科研产出
高光谱成像的多种类柑橘病虫药害叶片检测方法研究
《光谱学与光谱分析 》 2022 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：影响柑橘生长的病虫药害种类繁多,目前的检测方法大多针对单一病症,开发基于高光谱成像和机器学习的多种类柑橘病虫药害叶片快速精准检测方法,对果园精准施药和柑橘产业健康发展具有重要意义.以果园自然发病的柑橘叶片为研究对象,包括柑橘正常叶(50片)、溃疡病叶(50片)、煤烟病叶(103片)、缺素病叶(60片)、红蜘蛛叶(56片)和除草剂危害叶(85片),采集350~1050 nm波段内的高光谱数据.分别利用一阶求导(1stDer)、多元散射校正(MSC)和中值滤波(MF)方法对原始(Origin)高光谱数据进行预处理,对预处理后的高光谱数据采用主成分分析(PCA)和竞争性自适应重加权(CARS)算法提取特征波长,C A RS降维得到的特征波长分别为10个、5个、12个和10个,4组PC A提取的特征波长均为7个,两种方法所得特征波长范围都集中在700~760 nm波段内.对全波段(FS)使用极限梯度提升树(XGBoost)算法,特征波长使用支持向量机(SVM)建立柑橘病叶多分类模型.采用XGBoost建立的检测识别模型有Origin-FS-XGBoost,1stDer-FS-XGBoost,MSC-FS-XGBoost和MF-FS-XGBoost,对6种病虫害叶片检测得到的整体分类准确率(OA)分别为94.32%,93.60%,95.98% 和96.56%;SVM建立的检测识别模型为Origin-CARS-SVM,1st Der-CARS-SVM,MSC-CARS-SVM,MF-CARS-SVM,Origin-PCA-SVM,1st Der-PCA-SVM,MSC-PCA-SVM和MF-PCA-SVM,各模型OA依次为93.63%,90.26%,87.90%,91.95%,87.53%,90.82%,83.50% 和90.98%.结果表明,以FS为输入的XGBoost模型识别率整体优于以特征波长为输入的SVM模型,MF-FS-XGBoost模型OA为96.56%,召回率(Recall)为95.91%,模型训练时间(Train-time)为63 s,综合性能最好;CARS-SVM建模效果优于PCA-SVM,在3种预处理方式下,CARS-SVM模型识别率均高于87%,PCA-SVM模型识别率均在83% 以上.结果证实了,高光谱成像技术结合机器学习方法可实现多种类柑橘病虫药害分类识别,为柑橘病虫药害快速无损检测和防治提供科学依据.
关键词： 高光谱成像 柑橘病叶 特征波长提取 XGBoost 支持向量机
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乡村振兴背景下科技特派员发展困境及对策研究-以江西省为例
《安徽农业科学 》 2023
摘要：针对江西省科技特派员制度实施、发展现状，深入剖析江西省科技特派员发展中存在的各种问题，如选派工作对接错位、服务队伍结构单一、服务经费不足、特派员积极性不高、科技创新创业能力较弱、后勤服务保障不足、绩效评价有待完善等，提出要优化科技特派员队伍结构、提高科技特派员后勤保障、提升科技特派员能力素质、完善考核激励机制以及管理服务平台等针对性对策建议。
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双季稻田智能灌溉系统应用效果初探
《作物研究 》 2023
摘要：为了明确双季稻田智能灌溉系统的应用效果，于2017—2020年连续4年8季在江西双季稻田开展了智能灌溉系统灌溉和常规有水层灌溉的对比试验，比较分析不同灌溉方式对双季稻产量、品质、水分利用和环境的影响。结果表明：双季稻田智能灌溉系统能根据土壤墒情和天气变量结合双季稻需水规律制定的灌溉规则进行精准灌溉，与常规灌溉相比，智能灌溉系统提高了双季稻产量6.4%～14.3%;并小幅改善了稻米品质，尤其是外观品质，减少了垩白粒率和垩白度；同时还能降低灌水量14.1%～90.8%,降低排水量56.1%～100%,提高水分利用效率0.07～0.59 kg/m~3,减少径流水中总氮排放47.3%～100%,减少径流水中总磷排放44.5%～100%。综合分析，双季稻田智能灌溉系统值得在南方双季稻区推广应用。
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江西省畜禽粪污资源化利用情况调研报告
《江西畜牧兽医杂志 》 2022
摘要：通过对江西省20余个县(市、区)的畜禽粪污资源化利用情况进行深入调研,对当前畜禽粪污的产生、资源化利用情况、资源化利用的主要模式以及存在的不足等进行系统分析,提出了对策建议,旨在为畜禽养殖场(户)和行业管理部门提供借鉴与思路.
