科研产出
基于冠层高光谱信息的水稻生长监测应用研究进展
《江苏农业科学 》 2018 北大核心
摘要：水稻是我国主要的粮食作物,与传统的诊断方法相比,光谱与成像技术具有快速、准确、无损探测和获取水稻养分生理信息的优势,是水稻生长监测和田间精细化管理以及指导农业生产不可或缺的理论基础和关键技术。介绍高光谱技术常用的数据处理与变换方法、建模与模型验证方法,总结国内外近40年来光谱分析技术在叶面积指数、生物量、养分、叶绿素含量、植被指数、病虫害和水分等作物生长信息检测中的应用研究进展,剖析水稻光谱诊断技术亟待解决的问题,为提高水稻精确管理水平和实现精准农业提供技术支撑。最后指出,基于计算机视觉和图像处理技术,利用数码相机RGB(red,green,blue)和HSV(hue,saturation,value)等2种颜色模型以及在多因子交互作用条件下进行水稻参数分析是未来的发展趋势。
关键词： 高光谱技术 水稻 生长信息 数码相机 多因子交互作用
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十字花科蔬菜品种对根肿菌4号和9号小种的抗性
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：依据江西省内根肿病菌的生理小种类群分布,分别在婺源县4号小种区域和南昌县9号小种区域设立田间病圃,于2016年9—12月对108个十字花科蔬菜(花椰菜、包菜、萝卜、大白菜、小白菜)品种进行抗性鉴定,并随机选取其中29个品种进行人工接种鉴定。结果表明:十字花科不同种间蔬菜对根肿菌不同小种的抗性存在差异,种内品种对同一小种的抗性也存在差异;花椰菜、包菜和萝卜对9号小种均有抗性,上海黑叶五月慢、新奶白、京绿乌塌菜3个小白菜品种和京夏王、北京桔红心、京春娃2号等13个大白菜品种对9号小种有抗性;参试品种对4号小种的抗性不如对9号小种的,但仍筛选到紧花6、紧花16、松花2等10个花椰菜品种和满堂红萝卜品种可在4号小种区域种植。
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缓/控释肥对双季稻产量、氮素吸收和平衡的影响
《土壤 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：在江西省双季稻区连续2年设置大田定位试验,设置不施氮(CK)、分次优化施肥(OPT)、一次性基施缓/控释肥(100CRF)和一次性基施80%缓/控释肥(80CRF)4个施肥处理,研究施用缓/控释肥对双季稻产量、氮素吸收与利用、土壤矿质氮累积以及系统氮素平衡的影响。结果表明:与OPT处理相比,100CRF、80CRF处理2年4季水稻产量均无显著差异,但100CRF处理水稻吸氮量显著提高(P<0.05),在2013年早晚稻分别提升32.58%(P<0.05)和15.41%(P<0.05),80CRF处理与OPT处理无显著差异。施用缓/控释肥与分次优化施肥比较,能提高早晚稻氮肥表观利用率、氮肥表观残留率,降低土壤氮素损失率。在双季稻连作体系,土壤中矿质氮含量在同生育期均表现为早稻高于晚稻,100CRF、80CRF处理与OPT处理在分蘖期、抽穗期、成熟期均无显著差异,但土壤NO–3-N在晚稻成熟期100CRF处理显著高于OPT处理(P<0.05)。2年平均100CRF和80CRF处理氮损失量比OPT处理分别减少65.34 kg/hm2(33.08%)和90.64 kg/hm2(45.89%)。氮盈余量分别减少51.63 kg/hm2(29.41%)和85.13 kg/hm2(48.49%)。因此缓/控释肥施用可促进双季稻获得高产,增加植株氮素吸收,维持了较高的土壤氮素水平并减少氮素损失,当前生产条件下,缓/控释肥减量20%,双季水稻在维持高产的同时氮肥利用率最高,氮素损失最低,是一种较为合适的施肥方式。
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不同比例有机肥与无机肥配施对水稻生长及产量的影响
《中国稻米 》 2018 北大核心
摘要：以粤晶丝苗2号为材料,开展不同比例有机无机肥配比试验,探究不同比例有机肥与无机肥配施条件下水稻的生长情况,以筛选出最佳施肥方案,进而获得高产水稻生长模式。结果表明,水稻在T3处理(有机肥11 250kg/hm~2,尿素169.8 kg/hm~2,过磷酸钙468.75 kg/hm~2,氯化钾187.5 kg/hm~2)下的茎蘖数、总穗数、千粒重、结实率和产量等指标均达到最大值,且总穗数、千粒重、产量显著或极显著高于其他处理,是本试验条件下的最佳比例。
