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2019年 31卷 6期
刊出日期:2019-06-25

动物科学
作物科学
植物保护
环境科学
农业经济与发展
园艺科学
综述
生物系统工程
目录
 
 
       目录
856 目录
2019 Vol. 31 (6): 856-856 [摘要] ( 0 )   PDF (1714 KB)  ( 2 )
       作物科学
857 不同栽培模式对华南双季晚稻产量和氮肥利用率的影响
潘俊峰, 钟旭华, 黄农荣, 刘彦卓, 田卡, 梁开明, 彭碧琳, 傅友强, 胡香玉
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.01
为探讨氮肥运筹和栽插规格等栽培管理措施对华南双季稻产量和氮肥利用率的影响,以杂交稻粤杂889为材料,设置6种栽培模式,分别为不施氮肥(N0),前期重施氮肥的农民习惯栽培(FP,N肥 200 kg·hm-2,栽插规格20.0 cm×23.3 cm),氮肥后移与不同栽插规格组成的4种栽培模式(简称优化模式),即高产高效1(M1,N肥180 kg·hm-2,氮肥后移,20.0 cm×20.0 cm)、高产高效2(M2,N肥200 kg·hm-2,氮肥后移,30.0 cm×13.3 cm,宽行窄株)、高产高效3(M3,N肥180 kg·hm-2,氮肥后移,25.0 cm×13.3 cm,宽行窄株)和高产高效4(M4,N肥220 kg·hm-2,氮肥后移,30.0 cm×13.3 cm,宽行窄株),比较不同栽培模式下水稻产量形成特点和氮素吸收利用特征。M1、M2、M3和M4栽培模式,2011年较FP分别增产16.7%、20.5%、18.3%和24.1%,2012年较FP模式分别增产6.3%、16.0%、22.9%和12.8%。与M1相比,M2、M3和M4增产1.3%~15.6%。两年中,M1、M2、M3和M4的氮肥吸收利用率、农学利用率和偏生产力平均比FP提高65.2%~82.4%、55.6%~88.1%和7.9%~33.9%,差异显著。优化模式产量的提高主要与单位面积颖花数和结实率的增加密切相关;4种优化管理模式的平均增产量分别与抽穗至成熟期干物质积累量、成熟期干物质积累量、穗分化始期和成熟期氮素积累量、氮素农学利用率和吸收利用率呈显著或极显著的线性正相关。结果表明,在现有技术的基础上通过优化氮肥用量和栽插规格综合措施具有进一步提高产量和氮肥利用效率的潜力。
2019 Vol. 31 (6): 857-868 [摘要] ( 1 )   RICH HTML PDF (1304 KB)  ( 12 )
869 基于GC-MS分析两地白色藜麦种子的代谢差异
时羽杰, 李兴龙, 唐媛, 余海萍, 邬晓勇
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.02
为了探究四川盐源县和青海都兰县白色藜麦种子的代谢物质差异,对其进行非靶向代谢组学的分析。利用GC-MS技术以及多元统计分析对两地的白色藜麦种子进行比较,发现两地的藜麦种子代谢物质有差异,共检测到29个显著差异物质,主要包括15个氨基酸、6个有机酸和一些糖醇、胺类、多酚、生物碱。其中有22个代谢物质表达上调,7个表达下调,在上调表达代谢物中有12个氨基酸(甘氨酸、L-缬氨酸、谷胱甘肽、GABA等)和5个有机酸(乳清酸、肉桂酸、2-氧戊二酸等)。通过MetaboAnalyst进行通路分析,发现有24条代谢通路与上调表达代谢物相关,其中有7条通路影响较显著,分别为谷胱甘肽代谢,氮代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,氨酰基-tRNA生物合成,苯基丙氨酸代谢,硫代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢。谷胱甘肽代谢途径的影响最为显著,而此途径与植物的抗逆性密切相关,其中检测到的代谢物主要有甘氨酸和谷胱甘肽在四川盐源的藜麦中有更高的表达水平,表明四川盐源的白色藜麦较青海都兰的白色藜麦有更强的抗氧化能力,使得植物有较好的抗逆性能在逆境中生存,这为指导两地白色藜麦的栽培育种和抗逆性机理的研究提供了理论依据。
2019 Vol. 31 (6): 869-877 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1443 KB)  ( 7 )
