下降幅度大于耐热品系996;（2）高温下剑叶丙二醛（MDA）含量上升,相对电导率增加,热敏感品系4628增加幅度大于耐热品系996;（3）高温胁迫下垩白粒率和垩白度显著增加,精米率和整精米率显著降低,直链淀粉含量降低,蛋白质含量增加.灌浆结实期高温胁迫下,水稻功能叶抗氧化酶活性降低,膜透性增加,光合能力及光合产物的运输与卸载能力下降,可能是稻米品质降低的重要原因.     

氮素不同形态配比对菠菜体内游离氨基酸含量和相关酶活性的影响

采用溶液培养试验,研究了氮素不同形态配比对菠菜茎叶中游离氨基酸含量及3种主要氮代谢酶活性的影响。结果表明:1)随着营养液中铵硝比(NH4+-N/NO3--N)的降低,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量呈下降趋势。在全硝营养下(NH4+-N/NO3--N=0∶100)下,菠菜茎叶中游离氨基酸的总量只有全铵营养(NH4+-N/NO3--N=100∶0)的34.4%。2)在全铵营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸的主要组分是谷氨酰胺、精氨酸和谷氨酸,三者占游离氨基酸总量的百分比依次为39.8%、20.2%和8.9%;在全硝营养下,菠菜茎叶中游离氨基酸以谷氨酸、天冬氨酸和丝氨酸为主,三者占游离氨基酸总量的百分比分别为30.3%1、8.6%和8.5%。3)提高营养液中硝态氮的比例,可以显着提高菠菜茎叶中硝酸还原酶(NR)的活性,同时降低了谷氨酸脱氢酶(GDH)的活性,谷氨酰胺合成酶(GS)活性则呈现先升后降的抛物线状变化规律。4)菠菜茎叶中NR活性与谷胺酰胺含量之间存在着显著负相关关系(r=-0.968)。     

榨菜叶还田对土壤肥力的影响研究

利用盆栽试验和田间试验研究了榨菜叶还田对土壤养分肥力的影响,结果表明,榨菜叶还田处理土壤碱解氮、速效磷、速效钾含量在水稻整个生长期变化较小,水稻生长后期土壤速效N、P、K含量都高于化肥处理;而化肥处理氮磷钾含量变化较大,说明榨菜叶养分供应能够与作物的吸收相互协调,养分供应持续稳定,能满足水稻生长后期对NPK养分的需要,是一种天然的缓释肥料。在水稻生长期,榨菜叶还田能明显的提高土壤肥力,与对照相比,水稻收获后不同处理土壤有机质含量、土壤氮、磷、钾含量,均有所上升,以榨菜叶及其配施化肥处理上升的幅度较大,培肥效果较好。     

基于高光谱和深度迁移学习的柑橘叶片钾含量反演

针对传统柑橘叶片钾含量检测方法耗时费力、操作繁琐且损伤叶片等弊端,引入高光谱信息探索柑橘叶片钾含量快速无损检测与预测模型,选用ASD Field Spec 3光谱仪采集柑橘4个重要物候期(萌芽期、稳果期、壮果促梢期和采果期)的叶片反射光谱,同步采用火焰光度法测定叶片的钾含量;先用正交试验确定小波去噪的最佳去噪参数组合,再进行不同光谱形式变换,对不同物候期光谱进行基于堆栈稀疏编码机-深度学习网络(Stacked sparse autoencoder-deep learning networks,SSAE-DLNs)的特征提取迁移和融合多种特征,对比支持向量机回归、偏最小二乘法回归、广义神经网络、逐步多元线性回归等多种诊断模型,结果表明,模型SSAE-DLNs基于一阶微分光谱特征建立全生长期钾含量预测模型的性能最优,其校正集和验证集决定系数分别为0. 898 8、0. 877 1,均方根误差分别为0. 544 3、0. 552 8。试验表明,深度迁移学习网络可对柑橘叶片钾含量进行精确预测,为高光谱检测技术用于柑橘树长势监测和营养诊断提供了参考。     

