基于CW-MST++网络重建高光谱图像的高粱品种检测

为实现高粱品种的快速检测,建立了光谱重建技术结合机器学习分类模型的高粱品种检测方法。将软阈值(ST)函数与压缩激励(SE)模块结合嵌入到多级光谱智能自注意网络(MST++)深层结构中,构建通道自适应阈值模块(CW)-MST++,以MST++、分层回归网络(HRNet)、基于卷积的RGB图像高光谱恢复网络(HSCNN+)为对照,以平均相对绝对值误差(MRAE)、均方根误差(RMSE)比较重建模型性能。采用4种重建网络的高光谱数据建立支持向量机(SVM)模型,以平均精度(ACC)、平均召回率(Recall)和F1分数评价检测模型性能。结果表明,与MST++、HRNet及HSCNN+网络相比,CW-MST++重建的高光谱图像误差最小(验证集MRAE=0.0175、RMSE=0.0076),网络参数量及网络浮点运算数较低(Params为1.77 M、Flops为20.80 G);其重建的高光谱数据建立的SVM模型预测效果最佳(测试集ACC=94.52%、Recall=94.24%、F1分数=94.14%)。与原始高光谱数据相比,CW-MST++重建高光谱数据ACC、Recall、F1分数分别仅相差2.06%、2.54%、2.52%,实现了酿酒高粱的快速准确检测。

长江流域田间配置对玉米-大豆带状复合种植群体产量和气候资源利用效率的影响

【目的】探究长江流域各地区群体产量效益与光、温、水资源利用效率最优的生产单元和行比配置。【方法】在长江流域粮食主产区,以当地主栽的带状复合种植模式为主,四川与湖北地区采用春玉米夏大豆带状套作模式,湖南与江西地区采用春玉米春大豆带状间作模式,江苏地区采用鲜食玉米鲜食大豆带状套作模式,以单作玉米(MM)与单作大豆(SS)为对照,设置5个不同的玉米-大豆带状间套作田间配置:生产单元2 m行比2∶2(T1)、生产单元2.4 m行比2∶3 (T2)、生产单元2.4 m行比2∶4 (T3)、生产单元2.8 m行比2∶3 (T4)、生产单元2.8 m行比2∶4 (T5)。【结果】3年试验结果表明各地区玉米产量总体呈现随生产单元宽度增加下降的趋势,大豆产量呈现为相反趋势,群体产量呈现随生产单元宽度增加下降的趋势。不同区域玉米-大豆带状复合种植均表现出明显的间套作优势,土地当量比在不同地区之间尤以长江上游的四川、湖北生态区表现突出,最高达1.64。长江上中下游各田间配置群体产量效益与光温水资源利用均大幅高于单作大豆,在生产单元2 m,行比2∶2的田间配置下相较单作玉米,长江上游四川与湖北试验点平均经济效益分别提高了39.20%、39.34%,光温水生产效率分别提高了31.48%、19.42%、13.85%(四川)和56.90%、41.45%、42.89%(湖北),长江下游江苏试验点3年平均经济效益提高22.22%,光温水生产效率分别提高22.09%、13.16%、14.41%。长江中游湖南试验点在生产单元2.4 m,行比2∶3的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米分别提高13.07%、13.86%、7.77%和6.45%,长江中游江西试验点在生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置下3年平均经济效益与光温水生产效率较单作玉米无显著差异。【结论】综合3年群体产量效益与资源利用率及主成分分析表明,长江上游(四川、湖北)与长江下游(江苏)玉米-大豆带状套作区应实行生产单元2 m,行比2∶2的田间配置,长江中游(湖南、江西)带状间作区可分别采用生产单元2.4 m,行比2∶3与生产单元2.4 m,行比2∶4的田间配置。