       动物科学
878 视黄醇对仔猪睾丸支持细胞体外生物学特性的影响
邓嘉强, 钟丽君, 刘欢欢, 曹随忠, 沈留红, 余树民
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.03
支持细胞是构成曲细精管上皮的重要组成细胞,视黄醇及其衍生物是雄性动物睾丸发育和精子发生中所必须的物质,支持细胞是睾丸内视黄醇及其衍生物作用的靶细胞。本研究以3~5周龄仔猪睾丸支持细胞为材料,通过分析视黄醇对体外支持细胞活力、增殖和凋亡相关基因表达、相关细胞因子转录及合成的影响,评价视黄醇对支持细胞体外生物学特性的影响。结果显示,与对照组相比,视黄醇添加浓度达到5.000、0.125 μmol·L-1时,显著抑制培养24 h和72 h的细胞活性(P<0.05);添加1.250 μmol·L-1视黄醇组和对照组相比,增殖相关基因PCNABCL-2和C-MYC显著下调(P<0.05),凋亡相关基因BAX显著上调(P<0.05),且支持细胞内GDNF、CSF-1和EGF在基因表达和蛋白质水平上均显著降低(P<0.05)。体外培养条件下,添加视黄醇抑制支持细胞活性,促进细胞凋亡。
2019 Vol. 31 (6): 878-885 [摘要] ( 1 )   RICH HTML PDF (1586 KB)  ( 5 )
886 脱氧雪腐镰刀菌烯醇和黄曲霉毒素B1单一及联合染毒对小鼠脑组织病理变化、抗氧化性能和紧密连接蛋白表达量的影响
王希春, 曹利, 刘秦, 董妍丽, 王中正, 刘锦芳, 朱雷, 冯士彬, 李玉, 吴金节
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.04
本试验旨在研究脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)和黄曲霉毒素B1(AFB1)单一及联合染毒对小鼠脑组织病理变化、抗氧化性能和紧密连接蛋白mRNA表达量的影响。选取96只18日龄昆明系雄性小鼠,随机分为对照组、DON组、AFB1组和AD组(DON+AFB1组),每组分别灌服生理盐水、500 μg·kg-1 DON、200 μg·kg-1 AFB1和200 μg·kg-1 AFB1+500 μg·kg-1 DON,连续灌服45 d。分别于试验的第0、15、30、45天,每组随机选取6只小鼠,麻醉后处死,取脑组织观察病理变化,并检测脑组织氧化与抗氧化指标及紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA的表达量。结果显示,与对照组相比,DON组小鼠脑组织超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著下降(P<0.05),NO含量显著升高(P<0.05);AFB1组小鼠脑组织中CAT活性显著下降(P<0.05);AD组脑组织总抗氧化能力(T-AOC)、CAT、SOD活性显著下降(P<0.05),丙二醛(MDA)和NO含量显著上升(P<0.05);各染毒组脑组织ZO-1和Occludin mRNA的表达量显著下降(P<0.05)。研究结果表明,DON与AFB1单一及联合染毒均能造成小鼠脑组织不同程度的病理变化,降低抗氧化性能及紧密连接蛋白ZO-1和Occludin mRNA的表达量,且DON与AFB1的联合毒性大于单一毒性。
2019 Vol. 31 (6): 886-892 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1651 KB)  ( 8 )
       园艺科学
893 不同倍性草莓品种性状比较
王淑珍, 张亚惠, 裘劼人, 周历萍, 陈思思, 柴伟国, 毛碧增
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.05
