西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程

为进一步挖掘和发挥地区农业资源优势,推进高原夏菜和当归产业健康可持续发展,经过试验示范和生产实践,从范围、规范性引用文件、术语和定义、产地环境、西兰花栽培技术、绿肥复种技术、轮作当归栽培技术等方面制订了西兰花复种绿肥-当归高效轮作种植技术规程,以更好地指导生产。

水分调控下绿肥种植和石灰施用对双季稻稻米镉含量的影响

[目的]农田镉(Cd)污染是当前我国水稻产业高质量发展面临的主要环境问题之一,严重影响稻米商品价值和人民健康。本研究采用田间大区试验,探究水分调控下绿肥种植、石灰施用对稻米Cd含量及水稻产量的影响,以期为水稻安全生产提供技术参考。[方法]试验用早、晚稻品种分别为湘早籼24号和华润2号,试验地在湖南省益阳市,设置常规栽培(CK)、水分调控(W)、绿肥+水分调控(GW)、石灰+水分调控(LW)、绿肥+石灰+水分调控(GLW)共5个处理。[结果]与CK处理相比,W、GW和LW处理早晚稻平均糙米镉含量分别显著降低34.5%、83.5%和83.3%,稻谷镉含量分别显著降低26.3%、82.5%和83.4%;GLW处理仅晚稻的糙米镉含量显著降低43.7%,稻谷镉含量显著降低40.8%。相比CK处理,GW和LW处理早晚稻平均稻壳镉含量分别显著降低71.3%和74.2%,茎叶镉含量显著下降85.3%和79.1%;GLW处理仅晚稻的稻壳镉含量显著降低38.5%,茎叶镉含量显著降低51.9%。相比CK处理,W、GW和LW处理早晚稻平均灌浆期土壤pH值分别显著提高6.2%、23.7%和20.0%,GW处理早晚稻灌浆期土壤有效镉含量显著降低20.0%~22.6%。相比CK处理,GW和LW处理可显著降低早稻稻壳中的Cd向糙米转运;除W处理早稻稻壳和晚稻茎叶较CK处理差异不显著外,其余各处理均可显著降低土壤中的Cd向茎叶、糙米和稻壳富集。各处理间水稻产量差异不显著。[结论]在水稻孕穗后淹水灌溉基础上,配套冬季豆科绿肥种植或春季石灰施用,可实现轻度镉污染稻田水稻安全生产,不影响水稻丰产。

“双碳”目标约束下农作物种植结构对农业绿色全要素生产率的影响研究:以陕西省为例

在“双碳”目标的约束下,探究农作物种植结构对农业绿色全要素生产率的影响程度能够有效促进农业农村高质量发展。基于2000—2019年陕西省10个地市的面板数据,运用方向距离函数和Global Malmquist-Luenberger指数对“双碳”目标约束下的农业绿色全要素生产率进行测算,采用Tobit回归模型分析农作物种植结构变化对农业绿色全要素生产率的影响因子,并探讨影响农业绿色全要素生产率的其他潜在因素。研究表明:陕西省农业绿色全要素生产率在“双碳”目标的约束下,总体有所提升,但各地市间存在地区差异性;粮食作物种植面积的增长对农业绿色全要素生产率具有显著的积极影响;农户生计保障对农业绿色全要素生产率有显著的正向作用,农业机械化水平和自然环境条件均对农业绿色全要素生产率有显著的负向作用。优化农作物种植结构、减少农业碳排放量以及提升农业绿色全要素生产率,是全面促进乡村振兴、加快农业高质量发展的关键。