不同有机肥施用量对空心菜的产量及品质的影响

通过无公害栽培技术中不同施肥量对空心菜的产量及品质的影响进行研究,得出结论：在实验条件下,施用中量有机肥（15000kg/hm2）对空心菜的长势,前期生长、及产量增产作用最大,增长最显著。而过量施用有机肥（22500kg/hm2）、施用有机肥低（7500kg/hm2）增产作用不明显。从一个生长期来看,不同施肥量引起硝态氮含量变化无明显规律性,从整个生长周期来看,硝态氮在植株中的含量呈一个由少到多,之后又变少的过程,但都低于国家标准（小于等于3000mg/kg,GB/T5009.33-1996）。在此次试验施肥量范围内Vc含量变化不明显。     

菠菜彩色营养豆腐的研制

以大豆、菠菜等为主要原料,生产出绿色的、营养丰富的豆腐。通过正交试验筛选出最佳生产工艺:豆浆浓度为豆水质量比1:8,豆浆与菠菜汁最佳体积比为4:1,以体积分数4%氯化镁作凝固剂。     

酸碱预处理对三球悬铃木落叶同步糖化发酵产氢的影响

对三球悬铃木(俗称法国梧桐)落叶酸碱预处理及其同步糖化发酵产氢工艺进行实验研究,利用修正的冈珀茨模型(Gompertz model)对产氢曲线加以拟合,以累积产氢量和产氢速率为考察指标,研究不同酸碱预处理方法(添加质量分数为2%、4%、6%、8%的H2SO4和Ca(OH)2)对三球悬铃木落叶光合生物产氢性能的影响规律,优化出最佳酸碱预处理工艺条件为:稀酸预处理后的落叶试样的产氢性能优于氢氧化钙预处理后的落叶试样,其中H2SO4质量分数为4%时处理效果最佳,发酵产气中的氢气最大体积分数达66.34%,累积产氢量为369 m L,最高产氢速率11.03 m L/h。稀酸处理液可以实现3次有效回收利用。     

基于近红外高光谱图像的黄瓜叶片色素含量快速检测

利用高光谱图像技术和高效液相色谱法(HPLC)快速检测了新鲜黄瓜叶中叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素4种色素含量。采集了120片黄瓜叶的近红外高光谱图像数据以及用HPLC精确测定黄瓜叶中色素含量;提取高光谱图像中50×50像素感兴趣区域(ROI)的平均光谱与4种色素含量分别建立偏最小二乘(PLS)预测模型;为了提高模型的稳定性和预测精度,分别采用区间偏最小二乘(iPLS)、向后区间偏最小二乘(BiPLS)和联合区间偏最小二乘(SiPLS)对各种色素对应的特征波段进行优选,同时对光谱划分数进行了优化。结果表明BiPLS和SiPLS对应模型的预测效果较好,对叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素和叶黄素4种色素的预测集相关系数RP分别为0.825 7、0.813 4、0.811 6、0.826 2。     

吉林省不同时期育成水稻品种农艺性状和叶片光合能力研究

为了探明吉林省第一时期(1958—1979年)、第二时期(1980—1999年)和第三时期(2000年以后)培育的水稻品种在遗传改良过程中其农艺性状和叶片光合能力的变化,以不同时期育成的24个水稻品种为材料进行田间随机区组试验,在抽穗后测定并分析其农艺性状、叶片特性和光合功能等指标的变化。结果表明:吉林省第二时期育成品种的产量、有效分蘖数、单位面积穗数、每穗粒数和收获指数较第一时期显著增加,而株高显著降低。第三时期育成品种的单株生物量、剑叶光合能力和单株光合能力比第一期和第二时期显著增加。吉林省水稻品种改良过程中,第二时期较第一时期品种产量的提高,主要是通过农艺性状和叶片特征的遗传改良提高经济系数来实现的;而第三时期与第二时期育成品种的农艺性状和叶片特征变化不大,产量的提高主要是通过提高叶片和植株光合能力,增加生物量来实现的。