为有效利用草莓种质资源,提高种间杂交成功率,以二倍体RG、八倍体红颊、十倍体桃薰为材料,通过观测田间农艺性状,测定维生素C(VC)、可滴定酸、可溶性固形物、可溶性总糖、多酚、类黄酮等含量,以及DPPH和FRAP抗氧化能力、花药活力、柱头可授性等,比较研究了不同倍性草莓品种的性状。结果表明,3个草莓品种的株高、果实风味、平均单果重、硬度等农艺性状存在显著差异。RG在营养品质和抗氧化性能上充分显现出野生资源营养物质丰富的特色,VC、可滴定酸、可溶性固形物、多酚、黄酮含量和DPPH、FRAP抗氧化能力均极显著高于红颊和桃薰。TTC花药染色结果显示,桃薰花药活力最强且持续时间最长,红颊次之,桃薰与红颊花药活力高峰在大蕾期与开花第1天,而RG仅在小蕾期有少量有活力的花药,其余各阶段均未检测到花药活力。联苯胺-过氧化氢法试验结果表明,红颊与桃薰在大蕾期和开花第1天柱头可授性最强,RG在大蕾期、开花第1天、开花第2天、开花第3天柱头有少量气泡产生,但可授性较弱,其他花期柱头均不具可授性。RG作杂交父本时,花药的采集宜掌握在小蕾期,作母本时需要足够多的花粉量且授粉时间宜在大蕾期至开花第3天。红颊品质突出、综合性状表现优,是品种改良的重要亲本材料。桃薰因其果色外观优,香气似桃香,可作为特色品种改良和种间杂交研究的重要资源。
2019 Vol. 31 (6): 893-899 [摘要] ( 1 )   RICH HTML PDF (3321 KB)  ( 19 )
900 徐淮地区避雨栽培对早熟砂梨果实糖积累和营养生长的影响
李刚波, 张梅, 樊继德, 赵林, 张婷, 蔺经, 常有宏, 杨峰
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.06
为探索避雨栽培对早熟砂梨果实糖积累和营养生长的影响,以早熟砂梨苏翠1号和翠冠为试材,采用高效液相色谱比较分析果实生长发育期避雨栽培与露地栽培果实糖含量的变化,以及新梢长度、新梢粗度、叶鲜质量、叶干质量和叶片含水量等营养生理变化。结果表明:(1)避雨栽培环境光照强度较露地栽培低,2种栽培模式光照强度日平均变化趋势基本一致,避雨设施营造的栽培环境对果实品质的形成有影响,果实生长发育期果糖与葡萄糖含量较高,进入后期蔗糖积累量上升,葡萄糖含量有所下降,进入后期果糖和蔗糖积累占比较高,避雨栽培下苏翠1号和翠冠果实可溶性糖含量的积累量较露地栽培高21.73%、17.97%。(2) 2个早熟梨品种果实有机酸含量避雨栽培较露地栽培低,主要对苹果酸、柠檬酸、奎宁酸含量的影响较大,其中苏翠1号和翠冠果实苹果酸含量避雨栽培较露地栽培分别低35.08%、21.05%,避雨栽培对莽草酸含量影响不明显。(3)避雨栽培对早熟梨新梢长度、粗度和叶干质量无显著影响(P>0.05),对叶鲜质量和叶片含水量影响较大,苏翠1号和翠冠叶鲜质量避雨栽培较露地栽培分别低8.22%、10.15%,2个品种叶片含水量避雨栽培均显著(P<0.05)低于露地栽培。
2019 Vol. 31 (6): 900-907 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1053 KB)  ( 7 )
908 砧木对新郁葡萄生长和果实品质的影响
曹玥华, 魏灵珠, 沈碧薇, 程建徽, 向江, 吴江
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.07
为评价砧木嫁接对南方湿热地区新郁葡萄生长与果实品质的影响,以Gloire、夏黑、抗砧1号、抗砧6号4种材料嫁接的新郁葡萄为试验材料,调查不同砧穗组合的物候期、生长结果习性、果实经济性状、营养成分等指标,分析各砧穗组合差异性,并用主成分分析法对葡萄砧穗组合的果实品质进行了综合评价。结果表明,Gloire、夏黑、抗砧1号、抗砧6号与新郁的砧穗组合均能提高新郁的萌芽率和结果枝率,Gloire与自根苗的总酚含量和总糖含量显著高于夏黑、抗砧1号、抗砧6号,Gloire、抗砧1号的平均粒质量显著高于夏黑和自根苗。主成分分析综合评价表明,4种材料中,Gloire为最适宜新郁葡萄的优良砧木。
2019 Vol. 31 (6): 908-914 [摘要] ( 2 )   RICH HTML PDF (1049 KB)  ( 12 )
915 土壤酸化对景天三七叶片光合特性及超微结构的影响
王一鸣, 龙胜举, 陈延, 贺忠群, 赵英鹏, 仰路希, 严文一
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.08
