- 张丽霞;尹钧;武继承;杨永辉;潘晓莹;
为探讨滴灌条件下水肥一体化对小麦产量和品质及水肥利用的影响,于2016—2018年2个小麦生长季,利用田间试验,设置3个氮(N)肥水平:N1为180 kg·hm~(-2),N2为240 kg·hm~(-2),N3为270 kg·hm~(-2);3个水分(W)水平:W1为生育期不灌水,W2为生育期灌2次水,W3为生育期灌3次水。结果表明,连续2 a,与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦平均株高、穗长和千粒质量均表现最优,小麦平均产量以W3N2和W3N3处理下较高,分别增产31.88%和15.28%。适宜的水肥处理对滴灌小麦品质具有促进作用,可以提高小麦子粒可溶性糖、淀粉和蛋白质含量,但水和氮量过多会降低小麦子粒可溶性糖和淀粉含量。与W1N1处理相比,W3N2处理下小麦子粒平均可溶性糖、直链淀粉和支链淀粉分别提高29.69%,34.57%和18.66%;小麦子粒平均蛋白质含量在W3N2和W3N3处理下增长最多,分别增加47.03%和40.99%。从小麦水肥利用来看,小麦平均水分利用效率和氮肥利用效率以W3N2处理最高,与W1N1处理相比,分别提高11.70%和12.34%。综合考虑,滴灌水肥一体化下以W3N2处理表现最佳,即小麦施纯氮240 kg·hm~(-2),底施60%纯氮、拔节期追施25%纯氮和灌浆期追施15%纯氮,且在小麦拔节期、开花期和灌浆期进行3次灌水的处理能够实现小麦高产、高效、优质的统一。
2021年02期 v.55;No.224 206-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] - 常凤;李岚涛;陶静静;张倩;苗玉红;谭金芳;王宜伦;
在翻耕与旋耕模式下,研究了4种施氮模式[N0:不施氮肥;N1:一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素);N2:普通尿素210 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥);N3:普通尿素270 kg·hm~(-2)(50%基肥+50%拔节肥)]对冬小麦产量、氮素吸收利用及叶片生理特性的影响。结果表明,同一施氮方式下,翻耕较旋耕增产0.60%～8.99%,穗数显著增加3.01%～12.41%,拔节期旗叶SPAD值、养分积累量、氮收获指数和氮肥生理利用率等均表现为翻耕较旋耕效果好,而氮肥利用率间无显著差异。翻耕条件下,施氮冬小麦穗数、穗粒数和千粒质量分别显著增加16.20%～21.51%,6.93%～10.80%和5.98%～12.45%。同一耕作方式下,各施氮处理间产量差异不显著;氮收获指数和氮肥生理利用率均为冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)最高。综合各因素考虑,冬小麦翻耕条件下一次性施氮210 kg·hm~(-2)(60%控释尿素+40%普通尿素)产量、养分积累量和氮肥生理利用率均较高,为豫中地区冬小麦高产高效的施氮及耕作方式。
2021年02期 v.55;No.224 214-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K] - 韩蕾蕾;王红霞;李阳;张乐乐;袁祖丽;
