智慧林业背景下翅荚木速生材综纤维素含量机器学习预测

林产工业自动化和智慧林业的发展对无损检测手段提出了新的要求,本研究以应用潜力巨大的速生材翅荚木为原材料提出了一种综纤维素快速检测方法。该方法利用傅里叶红外光谱技术,并采用不同的光谱数据预处理方法和机器学习模型来测定翅荚木的综纤维素含量。本研究具体采用了傅里叶红外光谱作为试验数据基础,并测量了翅荚木样本的综纤维素含量及光谱数据。经过MCCV剔除异常值后,选择四种光谱预处理技术(FD/SD/SNV/MSC)对光谱数据进行预处理,并采用PCA算法对其进行特征优化。接着采用BPNN和SVR两种机器学习模型建立起综纤维素含量预测模型,并对不同的处理方法和建模方式进行评估。结果表明:采用SNV和MSC预处理的光谱数据具有较高的综纤维素含量预测能力。此外,采用MSC-PCA-SVR预测模型的预测效果最佳,决定系数为0.97,均方根误差为0.004 596,能够很好地实现对翅荚木综纤维素含量的无损检测,总体而言,基于SVR建立的翅荚木综纤维素含量预测模型预测效果最佳。

任豆树综合利用研究

The research about the properties and utilization of fast growing trees have caused wide public concern with the background of the severe shortage of forest and the urgent need for its protection.According to the recent reports,we have only exploited few kind of fast growing trees, and utilize grade and utilization ratio were lower,so that in this paper,based on analyzing growth speciality and tiny structure and fibre shape and chemical composition and physics properties of fast growing trees species Zenia insignis Chun.. The results showed that it is feasible to use Zenia insignis Chun, as raw material to manufacture flame retardant MDF and flame retardant PB and flame retardant LVL,its physical and mechanical properties,surface physical and chemical properties and flame retarding properties are accord to the correlative standard.Zenia insignis Chun.popularize planting and comprehensive utilization exploitation that is of especial importance to industry.

EDTA对桑树和任豆幼苗吸收重金属Pb的影响

【目的】研究不同重金属Pb^(2+)浓度下螯合剂EDTA处理对桑树和任豆幼苗修复土壤中重金属Pb^(2+)的效果及Pb2+在植物茎叶及根部积累,以期为重金属污染土壤生态修复及植物资源的合理利用提供理论依据。【方法】用盆栽模拟法,以4L/盆Hoagland营养液作为培养液,培养液中的Pb^(2+)浓度分别为0、2.5、5.0、10.0、25.0、50.0、100.0、150.0、200.0、250.0mg/L,EDTA的浓度均为0.55mmol/L,以不添加EDTA作对照。分别测定桑苗和任豆幼苗茎叶和根部的Pb^(2+)浓度。【结果】随着水培液中Pb2+浓度的增加,桑树和任豆幼苗对Pb^(2+)的吸收和积累量也逐渐增大;在相同的重金属Pb2+胁迫背景下,加入EDTA的桑树和任豆幼苗对Pb^(2+)的吸收量比不添加EDTA的对照组明显增高;桑树和任豆幼苗体内Pb^(2+)浓度通常为根部>茎叶,而添加EDTA能加速重金属Pb^(2+)向茎叶的转运。随着培养液中Pb^(2+)浓度的增加和时间的延长,Pb^(2+)在植物根部的积累逐渐增加,而向茎叶的转运则相对减少。【结论】桑树和任豆幼苗具有较强的重金属Pb耐性,而EDTA能促进桑树和任豆幼苗对重金属Pb^(2+)的吸收,因此,桑树和任豆可作为修复植物应用于重金属污染地区。

翅荚木种源苗期性状地理变异及早期选择研究

翅荚木7个地理种源存在丰富的变异,苗木高生长和径生长存在显著差异,通过1年的苗期试验,初步筛选出苗期表现较好的翅荚木中南种源和翅荚木草坪乡种源,两者的地径遗传增益均在15%以上。同时苗期生长调查表明,翅荚木各种源苗期高生长在前期(6月份)相对缓慢,高生长差异主要表现在8月份,多数种源在8、9月份出现苗高生长峰值,10月中下旬后几乎停止生长。

四唑染色法快速测定任豆种子生活力的研究

根据四唑 (2 ,3,5 - Triphenyl Tetrazolium Chloride,缩写 TTC)染色法测定种子生活力的原理 ,研究不同四唑溶液浓度 ,不同染色温度和不同染色时间对任豆种子生活力测定的影响 ,摸索出测定任豆种子生活力的最佳条件。结果表明 ,溶液浓度 ,染色温度 ,染色时间三者之间存在一定的关系 ,通过改变三之者中的一者或两者可以达到改变其它两者或一者的目的 ,因此 ,可根据实际需要来确定测定条件。比较四唑染色法测定任豆种子生活力的不同条件 ,本文提出 :温度为2 5℃ ,浓度为 0 .5 % ,染色时间为

2种预处理对翅荚木种子活力的影响

对翅荚木种子分别采用20%聚乙二醇(PEG)6000溶液渗透调节和60℃始温水浸种,研究2种预处理对翅荚木种子活力的影响.结果表明:采用20%PEG处理的翅荚木种子的活力指数、脱氢酶(DH)活性、过氧化物酶(POD)活性以及根系活力均明显高于60℃始温水浸种的种子,而丙二醛(MDA)含量和相对电导率则明显低于60℃始温水浸种的种子,说明采用20%PEG渗透调节处理能显著提高翅荚木种子的活力.

