冬小麦SPAD值无人机可见光和多光谱植被指数结合估算

牛庆林; 冯海宽; 周新国; 朱建强; 雍蓓蓓; 李会贞; 《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：SPAD（Soil and plant analyzer development）值能够反映作物叶片叶绿素含量,是表征作物健康状态的重要指标。采用无人机搭载可见光和多光谱相机同步获取冬小麦可见光和多光谱影像,同时获取冬小麦叶片SPAD值,探究了可见光和多光谱植被指数与SPAD值的关系,将可见光植被指数与多光谱植被指数相结合进行SPAD值估算,利用逐步回归和随机森林回归方法估算SPAD值,并将估算结果进行对比,筛选出冬小麦叶片SPAD值的最优估算模型。结果表明,SPAD值与可见光植被指数（IKAW和RBRI）、多光谱植被指数（GNDVI、CI、GMSR和GOSAVI）具有较好的相关性,与可见光植被指数（CIVE）和多光谱植被指数（GNDVI）的相结合指数具有较好的相关性,其估算模型的R²为0.89,模型验证的RMSE为2.55,nRMSE为6.21%。研究表明,可见光植被指数与多光谱植被指数相结合指数逐步回归和随机森林回归模型估算SPAD值的精度高于仅用可见光植被指数或多光谱植被指数,采用逐步回归的估算模型R²为0.91,模型验证R²、RMSE和nRMSE分别为0.89、2.32和5.64%,采用随机森林回归的估算模型R²为0.90,模型验证R²、RMSE和nRMSE分别为0.88、2.51和6.12%。

关键词： 冬小麦 SPAD值 可见光植被指数 多光谱植被指数 逐步回归 随机森林回归

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基于高斯混合模型的土壤环境质量分区研究

刘佳斌; 郜允兵; 李永涛; 徐卓揆; 潘瑜春; 杨晶; 张婉秋; 《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：受自然环境因素、人为活动因素综合作用,土壤环境质量在空间上具有明显分层异质性,基于采样点进行环境质量分区是土壤环境质量管理中的关键问题.本文提出一种基于采样点与辅助因素的土壤环境质量分区方法,在采用地理探测器分析土壤环境质量主要影响因素的基础上,运用高斯混合模型对土壤采样点进行属性聚类,结合河流道路等对聚类结果进行边界调整,形成环境质量分区.以北京市顺义区采样数据为例开展方法验证,结果表明:本方法的分区结果优于SOFM聚类、K-means聚类,适用于人为和自然活动综合影响的环境质量分区.

关键词： 环境质量分区;高斯混合模型;空间聚类;地理探测器;土壤重金属

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超高效液相色谱-串联质谱法同时检测辣椒中吡唑醚菌酯和戊唑醇农药残留

靖俊杰; 赵尔成; 贾春虹; 解安琦; 王东; 杜晓颖; 刘冰洁; 王飞飞; 《食品安全质量检测学报 》 2021

摘要：目的 建立QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)同时检测辣椒中吡唑醚菌酯和戊唑醇农药残留的分析方法.方法 辣椒样品经乙腈提取,N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA)+石墨化炭黑(graphitized carbon black,GCB)分散吸附剂净化,采用甲醇(A)和0.1%甲酸水溶液(B)作为流动相进行梯度洗脱,质谱应用电喷雾正离子源(electrospray ionization,ESI+),采用多离子监测(multiple reaction monitoring,MRM)模式对吡唑醚菌酯和戊唑醇的定量离子和定性离子进行监测,外标法定量.结果 通过优化仪器方法中的流动相体系、质谱调谐参数及前处理过程中的提取溶剂和净化剂,利用UPLC-MS/MS在6 min内完成吡唑醚菌酯和戊唑醇的分离分析.2种农药在0.001~0.100 mg/L范围内呈现出良好的线性关系(r>0.999),检出限为0.001 mg/kg,方法定量限为0.0025 mg/kg.当添加水平为0.0025、0.0050、0.0100、0.1000 mg/kg时,吡唑醚菌酯在辣椒中的平均回收率为72.9%~96.1%,相对标准偏差为3.5%~8.0%(n=5);戊唑醇在辣椒中的平均回收率为78.4%~88.5%,相对标准偏差为2.5%~11.8%(n=5).结论 本研究建立的方法检测速度快、灵敏度高、准确度和精密度符合农药残留分析的要求,适用于辣椒中吡唑醚菌酯和戊唑醇农药残留的同时检测.

