科研产出
不同施肥水平对温室番茄生长、氮吸收及产量品质的影响
《中国土壤与肥料 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：以温室番茄为研究对象,基于水肥一体化技术研究了5种施肥水平（以N计,N0:0 kg/hm2、N1:150kg/hm2、N2:300 kg/hm2、N3:450 kg/hm2、N4:600 kg/hm2,N-P-K=15-5-25）下番茄生长和氮素养分累积动态变化,探究水肥一体化技术下不同施肥水平对番茄生长发育、氮吸收及肥料利用率的影响。结果表明:N2处理下的番茄植株呈矮壮化生长,株高较N4处理下降15.9%（P<0.05）,茎粗较N4处理增加27.8%（P<0.05）。N2处理具有较高的叶片SPAD值,其在番茄定植后55与115 d时较N4处理分别增加10.7%和13.2%（P<0.05）。随生育期推进,番茄植株地上部干物质量与氮累积量增加呈"慢-快-慢"的趋势,提高施肥水平可增加番茄植株地上部干物质量与氮累积量,但施肥处理间并无显著性差异。果实品质受到施肥的显著影响,其中N2处理的可溶性固形物较N0处理增加28.3%（P<0.05）,可滴定酸含量比处理N0和N4分别增加22.5%和19.8%（P<0.05）。施肥增加了番茄产量,但施肥水平过高对产量并无显著提升,其中N2处理产量较N0处理增加了13.2%,且与处理N3、N4相比无显著差异。温室番茄的氮素利用效率（NUE）和肥料偏生产力（PFP）均随施肥水平升高而显著下降,N2处理的NUE和PEP分别为N4处理的1.82和1.74倍（P<0.05）,N2处理下温室番茄的氮肥农学利用率最高,为N3、N4处理的1.9和2.9倍（P<0.05）。综合考虑番茄生长、产量品质及肥料利用率等指标,本试验条件下,N2施肥水平为供试水肥一体化条件下的适宜肥料用量。
全文链接
请求原文
围框淹灌仪器法测定土壤田间持水量试验研究
《农业工程 》 2021
摘要：田间持水量是重要的土壤水分常数之一,是开展墒情评价和旱情分析,指导科学灌溉不可缺少的基础信息.传统的土壤田间持水量测定方法操作复杂,给土壤墒情评价带来一定难度.通过将先进的无线土壤测量传感技术与传统的围框淹灌法相结合,提出了一种基于无线传感器的新方法,利用"滑动平均含水量法"和"移动平均法"计算确定土壤田间持水量,并在陕西、北京、吉林和河北不同土壤类型的农田开展验证试验.结果表明,与传统环刀法相比,围框淹灌仪器法测定结果的平均相对误差为4.89%,不同质地土壤上测定结果均比较稳定,两种方法测定的田间持水量随土层深度的变化规律一致.围框淹灌仪器法测定土壤田间持水量具有可靠性和便捷实用性,是土壤墒情监测与评价的有效方法,适宜推广应用.