多熟复种模式提高南方稻田土壤团聚体稳定性以及有机碳含量

为探究长期不同多熟复种模式对稻田土壤结构及有机碳分布的影响。以空闲-早稻-晚稻(WF-R-R)模式为对照,设置油菜-早稻-晚稻(RP-R-R)、紫云英-早稻-晚稻(MV-R-R)、马铃薯-早稻-晚稻(PO-R-R)、黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)4种多熟模式。结果表明,在5~10 cm土层,多熟模式均增加了>2 mm粒级水稳性团聚体含量;其中,RG-R-R模式比对照显著高11.26百分点,平均重量直径(MWD)显著高于对照。在0~5 cm土层中,多熟模式均提高了有机碳含量;在0~20 cm土层中RG-R-R模式SOC含量最高,在各土层中的SOC含量较对照分别增加9.57%(0~5 cm),4.45%(5~10 cm),5.96%(10~20 cm)。随着土层加深以及团聚体粒级下降,多熟模式模式下土壤有机碳含量较对照增加的越明显,在<0.053mm粒级下,RG-R-R模式的土壤有机碳含量显著高于对照。土壤团聚体有机碳的贡献率主要来自>2 mm粒级(59.03%~79.33%),在5~10 cm土层中,其中RP-R-R、MV-R-R、PO-R-R、RG-R-R模式的>2 mm粒级中团聚体碳的贡献率较对照显著提高了5.48,8.50,7.18,14.65百分点。综上,在本研究中,采用黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)模式有利于南方稻田土壤团聚体稳定和有机碳的固定。

芒荻类植物资源的开发和利用

研究发现,特产于我国东部的南荻TriarrhenalutarioriparaL.Liusp.nov.新种,植株高大,每年秆生长高度达5～7m,年产22.5～30t/hm2干荻秆;秆的纤维细胞含量50%左右(43%～65%),纤维细胞长度平均为3mm,最长可达6.8mm,是制造上等纸张的优质草类原料。芒荻类属于高光效碳四(C4)植物,是有价值的环保植物,在生长过程中,它比一般植物能更多地吸收CO2和放出O2,对平衡大气中的CO2/O2十分有利,并能降低温室效应。研究证明,南荻对环境适应演化的独特机制,能将大面积河湖荒滩湿地改变成为创造经济生态环保效益的生产基地。

河北省绿肥作物种植利用现状研究

以历史资料、现状资料和实际调查为依据,全面分析了河北省绿肥作物种植利用现状。河北省耕地资源减少,农田环境质量持续下降,发展绿肥十分必要。无论从现实需求还是从可种植绿肥的土地资源数量、适宜的绿肥作物种类来看,河北省发展绿肥的潜力十分巨大。目前,全省主要的绿肥种植利用方式有5种,即肥饲兼用改良土壤模式、作物-绿肥间套作模式、作物-绿肥轮作模式、果园绿肥模式和栽培绿肥模式。

利用无人机影像构建作物表面模型估测甘蔗LAI

为探讨从作物表面模型(crop surface models,CSMs)中提取株高来估算糖料蔗叶面积指数(leaf area index,LAI)的可行性,该文采用无人机-RGB高清数码相机构成的低空遥感平台,以广西糖料蔗为研究对象,采集了糖料蔗全生育期的高清数码影像,分别在有无地面控制点条件下建立各生育期CSMs并提取株高。此外,该文利用高清数码影像计算了6种可见光植被指数并建立LAI估算模型,用以对比从CSMs提取的株高对LAI的估算效果。结果表明:全生育期CSMs提取的株高与实测株高显著相关(P<0.01),株高预测值与实测值高度拟合(R2=0.961 2,RMSE=0.215 2)。选取的6种可见光植被指数中,绿红植被指数对糖料蔗伸长末期以前的LAI的估测效果最好(R2=0.779 0,RMSE=0.556 1,MRE=0.168 0)。相同条件下,株高对LAI有更高的估测精度,其中CSMs提取的株高估测效果优于地面实测株高,预测模型R2=0.904 4,RMSE=0.366 2,MRE=0.124 3。研究表明,使用无人机拍摄RGB影像来提取株高并运用于糖料蔗重要生育期LAI的估算是可行的,CSMs提取的株高拥有较高的精度。该研究可为大区域进行精准快速的农情监测提供参考。

基于机器视觉技术的尖椒冠层SPAD值测定仪的开发

为了快速准确地测量尖椒的冠层植被指数值,该文在理论分析的基础之上,开发了一套基于机器视觉技术的用于测量尖椒冠层SPAD(soil and plant analyzer development,SPAD)值的仪器。该仪器利用步进电机控制载有绿波段和近红外波段两片滤光片的转台,实现滤光片在CCD相机镜头前的切换,从而得到冠层的绿色波段图像和近红外波段图像。制作了近红外反射率在尖椒冠层和土壤背景之间的参照板,并以其为阈值结合冠层的近红外图像来分离尖椒冠层和土壤背景。通过建立图像灰度值和反射率之间的动态模型,计算作物冠层在相应波段的反射率,得到冠层植被指数,将作物冠层的SPAD值作为对比进行分析。经过试验建立该仪器测得的冠层植被指数GNDVI(green normalized difference vegetation index,GNDVI)值和冠层实际SPAD值之间的模型,结果表明两者之间具有较高的相关性,决定系数R2=0.8768。表明该仪器适用于尖椒冠层SPAD值的测定。

