科研产出
连续三年冬小麦精准施肥的效益分析
《四川农业大学学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:【目的】评价精准施肥的效益,为探索适合本地生产条件的精准变量施肥模型提供理论依据。【方法】本研究于2003-2006年连续进行了3年,均设20个精准施肥处理小区,同时设20个均一施肥处理的对照区,利用2003-2004年所得数据建立精准施肥模型,2004-2006两年根据该模型进行精准变量施肥,收获后对所有小区进行测产,同时对每个小区0~0.6m的土样进行硝态氮含量的测定,利用地统计学软件(ArcGIS 10.0)对经济效益及硝态氮含量进行了空间差值分析。【结果】效益最高的小区都出现在精准施肥区,经济效益最低的小区均出现在对照区,硝态氮的空间差值则表明,土壤中硝态氮残留最低的小区均出现在精准施肥区,而残留量最高的小区都出现在对照区。【结论】通过3年的试验,证明了利用SPAD值进行的精准施肥具有稳定性和可靠性。


温室环境专用低功耗无线CO_2传感器与校对方法研究
《新疆农业科学 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:【目的】研究温室大棚中增施CO2气肥,探索不同作物、季节、温室结构与种植面积对增施浓度的要求,经济、合理增施CO2气肥,对温室内CO2浓度进行在线测量提出适合设施现场校对方法。【方法】在研究CO2感测技术及设施应用需求的基础上,采用英国GSS公司CO2传感器与DigiMesh无线模块,优化网络协议构建低功耗Mesh网络,通过新材料应用、封装设计、提高该传感器精度的环境适应性,试验分析环境快速/长期校对法、零点校对法、参考点校对法。【结果】开发CO2传感器精度小于±20 mg/kg,一致性小于±30 mg/kg,采样响应时间小于6 min,网络寿命长,一致性高,稳定周期和校对周期长,可远程校对。【结论】该传感器能够改变当前CO2检测装置在温室生产中难以批量推广的现状,实现CO2气肥增施的精确调控及科研准确性。


基于NIR-Red光谱特征空间的作物水分指数
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:水分含量是表征作物水分胁迫生理状况的重要指标,及时有效地监测作物水分含量对于评估作物水分亏缺平衡,指导农业生产灌溉具有重要意义。基于NIR-Red二维光谱特征空间,尝试构建一种新的作物水分监测指数PWI来估算作物水分含量。以冬小麦作物植被水分含量估算为尝试对象。首先,利用地面实测小麦冠层高光谱数据,结合对应卫星光谱响应函数,模拟当前常用卫星HJ-CCD和ZY-3多光谱数据;然后,对基于NIR-Red二维光谱特征空间的现有植被指数PDI(垂直干旱指数)和PVI(垂直植被指数)进行改进,通过比值变换的方法构建新的指数PWI来估算冬小麦植株含水量(VWC)。结果显示:基于模拟的HJ-CCD和ZY-3卫星宽波段多光谱数据生成的PWI估算小麦VWC具有良好的效果,R2分别达到0.684和0.683,均达到了极显著水平。利用检验样本得到冬小麦VWC估算的R2和RMSE分别为0.764和0.764,3.837%和3.840%,这表明应用提出的新指数PWI估测作物含水量具有一定可行性。同时,也为当前利用主要国产卫星遥感数据HJ-CCD和ZY-3开展作物水分遥感监测应用提供了一种新方法。
关键词: NIR-Red光谱特征空间 光谱响应函数 植株含水量 冬小麦 PWI


最小二乘支持向量机方法对冬小麦叶面积指数反演的普适性研究
《光谱学与光谱分析 》 2014 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要:冬小麦叶面积指数(leaf area index,LAI)是进行作物长势判断和产量估测的重要农学指标之一,高光谱遥感技术为大面积、快速监测植被LAI提供了有效途径。在探讨利用最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LS-SVM)方法和高光谱数据对不同条件下冬小麦LAI的估算能力。在用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对PHI航空数据降维的基础上,利用实测LAI数据和高光谱反射率数据,构建LS-SVM模型,采用独立变量法,分别估算不同株型品种、不同生育时期、不同氮素和水分处理条件下的冬小麦LAI,并与传统NDVI模型反演结果对比。结果显示,每种条件下的LS-SVM模型都具有比NDVI模型更高的决定系数和更低的均方根误差值,即反演精度高于相应的NDVI模型。NDVI模型对不同株型品种、不同氮素和水分条件下冬小麦LAI估算精度不稳定,LS-SVM则表现出较好的稳定性。表明LS-SVM方法利用高光谱反射率数据对于不同条件下的冬小麦LAI反演具有良好的学习能力和普适性。
关键词: 最小二乘支持向量机 叶面积指数 高光谱 普适性 冬小麦