为了探究丛枝真菌对镉(Cadmium, Cd)胁迫小麦的修复作用,以小麦(Triticum aestivum L.)品种百农207和摩西球囊霉菌(Glomus mosseae, Gm)为材料,采用土培试验方法,研究了丛枝真菌对Cd胁迫小麦幼苗类黄酮含量、一氧化氮(Nitric oxide, NO)含量、过氧化氢(Hydrogen peroxide, H_2O_2)浓度、硝酸还原酶(Nitrate reductase, NR)活性的影响。结果显示,5和10 mg·kg~(-1) Cd胁迫接种丛枝真菌小麦幼苗与同质量浓度Cd胁迫小麦幼苗相比,类黄酮含量上升,但差异不显著;NR活性显著上升,分别是5和10 mg·kg~(-1) Cd胁迫小麦幼苗的1.94,2.03倍;NO含量显著上升,分别比5和10 mg·kg~(-1) Cd胁迫小麦幼苗提高了50.70%,35.96%;H_2O_2含量显著下降,分别比5和10 mg·kg~(-1) Cd胁迫小麦幼苗下降了34.77%,36.07%。结果表明,接种丛枝真菌可以通过提高类黄酮、NO含量和NR活性,降低Cd胁迫产生的过量活性氧,缓解Cd胁迫造成的氧化伤害。
2021年02期 v.55;No.224 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 454K] - 张宇萍;杨少玉;胡秀丽;杨浩;
利用多种生物信息学手段从玉米基因组鉴定CDPKs家族基因,并从染色体定位、表达水平、功能聚类、功能预测分析及利用实时荧光定量PCR方法分析高温胁迫下该家族基因的表达水平。结果表明,ZmCDPKs包含32个家族成员,分布在9条染色体上,相对分子质量13.6～62.9 kD,将玉米、拟南芥和水稻序列比对分析,得出形成了4个明显的分支的结论,暗示着它们在功能上存在着差异。从ZmCDPKs家族中筛选出ZmCDPK6基因响应高温胁迫,通过RNA-seq数据分析,推测ZmCDPK6在果皮和胚根中高度表达,并且还受到盐胁迫和低温胁迫诱导表达。
2021年02期 v.55;No.224 227-233+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 1920K] - 李方杰;时明坤;庞海芳;连延浩;任永哲;王志强;辛泽毓;林同保;
砂姜黑土农田由于土壤僵闭,耕层浅薄,玉米生长常常受到严重影响,从而导致产量下降。为了改善耕层土壤环境,提高砂姜黑土农田的生产力,本研究于2018—2019年在河南省驻马店市西平县二郎乡开展了连续2 a的大田试验,研究松土促根剂(RP)和秸秆腐熟剂(SD)对土壤容重、玉米植株生长和叶片光合生理特性、子粒灌浆特征和玉米产量的影响。结果显示,与对照农田(CK)相比,施用RP和SD的农田土壤容重在夏玉米开花期后均明显下降;增加夏玉米单株叶面积,使株高和茎粗增加,穗位系数降低;开花期后叶片叶绿素相对含量(SPAD值)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均提高,胞间CO_2摩尔分数(Ci)降低;子粒灌浆能力明显提升,百粒质量显著增加。施用RP和SD的农田,两年产量分别增加了11.27%和9.40%,15.73%和9.62%。相关性分析结果表明,产量和净光合速率、百粒质量呈极显著正相关关系;与达到最大灌浆速率的时间、灌浆速率最大时百粒质量、穗粒数呈显著正相关关系,通径分析显示,净光合速率对产量的决定程度最高,因此保证较高的光合速率有利于夏玉米产量增加。综上,在砂姜黑土农田施用松土促根剂和秸秆腐熟剂能够改善夏玉米的生长状况并实现增产。
2021年02期 v.55;No.224 234-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 780K] - 雷振山;武浩;卫云飞;周强;刘娟;刘秋员;季新;王付娟;
为筛选适宜豫南稻区综合性状表现较好的特种稻品种,选用包含有色种皮、糯性和香味等特殊性状的12个特种稻资源,测定其株高、分蘖数、穗长、结实率和千粒质量等主要农艺性状,以及钾、钙、镁、铜、锌、铁和硒等矿质元素含量。采用主成分分析法,建立豫南特种稻的综合评价模型,筛选出得分较高的品种(系)为黑糯2、河南黑粳、黑宝糯、鱼绿1号、黑香糯193和黑香糯193-2。利用测序技术对香味基因Badh2的第2和第7外显子进行测序,发现黑香糯193、黑糯2、鱼绿1号、河南黑粳和黑香糯193-2在第7外显子上有8 bp碱基缺失和3个单碱基突变,使其表现出香味。