以景天三七(Sedum aizoon L.)为材料,通过浓硫酸模拟土壤酸化,研究了不同土壤酸化处理(pH 3.4、4.6、5.5)对景天三七叶片光合特性及超微结构的影响。结果表明,随着土壤酸化加剧,土壤中铝离子溶出量迅速增加,叶片总叶绿素含量则逐渐降低,而细胞相对电导率和丙二醛含量逐渐增高。在轻度(pH 5.5)和中度(pH 4.6)酸化下植株光合及荧光参数与CK(pH 6.6)相比无显著差异,叶绿体超微结构完整;在重度(pH 3.4)酸化下,光合及荧光参数出现明显阈值响应,PnCiTrGsFoFmΦPSⅡqPFv/Fm迅速降低,NPQ、Ls则显著增高,叶绿体不再沿细胞膜均匀分布,并在细胞质中扎堆聚集,基粒片层出现明显间隙,部分类囊体膜模糊不清。结果还表明,土壤酸化促进了叶片中游离脯氨酸、可溶性蛋白,以及SOD、CAT、GR和APX活性的增加,可溶性糖则呈现先增加后下降趋势。由此可见,土壤酸化导致植株叶片膜质过氧化的原因可能是促进了土壤中铝离子的析出;轻中度土壤酸化并未引起叶片光合及超微结构的变化,重度土壤酸化则会导致叶绿体结构和功能遭受破坏,光合能力降低;同时景天三七可通过诱导渗透物质的增加和抗氧化酶活性的增强以防御土壤酸化的伤害。
2019 Vol. 31 (6): 915-921 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (2377 KB)  ( 6 )
       植物保护
922 五个抗稻瘟病基因在浙江省水稻品种中的分布和抗性评价
何海燕, 柴荣耀, 邱海萍, 毛雪琴, 王艳丽, 孙国仓
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.09
为了明确浙江省部分水稻主栽品种和中国稻瘟菌生理小种鉴别品种中稻瘟病抗性基因分布情况,本研究采用5个基于稻瘟病抗感等位基因序列设计的功能性分子标记,对40份浙江省水稻主栽品种和6份稻瘟菌鉴别品种中PitPibPii/Pi3/Pi5、PiaPi1等5个稻瘟病抗性基因进行了分子检测。结果发现,这5个抗性基因在浙江省栽培品种中分布频率不同,其中Pib基因分布最广,占63.04%;其次是Pia,占58.70%;携带Pii/Pi3/Pi5和Pit抗性基因的材料较少,分别为21.74%和10.87%。同时用2015—2017年田间采集到的141个稻瘟菌菌株检测46个水稻品种苗瘟抗性水平,结果显示,其中仅15个品种的抗性频率在70%以上,大部分品种携带其中1~2个抗性基因。聚合了多个抗性基因的品种抗性水平相对较高。
2019 Vol. 31 (6): 922-929 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1329 KB)  ( 7 )
930 异恶唑草酮在环境介质中的挥发、土壤吸附和水-沉积物系统降解特性
张春荣, 单凌燕, 郭钤, 许振岚, 何红梅, 吴珉, 赵学平
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.10
为评价异恶唑草酮的环境安全性,采用室内模拟试验方法,研究了异恶唑草酮在不同环境介质(空气、水和土壤表面)的挥发特性,在不同质地土壤(潮土、水稻土、黑土和红壤土)的吸附特性,和2种水-沉积物系统中的降解特性。结果表明:异恶唑草酮在潮土、水稻土、黑土和红壤土中的吸附均符合弗罗因德利希(Freundlich)方程,吸附常数值分别为0.640 6、1.376 2、0.816 9和1.289 5,在土壤中属于难吸附农药。异恶唑草酮在湖泊(杭州西湖)水-沉积物系统和河流(杭州运河)水-沉积物系统中的好氧降解和厌氧降解均符合一级动力学方程,好氧降解半衰期分别为73.7 h和75.3 h,厌氧降解半衰期分别为42.3 h和43.0 h,在水-沉积物系统中属于易降解农药。在20~25 ℃、气体流速为500 mL·min-1的条件下,异恶唑草酮在空气、水和土壤表面的挥发率均小于1%,属于难挥发性农药。试验结果表明,异恶唑草酮在空气、水和土壤表面难挥发,在土壤中难吸附,在水-沉积物系统中降解快,环境风险较小。
2019 Vol. 31 (6): 930-937 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1132 KB)  ( 3 )
       环境科学
938 大气降尘污染对典型农作物生长发育及重金属含量的影响
索晨, 罗小三, 赵朕, 孙雪, 张丹, 陈燕
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.11
为揭示大气降尘对作物生长和农产品品质的影响,采用不同来源和不同程度的降尘,模拟开展降尘-农作物盆栽试验,分析青菜和水稻幼苗光合及呼吸速率、叶绿素含量、地上部干物质质量以及重金属含量的变化。结果表明,大气降尘显著抑制了2种农作物的光合速率,降低了叶片中叶绿素含量,同时提高了呼吸速率,导致青菜和水稻幼苗地上部干物质质量分别下降了11.8%~51.3%和12.7%~35.5%。大气降尘使青菜和水稻幼苗植株中部分重金属元素含量显著增加,农作物安全品质降低。