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苜蓿黄酮对脂多糖刺激下乳成分合成相关基因表达的影响
《中国农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探索苜蓿黄酮对脂多糖(LPS)刺激下乳成分合成相关基因表达的影响,采用体外细胞培养技术,将奶牛乳腺上皮细胞分成4个组:1)基础培养基(Con);2)基础培养基中加入1μg/mL的LPS(L);3)基础培养基中加入1μg/mL的LPS和75μg/mL苜蓿黄酮(L+F);4)基础培养基中加入75μg/mL苜蓿黄酮(F)。细胞在37℃,5%CO2的培养箱中培养12h后,对其乳成分合成相关基因的表达进行测定。结果表明:1)相对于对照组,L组和L+F组的酪氨酸激酶(JAK2)表达显著降低(P<0.01),信号转导子和转录激活子(STAT5)和真核起始因子4E(eIF4E)表达显著升高(P<0.05)。L+F组真核细胞始动因子4E结合蛋白1(4EBP1)的表达显著高于F组(P<0.01),核糖体S6蛋白激酶1(S6K1)的表达显著高于L组和对照组(P<0.05)。2)F组胆固醇调节元件结合蛋白1(SREBP1)的表达显著低于L组(P<0.05),过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)的表达则相反;F组脂肪酸转运蛋白1(FATP1)和脂肪酸转运蛋白4(FATP4)的表达显著低于L和L+F组(P<0.01),脂肪酸结合蛋白3(FABP3)和乙酰辅酶A羧化酶(ACACA)的表达则相反;对照组硬脂酰辅酶A去饱和酶1(SCD1)的表达显著高于其他各组(P<0.01)。3)L+F组葡萄糖转运蛋白1(Glut1)(P<0.05)、葡萄糖转运蛋白4(Glut4)(P<0.05)和葡萄糖转运蛋白8(Glut8)(P<0.01)的表达显著高于对照组,F组己糖激酶2(HK2)的表达显著低于L组和L+F组(P<0.05),而β-1,4-半乳糖基转移酶(β-1,4-Gal T)的表达最低。因此,在无LPS刺激下,添加苜蓿黄酮可能会抑制乳脂合成;在LPS刺激下,添加苜蓿黄酮可能会促进乳蛋白和乳糖的合成。
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15个芝麻品种(品系)红壤连作耐性分析
《湖南农业大学学报(自然科学版) 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为挖掘芝麻耐连作种质资源,以赣芝5号、赣芝9号、万荣黑芝麻、青麻、金黄麻、武宁黑芝麻、东乡黑芝麻、冀9014、玉山黑芝麻,豫芝11号、陕西旬阳、中芝13号、P13–2、WS46、樟树褐芝麻为供试材料,于2014—2015年对芝麻进行连作耐性筛选。结果表明:连作导致芝麻的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、单株干物质质量、单株蒴果数、每蒴粒数和单株产量显著降低;空梢尖长、始蒴部位和瘪子率显著升高;对千粒质量无显著影响。结合相关分析和聚类分析结果,认为发芽率和发芽指数的连作系数可作为芝麻萌发期连作耐性筛选指标;单株干物质质量、单株蒴果数和单株产量的连作系数隶属函数值组成的指标池,可作为基于产量的芝麻田间连作耐性筛选标准。通过芝麻萌发期和田间耐性筛选,得到耐连作能力较为稳定的金黄麻(C5)和武宁黑芝麻(C6);中等耐连作能力较为稳定的玉山黑芝麻(C9)和豫芝11号(C10)以及不耐连作的赣芝5号(C1)、赣芝9号(C2)和P13–2(C13);其他品种(品系)对连作耐受性不稳定。
关键词： 芝麻 红壤 连作耐性 连作系数 隶属函数值 聚类分析
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东北森林带森林生态系统固碳服务空间特征及其影响因素