冬小麦-夏玉米周年“四密一稀”浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术

本研究针对黄淮海冬小麦-夏玉米两熟区面临的出苗质量、播种—出苗期水分供应、灌溉施肥及时性及技术粗放等问题,并就进一步提高光温水肥资源利用效率是实现该区域粮食单产提升和绿色发展的重要途径等,从2018年起开展了一系列创新研究。通过实施冬小麦“四密一稀”条带种植配套卫星导航播种技术、冬小麦-夏玉米周年浅埋滴灌水肥药一体化技术等关键核心技术,结合配套现代化农机与信息技术装备,形成了一套集成的“冬小麦-夏玉米周年‘四密一稀’浅埋滴灌水肥药一体化绿色生产技术”。2010—2023年田间示范表明,该技术有效解决了上述生产难题,达到了小麦玉米周年增产和水肥资源高效利用的目标。与农民传统相比,小麦增产9%~17%,玉米增产12%~14%,周年节水450~750 m^(3)/hm^(2),节肥20%,节约人工成本2250~3000元/hm^(2)。该技术为黄淮海区冬小麦-夏玉米周年绿色高产提供了新的可行性方案。

生物炭载Bacillus subtilis菌粒对连作芹菜生长的影响

为解决土壤连作障碍对蔬菜生长发育的不利影响,本研究以连作3年的芹菜土壤为研究对象,采用随机区组试验,设置5种处理:单独施加生物炭(BC)、单独施加Bacillus subtilis菌剂(BS)、生物炭与菌剂混合施加(BB)、施加生物炭载B.subtilis菌粒(BP)、不施加生物炭与菌剂(CK),盆栽种植芹菜,测定其生长与品质指标,探究生物炭和B.subtilis对连作芹菜生长的影响。结果表明,BB、BP处理组芹菜的生长和品质指标都高于其他土壤处理组,BP处理组的芹菜鲜质量、可溶性蛋白含量以及纤维素含量均显著高于BB处理组,分别为60.25 g/棵、27.25 mg/g、2.48%,其他指标两处理间无显著差异。不同土壤处理组芹菜的生长和品质指标都高于CK处理,其中BP处理组各指标值最高,尤其是芹菜鲜质量,增幅高达226.56%。因此,施加生物炭载B.subtilis菌粒提高了连作芹菜生长指标与品质,为农业生产上缓解蔬菜连作障碍奠定了理论基础。

基于Meta-analysis的施镁对作物产量及矿质元素吸收效应分析

【目的】揭示长期以来镁肥施用对作物产量及矿质元素吸收影响的综合效应。【方法】利用收集已公开发表的文献数据,获得符合要求的43篇文献,采用Meta-analysis定量分析施镁对作物产量及矿质元素吸收的综合效应。【结果】与不施镁肥相比,施镁能够提高水稻、烤烟、小白菜、玉米、马铃薯、番茄等作物的产量,其综合效应均值为0.063 4;施镁能普遍促进作物对N、P、K、Mg等矿质元素的吸收,其综合效应均值分别为0.021 1、0.079 4、0.007 6、0.165 1;对Ca吸收的整体影响效应为负值,综合效应均值为-0.106 9。【结论】酸性至微碱性土壤上镁肥的施用对于提高作物产量,促进作物对矿质元素的吸收具有重大意义。

1960-2015年河南省小麦气候生产潜力估算及种植空间优化

根据河南省1960-2015年太阳辐射、气温和降水数据,通过逐步订正法估算河南省小麦气候生产潜力,并据此提出小麦种植空间优化方案.结果表明:在全球气候变化背景下,受气温和降水双因素驱动,1960-2015年河南省小麦气候生产潜力呈W型的波动变化趋势,小麦气候生产优势潜力区在2000年开始向豫西南移动,速度逐步减缓;河南省小麦优势气候生产潜力区与现状优势种植区的重合度为64.5%,较弱潜力区与较弱种植区重合度高达81.5%,但其他类型区重合度较低;最后基于气候生产潜力变化,将小麦种植规模分为适当增加、适当减少、保持现状三种类型,引导小麦种植空间优化,对有效保障粮食安全具有重要意义.