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不同碳氮比猪粪沼渣堆肥及其产品对水稻种子萌发的影响
《中国土壤与肥料 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：以猪粪沼渣为原料,木屑为辅料,进行工厂化堆肥试验.试验设置初始碳氮比(C/N)分别为13、17、21和25的4个处理(B1、B2、B3和B4),研究堆肥过程中温度、水分、有机碳和全氮含量及C/N的动态变化,比较不同处理堆肥产品性质差异及对水稻种子萌发及生长的影响.结果表明,B1处理最晚进入高温期,B4处理最早开始降温,4个处理的高温期分别持续24、36、27和24 d.堆肥过程中,B1和B2处理含水量总体较高.不同处理有机碳含量和C/N总体呈下降趋势,全氮含量则在堆肥前期总体上升而在中后期有一定程度下降.堆肥产品的有机质含量、EC值和铵态氮含量随着初始C/N的增大呈增加趋势,而氮、磷、钾含量及pH则随C/N增大而降低.除B1处理外,其余处理堆肥产品在有机质和总养分含量及酸碱度上均符合国家标准.堆肥产品的水稻种子萌发试验结果显示,B3处理种子活力指数、幼苗芽长、芽鲜重、总鲜重、芽干重和总干重最高,较去离子水对照分别高77.3%、70.7%、125.1%、44.9%、115.3%和15.3%.综合考虑堆肥过程、堆肥产品品质及产品的促生效果,以猪粪沼渣和木屑进行堆肥生产有机肥,初始C/N设定为21最为适宜.
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不同施肥处理对甘薯产量及土壤肥力与氮素利用的影响
《西北农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：针对江西甘薯主产区化肥投入量大、养分施用不均衡及肥料利用率低等问题,以'赣薯4号'为试验对象,设置不施肥(T1)、习惯施肥(T2)、配方施肥(T3)、配方施肥下有机肥氮替代化肥氮20%(T4)、配方施肥减氮20%(T5)5个处理,研究不同施肥方式对甘薯叶面积、产量、土壤肥力、养分吸收以及氮素利用率的影响.结果表明:配方施肥各处理(T3、T4、T5)较T2提高了甘薯叶面积指数,并在移栽后60 d达到峰值,T4、T5在甘薯生产后期(90~120 d)保持较高的叶面积指数.配方施肥各处理提高了甘薯产量及其构成因素,其中T5的单株结薯数、块根产量最高,为T2的1.73倍和1.87倍;单个薯块质量、商品薯率以T3最高,其次为T4.与T2相比,配方施肥各处理改善了成熟期的土壤理化性质,有机质含量显著增加了 117.57%~130.91%;速效钾含量增加了 10.19%~20.37%;碱解氮含量增加了 19.04%~27.38%、土壤pH提高了0.05~0.14.配方施肥各处理促进了甘薯对氮、磷、钾养分的吸收,其中块根氮、磷、钾吸收量以T5最高,分别较T2显著提高187.02%、87.62%、80.80%;茎叶氮、磷吸收量以T4最高,分别较T2提高55.98%、49.87%,茎叶钾吸收量以T5最高,较T2显著提高43.05%.T5的氮素总积累量、表观利用率、收获指数和偏生产力显著高于其他处理,分别为106.82 kg·hm-2、62.83%、61.75%和380.02.综上所述,在本试验条件下,配方施肥减氮20%可显著提高甘薯产量、土壤肥力和氮素积累利用率.