关键词： 吡唑醚菌酯;戊唑醇;辣椒;QuEChERS;超高效液相色谱-串联质谱法;农药残留

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SSR标记与田间种植鉴定玉米品种纯度的比较

易红梅; 张力科; 葛建镕; 张云龙; 王凤格; 赵久然; 徐明良; 《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：从行业标准中筛选出8对适用于玉米品种纯度鉴定的引物组合,能区分90%以上的审定品种.96%的审定品种在8个引物组合中有4个以上的杂合位点,具有较高的杂合率和品种区分能力.38份来自全国种子市场的样品同时进行田间种植和SSR纯度鉴定,8对SSR引物组合检测出自交苗平均值为0.6%,异型株为1.8%,纯度为97.7%;田间种植鉴定检测出的自交苗平均值为1.4%,异型株为0.6%,纯度为97.9%,两种方法检测的纯度值具有良好的相关性.对田间鉴定出的自交苗、弱苗、异型株和典型株进行SSR鉴定,结果表明,自交苗、异型株与典型株两种方法检测结果一致,SSR能准确区分田间难以鉴定的弱苗和病株.7份SSR检测一致性为3~5级的样品,SSR基因型和田间表型均表现出明显的分离,样品一致性差引起的非典型株界于典型株和异型株之间,是品种纯度鉴定的难点.

关键词： 玉米;纯度;SSR;田间鉴定

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长江深水航道整治工程生态护岸陆生植被恢复研究

李晋鹏; 吴磊; 刘殊; 宣昊; 王学霞; 《长江科学院院报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：为探究长江深水航道整治工程生态护岸的植被恢复效果,选取立体网状栅格护岸和格状石笼压载植生垫新型生态护岸及传统抛石护岸工程,运用数量生态学研究方法开展工程区陆生植物群落恢复及分布格局调查.研究结果表明:研究区共有植物19种,以草本植物为主,隶属于12科19属;生态护岸工程区植物种类数量高于传统抛石护岸;沿着河岸带横向梯度,立体网状栅格护岸的生物多样性增大,抛石护岸生物多样性变化较大,格状石笼压载植生垫护岸具有较高的生物多样性;生态护岸工程区植物群落的生物量高于传统抛石护岸区,且生物量和沉积物NH+4-N含量显著正相关(p<0.01);CCA分析表明沉积物中TC和NH+4-N含量对植物群落及物种分布影响较大.综合来看,格状石笼压载植生垫护岸植被恢复效果最好,立体网状栅格护岸次之,传统抛石护岸相对较差;研究区生态护岸的植被恢复还处于动态演替过程,其生态效应有待于长期深入研究.

关键词： 生态护岸;植被恢复;数量生态学;深水航道;整治工程;长江

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不同熟期玉米品种在不同生态区的干物质积累、转运与分配特征

钱春荣; 王荣焕; 于洋; 徐田军; 宫秀杰; 郝玉波; 姜宇博; 李梁; 吕国依; 杨忠良; 赵久然; 《玉米科学 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：以不同熟期的9个玉米品种为试验材料,2014、2015年在哈尔滨和北京同步开展试验,研究不同熟期玉米品种在不同生态区的干物质积累、转运和分配特征。结果表明,不同熟期玉米品种的干物质积累量、花前、花后干物质积累率及产量在不同生态区之间、品种间存在显著或极显著差异,并存在生态区、品种、年际间的显著互作效应。玉米各器官的干物质转运在不同生态区间存在显著差异,在哈尔滨生态区,茎和鞘没有干物质转运输出,只有叶片干物质转运输出;北京生态区茎、鞘和叶片均有干物质转运输出。对比两个生态区叶片转运率,哈尔滨生态区比北京高6个百分点,叶片对子粒的贡献率哈尔滨比北京高1.8个百分点。

关键词： 玉米 干物质 积累 转运 分配

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试说北京番茄病毒病40年的变迁-以番茄花叶病毒和黄瓜花叶病毒为主的时期

李明远; 《蔬菜 》 2021

摘要：据调查,20世纪80年代在蔬菜病害中以真菌病害最多,占到大约70%,而病毒病在所有蔬菜病害中占比约15%,虽然相对较少,但给蔬菜造成的危害往往不亚于真菌病害,有人将其比作"植物的癌症"。番茄的病毒病就是这类病害的一种。番茄病毒病不仅种类较多,而且造成的损失严重,弄清它的来龙去脉对防治这些病害十分重要。实际上这个问题很大,发生的时间也很长。在这期先说说从20世纪80年代到21世纪初北京发生的番茄病毒病的一些情况。