基于PS123作物生长模型的黑龙江海伦市玉米生产潜力计算

在概括国内外作物生产潜力研究方法的基础上,对PS123模型进行方法的改进,将PS123作物生长模型与常规方法相结合,计算黑龙江省海伦市玉米生产潜力,寻求一种更为客观、科学的生产潜力计算方法,也为PS123模型在东北地区不同作物中的应用奠定基础。选取海伦市1999～2001年数据进行计算,取平均值代表近年来该地区玉米生产潜力。结果显示修正的PS123模型科学、合理,计算简便;海伦市玉米的光合、光温、气候、气候-土壤生产潜力分别为54008、11998、9531、8006kg/hm2。与实际产量相比,光能、光温、气候资源利用率以及农业自然潜力利用率分别为10.7%、48.3%、60.9%、72.4%,海伦市玉米生产仍然有较大的潜力。

朝天椒湘研54的高产栽培技术

湘辣54朝天椒为湖南湘研种业有限公司育成的杂交种,具有味辣、单生、丰产的特性。为湘辣54朝天椒产量的提高提供技术支撑,从播种育苗、地块选择、整地施肥及覆膜、移栽定植、田间管理、病虫害防治、采收等方面介绍其栽培技术,为广大椒农及农业技术员提供参考。

喀什地区小麦-甜瓜-玉米立体套种栽培技术规程

规程详述了在喀什地区小麦-甜瓜-玉米立体套种栽培条件下,为取得高产高效,三种作物的水、肥管理及病虫害防治要点。

北疆高产棉花(2250kg/hm^2)群体光合、呼吸特性及其与产量关系的研究

在田间自然条件下，研究了北疆高产棉花（２２５０ｋｇ·ｈｍ－２）群体光合速率、呼吸速率的变化及与产量之间的关系。结果表明，公顷产２２５０ｋｇ高产棉花群体光合速率在整个生育期的变化呈单峰型曲线，在盛花期以前稳定上升，至盛铃期达最大，值为４．０５ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１，吐絮期尚保持较高水平。全生育期平均值为２．６３ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１。群体呼吸速率随生育时期的变化亦呈现单峰曲线，在盛铃期达最大值。值为２．６９ｇＣＯ２·ｍ－２·ｈ－１，群体呼吸速率的最大值出现时期较群体光合速率晚１５～２０天左右。群体光合速率的日变化呈现单峰型曲线。至中午１４：００～１５：００达最大值。群体呼吸速率日变化的趋势与光合相似，但其最大值较群体光合速率晚出现１ｈ左右。盛花结铃期和吐絮期群体光合速率与皮棉产量呈显著正相关。群体呼吸速率与叶面积指数、干物质重之间的盛花期和吐絮期呈显著正相关，与经济产量也呈正相关，但未达显著水平。

种植环境及密度对水果青萝卜生长、产量和品质的影响

为探究水果萝卜适宜的种植环境和密度,以水果青萝卜为供试对象,在推荐最大种植密度下分别采用厚土墙日光温室(R_(1))、拱棚(G_(1))、大田(L_(1))3个种植环境,在大田种植条件下设置111110棵/hm^(2)(L_(1))、55555棵/hm^(2)(L_(2))、27777棵/hm^(2)(L_(3))3个种植密度处理,调查水果青萝卜的生长情况、产量和品质。结果表明,不同种植环境下,与L_(1)相比,R_(1)和G_(1)处理的叶面积、叶鲜干质量、根鲜干质量、产量和可溶性糖含量增加,可溶性固形物、维生素C含量减少,且G_(1)处理的根鲜干质量、产量和可溶性糖含量最高,分别为924 g、28.8 g、102.67 t/hm^(2)、3.34%,与L_(1)相比分别增加了52.98%、43.95%、52.99%、16.38%。在大田种植条件下,随着种植密度的增加,叶面积、叶鲜干质量、产量和可溶性糖含量先升高后降低,维生素C呈降低趋势,可溶性固形物含量先降低后升高,其中L2处理的产量与可溶性糖含量最高,分别为93.55 t/hm^(2)、3.64%,较L_(1)和L_(3)处理产量分别升高了39.4%、99.04%,可溶性糖含量升高了26.83%、7.06%。综上,水果青萝卜在拱棚种植下生长最佳,适宜大田的种植密度为55555棵/hm^(2)。

