作物根系构型三维探测与重建方法研究进展

温维亮; 郭新宇; 赵春江; 王传宇; 肖伯祥; 《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：根系是作物获取水分和养分的重要器官,由于土壤的观测阻碍,根系三维形态的认知与表达成为作物根系深入研究的瓶颈。三维数字化、可视化是研究和认知作物形态结构的重要方法,研究具有表征根系长相长势及土壤中水分、养分等物质对作物根系构型的影响具有重要意义。本文从三维角度,综述了近年来作物根系构型探测手段、三维重构与可视化方面的研究进展。首先从破坏性探测与原位探测两方面介绍了近年来根系构型三维探测的方法。破坏性探测主要包括直接挖掘法、土块保护挖掘清洗法和平板扫描图像分析法,破坏性探测方法在获取全局或局部根系拓扑结构与平面几何构型参数方面具有较大优势;原位探测方法主要包括土壤中安置观察装置法、地面穿透雷达法、特殊培养环境法、CCD相机法、三维数字化方法及穿透射线成像法等,作物根系的原位探测保持了根系构型的空间分布信息,但大部分方法仅能针对作物生长初期或可控生长环境下的作物根系开展数据获取。由于作物根系探测数据大多以局部二维图像形式存在,文章综述了基于二维图像的作物根系平面几何构型解析的相关内容,包括基于二维图像的根系识别与参数提取的算法与相关软件。分析表明,目前作物根系数据获取仍存在:(1)数据获取费时费力;(2)方法局限性大;(3)数据完整性低;(4)各种方法所获取数据融合应用度低等问题。在根系探测的基础上,从三维建模与生长建模两方面介绍了作物根系三维建模与可视化方面的相关工作。其中,根系三维建模包括了基于模拟算法的几何建模和基于原位探测的三维重建两部分,基于模拟算法的几何建模是在人们对作物根系认识的基础上,结合计算机模拟算法,构建与实际根系具有形态相似性的根系三维几何模型;与之相比,基于原位探测的三维重建更能真实地反映作物根系的实际形态,其主要包括XCT、三维数字化等方法。最后,文章展望了数据缺失条件下的作物根系三维重建研究,认为在目前技术手段前提下,已可实现根系拓扑结构三维解析,但根系的空间分布重建难度较大,尤其是在大田环境下作物根系原位测量的前提下;此外,目前作物根系三维数据主要存在着数据缺失、各种数据各为己用等问题,认为有必要将小子样理论与数据融合相关方法引入到作物根系三维重建研究,实现缺失数据条件下有效利用多种数据获取手段的作物根系三维重建。

关键词： 作物 根系构型 探测方法 三维重建 可视化

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林间草地放养“农大5号”鸡的屠体性能和肉品质评价

毛培春; 孟林; 田小霞; 郭强; 高婷婷; 《中国家禽 》 2015 北大核心

摘要：为研究林间草地放养"农大5号"鸡的屠体性能和肉品质,通过在板栗园中建植菊苣人工草地轮换放养"农大5号"鸡,并测定分析其屠体性状指标及胸肌、腿肌的营养成分。结果显示:与清耕地散养组相比,菊苣草地放养组活重、屠体重、全净膛重、腿肌重和腹脂重均有所提高,而胸肌重有所下降;菊苣草地放养组的屠宰率、全净膛率、腿肌率和腹脂率均高于清耕地散养组,但差异均不显著(P>0.05);菊苣草地放养组的胸肌和腿肌粗蛋白、肌苷酸、磷、总氨基酸、必需氨基酸含量均高于清耕地散养组,其中腿肌的肌苷酸含量为11.1%,显著高于清耕地散养组(P<0.05),粗脂肪含量显著低于清耕地散养组(P<0.05)。表明在减少15%日精料补饲量情况下,菊苣草地放养组的料重比较清耕地散养组显著降低(P<0.05)。

关键词： “农大5号” 菊苣草地 放养 肉品质 屠体性状

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线性工程切割耕地的权属调整方法及系统实现——以保阜高速顺平段沿线土地整治项目为例

唐秀美; 郝星耀; 潘瑜春; 刘玉; 任艳敏; 《自然资源学报 》 2015 北大核心 CSCD CSSCI

摘要：论文以高速公路切割的耕地地块为研究对象,根据权属调整的不同方向,将权属调整分为所有权置换和使用权流转两种类型,并将权属调整的方法分为面积法和价值法;在GIS服务软件Super Map i Server支持下,建立了一个交互式权属调整应用系统,以保阜高速顺平段沿线的高于铺镇、腰山镇土地整治项目区中的切割耕地为案例,应用系统生成了项目区高速公路沿线切割耕地的权属调整方案。研究结果表明,线性工程切割耕地需进行权属调整以保障农业生产,研究采用的权属调整方法符合当地实际情况,利用权属调整系统可以自动生成推荐权属调整方案,并可以根据用户需求进行调整,同时系统可以对权属调整相关数据进行动态管理。