翅荚木幼龄树配方施肥的效应研究

为了促进翅荚木幼龄树的生长,采用配方施肥试验方法研究了其对不同肥料的响应,在四纪红色黏土土壤上,连续3年对翅荚木幼龄树配方施肥的生长效应为:不同配方处理的翅荚木胸径生长有显著差异,树高生长有极显著差异。多重比较结果表明,每年以每株施放0.2kg磷肥、0.1kg氮肥的磷氮混合肥料,其胸径、树高生长效应最大,此时胸径生长量提高37.04%,树高生长量提高33.85%。因此幼龄期的翅荚木对N、P响应敏感,适量施放N、P的混合肥料,可显著促进翅荚木个体的生长与发育。

造林初植密度对翅荚木幼龄林木材热值影响的研究

为了研究造林初植密度对翅荚木木材热值等的影响,笔者采用造林初植密度试验与木材采样测试相结合的方法对幼龄翅荚木的生长量、生物量、热值等进行研究。结果表明：4年生翅荚木胸径、树高、生物量等生长量密度效应显著。木材热值密度效应不显著,当翅荚木造林初植密度为10001~40002株/hm2时,其单木热值约18200J/g;当初植密度为3334~6667株/hm2时,其单木热值约19000J/g。当翅荚木造林初植密度达40002株/hm2时,4年生翅荚木每hm2生物量达94.2t,生物总量相当于58.69t标煤。翅荚木是较好的纤维能源植物。

冷诱导对翅荚木一些生理生化特性的影响

采用梯度降温对翅荚木幼苗进行冷诱导,研究几项与抗低温有关的生理生化指标:膜透性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果表明:经过冷诱导的翅荚木幼苗的膜透性明显降低,可溶性糖和可溶性蛋白含量、SOD活性明显升高,而且湖南种源的变化幅度大于广西种源,说明湖南种源翅荚木的抗低温能力强于广西种源。

珍稀速生树种翅荚木栽培技术研究

对湖南翅荚木人工林进行了生长测定。结果表明:翅荚木在湖南丘陵红壤土年均胸径生长量可达2.0cm以上,年均树高生长量可达1.5m以上,蓄积年生长量为16.1m3/hm2以上。对翅荚木材性进行了分析与比较,木材密度为0.314g/cm3,5a生翅荚木纤维长度1010μm,纤维宽度19.6μm,纤维长宽比为52。其木材材性与杨树、桉树相比十分接近。因此,翅荚木是一优质纸浆原料。由于其生长快,又可作为胶合板、家具用材定向培育。提出了相应的苗木培育与造林技术,并建议今后加强翅荚木优树选择、子代测定、良种基地建设等遗传改良的力度,加强其栽培技术研究,为我省营造翅荚木人工林提供技术支撑。

翅荚木优质苗木培育技术

翅荚木树干通直圆满,生长快,是优质造纸材原料,是营造短周期工业用材原料林的重要树种之一。本文针对生产上存在的翅荚木优质苗木培育等技术问题,对翅荚木裸根苗、容器苗培育过程中种子收集保存、苗圃地选择、催芽、播种、苗期管理等各个环节的技术措施进行综合,以期为培育翅荚木优质苗木提供技术支撑。

翅荚木种子活力的测定

本文以田问出苗率为标准,采用生理生化方法,对不同贮藏期翅荚木种子的活力进行了测定。结果表明,垂直玻板发芽法是一种较好的方法,但历时较长;脱氢酶活性测定法是一种简便、快速而比较准确的方法,可供生产中应用。试验还表明,贮藏1年的种子,其活力变化不大,可供生产中使用。

胡先骕的《任公豆歌》--简介冯澄如绘画《任公豆图》

详细研究了冯澄如创作的一幅彩色植物绘画。结果表明其中的植物是豆科植物任公豆(即任豆)Zenia insignis Chun。1946年陈焕镛为纪念著名学者任鸿隽而以其名字命名建立了任公豆(即任豆)属,并由冯澄如进行彩色绘画,胡先骕为赞颂此事在画中赋诗《任公豆歌》。介绍了与此画相关的我国近代植物分类学的奠基人胡先骕、陈焕镛,我国近代植物科学绘画的奠基人冯澄如,以及我国近代科学的奠基人之一任鸿隽四人在植物科学发展工作中的履历。这幅《任公豆图》生动地表现出了四位科学工作者的友好情谊和杰出贡献。

