重金属在不同温度和光照下对骆驼蓬种子萌发特征的影响

应用正交试验设计研究了不同浓度的Ni2+,Cu2+,Co2+和温度、光照组合下对骆驼蓬种子萌发特征的影响。结果表明,低浓度的Ni 2+,Cu2+,Co2+混合溶液有利于提高骆驼蓬的发芽势、发芽率和发芽指数,高浓度则表现出明显抑制性;不管混合溶液中重金属离子浓度的高低,都会不同程度地影响骆驼蓬幼苗生长,但浓度较低时抑制不显著;在Ni 2+浓度5mg/L,Cu2+浓度800mg/L,Co2+浓度400mg/L,温度25℃,光照12h处理下骆驼蓬的种子萌发快,发芽率相对较高;在不同条件作用下,骆驼蓬幼苗生长的最佳条件是Ni 2+浓度100mg/L,Cu2+浓度100mg/L,Co2+浓度50mg/L,温度25℃,光照12h。     

干旱胁迫对3种针茅种子萌发期抗旱性影响的研究

以采自宁夏回族自治区云雾山的本氏针茅、大针茅和克氏针茅种子为研究材料,用不同渗透势浓度的聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,探讨了干旱胁迫对3种针茅种子萌发特性的影响。结果表明,随着PEG浓度的增加,3种针茅种子的发芽率、活力指数、幼苗的鲜重和抗旱指数均呈下降趋势。其大针茅下降趋势最为明显(p<0.05),而低浓度PEG(5%PEG)对本氏针茅的萌发及生长有一定促进作用。低浓度PEG克氏针茅的发芽率以及幼苗鲜重与对照差异不显著,表明克氏针茅有一定的抗旱性。PEG对幼苗生长的抑制效应比幼根大。3种针茅种子萌发期的抗旱能力依次为:本氏针茅>克氏针茅>大针茅。     

基于近红外高光谱成像技术鉴别杂交稻品系

种子的筛选和鉴别是农业育种过程中的关键环节。该文基于近红外高光谱成像技术(874~1 734 nm)结合化学计量学方法以及图像处理技术实现杂交稻种的品系鉴别及可视化预测。采集了3类不同品系共2 700粒杂交水稻的高光谱图像,用SPXY算法,按照2∶1的比例划分建模集和预测集。基于水稻样本的光谱特征,采用主成分分析(PCA)方法初步探究3类样本的可分性。采用连续投影算法(SPA),提取出7个特征波长:985.08、1 106、1 203.55、1 399.04、1 463.19、1 601.81、1 645.82 nm。基于特征波长和全波段光谱,建立了偏最小二乘判别分析(PLS-DA)和支持向量机(SVM)模型。试验结果表明,所建模型判别效果较好,识别正确率均达到了90%以上,其中,SVM模型的判别效果优于PLS-DA模型,基于全谱的判别分析模型结果优于基于特征波长的判别模型。结合SPA-SVM校正模型和图像处理技术,生成样本预测伪彩图,可以直观的鉴别不同品系的水稻种子。结果表明,近红外高光谱成像技术可以实现杂交稻的品系识别及可视化预测,为农业育种过程中种子的快速筛选及鉴定提供了新思路。     

蓟运河故道消落带盐碱地土壤种子库特征

通过对蓟运河故道消落带的土壤种子进行萌发实验,确定了土壤种子库的物种组成、物种多样性指数和相似性指数,并对土壤种了库的物种特征进行了空间层次分析.结果表明:(1)蓟运河故道消落带土壤种子库共有16种植物,隶属于8科15属,其中藜科4种,菊科5种.3个区域土壤种子库物种相对多度和密度大小分布顺序为:洪淹区＞偶淹区＞常淹区.(2)不同区域种子库的Shannon—Wiener指数和Margalef丰富度指数随着水位的降低呈下降趋势,而生态优势度和Pielou均匀度指数有增大趋势.(3)种子库的空间分布特征明显,其中0--5 cm层种子数量最多,为623粒/m2;同时3个区域种子数量差异显著,洪淹区土壤种子库物种数量比偶淹区和常淹区分别多出253和353粒/,n2,而偶淹区土壤种子库物种数量与常淹区仅相差100粒/m2.     

蛋白质合成抑制剂对萌发玉米超弱光子辐射的影响

为了揭示种子萌发过程中超弱光子辐射机理,分别采用蛋白质合成的转录抑制剂放线菌素D(actinomyin D,AMD)和翻译抑制剂环己亚胺酮(cycloheximide,CHM)处理萌发玉米种子,研究了玉米萌发过程中鲜质量的变化以及自发光子辐射和外界光诱导的延迟光子辐射的变化。结果表明,50μg/m L的AMD部分抑制了萌发玉米鲜质量的增长,100μg/m L的CHM完全抑制了萌发玉米鲜质量的增长,萌发玉米自发光子辐射强度的增长与种子鲜质量的增长呈现正相关(相关系数r分别为0.95492、0.93218和0.96235)。研究还发现,在玉米萌发过程中,AMD和CHM对延迟光子辐射的增长有不同的抑制作用,CHM部分抑制了延迟光子辐射的初始光子数、相干时间和积分强度的增大,AMD则使初始光子数、相干时间和积分强度不再增加。研究结果为揭示种子萌发过程中超弱光子辐射的机理及其技术开发提供参考。     

