科研产出
基于无人机高光谱影像的冬小麦叶片氮浓度遥感估测
《干旱区研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：叶片氮浓度(LNC)是反应作物光合作用、营养状况和长势的重要指标,为精准高效地估测不同生育期冬小麦叶片氮浓度,以新冬22为研究对象,利用无人机搭载Pika L高光谱相机获取4个关键生育期冬小麦冠层反射率数据.基于波段优化算法和相关性分析筛选LNC敏感光谱指数,结合逐步回归、多元线性回归和偏最小二乘回归建立关键生育期冬小麦叶片氮浓度估测模型,并与单变量估测模型进行比较.结果表明:基于波段优化算法筛选的组合光谱指数与LNC的相关性优于传统植被指数,且达到极显著性相关;在单变量LNC估测模型中,组合光谱指数构建的模型精度优于传统植被指数,其中,扬花期差值光谱指数(DSI(R940、R968))建立的估测模型最好,R2为0.789;多变量估测模型精度均优于单变量估测模型,其中,基于偏最小二乘回归构建的LNC估算模型最好,孕穗期和扬花期拟合效果较优,模型决定系数均为0.923,均方根误差为0.082、0.084.本研究结果可以作为冬小麦LNC估测和长势监测的科学依据.
关键词： 冬小麦 叶片氮浓度 无人机 高光谱 偏最小二乘回归 组合光谱指数
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原驼乳中乳酸菌的分离筛选及特性分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】挖掘和获得原驼乳中的乳酸菌资源。【方法】采集新疆乌鲁木齐县近效南山周边原驼乳样品，采用平板稀释法分离菌株，观察比对16S rRNA基因序列测序和菌株形态学特性，分析菌株分类学地位，并检测菌株溶血性和有害代谢物质等食用安全性。【结果】获得29株乳酸菌，经鉴定其归属于Leuconostoc、Lentilactobacillus两个属的4个种；菌株均可耐受0.5%胆盐，5%NaCl,且具有较好耐高温、牛奶胨化、抗氧化和抑制细菌等特性；所有菌株均无溶血现象，不产生硝基还原酶；除T12外，均利用氨基酸不产生物胺。【结论】从原驼乳中获得的乳酸菌具有良好的发酵特性和食品安全性。
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乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌分离筛选及产β-葡萄糖苷酶菌株初筛
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究新疆阿勒泰地区乌拉尔甘草不同组织可培养内生菌的资源状况以及选育高产β-葡萄糖苷酶菌株。【方法】以乌拉尔甘草为材料，运用组织匀浆法与16S rDNA和ITS-rDNA分子生物学方法相结合方式，对其主根、须根、茎、叶中的内生菌进行分离、纯化和鉴定；采用七叶苷培养基和β-葡萄糖苷酶酶活力测定筛选产β-葡萄糖苷酶菌株。【结果】从甘草中分离获得内生菌共48株，其中内生细菌33株，内生真菌15株。在主根和茎部位分离内生细菌数量最多，内生真菌在主根中定殖的数量最多。33株甘草内生细菌隶属于8个属，芽孢杆菌属菌株分离获得最多，且甘草主根部位的内生细菌分离种类最多，在甘草不同组织中多样性表现为主根＞须根=茎=叶。15株甘草内生真菌隶属于7个属，枝孢属是甘草内生真菌的优势属，内生真菌在不同组织中多样性表现为主根＞茎＞叶＞须根。共有12株具有产β-葡萄糖苷酶的能力，其中分离自主根部位的菌株最多，占比41.7%。【结论】甘草主根组织的可培养内生菌的多样性相较其他组织丰富，且主根部位产β-葡萄糖苷酶菌株较多，是选育产酶菌株的优势部位。
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绿洲农田氮磷利用与生产水平、经济和环境效益的协同效应分析
《农业工程学报 》 2024 EI 北大核心 CSCD
摘要：提高养分利用效率是西北绿洲农业发展的重要议题之一。该研究以新疆生产建设兵团农业生产系统为研究对象，明晰农田土壤表观氮磷养分流动特征，计算2000—2020年农田氮磷养分盈亏量与利用效率；采用斯皮尔曼相关性分析法探究其养分利用与生产水平、经济效益和环境效益之间的协同效应。结果表明：1)新疆生产建设兵团农田氮、磷输入以化肥为主，而输出以秸秆、籽粒和氨挥发为主。农田氮、磷盈亏量相对较高，2020年分别为147.54和47.61 kg/hm~2。农田氮、磷利用效率相对较低，分别在34.33%～44.05%和39.25%～49.54%之间波动。2)新疆生产建设兵团农田养分利用与生产水平、经济效益和环境效益之间存在权衡效应，而生产水平和经济效益存在协同效应。新疆生产建设兵团农业机械化生产获得良好收益，但以养分损失、环境污染为代价。发达国家农田养分利用与生产水平、经济效益协同促进，不牺牲环境效益。因此，建议新疆生产建设兵团优化肥料用量与结构，推广智慧农业技术管控肥水。该研究可为地区农业养分管理与绿色发展提供参考。
