理化复合参数和神经网络结合的冬小麦长势遥感监测

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地上鲜生物量（aboveground fresh biomass,AFB）、叶面积指数（leaf area index,LAI）、叶片叶绿素相对含量（soil and plant analyzer development,SPAD）和叶片氮含量（leaf nitrogen content,LNC）4种生长相关理化参数,利用熵值法获取各参数权重构建冬小麦理化复合参数（physico-chemical composite parameter,PCCP）。利用显著性检验和籽粒产量数据分析复合参数在量化冬小麦长势方面的性能。然后,以Sentinel-2A作为数据源,分析不同遥感指数与LAI、SPAD、AFB、LNC和PCCP的相关性。选取相关性较高的遥感指数作为反向传播（back propagation,BP）人工神经网络（artificial neural networks,ANN）的输入,建立冬小麦长势遥感监测模型,对PCCP进行估计。评价模型精度并用于监测研究区冬小麦长势分布特征。赋权结果表明,作物物理参数的权重大于生化参数,其中LAI的权重最大,为0.387,AFB和SPAD次之,LNC的权重最小,为0.105;PCCP性能评估结果表明,与单一理化参数相比,PCCP值能更好地揭示作物长势状况的差异,其与最终籽粒产量的相关性更好, 决定系数提高0.035～0.468,均方根误差减少46.2～520.0 kg/hm²;在遥感监测过程中,PCCP比单一理化参数有更好的应用潜力,BP-ANN长势遥感监测模型模拟PCCP精度较高,在测试集中决定系数为0.830,均方根误差为0.080;研究区冬小麦总体长势稳定且分布集中,呈现"中部差,南北好"的空间分布特征。因此,构建作物理化复合参数用于量化作物长势是提高长势监测可靠性和准确性的一种有效方式,可为冬小麦田间管理提供科学依据,服务于发展智慧农业和建设农业强国的战略需求。     

黄腐酸对雾培马铃薯幼苗抗旱性的影响

试验以马铃薯(Solanum tuberosum)幼苗为研究对象,采用雾培装置进行不同黄腐酸用量和干旱胁迫处理(分别为CK,不加黄腐酸和PEG; 10％ PEG;0.01％ FA+ 10％ PEG;0.03％ FA+ 10％ PEG;0.05％ FA+ 10％ PEG和0.10％ FA+ 10％ PEG),分析其对马铃薯生长发育及抗性生理的影响。结果表明,在干旱胁迫下,雾培马铃薯幼苗的成活率、叶绿素含量、膜稳定指数、根系活力、匍匐茎数、结薯率和产量呈下降趋势,而丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)、脯氨酸、可溶性糖含量和过氧化氢酶(CAT)活性及超氧阴离子(O^-₂)产生速率呈上升趋势,过氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性先增加后下降,说明雾培马铃薯幼苗在干旱胁迫下生长发育受到显著抑制,正在遭受逆境胁迫。经黄腐酸处理后,幼苗的成活率、匍匐茎数、结薯率和产量则得到了提高,而叶绿素含量、膜稳定指数和根系活力仍呈下降趋势,但较单一干旱胁迫的下降趋势缓慢,而MDA含量、SOD和POD活性及产生速率呈先升高后下降的趋势,脯氨酸、可溶性糖、H₂O₂含量及CAT活性呈上升趋势,其中H₂O₂含量上升趋势较单一干旱胁迫缓慢,说明黄腐酸处理后使干旱胁迫下雾培马铃薯幼苗的生长发育得到了促进,减轻了干旱胁迫对幼苗造成的伤害,提高了植株的整体抗旱性,而这种抗性与黄腐酸浓度呈明显相关性,0.05％ FA对植株的的保护效应最显著,而0.10％ FA则协同PEG加剧了对幼苗的伤害作用。     

覆盖对烟田土壤酶活性及烤烟叶片荧光特性的影响

通过对烤烟大田3种不同覆盖方式的覆盖效应比较表明:覆盖明显增强了土壤过氧化氢酶和蔗糖酶活性,对脲酶活性有一定抑制作用;在烤烟生长前期,液膜覆盖处理土壤过氧化氢酶活性较对照和地膜覆盖处理分别平均提高5.72%、23.19%,且覆盖处理间差异达0.05显著水平;覆盖处理的蔗糖酶较对照平均提高0.8%,但3个处理间差异均不显...     

甘蓝型油菜含油量的遗传研究

采用7×7双列杂交设计,研究了甘蓝型油菜含油量的基因作用和其它遗传参数,以及含油量与其它农艺性状、品质性状的关系。结果表明:含油量的遗传符合加性—显性遗传模型,有关基因在亲本中呈独立分布;显性指向增效,表现超显性作用;亲本中显性基因比隐性基因多,增效基因比减效基因的频率大;控制含油量并表现显性的基因约为4组;含油量的广义和狭义遗传力分别为81.16％和30.90％。单相关和逐步回归分析一致表明,单株产量、每角粒数、主花序长度和株高对含油量有较强正向作用,但角果长度和全株总角果数的作用为负。本文还讨论了基因作用分析在探讨配合力的基因效应成分和杂种优势产生的可能原因中的意义,及其在选择中的应用。     