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基于玉米根系图像的表型指标获取方法

王传宇; 郭新宇; 温维亮; 吴升; 顾生浩; 《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD

摘要：为了快速获取玉米根系表型指标,该研究提出一种基于图像的高通量解决方案.系统整合一套简易可靠的根系图像获取硬件和自动化根系图像处理算法,首先在固定背景下获取玉米根系图像,通过标定物检出、背景分割算法得到根系目标前景图像,识别根系起始点并剪除冗余部分得到根系感兴趣区域后计算颜色、形状、空间分布3大类29个表型指标.应用该系统获取135个玉米自交系材料吐丝期根系图像和表型数据,其中根系分支角度指标与人工测量值回归分析的决定系数为0.85,验证了系统的精度和准确性.采用非监督聚类方法对135个自交系材料根系表型指标分类,获得3种根系形态类型,通过剖面图分析了各指标在分类中的作用以及不同类型根系的主要表型差异.该方法能够快速获取多个玉米根系表型指标,满足了大规模种质资源鉴定和商业化育种对表型数据的需求.

关键词： 图像处理;根系;机器视觉;表型;高通量;玉米

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甜樱桃砧木新品种'兰丁3号'

张晓明; 闫国华; 周宇; 王晶; 段续伟; 张开春; 《园艺学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：‘兰丁3号’为酸樱桃和中国樱桃远缘杂交所得。为乔化砧木,与常见品种嫁接亲和性好,根系发达,断根后易产生根蘖。其嫁接树分枝能力较强,定植后一般4～5年可进入盛果期。与乔化砧木‘兰丁2号’相比,其长势略强,‘先锋’/‘兰丁3号’定植后第4年,新稍数量、株高、干径、冠径均高于‘先锋’/‘兰丁2号’。第6年平均单株产量达到26.0 kg,为‘先锋’/‘兰丁2号’的1.63倍。

关键词： 甜樱桃 砧木 品种

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北京地区典型绿化树种水分利用效率及其影响因素

赵娜; 李少宁; 徐晓天; 王伟娜; 鲁绍伟; 《北京林业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD

摘要：【目的】在北京地区绿化率需求提升和水资源短缺背景下,城市绿化与城市生产、生活用水矛盾日益尖锐。因此,探寻城市绿化树种对干旱生境的响应机制,筛选低耗水、高水分利用的园林绿化树种,成为北京高质量城市森林景观建设的重要需求。【方法】该研究以北京地区落叶树种银杏、栾树、国槐和常绿树种侧柏、油松和白皮松盆栽幼树为研究对象,基于碳稳定同位素技术与树种生理参数观测分析3种干旱胁迫处理下（50%～70%土壤田间持水量（FC）（轻度干旱SLD）;30%～50%FC（中度干旱MD）;低于30%FC（重度干旱ED））树种瞬时水分利用效率（WUE_i）和平均水分利用效率（WUE_L）差异。【结果】（1）与对照处理（90%～100%FC,CK）相比,银杏、栾树、国槐和侧柏的光合能力、WUE_i在土壤体积含水量（SWC）小于70%条件下显著减小（P <0.05）,而油松、白皮松WUE_i在水分胁迫作用下无显著变化。（2） MD与ED下,常绿树种WUE_L均显著高于落叶树种（P <0.05）。在ED处理下3种落叶树种间WUE_L存在显著差异,排序为国槐>栾树>银杏（P <0.05）。银杏、栾树在SLD、侧柏、油松在MD时分别达到各自WUE_L峰值后下降;而在土壤逐渐干旱处理下,国槐、白皮松WUE_L逐渐增大,且在ED处理下分别比CK增加了44.19%和30.35%（P <0.05）。（3）比较不同树种光合荧光参数分别与WUE_i、WUE_L之间的相关关系发现,落叶树种银杏、栾树和国槐的气孔导度（gs）影响其光合、蒸腾过程（P <0.01）,对WUE_i影响较大;而常绿树种侧柏、油松和白皮松gs对土壤水分变异不敏感（P>0.05）,对WUE_i影响较小。在MD和ED水分胁迫条件下常绿树种WUE_L均高于落叶树种。【结论】北京典型常绿树种比落叶树种更能优化光合性能,提高自身水分利用效率以适应干旱生境。

关键词： 北京 干旱胁迫 绿化树种 水分利用效率 碳稳定同位素

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