基于赤池信息准则的冬小麦植株氮含量高光谱估算

冬小麦叶片氮含量与叶片光合作用和营养状况密切相关,直接影响植株生长发育,而茎秆中的氮含量与茎秆中纤维素、半纤维素和木质素的比例和含量密切相关,直接影响茎秆质量及植株的抗倒伏能力。然而,有关对冬小麦茎秆氮含量估算研究较为有限,限制了从氮含量角度判断茎秆质量及对倒伏的预测能力。为精准估算冬小麦不同器官（叶片、茎秆）氮含量,该研究通过2年田间试验,获取冬小麦4个关键生育期（拔节期、抽穗期、开花期、灌浆期）和3种施氮水平条件下（N1、N2和N3）的冠层光谱反射率、叶片、茎秆氮含量及叶片SPAD (soil and plant analyzer development, SPAD)值。分析了不同生育期和施氮水平条件下高光谱植被指数对叶片和茎秆氮含量的敏感性,并结合5种常用的机器学习算法：随机森林回归（random forest regression,RFR）、支持向量回归（support vector regression,SVR）、偏最小二乘回归（partial least squares regression,PLSR）、高斯过程回归（gaussian process regression,GPR）、深度神经网络回归（deep neural networks,DNN）构建冬小麦叶片和茎秆氮含量估算模型。结果表明：高光谱植被指数对叶片和茎秆氮含量的敏感性受到生育期和施氮水平的影响。在灌浆期,最佳植被指数双峰冠层植被指数 DCNI（double-peak canopy nitrogen index）对叶片氮含量的敏感性最高,R²为0.866。对茎秆氮含量,在抽穗期的敏感性最高,最佳植被指数归一化叶绿素比值指数 NPQI（normalized phaeophytinization index）与氮含量决定系数R²＝0.677。施氮水平的提升增加了光谱植被指数对茎秆氮含量的敏感性。结合SPAD值的机器学习算法提升了氮含量的估算精度,对叶片氮含量,在不同生育期和施氮水平条件下估算精度提升了1%～7%,其中在全生育期的归一化均方根误差NRMSE从0.254降低到0.214,抽穗期的NRMSE提升最大,从0.201降低到0.128。对茎秆氮含量,全生育期的NRMSE从0.443降低到0.400,抽穗期的NRMSE变化最大,从0.323降低到0.268。在全生育期,结合SPAD值的DNN模型对叶片（R²=0.782、NRMSE=0.214）和茎秆（R²=0.802、NRMSE=0.400）氮含量的估算精度最佳。研究说明,SPAD值与光谱植被指数结合有利于提升冬小麦不同生育期和施氮水平条件下叶片和茎秆氮含量的估算精度。

     

施氮对稻米品质的影响研究进展与展望

随着人们生活水平的提高和农业产业结构调整,优质稻米备受亲睐.氮肥是影响稻米品质的重要因素,全面了解氮肥用量和运筹方式对稻米品质的影响至关重要.综述了氮肥用量和运筹方式对稻米加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质等方面的影响,并对其研究方向进行了展望.     

氮肥对黑小麦“运黑161”产量及氮素利用效率的影响

为了研究不同施肥水平对黑小麦产量和氮利用率的影响,在洪洞县小麦试验基地开展大田试验。试验以“运黑161”为供试品种,采用单因素完全随机设计,设0 kg/hm²（N0）、144 kg/hm²（N144）、192 kg/hm²（N192）、240 kg/hm²（N240）4 个施氮水平,研究黑小麦在不同氮肥水平下的株高、产量、籽粒蛋白质含量和氮利用率的变化。研究表明,与不施肥相比,施氮可增加黑小麦孕穗至成熟期株高。随施氮量的增加,成熟期穗数和穗粒数也增加,产量以施氮量240 kg/hm²最高,达6 048.45 kg/hm²,较其它氮肥提高6.04%~134.30%,但与施氮量192 kg/hm²处理间差异不显著。氮肥农学利用率以施氮量192 kg/hm²最高,达16.26%。总之,施氮量为192 kg/hm²更利于“运黑161”降低氮肥投入,节约成本,实现产量和氮效率的同步提升。     

高溶氧对闭合养殖系统中生物滤器功能的影响

研究了在封闭式循环养殖系统中,不同溶氧水平对生物滤器功能的影响及对大菱鲆Scophthalmus maximus幼鱼生长的影响。结果表明：当水中溶氧（DO）为10．11mg／L（B组）和11．91mg／L（C组）时,生物滤器功能建立仅需要8d时间,比对照组（A组,充空气）提前4d;当水中总氨氮（TNH3-N）浓度为0．696mg／L时,B2组（DO为12．11mg／L±0．52mg／L）24h对TNH3-N的总去除率为89．60％,比对照A2组早6h降低到0．2mg／L以下;30d的饲养结果表明,高溶氧可以提高大菱鲆幼鱼的增重率、特定生长率和饲料转化率;当水中TNH3-N浓度为0．700mg／L（H组）时,在高溶氧下饲养的大菱鲆幼鱼各项生长指标均与对照D组无显著差异（P〉0．05）。     

川西北高寒沙化草地围栏禁牧时段和恢复过程的耦合机理研究

川西北沙化草地在围栏禁牧生态恢复过程中,土壤中有机质、全氮、水解性氮变化特征,研究对象为:未修复沙化草地、围栏禁牧生态恢复时间分别为5年、10年的沙化草地,研究其不同围栏禁牧时间沙化草地0～40 cm土层土壤中有机质、全氮、水解性氮的变化.其结果表明,随着围栏禁牧时间的增长,各土层土壤有机质、全氮含量均增加,植被盖度、...     