关键词： 甘薯 产量 土壤肥力 有机肥 养分吸收 氮素利用率
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甘蓝型油菜氮素高效吸收的植株形态与生理特性研究
《作物杂志 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为阐明甘蓝型油菜氮素高效吸收的形态和生理机制，利用6个氮素效率差异显著的甘蓝型油菜为供试材料，分析低氮条件下甘蓝型油菜抽薹期地上部和根系形态、叶片和根系生理特性的基因型差异及这些指标与高效氮素吸收的关系。结果表明，3个氮高效基因型在表型性状（株高、叶片数、最大叶长×宽、地上部干重、茎基粗、根长、根表面积、根体积、根平均直径和根干重）、生理（叶片可溶性糖含量、游离氨基酸总量、根系吸收总面积、活跃吸收面积、游离氨基酸总量和根系活力）和光合方面（净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率和氮素光合效率）均高于3个氮低效基因型。甘蓝型油菜抽薹期根平均直径、最大叶长×宽、蒸腾速率和根系硝酸还原酶共同决定了氮素吸收效率的92.10%。
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DIRAS3诱导猪子宫内膜上皮细胞自噬及对容受性相关基因表达的影响
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】旨在探究DIRAS3对猪子宫内膜上皮细胞自噬的调控作用，并分析其对子宫内膜上皮细胞增殖凋亡及子宫内膜容受性相关基因表达的影响，为揭示DIRAS3在猪胚胎附植过程中发挥的功能提供科学依据。【方法】通过构建DIRAS3基因慢病毒载体感染猪子宫内膜上皮细胞，利用Realtime PCR方法检测自噬标志基因LC3-Ⅱ和P62、自噬调节因子mTOR及子宫内膜容受性相关基因COX2、HOXA10、LIF和MSX1的表达水平，并利用CCK-8与流式细胞法分别检测细胞增殖、细胞凋亡情况。【结果】在猪子宫内膜上皮细胞中，DIRAS3可上调LC3-Ⅱ的表达，下调P62的表达，诱导自噬的发生。同时，转染慢病毒干扰载体至子宫内膜上皮细胞发现，DIRAS3表达的抑制，可明显促进细胞中mTOR表达，并诱导细胞增殖，降低细胞凋亡率，且可极显著提高COX2、HOXA10和LIF的表达水平，降低MSX1的表达水平，而此过程中添加雷帕霉素（mTOR抑制剂）处理阻断mTOR通路后，子宫内膜上皮细胞中自噬水平无明显变化，且DIRAS3调控细胞增殖凋亡和容受性相关基因表达的能力受到抑制。【结论】DIRAS3可能通过参与调控mTOR介导的细胞自噬从而影响子宫内膜容受性的建立，进而在猪胚胎附植中发挥重要功能。
关键词： 猪 DIRAS3 子宫内膜上皮细胞 细胞自噬 子宫内膜容受性
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5年间作和施氮对甜玉米和大豆产量、农艺性状的影响
《核农学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探讨种植模式和施氮水平对甜玉米（Zea mays L. var. Rugosa Bonaf.）和大豆[Glycine max（L.）Merr.]产量和农艺性状的影响，于2017—2021年连续5年在江西农业大学农业科技园开展大田定位试验，设置3个施氮量（N0,0 kg·hm-2;N1,150 kg·hm-2;N2,300 kg·hm-2）和3种种植模式（MC，甜玉米单作；MS，大豆单作；CS，甜玉米间作大豆），分别在甜玉米和大豆的成熟期测定产量和农艺性状。结果表明，5年施氮（N1和N2）都显著增加了甜玉米鲜穗产量，但N1和N2处理间5年都无显著差异。相同施氮下间作较单作模式下的甜玉米鲜穗产量5年都无显著差异。随着种植年份的增加，不施氮的间作模式下甜玉米鲜穗产量在2020和2021年较2017年显著降低。甜玉米间作大豆模式中，甜玉米施氮（N1和N2）对大豆鲜荚产量5年都无显著影响。施氮显著增加了甜玉米株高、茎粗和穗位高。相对N2,N1仅在2017和2020年分别显著降低了单作甜玉米的茎粗和间作甜玉米的穗位高。5年数据相关性分析表明，间作模式下的甜玉米鲜穗产量与株高相关性更强，单作模式下的甜玉米鲜穗产量与茎粗相关性更强。大豆鲜荚产量主要与单株总荚数、多荚数和单荚数呈显著正相关。综合来看，施氮能显著改善甜玉米间作大豆种植模式中的甜玉米鲜穗产量和农艺性状。过量施氮（300 kg·hm-2）未显著增加甜玉米鲜穗和大豆鲜荚产量。从节约成本和保护农田环境考虑，施氮量为150 kg·hm-2的甜玉米间作大豆种植模式有利于甜玉米和大豆的可持续发展。本研究结果为进一步优化甜玉米间作大豆种植模式提供了理论依据。
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