油菜内生生防菌BY-2在油菜体内的定殖与对油菜菌核病的防治作用

 从油菜植株体内分离出的内生细菌BY-2,经过生物学鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。用BY-2回接油菜,重新分离到具有BY-2相同形态特征和抑制病原真菌能力的内生菌株。油菜接种后的第10 d,体内的BY-2菌数达(2.24~9.02)×10³ cfu/g鲜植株,25 d仍然保持在(3.13~8.59)×10³ cfu/g鲜植株。BY-2与油菜核盘菌[Sclerotinia sclerotiorum(Lib.) de Bary]对峙培养可以形成直径为3.1 cm的抑菌圈;可使油菜核盘菌菌丝细胞浓缩变短,细胞壁破裂,原生质外溢,从而抑制真菌生长发育;同时还能抑制菌核的萌发,抑制率达60%~70%;在油菜离体叶片试验中,BY-2对菌核病的防治效果达100%。     

茶叶揉捻机棱骨安装的优化参数

用二元回归正交设计的试验方法加工三级杀青叶,建立了揉捻机的揉捻叶质量与揉捻机棱骨的安装根数及安装角度之间的数学模型。根据优化理论,求得棱骨的最佳安装根数为１２根,最佳安装角度为４２°。经验证,证明基本正确。     

塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垅表面沙物质粒度特征

本文对塔克拉玛干沙漠腹地纵向沙垅表面沙粒、丘间地沙粒进行了粒度分析。结果表明,沙垅以极细沙为主,平均粒径３．０６Φ,沙粒从沙垅迎风侧到背风侧逐渐变细。沙丘沙比丘间地沙分选好,沙垅背风侧比迎风侧分选好。沙粒属极负偏,偏度－０．２２,丘间地沙比沙丘沙更趋向负偏。峰度１．３８,属尖峰态。粒径与偏度和峰度成正相关,分选和偏度成良好负相关。沙丘沙以单峰态为主,累积频率曲线为２～３段式,丘间地以双峰态为主,累积频率曲线为３～４段。大尺度地形对沙粒段式没有影响,对各段组分含量相对大小有影响。     

甘油超临界水气化制氢过程参数和动力学研究

为研究甘油超临界水气化制氢过程及转化动力学,采用正交试验和单因素试验,在连续式反应器中,分析不同工艺参数对甘油超临界水气化气体产物分布和气化转化效率的影响,对气体产物进行气相色谱分析。利用集总动力学研究方法,优化甘油超临界水气化转化动力学模型,增加CO₂甲烷化反应路径,探讨甘油超临界水气化过程中动力学参数和气相产物生成及消耗路径。结果表明：甘油超临界水气化制氢的最佳工况为温度600 ℃、甘油浓度0.015 mol/L、压力27 MPa和停留时间18 s,此时H₂产量为2.411 mol/mol,气化效率为76.49 %。单因素试验结果可知,较高反应温度和压力、较低原料浓度和适当延长停留时间有利于提高H₂产量和甘油气化效率。反应速率常数随着温度的升高而增加,甘油热解路径Ⅱ和中间体蒸汽重整路径Ⅰ的活化能分别高于甘油热解路径Ⅰ和中间体蒸汽重整路径Ⅱ。H₂主要通过甘油热解和水气变换反应生成,CO₂主要通过甘油热Ⅰ和水气变换反应生成,CO₂甲烷化是H₂和CO₂消耗的主要路径。中间体热解是CO和CH₄的主要生成路径,CO的主要消耗路径是水气变换反应。     

10个小麦品种（材料）对麦长管蚜的室内苗期抗蚜性*

［目的］ 明确不同小麦品种对麦长管蚜(Sitobion avenae)的室内苗期抗性。［方法］ 在温室内采用每株小麦接种1头蚜虫的方法,测定了麦长管蚜在来源于3个国家的10个小麦品种上的发育历期（DD）、相对日均体重增长量（MRGR）和成虫日均产仔数（Rm）,以此来确定不同小麦品种（材料）的抗蚜性。［结果］ 应用多元方差分析,多目标综合判别及聚类分析等方法分析表明,麦长管蚜在‘Ww2730’、‘98 10 30’、‘Astron’上的适应性最差,这几个品种对其抗性最好,是可以利用的抗性品种（材料）;‘98 10 35’、‘98 10 32’次之;‘Batis’对麦长管蚜的适应性最好,抗性最差;‘186Tm’,‘Xanthus’,‘Amigo’对麦长管蚜适应性较好,与作为对照的‘小偃 22’一样,抗性处在中间水平。［结论］ 研究结果可以为进一步的抗蚜育种提供依据。     

小麦生长模型WCSODS在河南的应用研究（征文）

基于WCSODS的需求，分别设置了播期和氮肥试验，调试了小麦品种参数，检验了WCSODS在河南麦区的应用效果。结果表明： 1) WCSODS系统对河南麦区小麦生育期和产量的模拟精度较高，全生育期模拟值与实际观测值仅相差1～2d，拔节期和抽穗期模拟相差较大，分别为4～6d和2～5d，产量模拟相差4.5～20kg/667m2; 2)WCSODS以绿叶分配指数和地上部干重为基础，对小麦叶面积指数的变化动态进行模拟，它从方法上避免了因对叶面积定量计算而造成的误差，同时也考虑了叶面积指数的增大对茎蘖动态的限制，涵盖了不同茎蘖能力的小麦品种，具有较好的通用性。结果显示其对叶面积、茎蘖数及干物重的模拟值与实测值比较吻合，相关系数达到0.9877～0.9995；3)WCSODS需要改进的问题是没有考虑氮肥胁迫对小麦生长发育的影响。