《生态学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：东北森林带作为国家主体生态区划"两屏三带"国家生态安全格局中的重要组成部分,在全球碳平衡中发挥着重要的碳汇作用。以东北森林带为研究区域,采用净生态系统生产力(NEP)评估其森林固碳服务,通过Anselin Local Moran's Ⅰ算法识别固碳服务的"热点"、"冷点"和"异常点",并分析探讨其空间格局与影响因素。结果表明:(1)东北森林带森林生态系统整体上是碳汇。2014年东北森林带森林固碳总量为36.41 Tg C/a,单位面积固碳量为89.57 g C m~(-2)a~(-1)。(2)固碳服务的热点区主要分布在大兴安岭北部和长白山中北部,冷点区主要分布在大兴安岭东部、小兴安岭和长白山南部,固碳服务的高值异常区域主要分布在森林边缘的农林交错带,低值异常区域主要分布在人为干扰严重的城市蔓延区。(3)东北森林带森林生态系统整体上受人为因素的影响小,其固碳服务与NDVI显著正相关。(4)城市扩张等人为干扰是固碳服务异常降低的根本原因,植被本身生长状况不佳和较高的温度是导致固碳服务的异常降低的重要影响因素。
关键词： 固碳服务 净生态系统生产力(NEP) 森林生态系统服务 Anselin Local Moran's Ⅰ算法 东北森林带
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氮肥施用比例对油菜芝麻复种模式产量和品质的影响
《中国油料作物学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了探索长江中下游地区旱地油菜芝麻复种模式的高效施肥技术,以华油杂9号和赣芝5号为材料,研究6个氮肥施用比例[P_0(油菜∶芝麻)=0∶0;P_1=157.5∶67.5;P_2=180.0∶45.0;P_3=202.5∶22.5;P_4=225.0∶0;P_5=180.0∶45.0(含油菜枯饼1 500)kg/hm~2]对油菜和芝麻产量、品质、氮肥利用率的影响。结果显示,施氮处理的油菜和芝麻总产量都显著高于对照(P_0),但是5个施氮处理间的总产量和氮肥利用率都无显著差异;P_3处理总产量(3 053.9kg/hm~2)、总效益(25 335.4元/hm~2)、氮肥农学利用率(4.1kg/kg)、偏生产力(13.6kg/kg)均最高,其中总产量和总效益较对照(P_0)分别显著增加了42.79%和55.08%。油菜主茎籽粒的含油量高于分枝;而籽粒蛋白质含量表现刚好相反,其中主茎的蛋白质含量受氮肥用量影响明显。虽然P_3处理的芝麻种子中芝麻素、芝麻林素、芝麻酚含量都较其他处理明显降低,但是油菜和芝麻的含油量与蛋白质含量都保持较高水平。综上所述,当氮肥分配比例为202.5∶22.5(kg/hm~2)(P_3)时,既能够保持较高的油菜和芝麻总产量和氮肥利用率,又具有较优的品质,是减氮条件下油菜芝麻复种模式的适宜氮肥分配比例。
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不同生态环境下籽粒大小相关性状QTL定位
《华北农学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为了揭示不同环境下籽粒大小性状的分子遗传基础,鉴定新的调控籽粒大小相关的基因,为培育适宜籽粒大小的高产优质品种提供新的基因"元件"。以龙稻5(Longdao 5,LD5)和中优早8(Zhongyouzao 8,ZYZ8)杂交衍生的重组自交系(Recombinant inbred lines,RILs)群体为试验材料,采用QTL Ici Mapping v4.0软件基于完备复合区间作图法在不同生态环境下(沈阳,2015;南昌,2016年;海南,2016年)对籽粒大小性状进行QTL分析。在3种环境条件下,龙稻5和中优早8的籽粒大小性状均存在显著差异,在RILs群体中,籽粒大小性状存在较大幅度变异,呈现双向超亲分离,近似于正态分布,这表明籽粒大小性状均为多基因控制的数量性状;不同环境下共检测到35个控制籽粒大小性状相关的QTL,分布于第2,3,4,5,8,10和11号染色体上,单一QTL解释5.76%~38.88%表型变异;4个QTL能在3个环境下稳定表达,分别为q ST8、q SL11、q SV11和q TGW11,7个QTL能在2个环境下被检测到,分别为q SV2b、q ST3、q SLW3、q SLW8、q TGW8、q SW8和q SV8。此外,籽粒大小相关的QTL成簇分布于第2,3,8和11号染色体上,位于第8和11号染色体上检测到的2个QTL簇q SS8(q SW8、q ST8、q SLW8、q SV8和q TGW8)和q SS11(q SL11、q SV11和q TGW11)存在明显的多效性和环境钝感特性,对籽粒大小具有明显的调控作用,其中q SS8可能是一个新的位点。结果对进一步发掘和利用新的水稻籽粒大小相关的QTL具有重要意义。
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