关键词： 地籍 权属调整 线性工程 切割 GIS系统实现 土地整治

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我国籽用西瓜生产与研究进展

陈菁菁; 许勇; 张建农; 陈年来; 《中国蔬菜 》 2015 北大核心

摘要：在回顾自20世纪80年代起我国籽用西瓜生产阶段性特点和科研工作的主要成就的基础上,指出当前我国籽瓜生产中存在的品种更新缓慢、病害控制困难、综合利用不足等问题,并从产品综合利用、技术简约化、品种多样化、病虫害控制、科技协同创新等方面对籽瓜产业未来的发展提出了看法和建议。

关键词： 籽用西瓜 生产状况 科学研究 综述

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中国耕地整治生态潜力测算方法

唐秀美; 潘瑜春; 郝星耀; 刘玉; 《农业工程学报 》 2015 EI 北大核心 CSCD

摘要：为合理测算耕地整治生态潜力,指导区域土地整治生态建设,该研究在耕地整治数量、质量潜力测算的基础上,采用生态系统服务价值增加值表征耕地整治生态潜力,提出了全国耕地生态潜力的测算方法,并以县为单位,对全国的耕地整治生态潜力进行了测算。结果表明,中国的耕地整治生态潜力巨大,生态服务价值总量达到6.14×1011元;潜力较高的县集中分布在黑龙江省、吉林省,其次是东部地区的河南省、安徽省、湖北省,西南地区的四川省、宁夏回族自治区大部分县的生态潜力也较高;潜力较低的县主要分布在西北地区、闽粤琼地区和青藏区。该研究探索了耕地整治生态潜力的新思路和方法,研究结果对掌握全国耕地整治潜力分布特点、指导区域土地整治生态建设、确定全国的土地整治与生态保护重点区等有很好的指导作用。

关键词： 土地利用 整治 生态 计算 耕地 潜力

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减量灌溉条件下缓释肥料对番茄产量、品质及硝态氮淋溶的影响

廖上强; 陈延华; 李艳梅; 孙焱鑫; 《中国土壤与肥料 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：为考察减量灌溉下2种缓释肥料对番茄产量、品质、氮素利用及硝态氮淋溶的影响,小区试验设置农民习惯灌溉量(W100%)和减量灌溉30%(W70%)两个灌溉量处理;不施氮肥(CK)、普通尿素(U)、氮素30%施用包膜尿素(CU30%)、氮素50%施用包膜尿素(CU50%)、氮素30%施用生物炭基氮肥(BCU30%)5个肥料处理。结果表明:减量灌溉30%番茄产量和品质没有显著影响,但显著降低土壤氮素淋溶,相同施肥处理40~60 cm土层硝态氮减少8.0%~63.7%;2种缓释肥料显著提高番茄产量,CU30%、CU50%、BCU30%番茄产量比施用尿素(U)分别提高19.4%~22.1%、21.5%~22.6%、14.5%~15.3%;氮肥利用率提高10.1%~12.4%、10.2%~12.7%、2.3%~4.0%;番茄硝酸盐含量降低6.3%~14.4%、3.0%~7.9%、12.4%~13.3%;2种缓释肥增加番茄果实番茄红素含量,提高番茄糖酸比,改善番茄品质;2种缓释肥减少氮素淋失,40~60 cm土壤硝态氮含量分别比尿素常规施肥降低28.7%、20.0%和75.0%;因此,设施番茄种植中,滴灌节水条件下农民的习惯用量还具有节水潜力,而氮肥以30%~50%缓释肥基施,能实现番茄高产、减少氮素的淋失和提高肥料利用效率。