2021年02期 v.55;No.224 243-249+256页 [查看摘要][在线阅读][下载 913K] - 王若伦;路晓静;张志华;桑玉强;张劲松;施光耀;
以核桃-冬凌草(Rabdosia rubescens)复合系统中冬凌草为研究对象,对复合系统内光合有效辐射(PAR)、冬凌草净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及其生长品质进行测定分析,为当地林药复合模式优化提供参考。结果表明,复合系统内PAR呈现中间高两侧低的趋势,PAR较CK降低了62.77%。复合系统内冬凌草Pn与Tr表现为距离核桃树越近光合能力越差,空间上表现为M>W1.5>E1.5>W0.5>E0.5,Pn、Tr分别低于CK55.35%和19.63%。复合系统冬凌草平均株高和产量分别为46.90cm和830kg·hm~(-2),为CK的70.14%和18.86%。复合系统和CK的冬凌草甲素含量分别为0.58%和0.87%,均可达到药用标准(0.25%),复合系统内各测点甲素含量表现为W1.5>E1.5>M>E0.5>W0.5。PAR与冬凌草Pn、株高、产量和品质之间均极显著相关(P<0.01),与Tr显著相关(P<0.05)。复合系统树冠的遮荫导致树行内不同空间处的PAR有不同程度的降低,直接影响冬凌草的光合特性以及生长品质。因此,可通过对核桃-冬凌草复合结构优化配置,提高光合有效辐射,进而提高冬凌草的光合作用和产量。
2021年02期 v.55;No.224 250-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 765K]
- 徐娟娟;刘鑫;贺丹;逯久幸;栗燕;
以盆栽‘凤丹’砧‘洛阳红’牡丹为试验材料,通过T-A克隆技术得到牡丹膜联蛋白基因(Paeonia suffruticosa Annexin1,PsANN1)并对其进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对该基因在不同部位及不同花期花瓣的表达情况进行分析。结果表明,PsANN1基因编码序列(CDS)全长为939 bp,编码312个氨基酸;该蛋白相对分子质量为35.54 kD,二级结构以α-螺旋为主;功能结构域分析表明,该蛋白有4个重复的保守结构域,属Annexin蛋白家族;系统进化分析表明,牡丹ANN与月季花(Rosa chinensis)和野草莓(Fragaria vesca subsp.vesca)亲缘关系较近。qRT-PCR结果分析显示,PsANN1基因在‘洛阳红’牡丹根、茎、叶、花中均有表达,在花瓣中表达量最高,在叶片中表达量最低;PsANN1基因在不同花期的花瓣中均有表达,在盛花期的表达量最高,小风铃期的表达量最低。
2021年02期 v.55;No.224 266-272+313页 [查看摘要][在线阅读][下载 3468K] - 胡素娟;宋凯博;刘芹;崔筱;张玉亭;孔维丽;
以平菇菌丝为试材,研究不同发酵时间(2、4、6、8、10 d)、不同体积分数(20%、40%、60%、80%、100%)的玉米芯培养料水浸提液对平菇菌丝长势、生物量、细胞形态、代谢相关酶(三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶)和胞外酶(羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、漆酶、蛋白酶)活性的影响。结果表明:发酵10 d的培养料浸提液对平菇菌丝生长促进作用最为明显,尤其是体积分数为80%时,平菇菌丝生长速度和生物量分别比对照增加0.53 cm·d~(-1)和1.79 mg,生长速度与100%体积分数无差异,生物量增加2.65 mg;三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶活性分别比对照高2.6、6.4和4 825 U·g~(-1);漆酶、蛋白酶活性分别比对照高11.73、47.6 U·min~(-1)·mL~(-1);此外,三磷酸腺苷酶、琥珀酸脱氢酶、碱性磷酸酶、漆酶、蛋白酶分别比100%体积分数时高5、7.2、2 201 U·g~(-1)、2.0 U·min~(-1)·mL~(-1)及14.2 U·min~(-1)·mL~(-1),羧甲基纤维素酶增加了13.09 U·min~(-1)·mL~(-1)。此外,透射电子显微镜观察发现,80%体积分数平菇菌丝细胞内线粒体及囊状体数量较对照明显增加。发酵培养料水浸提液能够明显促进平菇菌丝的生长。