关键词： 围框淹灌仪器法;土壤田间持水量;土壤墒情;自动监测;滑动平均含水量法;土壤含水量动态
全文链接
请求原文
基于加速度计的肉牛次级采食行为自动识别方法研究
《中国农业信息 》 2021
摘要：【目的】肉牛采食行为包括卷食、咀嚼、卷食—咀嚼等几种次级行为。监测肉牛次级采食行为有助于评估牛只的健康状况和营养水平。文章旨在利用加速度传感器研究肉牛次级采食行为识别方法,对比不同监测部位对次级采食行为识别的影响。【方法】将加速传感器安装在肉牛的鼻子、右颌、左嘴3个部位,检测次级采食行为的加速度信号,经过衍生变量函数计算,扩充数据维度,使用ExtraTreesClassifer选择出9种重要特征,运用XGBoost算法识别肉牛采食次级行为（卷食、咀嚼、卷食—咀嚼、其他）,最后使用HMM-viterbi算法修正次级行为识别结果。【结果】XGBoost和HMM-viterbi在鼻子、右颌、左嘴3个部位识别的平均结果相同,XGBoost识别的平均准确率、精确率、F1得分和召回率分别为0.95、0.93、0.93和0.93,HMM-viterbi修正后识别的平均准确率、精确率、F1得分和召回率均为0.99。因此,运用HMM-viterbi模型可以有效修正行为识别结果。在XGBoost识别结果中,鼻子部位识别次级行为的得分较高,考虑长期佩戴传感器的稳定性,推荐采用鼻子作为检测部位。【结论】在肉牛鼻子部位佩戴加速度器,利用XGBoost结合HMM-viterbi的方法可以自动识别肉牛次级采食行为。
全文链接
请求原文
基于注意力机制及多尺度特征融合的番茄叶片缺素图像分类方法
《农业工程学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：针对番茄早期缺素性状不明显及各生长期特征差异较大所导致的特征区域尺寸不一致、难提取、难辩别等问题,提出了一种基于注意力机制及多尺度特征融合卷积神经网络（Multi-Scale Feature Fusion Convolutional Neural Networks based on Attention Mechanism,MSFF-AM-CNNs）的番茄叶片缺素图像分类方法。首先根据番茄叶片缺素特点提出了多尺度特征融合结构（Multi-Scale Feature Fusion Module,MSFF Module）;其次在DenseNet基础上,结合浅层网络主要提取纹理、细节特征,深层网络主要提取轮廓、形状特征的特点分别提出具有针对性的特征提取方法,通过不同形式引入注意力机制及多尺度特征融合结构,使全局多尺度信息融合多个特征通道、选择性地强调信息特征并达到对特征精准定位的功能;同时引入Focal Loss函数以减少易分类样本的权重。试验结果表明,MSFF-AM-CNNs的平均召回率、平均F1得分、平均准确率较原模型DenseNet-121均大幅提升,其中缺氮和缺钾叶片的准确率分别提高了 8.06和6.14个百分点,召回率分别提高了 6.31和5.00个百分点,F1得分分别提高了 7.25和5.55个百分点,平均识别准确率可达95.92%,具有较高的识别准确率及广泛的适用性,能够满足番茄叶片缺素图像的高精度分类需求,可为植物叶片缺素识别提供参考。
关键词： 图像识别 缺素 蔬菜 多尺度特征融合 注意力机制 卷积神经网络
全文链接
请求原文
十字花科植物ABI4序列演化与转录激活活性分析
《植物学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：转录因子ABI4参与植物激素ABA的绝大多数生物学功能,它不仅是ABA和GA在植物体内含量平衡的核心调控因子,同时还连接ABA与植物细胞内多个信号通路。利用拟南芥（Arabidopsisthaliana）ABI4序列在十字花科其它19种植物（除拟南芥外）中检索得到27个同源基因,通过序列多态性分析、系统发生重建、染色体共线性分析和转录激活活性比较,探讨了该基因在十字花科植物中的演化历史。结果表明, ABI4蛋白质序列和结构在十字花科植物中具有较高的保守性,暗示了其功能的重要性;单独的ABI4蛋白并不具备显著的转录激活活性,说明其生物学功能的具体分子机制可能相对复杂,需要进一步探讨。
全文链接
请求原文
基于遥感与气象数据的冬小麦主产区籽粒蛋白质含量预报
《智慧农业(中英文) 》 2021
摘要：开展小麦籽粒蛋白质含量的监测预报研究对于指导农户调优栽培、企业分类收储、期货小麦价格、进口政策调整等具有重要意义.本研究以冬小麦主产区(河南省、山东省、河北省、安徽省和江苏省)为研究区域,构建了冬小麦籽粒蛋白质含量多层线性预测模型,并实现了2019年冬小麦蛋白质含量预报.为了解决预测模型在年际扩展和空间扩展存在偏差的问题,在蛋白质含量估算模型中考虑了气象因素(温度、降水、辐射量)、冬小麦筋型、抽穗—开花期增强型植被指数(EVI)等因素.结果表明,融合3个气象因素的蛋白质含量估算模型建模集精度(R2=0.39,RMSE=1.04%)与验证集精度(R2=0.43、RMSE=0.94%)均高于融合2个气象因子的估算模型和单个气象因子的估算模型.将蛋白质含量估算模型应用冬小麦主产区的蛋白质含量遥感估算,得到了2019年冬小麦主产区品质预报图,并形成黄淮海地区冬小麦品质分布专题图.本研究结果可同时为后续小麦种植区划和实现绿色、高产、优质、高效粮食生产提供数据支撑.