关键词： 缓释肥 生物炭基氮肥 番茄 产量 品质

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中国设施蔬菜害虫天敌昆虫应用研究进展

张帆; 李姝; 肖达; 赵静; 王然; 郭晓军; 王甦; 《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：设施蔬菜是现代农业生产中极为重要的组成部分,而且设施蔬菜的发展不仅使蔬菜生产的品种和产量得到快速增长,也为有机蔬菜的发展创造了有利条件。但是,设施蔬菜种植条件也给害虫提供了适宜生长、繁殖和危害的生态环境,严重影响了蔬菜的质量和产量,成为制约设施蔬菜产业进一步发展的关键因素。化学农药的长期使用带来了一系列的生态环境和食品安全问题,而治理化学农药污染不仅要求逐步减少其使用量,更需要寻求优化升级与替代传统防治方法的技术。天敌昆虫作为传统的生物防治产品,在控制设施蔬菜虫(螨)害,保证其产量和品质中起着不可替代的作用。随着人们环境保护意识的加强和绿色农业的发展,以天敌昆虫释放为主的生物防治技术在害虫综合治理(IPM)中发挥着越来越重要的作用。中国的天敌资源非常丰富,但目前在设施蔬菜生产中应用的种类相当有限。经过几十年的努力,中国在设施蔬菜害虫生物防治及应用领域开展了大量的研究工作,在天敌昆虫资源和应用基础、技术研发和配套技术及应用等方面取得了较大进展。本文概述了设施蔬菜害虫的主要发生种类及其危害特点、主要害虫天敌资源及其生物防治的技术途径等,重点介绍了蚜虫、粉虱、叶螨、蓟马等几种重大害虫的生物防治实例,并分析了中国天敌昆虫人工繁殖(人工饲料、规模化生产)的研究进展。此外,还综述了中国温室蔬菜害虫的天敌应用技术研究成果,从天敌昆虫保护利用、释放技术、控害效果评价、规模化生产等方面对设施蔬菜应用天敌昆虫进行生物防治中存在的问题进行了讨论,并展望了该领域的未来发展方向。

关键词： 设施蔬菜 害虫 天敌昆虫 人工繁殖 生物防治

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8个玉米单倍体诱导系诱导率的配合力研究

张如养; 段民孝; 赵久然; 刘新香; 邢锦丰; 宋伟; 王元东; 张华生; 张雪原; 张春原; 《玉米科学 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。

关键词： 玉米 单倍体 诱导系 诱导率

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恒温和温室波动温度下异色瓢虫种群生命表

赵静; 肖达; 张帆; 王甦; 《中国农业科学 》 2015 北大核心 CSCD

摘要：【目的】异色瓢虫(Harmonia axyridis Pallas)是一种重要的捕食性天敌昆虫,广泛应用于害虫生物防治。生命表是研究外界环境因子对昆虫发育、繁殖、存活及种群动态影响的工具。室内恒温下异色瓢虫生命表研究已有报道,但是在田间释放时经历的是昼夜波动温度。与恒温相比,波动温度能显著改变昆虫的生物学特性。论文通过构建室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫种群生命表,比较分析异色瓢虫在两种条件下的生活史和生命表参数,为规模化生产、释放提供技术支撑,充分发挥其在生物防治中的作用。【方法】利用年龄-龄期两性生命表分析室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫发育历期、存活率和繁殖率数据,并利用统计软件SPSS17.0t-test比较两种温度下生活史数据间的差异;应用Bootstrap方法计算种群参数的平均数和标准误,并利用TWOSEX-MSChart的t-test比较两种温度下种群参数间的差异。【结果】温室波动温度下异色瓢虫发育历期延长、成虫寿命缩短,繁殖力降低。由年龄-阶段特定存活率(sxj)和年龄-特定存活率(lx)可知温室波动温度下异色瓢虫各发育阶段存活率明显降低。由繁殖力曲线(fx、mx)可以看出室内恒温下异色瓢虫产卵时间长,产卵量高。两种条件下异色瓢虫期望寿命(exy)均随年龄增加而缩短,且温室条件下其期望寿命更短。生殖价值(vxj)是个体对未来种群的贡献,随着异色瓢虫雌虫的羽化生殖价值增加,当雌虫产卵生殖价值达到最大,温室波动温度下异色瓢虫的生殖价值要明显低于室内恒温下的。室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫内禀增长率(r)分别为0.1395和0.0613 d-1,周限增长率(λ)分别为1.150和1.062 d-1,净增殖率(R0)为257.3和13.3后代/个体,种群平均世代周期(T)为39.7和42.7 d。【结论】室内恒温和温室波动温度下异色瓢虫生活史特性和种群参数存在显著差异,恒温可能过高或过低的估计许多生命表参数,依据恒温下得到的生命表数据进行田间释放应用存在一定误差,从而影响其防控效果。

关键词： 异色瓢虫 年龄-龄期两性生命表 试验种群 温室种群 种群参数

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我国辣椒品种市场需求变化趋势及育种对策

耿三省; 陈斌; 张晓芬; 杜和山; 《中国蔬菜 》 2015 北大核心

摘要：我国辣椒栽培面积约占我国蔬菜栽培总面积的10%,已经形成六大重点产区,呈现出专业化、精品化和高端化的发展态势。在品种市场上,不同栽培条件下专用型辣椒品种需求增加,品质优良的耐贮运辣椒品种将具有市场发展前景,抗逆性、适应性强的优良品种市场占有率将提高,对品种的复合抗病水平要求更高,优质、抗病、适于机械化采收的干椒品种有市场空间。

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