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不同包装对运输后'京沧1号'枣果实货架品质的影响
《包装工程 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：目的 为研究不同包装对运输后鲜食枣果实货架期品质特性的影响，以期筛选出适合蟠枣运输的包装材料。方法 以鲜食枣‘京沧1号’（蟠枣）果实为试材，采用生产上常用的6种贮运包装方式，常温运输4 d后，分析不同包装对运输后蟠枣果实品质和货架期的影响。结果 与对照（CK）相比，处理组包装均能提高蟠枣货架期和果实品质。CK组的蟠枣在货架期12d时腐烂率为46%、质量损失率为4.8%、硬度为5.5N、可溶性固形物含量（质量分数）为25%、可溶性糖含量（质量分数）为16.4%、可滴定酸含量（质量分数）为0.25%、抗坏血酸含量为900 mg/kg，而泡沫箱+0.05 mm厚的聚乙烯保鲜袋+冰袋+防震纸包装（T4）腐烂率为12%、质量损失率为3.3%、硬度为8.3N、可溶性固形物含量为27.5%、可溶性糖含量为12.3%、可滴定酸含量为0.24%、抗坏血酸含量为2 600 mg/kg，可较好地维持果实硬度、可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸、抗坏血酸等果实品质指标。结论 综合各项指标得出，蟠枣运输包装方式中T2（纸箱+0.05mm厚的聚乙烯保鲜袋+冰袋+防震纸）和T4效果较好，明显延缓蟠枣果实采后衰老，延长了货架期。
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氮肥不同追施方式对甜高粱叶片光合特性及产量的影响
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究氮肥不同追施处理下甜高粱不同生育期光合特性的变化规律及最佳氮肥追施方式.[方法]设置大田试验,分析空白不施肥(CK)、B1(2 次沟施追氮肥)、B2(2 次滴施追氮肥)、B3(4 次滴施追氮肥)等4 种氮肥不同追施处理对6 种甜高粱品种不同生育阶段叶片的光合特性、水分利用效率(WUE)动态规律及生物产量的影响.[结果]甜高粱叶片的Pn、Tr、Ci、WUE在不同生育期不同氮肥追施处理下的变化趋势不一致,品种和处理间存在变化规律差异的现象.同一品种在同一生育阶段氮肥不同追施处理的光合特性有差异,叶片光合特性受氮肥追施处理的影响.Pn的变化范围在 5.50~28.52 μmol CO2/(m2·s),大力士在B3处理处于最高值,比CK显著提高39.91%.全部品种在B2 处理的Tr值与CK处理的Tr值差异均不显著.拔节和乳熟期B3 处理所有品种的Gs值与CK处理的Gs值差异均不显著.WUE的变化范围在 3.05~16.86 μmol/mmol,拔节期只有B2 处理晋甜杂3 号WUE值比CK显著提高71.28%,其他所有处理所有品种均与CK差异不显著.开花期B1 处理所有品种的WUE值均与CK不显著.生物产量变化范围在 47.51~85.85 t/hm2,氮肥追施处理比CK增产幅度为 7.66%~53.67%.大力士在所有处理的产量均高于其他品种,且B1、B2、B3 处理产量最高的品种顺序均一致,大力士>晋甜杂3 号>辽甜3 号.[结论]大力士、晋甜杂3 号、辽甜3 号在当地的适应性较好,B2 处理能够改善光合条件,使产量和水分利用效率达到最大,该处理是促进干旱区高粱生长发育的最佳氮肥滴管追施模式.
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60Co-γ射线对不同无花果品种一年生枝条的辐射效应分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究60Co-γ射线对不同无花果品种一年生枝条死亡率、抗氧化酶活性等相关理化指标的影响,确定最佳辐射诱变剂量,为利用60Co-γ射线辐射诱变技术提高无花果遗传多样性、创造新种质、培育优良新品种提供科学依据.[方法]以无花果品种布兰瑞克和中华紫果一年生休眠枝为试材,采用60Co-γ射线为辐照源,设置不同剂量0、30、45、60、75 Gy的辐射处理,分析辐照引起枝叶死亡率、酶活性等变化.[结果]随着辐射剂量的增加,2 个无花果品种扦插苗成活率呈下降趋势,株高、茎粗、节间长度、叶片长度、叶片宽度和分枝数指标呈下降趋势,叶片长宽比差异不显著.中华紫果品种的SOD、POD、CAT等酶活性均呈现先增后减的趋势,分别在45、60 Gy剂量时达到峰值,MDA含量呈现一直上升趋势,H2O2含量呈现先增后降趋势.布兰瑞克品种的SOD、POD、CAT酶活性,随着辐射剂量的增加均呈现先降后增趋势.MDA、H2O2 含量基本保持上升趋势.[结论]辐射导致无花果扦插苗幼苗生长缓慢、株高矮化、茎粗变细、叶片变小、分枝减少.中华紫果的半致死辐射剂量为56 Gy,布兰瑞克为70 Gy,布兰瑞克对辐射的耐受性高于中华紫果.