2021年02期 v.55;No.224 273-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 1046K]
- 曾镜源;洪添胜;杨洲;
采用Mask R-CNN和YOLOv3算法对复杂背景场景下的柚子进行目标识别和分割,通过微调方法训练了2个实例分割模型,并应用于柚子相关目标的识别和分割。结果表明,YOLOv3模型的帧速率为18～20 FPS,Mask R-CNN模型的帧速率为0.5～2 FPS,YOLOv3模型的目标检出率比Mask R-CNN模型少30%以上,包围框定位精度比Mask R-CNN模型偏离10%以上。基于Mask R-CNN模型输出的Mask提出的外形估算方法,免标定像素尺寸,时间复杂度为T(n),便于轮廓对比。基于目标边框对柚子角度进行计算,角度动态范围为±5°。说明基于实例分割的柚子外形估算和品质评价方法,能适应复杂图像背景,具有较强的泛化能力。
2021年02期 v.55;No.224 287-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 3459K] - 滕红丽;贾树恒;王灏;王雅倩;周东国;胡文山;袁超;
针对负荷分类中单一特征在负荷特征相似时的局限以及不同负荷分类模型在不同特征下的适用性存在较大差异,提出一种基于多稳态特征建模和深度学习决策融合的非侵入式负荷分类方法。首先采集原始负荷数据,从中提取电流谐波(H)、有功功率(P)、无功功率(Q)和V-I轨迹图等电气特征,然后组合P、Q、H得到PQH特征。为降低PQH组合特征之间的数量级差异,利用z-score方法将PQH特征进行归一化预处理;为减小V-I轨迹图对神经网络性能的影响,使用图像二值化方法将V-I轨迹图进行预处理。处理后的PQH特征和V-I轨迹二值图分别在LSTM模型和CNN模型上进行训练,利用决策融合方法构建负荷分类模型。通过PLAID公共数据集进行模型测试,使用准确率A、精确率P、召回率R和F1值4种评价指标和混淆矩阵验证模型效果。结果表明,决策融合模型的辨识结果(平均A、P、R和F1值分别为99.32%、96.36%、96.36%、96.34%)优于LSTM模型(平均A、P、R和F1值分别为98.57%、94.04%、92.47%、92.21%)和CNN模型(平均A、P、R和F1值分别为98.45%、92.11%、91.94%、91.94%)的辨识结果,组合特征和决策融合方法能够从多维度实现负荷分类,弥补单一特征和单一算法的不足,提高负荷分类效果。
2021年02期 v.55;No.224 295-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 1827K] - 屈哲;刘龙;赵胤伟;孙雅欣;王昊禹;余永昌;
针对蒜薹收获需要人工进行抽拔作业,存在着劳动强度大、效率低、成本高等问题。本文创新设计了一种蒜薹收获机,该收获机由导禾机构、拨禾机构、曲柄针扎机构、夹持抽拔机构、收集箱、传动系统及行走机构等组成,可完成对蒜薹的分禾、拨禾、针扎、夹持与抽拔以及集箱等作业。建立了收获机三维模型,基于ADAMS对收获机的曲柄针扎机构和夹持抽拔机构进行仿真分析。仿真结果表明,针板在水平面上最大位移与最小位移之间的距离约为20 mm,最大速度约为680 mm·s~(-1),加速度最大约为50 000 mm·s~(-2)。夹持器在竖直方向上的最大位移为115 mm,最大速度为95 mm·s~(-1),加速度不发生变化约为32 mm·s~(-2)。蒜薹收获机的关键机构田间试验表明,收获机前进速度为20～35 mm·s~(-1)、曲柄针扎速度为100 r·min~(-1)、抽拔轴转速为4.2～5.0 r·min~(-1),其针扎成功率在99%以上,抽拔成功率在85%以上。