2019 Vol. 31 (6): 938-945 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1111 KB)  ( 6 )
946 施肥对农田土壤动物群落结构的影响
罗熳丽, 兰琴, 王戈, 魏洪, 肖玖金, 张健
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.12
为研究施肥对土壤动物群落结构的影响,以尿素为施肥材料,采用大型手捡和干、湿漏斗法,以不施肥处理为对照(CK),对施肥量分别为225 kg·hm-2(T1)、450 kg·hm-2(T2)、900 kg·hm-2(T3)、1 800 kg·hm-2(T4)、3 600 kg·hm-2(T5)等5个施肥处理下的土壤动物群落特征进行调查。结果显示:试验捕获的土壤动物分属3门13纲19目40科,各处理的土壤动物平均密度排序为CK>T2>T1>T3>T5>T4,类群数排序为T1>CK>T2>T4>T5>T3。随着施肥量增加,大型和中小型土壤动物的平均密度总体减少。同时,各处理中,T2处理的多样性指数和优势度指数最低,而均匀度指数最高。总体来看,过量施肥会减少土壤动物数量,降低土壤动物多样性,对土壤动物群落结构产生影响。
2019 Vol. 31 (6): 946-954 [摘要] ( 1 )   RICH HTML PDF (1069 KB)  ( 4 )
955 基体效应对火焰光度计测定土壤和植株钾素含量准确性的影响
任嘉欣, 杨文娜, 李忠意, 胡艳燕
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.13
为定量研究基体效应干扰对火焰光度计测定土壤或植株钾素的影响,测定了土壤和植株标准样品中各形态钾素(水溶性钾、速效钾、缓效钾、土壤全钾和植株全钾)待测液和具有相同基体钾标液的电信号值,研究了基体效应对测定结果的干扰。结果表明:当钾标准溶液和待测液的基体一致时,标准样品各形态钾素的测定结果均具有较好的回收率。若各形态钾素的测定均使用基体为纯水的钾标准溶液,则基体效应干扰会使测定结果存在一定的负误差,尤其是对土壤全钾和植株全钾待测液的电信号值影响极大。稀释能够在一定程度上减少基体效应的干扰,但在通常的土壤和植株样品待测液稀释倍数范围内,不同基体钾标液的电信号值仍差异较大。因此,在采用火焰光度计测定土壤和植株样品钾素含量时,为消除基体效应干扰,应当保证钾标准溶液的基体与各形态钾素待测液的基体相同。
2019 Vol. 31 (6): 955-962 [摘要] ( 74 )   RICH HTML PDF (1235 KB)  ( 6 )
963 曹妃甸湿地典型植被光谱特征差异性分析
王美玲, 焦琳琳, 王晓红, 吴兵, 肖星星
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.14
运用高光谱遥感技术分析地物特有的光谱特征可以有效地对地物进行识别。以河北省唐山市曹妃甸湿地为研究对象,使用SR2500便携式地物光谱仪测定了2种典型湿地植被——翅碱蓬[Suaeda salsa (L.) Pall.]和芦苇[Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.]的光谱特征,并对2种湿地植被的原始反射率光谱曲线和经过包络线去除法变换后的反射率光谱曲线进行研究。结果显示:由于包络线去除法的限制,在340~380 nm和716~1 020 nm波段范围内,分析芦苇原始光谱曲线更容易区分植被所处的生长期,在340~595 nm和710~920 nm波段范围内,分析翅碱蓬的原始光谱曲线更有利于区分所处的生长期,且2种植被生长旺盛期的反射率均高于生长末期。在508、550、678 nm处利用包络线去除法能够更好地区分芦苇不同生长阶段,在638、678 nm处利用包络线去除法能更好地区分翅碱蓬不同生长阶段。芦苇在绿光波段550 nm处出现明显的反射峰,而翅碱蓬在红光波段638 nm处出现明显的反射峰,这使得2种植被经过包络线去除处理后更好区分。在753~1 020 nm波段范围内,分析原始光谱曲线更适于区分芦苇和翅碱蓬,且芦苇的反射率高于翅碱蓬。