基于Voronoi图的单粒播玉米产量效果的蒙特卡罗模拟

为了明确在单粒播种条件下田间出苗率对玉米产量的影响,以蒙特卡罗二项分布作缺苗模拟,以Voronoi图分配缺苗土地,通过对产量-密度方程进行数学恒等变换计算产量补偿,模拟了2种单粒播策略的玉米产量随出苗率(75%~95%)的变化。结果表明,缺苗斑数目与出苗率呈单峰曲线关系,缺苗斑大小随出苗率呈负指数下降;单粒播造成0.06%~16.78%的减产,且减产率随出苗率下降而增加;两种单粒播策略的产量大小和产量稳定性均有差异,且差异随出苗率下降而扩大。该研究推荐的玉米单粒播策略是:在千方百计提高出苗率基础上,播种的种子数目应当等于目标种植密度除以出苗率、保证出苗的植株数目达到推荐种植密度。该结论对于在玉米生产上广泛采用单粒精量播种具有重要参考价值。     

节水灌溉技术在制种玉米上的应用研究

通过TDR土壤水分测定仪结合作物指标常规测定方法研究了不同节水灌溉技术在制种玉米上的应用效果.从制种玉米生长发育动态,土壤水分变化规律,耗水规律,产量及经济效益等方面比较了不同灌水技术的优越性.研究结果表明,各项节水技术均具有明显的节水效果,但综合考虑节水、增产效应后,垄作沟灌、调亏灌溉和冬季免储水灌等节水灌溉技术在河西地区较适宜发展.垄作沟灌、调亏灌溉和冬季免储水灌技术较常规覆膜灌溉分别节水18.3％,5.6％和14.7％;增产4.2％,9.0％和2.0 ％;增收13.6％,7.3％和6.2％;水分利用效率提高了27.1％,15.1％和19.3％.这些技术在不减少作物产量的同时可有效抑制土面无效蒸发,降低灌溉定额,提高水分利用率及经济效益,是河西地区制种玉米产业发展和地区经济社会可持续发展急需推广的节水技术.     

Management practices to control premature senescence in Bt cotton

Commercial cultivation of Bt cotton produced higher boll load which led to stiff inter-original competition for photosynthates, resulting in early cessation of growth (premature senescence) due to more availability of sink and less sources. To overcome this problem, field experiment was conducted during 2011 and 2012 using five treatments of plant growth manipulation viz. no fruiting branch removal (F₁), removal of first fruiting branch (F₂), removal of first and second fruiting branch (F₃), removal of all squares from first fruiting branch (F₄), removal of all squares from first and second fruiting branches (F₅), and three potassium (K) application rates viz. 50 kg ha^?1 (K₁), 100 kg ha^?1 (K₂), and 150 kg ha^?1 (K₃). More nodes above white flower were recorded in F₅, followed by F₃, while minimum were recorded in F₁. Among potassium levels, maximum nodes above white flower were recorded in K₃ followed by K₂ and K₁ during both years of study. Plant height recorded at physiological cutout stage or at maturity stage showed that plants gained more height with removal of all squares from first tosecond fruiting branches with higher potassium dose. Leaf K increased with increasing applied potassium and also with square/branch removal. So early removal of squares/fruiting branches along with higher potassium dose helped in delaying canopy senescence in Bt cotton.     

气候变化背景下武川主要作物生产水足迹变化分析

生产水足迹(WFP)是指生产单位产品所消耗的水资源,一般用单位质量农产品所需要的水的体积来表示作物生产水足迹。气候变化对生产水足迹的影响是农业生产者关心的重要科学问题。本文以内蒙古自治区武川县主要作物马铃薯、春小麦为例,基于1983-2010年气象数据及生育期资料,修正作物系数,应用CROPWAT模型,计算作物生产水足迹,分析气候变化对作物生产水足迹的影响。结果表明：（1）近28a来,武川县气候呈干暖化变化趋势,马铃薯和春小麦生产水足迹呈显著下降趋势（P<0.05）;（2）气候变化对作物生产水足迹影响显著,生育期平均相对湿度、平均气温和平均日较差对马铃薯生产水足迹影响较大,生育期平均风速和平均日较差对春小麦生产水足迹影响较大;（3）1983-2010年马铃薯平均生产水足迹为1.37m3·kg-1,春小麦平均生产水足迹为2.51m3·kg-1,说明在当地生产单位质量的干物质,春小麦比马铃薯消耗更多水分。在该地区适当增加马铃薯播种面积,对提高水资源利用效率,促进地区农业发展具有重要作用。     

利用近红外高光谱图像技术快速鉴别西瓜种子品种

为了研究采用近红外高光谱图像技术对西瓜种子品种快速无损鉴别的可行性,该文采用近红外高光谱图像技术,通过提取西瓜种子的光谱反射率,结合Savitzky-Golay (SG)平滑算法,经验模态分解算法（empirical mode decomposition,EMD）和小波分析（wavelet transform,WT）对提取出的光谱数据进行去除噪声处理,采用连续投影算法（successive projections algorithm,SPA）和遗传-偏最小二乘法（genetic algorithm-partial least squares, GA-PLS）进行特征波长选择。基于全波段光谱建立了偏最小二乘判别分析（partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA）,基于特征波长建立了反向传播神经网络（back-propagation neural network,BP NN)判别模型和极限学习机（extreme learning machine,ELM）判别模型。试验结果表明,基于特征波长的BPNN模型和ELM模型的结果优于基于全部波长的PLS-DA模型,基于SG预处理光谱提取的特征波长建立的ELM模型取得最优的判别效果,建模集和预测集的判别正确率均为100%。结果表明应用近红外高光谱成像技术对西瓜种子品种鉴别是可行的,为西瓜种子的品种快速鉴别提供了一种新方法。