2021年02期 v.55;No.224 306-313页 [查看摘要][在线阅读][下载 2437K]
- 徐毓谦;马东硕;孙少忆;赵芳芳;刘贵珊;孙运金;
为减少苹果表面可能存在的氟啶虫酰胺农药残留,利用大气压低温等离子体技术对氟啶虫酰胺进行降解处理,设置功率、极距以及时间等因素,以未经处理过得氟啶虫酰胺样品作为对照,通过液相色谱–串联质谱法检测处理前后样品的农药残留量,采用3因素3水平的正交试验方式,优化降解工艺。结果表明:0.2 mg·kg~(-1)氟啶虫酰胺标准品在功率为5 kW、时间为15 s、极距为4 cm的放电条件下进行处理,降解效率最佳为91.30%。在该降解条件下,采用涂布方法和浸泡方法进行验证,苹果表面氟啶虫酰胺降解率分别为72.10%和80.30%,浸泡法、涂布法的样品含水率损失分别为13.95%和17.15%,且样品表面均无明显变化。
2021年02期 v.55;No.224 321-327页 [查看摘要][在线阅读][下载 476K] - 孙少忆;马露;刘军;李佩佩;赵晓璐;田玉潭;马亚男;刘敦华;
为提高葡萄酒渣中多酚类物质的提取率,采用超声波辅助提取葡萄酒渣中的多酚类物质,在单因素试验基础上,采用响应面法优化工艺参数,对提取得到的多酚类物质进行纯化与鉴定,并对其抗氧化活性进行检测。结果表明,葡萄酒渣多酚类物质超声波辅助提取最佳工艺参数为乙醇体积分数47%、葡萄酒渣与乙醇料液比m(葡萄酒渣/g)∶V(乙醇/mL)=1∶10、超声时间108 min、超声温度70℃以及超声功率250 W,在此条件下得到多酚类物质含量为145.6 mg·g~(-1)。通过静态吸附解吸试验,筛选出D101树脂对葡萄酒渣多酚类物质的纯化效果最佳,提取率达到89%以上。利用超高效液相色谱鉴别葡萄酒渣多酚类物质,含量由高到低依次是对香豆酸、芦丁、阿魏酸、没食子酸、表儿茶素、绿原酸、4-香豆酸,其中羟基肉桂酸类化合物的种类最多。抗氧化试验结果表明,葡萄酒渣多酚类物质DPPH自由基清除能力略低于维生素C,对ABTS~+自由基、羟基自由基、超氧阴离子自由基的清除能力高于维生素C。
2021年02期 v.55;No.224 328-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 2976K]
- 王振锋;崔岩;刘峥;王恒;
为使果蔬产品供应链向市场提供高品质产品并获得更多的收益,以果蔬产品新鲜度和供应链的收益为出发点,研究了果蔬产品供应商、分销商、零售商组成的三级供应链的集成优化问题。通过分析产品定价、新鲜度、产品销量、供货周期等相互关系及对供应链收益的影响,建立了以价格和时间为变量的三级供应链收益模型。然后,基于模型特点,通过算法编码和对标准粒子群算法进行改进,设计了具有智能优化功能的粒子群算法对模型求解。最后,以鲜桃的三级供应链为例,进行算例验证和对比。对比结果显示,与供应链单独决策相比,供应链的集成优化的产品供货周期减少2.07,单价降低0.49元,产品新鲜度增加0.11,顾客满意度增加0.13,供应链销售额提高17.1%,供应链收益增加15.23%。
2021年02期 v.55;No.224 347-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K] - 张淑华;黄高彦;张一帆;李炳军;
运用AHP法、TOPSIS法分别确定各粮食生产技术指标的主、客观权重,并确定组合权重;采用灰色关联分析方法综合评估粮食生产技术,构建粮食生产技术评估体系;并以河南省为例,建立河南省粮食生产技术评估体系,量化评估发现机械化技术、化肥施用技术、农药施用技术、农田基本建设技术、灌溉技术是影响河南省粮食产量的关键粮食生产技术,耕作技术等4项技术为粮食生产技术的辅助技术,且河南省粮食生产技术还有很大的投入潜力;最后,基于筛选结果提出粮食生产技术适用新思路,为科学使用粮食生产技术提出政策建议。