LHRH-A、DA对施氏鲟脑垂体碎片释放GtH的影响
《水产学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:为了探讨在古老的软骨硬鳞鱼中促性腺激素(GtH)的双重内分泌调节作用,本实验设计用离体灌流的方法研究促黄体素释放激素类似物(LHRH-A)和多巴胺(DA)对施氏鲟脑垂体碎片分泌GtH的影响。引入10、100和1 000 nmol/L 3个浓度的LHRH-A对施氏鲟脑垂体碎片3次脉冲式刺激实验;每次间隔1 h,持续5 min,研究不同剂量LHRH-A对鲟鱼脑垂体释放GtH的作用;用200 nmol/L DA对施氏鲟脑垂体碎片持续2 h灌流后引入5 min的1 000nmol/L LHRH-A刺激实验,研究DA如何抑制鲟鱼脑垂体释放GtH。每5 min收集一管灌流液,用放射免疫测定法(RIA)检测灌流液中GtH的含量。结果显示,低剂量LHRH-A随着刺激引入脑垂体释放GtH出现波浪式的增加,中、高剂量出现释放延后现象。LHRH-A在10nmol/L到1 000 nmol/L范围内对刺激脑垂体释放GtH没有剂量依存关系。DA对施氏鲟脑垂体碎片GtH的分泌没有显著影响,但是可以抑制LHRH-A引起的GtH分泌,即DA不能抑制施氏鲟GtH的基础分泌,而只能抑制LHRH-A诱导的GtH分泌。研究结果证明,在高等硬骨鱼类中存在的双重神经内分泌调节在古老的鲟鱼中也存在。
关键词: 施氏鲟 脑垂体 促黄体素释放激素类似物 多巴胺 促性腺激素 离体灌流


基于Unity3D的甘蔗种植虚拟教育培训系统设计与实现
《中国农业科技导报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:我国是最大的甘蔗种植国之一,甘蔗种植教育培训课程在各大农林职业院校广泛开展,针对传统的甘蔗种植教育培训试验开展周期长、成本高、授课方式枯燥、参与实践机会少等不足。为此开展甘蔗生长模型建模,农事仿真实时可视化等虚拟仿真交互关键技术进行研究;以"看动画、学知识、玩游戏、长技能"的虚拟互动培训理念,提出基于时序驱动的甘蔗虚拟种植教育培训系统设计方法;以Unity3D为开发平台,实现甘蔗种植生长周期虚拟展示以及互动体验功能。系统以虚拟化改造传统教学,为现代农业职业技术教育提供新的教学思路,从而为全面提升学员技术技能水平做出贡献。
关键词: 虚拟交互 农事仿真 Unity3D 虚拟培训 甘蔗种植


基于沟式栽培的全封闭温室降温方法与作物生长研究
《农业机械学报 》 2014 EI 北大核心 CSCD
摘要:利用地温相对恒定、受外界环境影响较小的特点,在全封闭温室内采用沟式栽培法,根据蒸腾量进行补充灌溉,营造适宜作物生长的条件,研究不同沟深栽培条件下温室内环境因子的差异及其对小白菜蒸腾速率、产量和水分生产率的影响。结果表明:高温环境下,0.7 m和0.9 m深度处理的温度较温室内对照CKi有明显的降低,最大温差大于20℃;光照强度随着沟深的增加而减弱,但0.9 m深度处理的光照强度仍能满足光合作用的需求;空气相对湿度基本保持在25%~75%之间,适宜植株生长;水分生产率的大小在各处理中表现为0.9 m>0.7 m>0.5 m>0.25 m>CKi>CKo。高温季节0.7 m和0.9 m的深度更适宜小白菜的生长。沟式栽培法可解决全封闭温室的高温、高湿问题,同时可提高作物水分生产率。


一株丁酸梭菌的分离及其在沼气发酵中的应用
《生物技术 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:目的:从沼液中分离出1株丁酸梭状芽孢杆菌(C.butyricum),用于沼气发酵原料的预处理,以提高沼气的产气量。方法:运用亨盖特厌氧操作技术分离、筛选,并采用形态学观察、生理生化与16S rDNA序列分析方法确定菌株的分类地位。考察温度、初始pH及接种量等因素对菌株生长的影响。结果:菌株B1为革兰氏阳性厌氧杆菌,芽胞圆形,端生。最佳的种子培养条件是温度、pH和接种量分别为37℃、7.0~8.0、5%。菌株B1与Clostridium butyricum ATCC 19398T的16S rRNA(登录号为AF396963)同源性为99.6%。将菌液与猪粪按比例混合进行丁酸型预发酵处理,预处理后的混合物接种沼液后产气量比对照可提高19.02%。结论:从沼液中成功分离出1株丁酸梭状芽孢杆菌(C.butyricum),为进一步研究其对沼气发酵的影响奠定了基础。


灌溉后不同处理方式对土壤水分蒸发过程的影响
《水土保持通报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要:土壤蒸发是土壤损失水分的重要途径,在北方旱区土壤蒸发失水量可达同期降水量的50%或更多,小麦全生育期棵间土壤蒸发占农田蒸散量的66%。因此,研究土壤水分蒸发过程和减少土壤表面水分蒸发途径对于寻找高效合理的水资源利用方式具有重要意义。利用称重式蒸渗仪初步研究了灌溉后不同处理措施对土壤水分蒸发过程的影响。结果表明,秸秆覆盖和高留茬对土壤水分蒸发的抑制作用主要表现在灌溉后土壤含水量较高的阶段内;天气晴朗条件下日蒸发强度在10:30左右即达最大值,秸秆覆盖和高留茬处理使其出现时间滞后;土壤含水量较高时松土对土壤水分蒸发无抑制作用,而在土壤含水量降低到一定程度时松土能明显抑制土壤水分蒸发。

