基于无人机可见光遥感的苎麻冠层氮素营养动态诊断

为定量评估利用无人机遥感图像进行苎麻冠层叶片氮素营养动态监测的准确性,试验从2019年起对湖南农业大学耘园基地苎麻进行了为期一年的氮肥控制试验,在该基础上利用无人机采集2020年第二季苎麻各生长阶段的冠层数码图像.首先,基于HSV(Hue,Saturation,Value)颜色通道图像采用阈值分割法剔除土壤、杂草等背景...     

有机肥对苎麻土壤微生物功能多样性及农艺性状的影响

研究商品有机肥对苎麻农艺性状及土壤微生物群落多样性等指标的影响,为苎麻产业可持续发展提供参考依据。2017~2019年于湖南农业大学国家麻类阳光板温室,采用土壤盆栽试验,选取3个苎麻优质品种(多倍体1号、湘苎3号和中苎1号),种植基肥为商品有机肥,共计6个处理(对照组:不施肥+多倍体1号,CT1;不施肥+湘苎3号,CX3;不施肥+中苎1号,CZ1;试验组:有机肥+多倍体1号,YT1;有机肥+湘苎3号,YX3;有机肥+中苎1号,YZ1)。结果表明:有机肥处理下,3个苎麻品种在快速生长期土壤微生物活性显著升高;代表微生物活性平均颜色变化率(AWCD)明显呈现出YT1> YX3> YZ1> CT1> CZ1> CX3的变化趋势;施用有机肥各处理与各对照处理相比,除均匀度指数(E)外,其他4个土壤微生物群落多样性指数均不同程度得到提高;施用有机肥增强了苎麻土壤微生物对6类碳源的利用,其中糖类、氨基酸类、胺类、羧酸类的增强最为明显,达到显著水平(p <0. 05)。主成分分析结果表明:YT1与CT1、YZ1与CZ1相比,YT1和YZ1土壤微生物对碳源的利用和代谢功能均得到增强;YX3与CX3相比,有机肥的施用增强了土壤微生物对第一主因子中碳源的利用,抑制了对第二主因子中碳源的利用;有机肥除对苎麻植株茎粗、株高和单株分株数影响不显著外,对其他各农艺性状指标影响均达到显著水平。相关分析表明:有机肥与AWCD、Mclntosh指数(U)及碳源氨基酸类呈极显著正相关(p <0. 01),与均匀度指数(E)呈极显著负相关(p <0. 01),与丰富度指数及其他5类碳源呈显著相关(p <0. 05);有机肥与苎麻农艺性状呈现一定关系,其中与单株鲜皮厚和单株叶片数达到极显著相关水平(p <0. 01),与单株生物量、单株鲜皮厚和单叶面积达到显著相关水平(p <0. 05)。因此,有机肥有助于提高苎麻土壤微生物多样性指数,增强微生物代谢功能,从而有利于改善苎麻农艺性状,促进增产。     

喷施多效唑对苎麻农艺性状及根系生理的影响

为了探究叶面喷施多效唑对苎麻地上部生长及地下部生理特性的影响,以湘苎三号为试验材料进行不同浓度(0、50、100、150、200 mg/L)多效唑处理.结果表明:多效唑能够有效抑制苎麻的株高,增加苎麻茎粗、叶片厚度、叶片数量,提高苎麻叶片的叶绿素相对含量、叶片过氧化物酶(POD)活性,降低叶片丙二醛(MDA)含量;多效...     

苎麻响应非生物胁迫的生理学研究进展

极端天气和土壤污染等非生物胁迫严重影响了我国作物生长发育、品质和产量。作物响应非生物胁迫的生理机制研究对理论和实际应用都具有重要意义。苎麻主要通过生长形态、叶绿素含量以及体内渗透调节物质和抗氧化系统改变等多个途径来适应环境,文章重点围绕干旱胁迫、渍水胁迫、重金属胁迫和高温胁迫四大类型胁迫的生理机制进行了综述,并从转录组、基因表达谱和苎麻响应非生物胁迫相关基因功能等分子生物学层面阐明了耐逆的机制,以期为苎麻适应逆境遗传改良等研究提供参考。     

基于无人机遥感图像的苎麻产量估测研究

本研究旨在探索一种利用无人机-RGB系统提取的苎麻株高和可见光图像光谱信息估测产量的新方法。试验于2019年在湖南农业大学耘园苎麻基地进行,利用无人机搭载高清数码相机获取二季苎麻苗期和成熟期的图像。首先利用Pix4Dmapper生成苎麻冠层2个生育期的数字表面模型和高清数码正射图像;然后基于数字表面模型采用"差分法"计算试验小区的平均株高(DSM-based H);基于正射图像提取试验小区RGB通道均值,进而计算遥感图像数码变量和植被指数,分析苎麻种质间的图像光谱表型性状和产量株高比性状的差异性与多样性;最后采用逐步回归方法建立苎麻产量预测模型,并对各项产量解释因子进行相关性分析。结果表明:(1)基于无人机-RGB系统遥感株高与实测株高显著相关(r=0.90),修正遥感株高的均方根误差为0.04 m。(2)苎麻产量与株高信息存在极显著相关性(r=0.91),而与图像光谱表型相关性不明显。(3)融合遥感图像株高和种质特征差异构建的苎麻产量估测模型精度较高, R²=0.85, RMSE=0.71。因此,基于无人机遥感图像的苎麻产量估测是可行的,这对苎麻种质特征评价和产...     

3个苎麻品种三年间产量及其构成因子的变化研究

通过田间试验,研究了苎麻(Boehmeria nivea L.)品种中苎1号(Zhongzhu No.1)、多倍体1号(Tri-1)和湘苎3号(Xiangzhu NO.3)株高、茎粗、分株数、有效株率、鲜皮厚度、鲜皮出麻率6个产量构成因素和鲜皮产量、原麻产量在2017-2019年变化特征和趋势,并对苎麻产量构成因素与苎麻产量之间进行了相关性分析。结果表明,3年田间试验中3个苎麻品种的鲜皮产量和原麻产量变化趋势不同。随着年份增加,湘苎3号的原麻产量和鲜皮产量呈明显上升趋势;中苎1号的鲜皮产量有明显上升趋势,但原麻产量上升趋势不明显;多倍体1号则是鲜皮产量呈上升趋势,上升幅度与中苎1号相近,而原麻产量则变化趋于稳定。3个苎麻品种鲜皮产量的变异系数按照大小排列为:湘苎3号>多倍体1号>中苎1号,分别为12.43%、6.00%和4.83%;原麻产量的变异系数为湘苎3号>中苎1号>多倍体1号,分别是10.01%、9.63%和6.62%,3个苎麻品种的株高、分株数、有效株率与原麻产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数按大小顺序依次为分株数(r=0.71)>株高(r=0.62)=有效株率(r=0.62);苎麻的株高、茎粗、分株数和有效株率与鲜皮产量呈极显著正相关(P<0.01),相关系数r分别为0.72、0.48、0.72和0.64。     

苎麻种质资源遗传多样性分析研究进展

作物种质资源是选育作物新品种的基础.作物种质资源多样性包括物种多样性和遗传多样性,而遗传多样性是生物多样性的核心.作物的种质资源遗传多样性研究包括作物的表型、细胞学、生化以及分子水平四个方面.苎麻是我国四大纤维作物之一,种植面积占全世界种植面积的90％以上,我国具有丰富的苎麻种质资源.从以上4个方面对苎麻种质资源进行综...