2019 Vol. 31 (6): 963-969 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1112 KB)  ( 5 )
970 硫色曲霉SQ-3固态发酵产酶条件的优化
马艳雯, 高华利, 李倩文, 于俊杰, 吕志伟
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.15
研究了不同培养时间、培养温度、pH值、碳源以及氮源等5个条件对硫色曲霉SQ-3产木聚糖酶、淀粉酶和纤维素酶活性的影响,并检测了不同烘干温度对发酵料中3种酶的活性和孢子存活数的影响。结果表明,在培养温度为28 ℃,初始pH值为7.0,固体发酵料中玉米秸秆粉为25.7%,豆粕为5.8%,麦麸为8.5%,1%的NaNO3溶液为60%且培养时间为3 d时,硫色曲霉SQ-3的3种酶活性均较高:纤维素酶活性为453.3 U·g-1,淀粉酶活性达3.9×103 U·g-1,而木聚糖酶活性达1.48×105 U·g-1。在烘干温度为40 ℃时,发酵料中孢子存活数不低于1.1×108 g-1,木聚糖酶活性保留较好,纤维素酶和淀粉酶也保留大部分活性。结果表明,上述发酵条件适合于硫色曲霉SQ-3低成本且高效的产酶培养。
2019 Vol. 31 (6): 970-976 [摘要] ( 2 )   RICH HTML PDF (1074 KB)  ( 5 )
       生物系统工程
977 基于无人机的水肥一体化玉米出苗率估算方法与试验
刘志, 贺正, 苗芳芳, 贾彪
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.16
出苗率是西北地区春播玉米夺得高产的前提保障。针对宁夏大面积玉米种植过程中人工统计出苗状况工程量大、耗时费力、误查漏数等现象。本文设计不同氮素处理试验,运用无人机搭载数码相机获取玉米苗期高清图像,运用MATLAB软件中ORB算法与距离加权融合算法合成无人机图像,通过二值化、腐蚀膨胀等深度优化处理技术得出玉米苗期图像轮廓,然后运用MATLAB软件八位连通域和ARCMAP 10.3计算方法自动规划路线并计算出玉米的出苗数量。结合田间人工调查数据,采用线性回归分析方法,建立了人工计数和无人机获取玉米出苗株数之间的线性关系模型。结果表明,线性回归关系模型的决定系数、均方根误差和标准均方根误差分别为0.895、4.359和2.436%。因此,基于低空无人机平台快速获取大田玉米出苗株数,是一种省时省力、高效精准的出苗率获取方法。可为后续玉米高产的准确评估提供技术支持,对于优化宁夏玉米滴灌水肥一体化精准种植技术具有积极意义。
2019 Vol. 31 (6): 977-985 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (5473 KB)  ( 6 )
986 液滴体积对水稻叶面接触角的影响
张建桃, 曾家骏, 尹选春, 兰玉彬, 文晟, 林耿纯
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.17
接触角是衡量液滴在水稻叶片上润湿展布效果和滞留能力的主要指标,为了准确测量液滴在水稻叶片表面上接触角(θ)大小,研究了液滴体积对水稻叶面接触角的影响。通过试验测量不同液滴体积下的水稻叶面接触角、液滴高度(h)和液滴接触面直径(d),分析接触角随液滴体积变化的规律。结果显示,液滴体积对4种被测水稻叶面接触角均有显著性影响。在液滴体积上升的初期(1.0~7.5 μL),液滴高度随液滴体积变化的速率(h'v)与液滴接触面直径随液滴体积变化的速率(d'v)的比值h'v/d'v>h/d,水稻叶面接触角增大;在液滴体积继续上升的后期(7.5~20.0 μL),当h'v/d'vh/d时,水稻叶面接触角基本不变,当h'v/d'v<h/d时,水稻叶面接触角略微减小,最后接触角趋于稳定。由此得出,液滴体积对水稻叶面接触角有显著影响,且接触角的变化趋势与液滴高度和接触面直径及二者的增长速率密切相关。最后还提出了水稻叶面接触角试验统一使用的液滴体积应大于水稻叶面最大接触角所对应的体积,且最好控制在7.5~20.0 μL,水稻叶面最大接触角在液滴体积7.5~10.0 μL、首次h'v/d'vh/d时近似测得。
2019 Vol. 31 (6): 986-995 [摘要] ( 2 )   RICH HTML PDF (1320 KB)  ( 5 )