丘陵农区非竞争性耕地合理利用的新思路

以非竞争性土地种植优良作物或牧草收获的绿色营养体喂养畜禽鱼换取肉蛋奶是解决我国21世纪16亿人口食物安全的重大战略举措之一。研究证明,用绿色植物营养体比用粮食及其副产品喂畜可获取更多的畜产品。农牧结合型营养体农业生产主要推广了闲置田地粮-草-畜模式、荒坡地林-草-畜模式、荒山和果园果-草-畜模式、湖州和水库塘(或消落区)鱼-草-畜模式。

室外多变光照条件下农田绿色作物的图像分割方法

针对室外农田绿色作物图像分割中存在的问题,提出一种基于绿色作物G-R颜色特征,结合最大类间方差Otsu法和面积阈值分割的农田绿色作物图像分割方法,解决了室外光照不均及复杂土壤背景环境下农田图像中绿色作物与背景不易分割的难题.实验结果表明,该方法不仅对作物、土壤和光照变化不敏感,且可以消除图像阴影部分的影响,与颜色索引方法 EXG-Otsu和RGB算法(G>R,G>B)相比,该方法分割效果更理想.

青饲收获机械的现状及发展趋势

分析国内青饲收获机械的现状和国际新技术发展趋势,总结与发达国家之间存在的差距,为我国青饲收获机械的研发和推广应用提供参考。

绿色作物图像分割算法研究综述

本文从图像预处理、颜色特征的选择、分割算法设计及图像后处理四个方面系统地总结了国内外绿色作物图像分割常用算法,分析了各算法的优缺点,为基于图像处理及机器视觉技术的农田绿色作物识别技术研究提供参考。

内生菌定殖、促生及降低作物有机污染的机理研究(Ⅰ):定殖与促生

随着社会经济快速发展,土壤污染和退化问题日益突出。内生菌不仅在促进植物生长、适应逆境和维持植物健康等方面具有明显优势,而且能够有效降低植物体内有机污染物含量,是微生态领域研究的热点。利用功能内生菌研发相关产品与技术,对高效利用污染土壤生产安全农产品具有重要意义,为此本研究通过系列论文进行了总结论述。论文Ⅰ着重从内生菌的来源、定殖于植物体内的途径及影响因素、促生作用机制等方面进行综述,提出了当前内生菌-植物互作研究中存在的问题与今后重点研究的方向。后续的论文Ⅱ将重点论述内生菌降低作物体内有机污染物含量的机理。

基于GR颜色特征的农田绿色作物分割方法

为有效分割室外采集到的农田图像中绿色作物与土壤背景信息,提出了一种基于GR颜色特征的绿色作物分割方法。首先,通过RGB颜色空间上各分量的分布规律,分析了GR颜色特征不受土壤及光照变化的影响,构建了基于GR颜色特征的分割因子;其次,采用中值滤波法消除图像中的噪声干扰;最后,利用最大类间方差Otsu法进行分割。实验结果表明,在不同土壤环境及光照条件下,本文算法取得了较为理想的分割效果。

G1高速公路绿色廊道植物系数对比研究

以G1京哈高速京秦段k250+800-k259中北戴河互通区和路侧边坡的油松、红叶李、高杆金叶榆、连翘、迎春5种植物为研究对象,利用当地气象数据,运用Penman-Monteith公式计算参照作物蒸散量;分别测定土壤剖面含水量、田间持水量和径流量,运用公式计算植物系数,探讨植物的需水量。结果表明:(1)整个生长期,参照作物蒸散量由低到高,再到低,呈单峰型变化,6月达到峰值,为187.9 mm,而10月达到最低值,仅为55.6 mm。(2)5种植物平均植物系数大小排序为红叶李>连翘>高杆金叶榆>迎春>油松,植物需水能力反之。红叶李、连翘、迎春和油松在路侧边坡的植物系数均低于互通区,说明这4种植物对外界土壤含水量有较高的敏感度;高杆金叶榆在2个区域的植物系数无差别,说明敏感度低,对外界土壤含水量的变化适应能力也更强。