赖氨酸硫酸盐相对于赖氨酸盐酸盐的生物学效价评定

本文旨在通过对肉仔鸡生长性能、氮平衡和血浆尿素氮指标来比较赖氨酸硫酸盐相对于赖氨酸盐酸盐的生物学效价,以便为赖氨酸硫酸盐在肉鸡中的合理应用提供科学的理论依据。选用486只1日龄爱拔益加肉公鸡评定赖氨酸硫酸盐相对于赖氨酸盐酸盐的生物学效价。鸡只预饲3d,第4天按体重随机分为9个处理,每个处理9个重复,每个重复6只鸡。分别通过赖氨酸硫酸盐或赖氨酸盐酸盐向玉米-玉米蛋白粉-花生粕-麦麸型基础日粮中添加0.09%、0.18%、0.27%和0.36%的赖氨酸。结果表明,4～21d赖氨酸硫酸盐相对赖氨酸盐酸盐的效价分别为:0.93(日增重)、0.86(饲料转化效率)和0.95(氮存留);22～42d赖氨酸硫酸盐相对赖氨酸盐酸盐的效价分别为:1.01(日增重)、1.36(饲料转化效率)和1.06(氮存留);对于生长全期,赖氨酸硫酸盐相对于赖氨酸盐酸盐的生物学效价分别为:0.99(日增重)、1.07(饲料转化效率)和1.03(血浆尿素氮)。可见,由不同指标得到的赖氨酸硫酸盐相对赖氨酸盐酸盐的生物学效价不同,但总的平均相对效价为1.03。即两者对肉鸡的生物学效价相当。     

水稻光合作用特性研究进展

综述了水稻的植株形态、生理特性、源/库关系和环境因素对光合作用的影响。现有的研究表明:水稻的理想株型、合适的源/库关系是水稻高光合效率的重要基础,而环境因素主要影响光合电子传递和与光合作用相关酶的活性。要进一步提高水稻经济产量,除了加强形态、生理水平研究外,还要从分子水平研究光合特性和产量的关系,利用基因工程和蛋白质工程手段,培育新的高光合效率品种。     

限氮条件下玉米、大豆、花生光能截获和干物质积累分析

为了探寻氮限制条件下作物光能截获特征的变化规律,为黄淮海平原一年两熟农作制中夏播作物配置策略调整提供理论支撑,本研究在河南省获嘉县采取裂区设计,主区为常规施氮和不施氮2种施氮水平,副区为玉米、大豆、花生3种不同夏播作物,分析限氮处理条件下3种作物的光能截获和干物质量相关性状的关系.在作物生育期中共选取5个时间点,测量叶...     

有机和常规蔬菜生产系统土壤可溶性有机氮含量及特征

可溶性有机氮(SON)是反映耕作土壤氮矿化能力的重要指标,与氮营养供应能力密切相关.本文通过分析土壤SON、游离氨基酸(FAA)、可溶性全氮(TSN)含量,比较上海郊区有机和常规蔬菜生产系统、设施和露地栽培模式下的土壤氮素含量及特征差异.结果表明:有机蔬菜生产系统土壤中的SON (51.1±10.2 mg·kg-1,CV=19.9%)含量均高于常规生产系统(39.8±7.2 mg·kg-1CV=18.0%),并表现为夏季>春季>冬季>秋季.设施栽培土壤的SON和FAA含量均高于露地,不同季节有机露地和大棚FAA含量、FAA/SON和FAA/TN均差异显著(P<0.05),并表现为夏季>春季>冬季>秋季.土壤SON与全氮、全碳、C/N、pH和NO3--N均存在显著的相关性.因此,有机和常规生产系统以及设施和露地栽培模式中,土壤SON的含量及其特性存在显著差异.     

不同品种膜下滴灌棉花水氮效应对其产量的影响

[目的]研究不同水、氮用量对不同棉花品种籽棉产量的影响及其差异.[方法]采用三因素完全随机区组设计,三因素指品种(V)、氮(N)和水(W).[结果]随着氮肥用量和灌水量的增加,2个棉花品种籽棉产量均显著增加,但过大的灌水量会使产量有所下降,各处理中产量最大值出现在N2W2处理(N2:360 kg/hm2;W2:4 500 m3/hm2);品种间籽棉产量标杂A1显著高于新陆早33号,在低水低氮和高水低氮处理(N1W1、N1W3)2品种籽棉产量差异不显著,其他各处理品种间籽棉产量都达到显著差异水平.[结论]针对不同棉花品种采用适宜的水肥调控措施,能够显著提高产量和水肥的利用效率.