一种基于PCR的水稻SNP标记检测方法

旨在找到一种简便的SNP检测方法用于水稻种性鉴定及遗传多样性分析,本研究以245份长江中下游主推杂交水稻品种及亲本为研究材料,从1319个SNP位点中筛选出124对多态性高的位点,建立SNP的高效检测体系。选用其中的1个标记sf0141821553和SSR的标记RM7120来检测水稻的纯度,分别利用Caps-AccI标记和SNP-sf0601764762扩增亲本及杂交后代Wx的基因型,两者结果完全一致。用124对位点对245份杂交水稻进行遗传多样性分析,聚类分析显示,245个品种间的遗传相似系数在0.64~0.97之间。以遗传相似系数0.64为阈值,可以将245个水稻品种分为2个类群,这2个类群分别在遗传相似系数为0.712和0.667处又可以分为2个亚群。结果表明材料间存在明显的群体结构,能精确区分待测品种的基因型以及品种间的遗传差异。利用聚丙烯酰胺凝胶电泳来实现SNP标记的检测,方法简便且不需要大型仪器设备和昂贵的试剂,便于实验室开展水稻品种的鉴定工作。

黑龙港流域油葵-夏玉米套播高效栽培模式研究

针对黑龙港流域干旱少雨、地下水资源由于超量开采而严重匮乏的局面,河北省农林科学院旱作农业研究所立足于黑龙港流域的生产和气候特点,以区域内两大主要节水作物——油葵和夏玉米为试验材料,以7月5日轮作直播玉米为对照,在套播条件下研究了不同种植模式(60 cm等行距,40 cm+80 cm宽窄行)和玉米不同播期(6月20日、25日和30日)对单位面积经济效益的影响。结果表明:油葵-夏玉米套播时,采用宽窄行种植、6月25日播种玉米,单位面积经济效益最高,达到了40080元/hm2。在黑龙港流域可以采用油葵-夏玉米套播种植模式,部分替代目前耗水量巨大的小麦-夏玉米轮作模式。

图木舒克市不同播种比例紫花苜蓿与黑麦草的产量和营养品质探究

紫花苜蓿与黑麦草均为优质饲草。为探究图木舒克市紫花苜蓿与黑麦草最佳混播比例,对紫花苜蓿与黑麦草设置M_(5)+H_(5)(5:5)、M_(4)+H_(6)(4:6)、M_(3)+H_(7)(3:7)、M_(6)+H_(4)(6:4)和M_(7)+H_(3)(7:3)五个混播比例,进行牧草鲜草产量、干物质、粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维以及相对饲喂价值等指标研究。结果表明:各混播处理在牧草产量及营养品质上存在显著差异(P<0.05);各混播处理牧草产量与混播体系中黑麦草占比呈现正相关;各混播处理牧草营养品质与混播体系中,紫花苜蓿占比呈现出正相关。综上所述,紫花苜蓿与黑麦草混播处理中以M_(4)+H_(6)(紫花苜蓿播种量9.00 kg·hm^(-2)+黑麦草播种量36.00 kg·hm^(-2))的牧草产量及营养品质最佳。

专用稻研究进展及市场化开发

随着社会经济的进步和人们生活水平的不断提高,特种稻作为一类集营养、美味和保健医疗等复合功能于一体的水稻,对于满足现代化的市场需求具有十分重要的意义。因此,近年来特种稻研究受到国内外植物学家和水稻遗传育种学家的高度关注。专用稻是特种稻的一种类型,主要包括加工型专用稻、高营养功能性专用稻和观赏专用稻3种类型。本文针对不同类型专用稻的概念、特征特性以及深加工等进行较详细介绍,并重点针对不同类型专用稻的研究进展进行综述。其中,对于加工型专用稻,重点介绍糯稻、软米和甜稻的概念、特征特性、稻米精深加工开发以及相关研究进展;针对不同类型的高营养功能性专用稻作了简要介绍,并从营养和医疗保健功能等方面重点介绍了巨胚稻和高抗性淀粉水稻的相关研究内容;对于观赏专用稻,则主要通过运用基因突变、基因重组等现代生物育种技术手段培育出形色各异的品种引起人们的观赏兴趣,从而促进农民增收,带动乡村振兴。最后,针对专用稻的产业化开发,重点介绍了如何在政府部门联合官方媒体积极正面宣传引导下有效联合专用稻品种研发单位、生产部门和种子销售企业,将专用稻品种顺利推向市场,并做到节约生产销售成本,降低专用稻销售价格,提高销量,满足广大消费者需求,从而通过专用稻的产业化开发积极助推国民经济高质量发展。