G1京哈高速公路绿色廊道植物灌溉需水量研究

选取G1京哈高速公路绿色廊道北戴河互通区5种植物红叶李、连翘、高杆金叶榆、迎春和油松为试材,运用PenmanMonteith方法计算参照作物蒸散量,并通过试验测得植物系数,计算植物需水量,利用有效降雨量,最终计算植物灌溉需水量,并运用回归分析拟合植物系数与灌溉需水量的关系,建立预测灌溉需水量模型。结果显示,灌溉需水量从小到大依次为油松<高杆金叶榆<迎春<连翘<红叶李,油松最为节水;5种植物的植物系数与灌溉需水量呈正相关的回归关系,回归拟合优度较高,可以作为利用植物系数预测灌溉需水量的模型。

绿色植保理念在农作物病虫害防治工作中的渗透思考研究

近年来,我国大力提倡发展绿色农业,在此背景下,绿色植保理念被广泛的推广和应用,并取得了不错的成效。为了提高农作物病虫害防治工作的效率,就需要将绿色植保理念渗透其中,在减轻病虫害危害的同时,还能对当地的环境起到保护的作用。本文首先分析了绿色植保理念下农作物病虫害防治的主要技术,进而提出了相关的防治策略,以供参考与借鉴。

浅谈稻虾连作绿色种养技术

在介绍全椒县稻虾连作绿色种养模式发展概况的基础上,从降肥减药,互利共生方面总结了该模式的优势,并从稻田准备,小龙虾养殖,水稻种植3个方面阐述了具体的技术手段。

溪洛渡水电站营区边坡绿化植物的选择及种植模式

根据溪洛渡水电站营区地处环境气候特点和边坡类型,探讨在不同边坡类型中绿化植物的选择及培植方法;提出不同坡度和地质条件下边坡绿化的植物种植模式。

不同作物伴生对连作黄连产量和根际土壤微生物群落的影响

为探索缓解黄连连作障碍的无公害方法,以头茬黄连(CK1)和连作3 a黄连(CK2)为对照,研究了小麦、大葱及黑麦草伴生栽培对连作3 a黄连产量、发病率及根际土壤微生物群落结构的影响。结果表明,与CK1相比,连作导致黄连产量下降43.29%、发病率提高59.92个百分点;连作显著降低了黄连根际土壤微生物的数量和多样性,其中,细菌、放线菌含量分别降低18.20%、21.20%,真菌含量提高60.37%,土壤由细菌型向真菌型转化;连作导致根际土壤微生物优势菌门和优势菌属相对丰度产生较大变化。伴生栽培可有效缓解黄连连作障碍,3种作物伴生栽培中以大葱伴生效果最佳。与CK2相比,大葱伴生栽培使黄连产量提高67.63%,发病率降低47.32个百分点;根际土壤细菌、放线菌含量分别提高12.15%、10.80%,真菌含量降低30.61%;细菌和真菌的Chao1指数、Ace指数和Shannon指数显著升高,Simpson指数显著降低;酸杆菌门、放线菌门、子囊菌门、担子菌门等相对丰度分别提高20.43%、54.68%、26.62%、39.20%,厚壁菌门、浮霉菌门、接合菌门、纤毛亚门相对丰度分别降低33.81%、21.66%、49.25%、22.13%;红游动菌属、韦荣球菌属、支顶孢属、绿僵菌属相对丰度分别提高28.03%、35.34%、86.58%、36.19%,柠檬酸杆菌属、链球菌属、假霉样真菌属、镰刀菌属相对丰度分别降低17.48%、40.68%、32.62%、44.95%。相关性分析结果表明,假霉样真菌属、被孢霉属、镰刀菌属及柠檬酸杆菌属等菌群丰度与黄连发病率呈正相关,而红游动菌属、韦荣球菌属及支顶孢属等菌群丰度与黄连发病率呈负相关。综上所述,伴生栽培可有效缓解黄连连作障碍,3种作物伴生栽培中以大葱伴生效果最佳。