996 基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统
路艳, 杨红云, 周琼, 孙玉婷, 殷华
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.18
基于B样条曲线的水稻叶片几何参数测量系统能无损、精确获取水稻叶片几何参数,可为农学研究提供精准数据。该研究分析了B样条曲线拟合基本原理,采用1次B样条曲线获取水稻最大叶宽,基于3次B样条曲线交互绘制手势轨迹曲线逼近叶脉获取水稻叶长,控制点数量和位置可人工干预,实现轨迹曲线实时调整。运用变异系数和均方根误差评价测量结果,结果显示,叶长变异系数为2.4%,叶宽变异系数为5.4%,均小于15%,测量结果精度较高;建立系统预测值和实测值线性回归拟合模型,水稻叶长均方根误差为1.534 0 cm,叶宽均方根误差为0.101 9 cm,系统预测能力较好。利用B样条曲线测量叶片几何参数,前期图像获取简便,能够真正实现便捷、无损、准确获取水稻叶长、叶宽,为水稻叶片几何参数的测定提供了一种新的测量方法,可满足农业科学研究基本需要。
2019 Vol. 31 (6): 996-1004 [摘要] ( 2 )   RICH HTML PDF (8398 KB)  ( 2 )
1005 基于无人机的田间地膜识别算法研究
梁长江, 吴雪梅, 王芳, 宋朱军, 张富贵
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.19
为了满足基于机器视觉的田间地膜智能识别要求,对垂直拍摄的6叶期单垄单行烟田图像进行研究,分析图像中地膜、烟苗和土壤的RGB和HSV分量的直方图,发现B分量和V分量采用阈值分割法能分割出地膜。对地膜图像进行手动阈值分割、迭代阈值分割、大律法分割和基于遗传算法的最大熵值法等分割算法比较,发现迭代阈值分割算法目标识别率最高,为71%,且处理过程用时较短。通过对无人机不同飞行高度下地膜识别情况分析,发现50 m飞行高度下的地膜识别率最高,为80.06%,地膜识别面积为246.83 m2,地膜覆盖率为30.12%。该研究为残膜的智能识别提供方法和参考。
2019 Vol. 31 (6): 1005-1011 [摘要] ( 0 )   RICH HTML PDF (1836 KB)  ( 5 )
       农业经济与发展
1012 中国农业现代化评价及其空间格局演化
魏素豪, 刘颖燃, 高延雷, 宗刚
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.20
从投入、产出、生产服务3维度构建农业现代化评价指标体系,基于2000—2016年省域面板数据,采用熵权法实证分析了中国农业现代化时空演化规律与空间溢出效应。结果表明,2000—2016年中国整体层面的农业现代化发展水平呈上升趋势,并呈现出东高西低、北高南低的空间分异特征,分化为以黄淮海平原为核心的高值区和以西南山区为核心的低值区。农业现代化存在显著的空间集聚趋势与正向空间溢出效应,局域空间集聚方式以高-高集聚和低-低集聚型为主。应制定差异化的农业现代化发展提升策略,重点推动山区农业现代化水平的提升,并充分发挥地理上的空间溢出与辐射带动效用。
2019 Vol. 31 (6): 1012-1020 [摘要] ( 2 )   RICH HTML PDF (1123 KB)  ( 6 )
       综述
1021 植物响应盐胁迫蛋白质组学研究进展
王哲, 柴里昂, 樊怀福, 杜长霞
DOI: 10.3969/j.issn.1004-1524.2019.06.21
盐胁迫严重影响作物生长发育,是导致作物产量和品质下降的主要逆境因子之一。蛋白质是植物生理功能的执行者和生命活动的直接体现者,明确盐胁迫下差异表达蛋白质的种类及性质,对于提高植物抗盐性研究具有重要意义。蛋白质组学技术是研究差异表达蛋白质的强有力工具,本文综述了国内外应用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应方面的研究进展,比较了甜土植物与盐生植物响应盐胁迫的差异蛋白质的种类,并对利用蛋白质组学技术在植物盐胁迫响应研究方面进行了展望。
2019 Vol. 31 (6): 1021-1028 [摘要] ( 1 )   RICH HTML PDF (1010 KB)  ( 16 )
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