杂交稻制种-大棚番茄栽培模式探讨

为稳定制种面积,提高单位面积收益,在丽水市遂昌县实践了杂交稻制种-大棚番茄栽培模式。实践证明,该模式既能减轻病虫危害,又可提高复种指数,获得了较高的经济效益和生态效益。每667 m2总产值达2.905万元,其中杂交稻制种产值0.405万元,番茄产值2.500万元。

高产、优质、多抗小麦新品种“华麦5号”在江苏淮南麦区的生产技术规程

为更好更快地完善小麦新品种"华麦5号"的高产高效栽培技术体系,介绍了江苏淮南麦区种植小麦新品种"华麦5号"的生产技术规程,主要内容包括产量结构目标、品质指标、群体质量指标、栽培技术等,其中栽培技术要点包括播种、施肥、病虫害防治、收获、贮藏等技术措施,以期为广大种植户种提供技术参考。

优质早稻组合优Ⅰ 336选育与高产栽培技术

优Ⅰ336是优Ⅰ系统中难得的一个优质组合.本文介绍了该组合的选育过程和特征特性,提出了高产栽培技术.

叶面喷施亚硒酸钠对基质栽培辣椒产量和品质的影响

目的:研究叶面喷施亚硒酸钠对辣椒的产量、品质、硒及相关微量元素含量的影响,解析辣椒对亚硒酸钠的积累及耐受特性,并筛选出有利于辣椒生长的最佳叶面喷施的亚硒酸钠浓度。方法:采用基质栽培法,以“汴椒1号”辣椒品种为研究对象,设置5个亚硒酸钠质量浓度(0、50、100、150、200 mg/L),各处理辣椒喷施亚硒酸钠量均为50 mL,每个处理设置3个重复。培育60 d后,对辣椒的产量、品质、硒及相关微量元素含量进行测定分析。结果:亚硒酸钠的施用对辣椒产量表现出“低浓度促进、高浓度抑制”的剂量效应。亚硒酸钠质量浓度为100 mg/L时,较对照处理(CK)产量增幅最大,达29%;当亚硒酸钠质量浓度为150 mg/L时,辣椒出现减产现象,较CK减产幅度达22.05%。当施用亚硒酸钠质量浓度为0~200 mg/L时,辣椒硒含量呈逐渐上升趋势,差异显著;辣椒果实中有机硒占总硒的百分比随着喷施亚硒酸钠浓度的增加呈现出先升后降的趋势。对于各试验处理,当亚硒酸钠浓度逐渐增加时,辣椒果实中钙、铁、铜含量均上升,但镁、锌含量无显著差异,粗蛋白、维生素C、总糖等品质指标含量均呈上升趋势。结论:叶面喷施适宜浓度的亚硒酸钠能显著提高辣椒产量和果实中的硒、钙和铁的含量,有效改善辣椒品质。叶面喷施亚硒酸钠质量浓度以50~100 mg/L为宜。因此,在农业生产中,亚硒酸钠的合理使用是富硒农业发展的重要方向之一,也是促进作物高产高效生产的重要环节。

水稻对干旱复水过程的响应机制研究进展

水稻(Oryza sativa L.)是世界主粮作物之一,同时也是农业第一用水大户。农业灌溉用水的日益短缺严重制约着水稻生产的可持续发展。目前,大部分水稻节水灌溉技术或体系的一个共同特点是稻田要多次经历由水层到适度干旱,再到复水的循环过程。有关水稻植株从土壤适度干旱状态到复水状态转变过程中的响应机制缺乏系统总结。本文系统综述了水稻的主要节水灌溉技术、水稻响应干旱复水过程中的品种间差异、地上部农艺和生理特征、根系形态和生理特征及水稻对干旱复水响应的分子机制等方面的研究进展,提出了目前的挑战和未来的研究趋势,旨在为选育高产节水水稻品种和高效节水栽培技术提供参考。