2021年02期 v.55;No.224 356-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 483K] - 刘世梦倪;宋敏;
以2001—2018年14个玉米主产省份数据为样本,基于品种生命周期,从品种本身的品质和实际推广运用程度2个维度,借助玉米新品种的理论单产水平来计量新品种更新实际带来的品种质量改善或技术进步,在探索性构建计测玉米新品种改良指标的基础上,运用C-D生产函数模型,计量分析了玉米新品种改良对玉米单产增加的贡献率。研究结果表明,依靠新品种改良对玉米单产的贡献率为42.18%,验证了品种改良在保障粮食安全和农产品有效供给中的重要地位。
2021年02期 v.55;No.224 364-371页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K] - 向道艳;宋晓丽;陈海贝;
农户满意度是评价农地流转经营模式的新视角。基于农地流转与规模经营两个环节构建多层级指标体系,对农户满意度进行评价。结果表明:农户满意度总体处于"良好"水平,其中,单项满意度排序为:规模经营>农地流转、合作社>家庭农场>农业企业。在国家宏观政策环境下,农地流转经营正朝有利的方向发展,为了进一步提高农户的满意度,地方政府应加强对流转政策的宣传及流转纠纷的解决,并针对流转后农户受益程度及社会福利保障、农地质量的改善提出具体的政策措施。
2021年02期 v.55;No.224 372-378页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] - 尹兵;马玉勤;刘向南;刘鹏;
通过在国家农村宅基地制度改革试点区之一的江苏省常州市武进区开展农户抽样调查,运用Logistic回归模型对农民宅基地退出意愿的影响因素进行实证分析。研究结果显示,对宅基地退出意愿有显著正向影响的因素包括农民所从事的工作类型、对宅基地退出政策的关注和了解程度、房屋建成时间以及对提供合理的经济补偿和稳定的社会保险的政策预期等方面;对宅基地退出意愿有显著负向影响的因素包括年龄、家庭赡养老人数、建房成本、宅基地(房屋)使用情况。通过与非改革试点区的宅基地退出研究进行对比,发现经济方面的因素仍是影响农民宅基地退出的关键因素,相关的政策保障越完善,农民退出的意愿就越强。据此,从合理制定差别化的宅基地退出政策、建立科学的宅基地评估机制、加强宅基地退出相关政策的宣传工作、完善宅基地退出的配套保障机制等方面提出了针对性的对策建议。
2021年02期 v.55;No.224 379-386页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] - 刘宗飞;
基于安徽省3个县312户农户的实地调查数据,采用倾向得分匹配法(PSM)测算了农户非农就业比例对其家庭消费的影响。结果表明:(1)非农就业并不必然会促进家庭总消费的提升,只有家庭非农就业比例超过0.8时,非农就业才可显著促进总消费,平均处理效应在0.076～0.104之间;整体来看,非农就业对家庭总消费的平均处理效应呈现"U"型变化;(2)非农就业显著弱化了生产性消费,平均处理效应约在-0.631～-1.261;(3)非农就业对生活性消费项目中的享受性消费部分作用效果更明显,当非农就业比例大于0.6时,非农就业比例对享受性消费的平均处理效应约在0.203～0.225。基于此,从进一步提升农户非农就业比例、深化农户分工等方面提出了政策建议。
2021年02期 v.55;No.224 387-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 640K] 下载本期数据