关键词： 冬小麦;籽粒蛋白质含量;遥感;多层线性模型;气象数据
全文链接
请求原文
小麦TaHPPR基因的克隆与表达分析
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：为研究羟基苯丙酮酸还原酶（HPPR）在小麦逆境胁迫中的作用,本研究利用同源克隆法获得1个小麦HPPR基因,命名为TaHPPR,并对其组织表达特性和逆境胁迫表达特性进行了分析。以‘太原806’、‘小白麦’、‘京冬8’及‘京411’为供试材料,用荧光定量方法获得组织表达和逆境胁迫表达数据。序列分析表明:TaHPPR基因含有1个975 bp的完整开放阅读框,编码324个氨基酸;Ta HPPR蛋白含有一个NAD-binding domain结构域。系统进化分析表明:TaHPPR基因与二粒小麦处于同一分支,其亲缘关系最近。荧光定量表达分析表明:TaHPPR基因在小麦根、小穗（除去雄蕊）、叶鞘均有表达,其中,根中表达量最高;在低温、干旱、高盐和ABA胁迫处理下Ta HPPR基因表达均有所下降;在高抗盐品种‘京冬8’中,TaHPPR基因表达升高,而在敏感品种‘小白麦’和较敏感品种‘京411’中,TaHPPR基因表达受到抑制。亚细胞定位结果显示,TaHPPR蛋白主要在线粒体中表达,过表达TaHPPR基因可能增加小麦的抗盐性。本研究分析了TaHPPR在小麦逆境应答及不同品种中盐胁迫处理下的表达特性,为研究小麦抗逆育种分子机制提供新基因资源和新的思路。
关键词： 小麦 羟基苯丙酮酸还原酶 非生物胁迫 抗盐性 亚细胞定位
全文链接
请求原文
基于小波技术的冬小麦植株组分含水率估测模型
《农业机械学报 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为研究光谱对冬小麦植株组分含水率的估测能力,分析小波技术对光谱信息的分离规律,以冬小麦冠层光谱数据与相应的冬小麦植株叶片、茎秆、麦穗含水率的测定值为数据源,先采用小波技术分离冬小麦冠层光谱信息,再将分离的光谱信息与冬小麦各植株组分的含水率进行相关性分析,并提取敏感波段;最后利用偏最小二乘算法构建冬小麦植株组分含水率的估测模型,并进行了验证与评价。研究表明:经小波技术分解后,冬小麦冠层光谱内的吸收特征逐分解水平分离至高频信息内,且各分解水平所代表的吸收特征按强度依次分布于高频信息的分解水平H1～H10内;冬小麦麦穗含水率估测模型的精度与稳定性较强,茎秆次之,叶片稳定性最差,说明扬花期后的冬小麦水分供给已不再适合只采用叶片含水率进行评定,应增加或替换检测指标。
全文链接
请求原文
转光膜在设施生菜种植的应用
《北方园艺 》 2021 北大核心
摘要：转光膜是一种可以转换光质,并且把吸收的太阳光转换成植物光合作用所需光的功能性农膜。以意大利生菜为试验材料,在日光温室条件下进行了转光膜和普通膜对照试验,研究转光膜对温室环境、土壤环境以及生菜生长发育的影响,以期为转光膜在农业发展上提供参考依据。结果表明:转光膜有效提升了温室环境参数,在整个生育期内,转光膜温室的平均空气温度、平均光照强度、平均CO2浓度以及土壤温度较普通膜温室分别提高了2.10%、3.79%、31.73%和3.32%。对于作物生长来说,转光膜温室下生菜的株高、叶长和SPAD较普通膜温室分别提高了3.55%、2.55%和2.42%,生菜平均公顷增产8.54%。整体来看,在转光膜的使用下,温室的空气、光照及土壤环境参数有所提升,进一步促进了生菜生长形态和产量形成。
全文链接
请求原文