闽西地区翅荚木纯林昆虫群落结构

以样地实地调查方法调查了闽西地区引种树种翅荚木(Zenia insignis Chun)纯林昆虫群落结构。共记录到昆虫11目55科93种,其中鳞翅目、鞘翅目和直翅目为优势类群;中性昆虫占比在50%以上,植食性昆虫次之,捕食性昆虫种类和个体数均少于植食性昆虫,寄生性昆虫比例最低。分析结果表明,翅荚木纯林昆虫群落多样性高,各种类个体数量较均匀;群落中各种类具有较强的制约作用;天敌类群种数与植食性昆虫种数之比(Sn/Sp)相对较低。研究结果对于引种树种翅荚木的虫害防控具有重要意义。

福建翅荚木害虫调查

2014年9月—2015年9月,对福建翅荚木引种区(闽西的新罗区、长汀县、上杭县以及闽北的顺昌县)引种的翅荚木林分进行害虫调查。结果表明:福建引种区翅荚木害虫有6目16科16种;同时在翅荚木上采集到植食性昆虫6目31科63种,在其他植物上采集到植食性昆虫7目35科83种。这些植食性昆虫可能为害翅荚木,也可能当前不为害翅荚木,但在特定条件下可能转化为翅荚木害虫。

翅荚木种子播种育苗技术研究

对翅荚木种子育苗进行温热水预处理、基质配比、病虫害防治等方面试验,研究表明,不同温度对种子发芽率的影响大小表现为:60℃>40℃>80℃;当温度为60℃时,种子发芽率达93.47%。黄心土∶菜园土:废弃菌棒=6∶3∶1的基质配比更有利于翅荚木幼苗生长,其株高和地径分别达到27.65 cm和0.67 cm。病虫害方面使用甲磷乳油和50%马拉松对金龟子成虫控制效果明显,防治效果最高达98%;利用自行研制的"竹保剂"对苗木立枯病防治效果最佳,平均防治效果达96%。

10个翅荚木优良家系的叶绿素荧光特性比较

[目的]探究10个翅荚木优良家系的生长及光合特性差异,为闽西地区翅荚木优良家系的选择提供依据。[方法]以10个来源于广西平果林场的翅荚木优良家系种子为试材,测定2年生实生苗的生长指标及叶绿素荧光参数,并运用SPSS软件进行多重比较和相关性分析。[结果](1)PG-31家系苗高、地径均最大,且与其他家系间差异极显著;(2)PG-31、PG-13和PG-48家系F_(v)/F_(o)及F_(v)/F_(m)值均较大,且与其他家系之间差异显著;(3)苗高、地径分别与F_(v)/F_(o)、F_(v)/F_(m)呈正相关,且F_(v)/F_(o)与F_(v)/F_(m)呈极显著正相关,相关系数达0.983,说明参试翅荚木生长表现与PSⅡ光化学功能之间存在一定相关性。[结论]PG-31、PG-13和PG-48家系F_(v)/F_(m)和F_(v)/F_(o)较高,且生长情况明显优于其他家系,可在闽西地区推广栽培。

丛枝菌根对翅荚木生长及吸收累积重金属的影响

针对湖南某铅锌矿区土壤重金属污染严重问题,采用温室盆栽的方法,以该矿区污染土壤为基质,先锋植物翅荚木(Zenia insignis Chun)为宿主植物,研究摩西球囊霉(Glomus mosseae,Gm)和根内球囊霉(G.intraradices,Gi)两种丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌对翅荚木生长和吸收累积重金属的影响.结果表明,重金属污染条件下,两种AM真菌均能与翅荚木形成良好的共生关系,且AM真菌能够显著促进植物吸收磷,增加植物生物量,同时改变植物重金属吸收及分配.总体来说,AM降低了翅荚木体内Fe、Cu、Zn和Pd浓度,同时增加了Fe、Cu、Zn和Pd累积量.而两种AM真菌对植物体内重金属分配影响并不相同,而且受重金属种类影响,接种Gi降低了植物Fe、Zn和Pb的TF值,而接种Gm对植物Zn和Pb的TF值无影响,两种AM真菌对植物Cu的TF值均无影响,表明Gi具有能够强化翅荚木根系固持Fe、Zn和Pb的能力.本研究表明,AM真菌在翅荚木适应重金属污染中起着重要的积极作用,因而在重金属污染土壤的植物修复中具有极高的潜在应用价值,但在具体应用中需考虑菌种和植物组合及重金属类型等因素.

广西石漠化区翅荚木林下间种牧草试验

为探索适宜在石漠化区翅荚木(Zenia insignis Chun)林下种植的优良牧草,对象草(Pennisetum purpureum Schum.)、柱花草(Stylosanthes humilis H.B.K.)、山毛豆(Tephrosia candida DC.)在林下进行栽培试验。结果表明,3种牧草的产量差异极显著,其中象草产量最高,首次采割的产量达701 kg/667 m^2,其次是山毛豆,产量达450 kg/667 m^2,而柱花草的产量最低,仅为178 kg/667 m^2。间种3种牧草与不间种之间的翅荚木胸径、树高生长量差异不显著,间种对翅荚木生长无显著影响。综合比较认为,象草和山毛豆适宜在石漠化区的翅荚木林下推广种植。