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杏果实发育过程中果胶组分及酶活性变化分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究杏果实发育过程中果胶组分及含量变化规律及其对果实硬度的影响。【方法】以‘库车白杏’、‘轮台白杏’和‘树上干杏’ 3个杏品种果实为材料，测定杏果实发育过程中的生长品质指标、果胶组分与含量和果胶代谢酶活性，分析杏果实果胶组分及含量变化且与果实硬度之间的相关关系。【结果】相较于其他4个生长发育期，3个杏品种果实硬度在完熟期显著下降(P<0.05)。果实发育成熟过程中，3个杏品种果胶甲酯酶活性(PME)均呈下降趋势，且果实硬度与PME呈显著正相关(P<0.05),果实硬度与离子结合型果胶含量、共价结合型果胶含量呈极显著负相关(P<0.01)。【结论】果实发育过程中，3个杏品种果实硬度均与离子结合型果胶含量、共价结合型果胶含量呈极显著负相关(P<0.01),对果实硬度影响较大。其中离子型果胶(ISP)分子量小，易溶于水，在果胶中，ISP占比越大，果实质地越软；‘轮台白杏’与‘树上干杏’硬度下降主要是由多聚半乳糖醛酸酶(PG)引起的，而‘库车白杏’硬度下降主要是由果胶裂解酶(PL)引起的，其中‘轮台白杏’自硬核期开始多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性升高，硬度随之下降；但在‘树上干杏’中，多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性在幼果期之后甚至显著下降，在转色期之后显著上升，硬度随之下降。对‘轮台白杏’需要在硬核期之后开始抑制多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性，对‘树上干杏’需要在转色期后抑制多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性。‘库车白杏’果胶裂解酶(PL)活性一直较高，在果胶方面其需要抑制果胶裂解酶(PL)活性。
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枸杞营养品质时空变化规律及特征分析
《新疆农业科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究枸杞品质时空变化规律、特征及影响因素,为枸杞品种培优、品质提升、品牌打造及标准化生产提供依据.[方法]连续3 年(2020~2022 年)采集新疆、宁夏、甘肃三个主产区的 224 份枸杞果实样品,同时测定多糖、总黄酮及16 种氨基酸的含量,分析产地、年际、品种及其交互作用下枸杞品质的时空变化规律,结合方差分析、主成分分析(PCA)等方法筛选特征品质指标,分析各影响因子对特征营养品质指标的影响规律.[结果]不同产区枸杞果实营养品质均表现出显著的年际差异(P<0.05),并与枸杞品种显著相关(P<0.05).枸杞多糖含量主要受产地因子的影响最大,变异贡献率为6.79%;而枸杞总黄酮主要受年际因子的影响最大,变异贡献率为 58.53%,其中新疆枸杞的多糖和总黄酮含量显著高于其他两个产区(P<0.05),优质品种为宁杞1 号,相比之下甘肃枸杞中的多糖、总黄酮含量显著低于新疆产区(P<0.05).其次年际和品种是影响枸杞总氨基酸的主要因素,变异贡献率分别为 21.40%、15.99%,宁夏产区枸杞呈现多种氨基酸较高的特征,宁杞5 号为优势品种.[结论]同为宁夏引进枸杞品种,在不同产地种植时会呈现出不同的产地特征.新疆枸杞整体呈现出多糖、总黄酮较高的特征,宁夏枸杞呈现出总氨基酸较高的特征,而甘肃枸杞表现出多糖、总黄酮相对较低的特征.
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老化棉秆炭对土壤性质和小麦氮肥利用的影响
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同老化棉秆炭(冻融老化、干湿老化、柠檬酸老化)对土壤性质、小麦氮肥利用效率的影响,设置不施氮、低氮(200 mg·kg-1)、高氮(400 mg·kg-1)3个施氮水平和不添加棉秆炭(B0)、添加新鲜棉秆炭(BC)、添加干湿老化棉秆炭(DB)、添加冻融老化棉秆炭(EB)、添加柠檬酸老化棉秆炭(CB)5个棉秆炭处理,分析小麦干物质量及氮素吸收量、土壤理化性质的变化.结果表明,与未添加棉秆炭处理相比,不同施氮水平下老化棉秆炭处理的土壤有机质含量显著增加、电导率无显著差异,冻融循环和干湿交替老化棉秆炭处理的土壤pH显著增加,柠檬酸老化和冻融循环老化棉秆炭处理的土壤全氮含量显著增加;与新鲜棉秆炭处理相比,不同施氮水平下柠檬酸老化棉秆炭处理的土壤全氮和有机质含量显著增加,土壤pH显著降低.低量施氮时不同处理小麦干物质量、氮素累积吸收量、氮肥吸收效率和氮肥表观利用率最高,柠檬酸老化棉秆炭与低量氮肥配施小麦氮肥吸收量较高,氮肥吸收效率和氮肥表观利用率分别为68.27%和46.69%.综上可知,柠檬酸老化棉秆炭的添加有利于土壤氮素的固持,可以增加土壤氮素和有机质含量,减弱对土壤pH和电导率的提升效果,在低量施氮时作物氮素吸收利用效果较好.以上结果为棉秆炭的长期应用提供理论依据.
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