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基于多元统计分析的小麦低温冻害评价及水分效应差异研究

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中国农业科学 2022年第7期55卷 1301-1318页

作者：王洋洋刘万代贺利任德超段剑钊胡新郭天财王永华冯伟河南农业大学农学院/作物生长发育调控教育部重点实验室国家小麦工程技术研究中心商丘市农林科学院小麦研究所

【目的】明确不同水分条件下低温胁迫引起的小麦冻害程度，筛选冻害鉴定指标并建立冻害定量评估模型，为小麦生产科学防控低温冻害提供理论支撑。【方法】以弱春性品种偃展4110、兰考198和半冬性品种郑麦366、丰德存麦21为试验材料，在... 详细信息

【目的】明确不同水分条件下低温胁迫引起的小麦冻害程度，筛选冻害鉴定指标并建立冻害定量评估模型，为小麦生产科学防控低温冻害提供理论支撑。【方法】以弱春性品种偃展4110、兰考198和半冬性品种郑麦366、丰德存麦21为试验材料，在模拟冻害发生前一周进行灌水(W)和不灌水(D)处理，于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移到低温模拟室进行处理，设置的温度为-2℃(T1)、-4℃(T2)、-6℃(T3)、-8℃(T4)和-10℃(T5)以及对照(CK为当天大田温度)，低温胁迫后的第2天测定小麦生理生化指标，将标准化后的各个生理指标进行主成分、隶属函数、聚类分析和逐步回归等多元统计分析。【结果】不同品种、水分、温度下的各单项生理生化指标之间大多存在着显著相关性，通过主成分分析将19个生理生化指标转化为6个相互独立的综合指标，其贡献度分别为55.972%、11.93%、7.168%、5.075%、4.236%和3.079%，代表了全部原始数据的87.459%的信息量，并根据隶属函数算法求出各处理的冻害程度综合评价值(F值)。以F值作为因变量，通过逐步回归分析筛选出7个关键指标，分别为叶绿素a、叶片含水量、脯氨酸、Fv/Fm、可溶性蛋白、MDA和SOD，并确立了定量估算F值的数学模型。同时，将F预测值与产量损失率进行相关性分析，线性方程决定系数R~2=0.898，表明该F预测模型能够很好地评价冻害程度。进一步对F预测值进行聚类分析，可将不同冻害处理划分为5类：未受冻(D-CK、W-CK)、轻度受冻(D-T1、W-T1)、中度受冻(D-T2、W-T2、W-T3)、重度受冻(D-T3、W-T4)以及特重受冻(D-T4、W-T5、D-T5)，其产量损失率分别为0、0—10%、10%—30%、30%—50%及50%以上，相同的温度和水分条件下弱春性品种的冻害程度重于半冬性品种，相同的品种和温度条件下不灌水处理的冻害程度重于灌水处理。具体考察所筛选的生理评价指标，随着低温胁迫的加重，叶绿素a、叶片含水量、Fv/Fm表现下降趋势，而脯氨酸、可溶性蛋白和SOD活性表现先升后降的特征，MDA则为相反趋势。【结论】生产中在晚霜冻易发地区应选用半冬性品种，且依据天气预报寒流来临前加强灌水管理，并可在冻害发生时通过冻害评价指标及定量模型及时准确评估冻害发生程度，这有利于晚霜冻害的科学防控，为灾后产量恢复及决策管理提供依据。

关键词：冬小麦晚霜冻害灌水综合评价评估模型

不同水氮条件下冬小麦穗器官临界氮稀释模型研究

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中国农业科学 2022年第17期55卷 3321-3333页

作者：赵晓慧张艳艳戎亚思段剑钊贺利刘万代郭天财冯伟河南农业大学农学院教育部作物生长发育调控重点实验室

【目的】开花后穗部器官成为小麦生长中心，保证穗部充足的氮素营养是籽粒产量和蛋白品质形成的基础，精确诊断穗氮营养对预测评价产量和品质具有重要意义。【方法】选用周麦 27 和豫麦 49-198 为材料，在大田条件下设置 3 个灌溉条件(W... 详细信息

【目的】开花后穗部器官成为小麦生长中心，保证穗部充足的氮素营养是籽粒产量和蛋白品质形成的基础，精确诊断穗氮营养对预测评价产量和品质具有重要意义。【方法】选用周麦 27 和豫麦 49-198 为材料，在大田条件下设置 3 个灌溉条件(W0：雨养、W1：拔节期浇水 1 次、W2：拔节和开花各浇水 1 次)和 5 个施氮水平(0(N0)、90 kg·hm(N6)、180 kg·hm(N12)、270 kg·hm(N18)和 360 kg·hm(N24))，于小麦开花后不同的灌浆时段采集各处理小麦穗器官干物质及氮素含量数据，构建不同灌溉条件下冬小麦穗器官的临界氮稀释(Nc)曲线，并于成熟期测定籽粒产量和蛋白质含量。【结果】在同一灌溉条件下，随着施氮量的增加，穗部干物质及氮含量均增加；不同灌溉条件下的穗部临界氮浓度与生物量间均符合幂指数关系，不同灌溉条件的模型间存在差异(W0: Nc=2.58 DM; W1: Nc=2.92 DM; W2: Nc=3.10 DM)。氮营养指数(NNI)在不同灌溉条件下均随着施氮量的增加而增加，适宜施氮量因灌溉条件而异，雨养条件为 180—270 kg·hm，灌溉条件为 270kg·hm左右。相对产量(RY)与 NNI 之间显著相关，具体表现为线性+平台特征，在雨养条件下 NNI 为 1.01 时，RY 获得最大值；而在灌溉条件下 NNI 为 0.97 时，RY 获得最大值。籽粒蛋白含量与 NNI 之间呈显著的线性定量关系，灌溉导致蛋白质含量有所降低。【结论】确立的穗器官 Nc 及 NNI 模型，能够有效指示不同水氮条件下小麦氮素丰缺变化，实时评价产量状况，准确预测蛋白质含量，为小麦生育后期的田间及收储管理提供参考和依据。

关键词：小麦穗灌溉条件临界氮浓度氮营养指数产量蛋白质含量

基于主成分-聚类分析的不同水分冬小麦晚霜冻害评价

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作物学报 2022年第2期48卷 448-462页

作者：王洋洋贺利任德超段剑钊胡新刘万代郭天财王永华冯伟河南农业大学农学院/省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室河南郑州450046 商丘市农林科学研究院小麦研究所河南商丘476000

探讨不同水分条件下拔节期低温对小麦生理代谢的影响,构建综合生理指数精确评价冻害程度,对农业减损增效和宏观管理具有重要意义。以弱春性的偃展4110和兰考198以及半冬性的郑麦366和丰德存21为材料,在低温处理前1周进行灌水和不灌水处... 详细信息

探讨不同水分条件下拔节期低温对小麦生理代谢的影响,构建综合生理指数精确评价冻害程度,对农业减损增效和宏观管理具有重要意义。以弱春性的偃展4110和兰考198以及半冬性的郑麦366和丰德存21为材料,在低温处理前1周进行灌水和不灌水处理,于雌雄蕊分化期将盆栽小麦移至低温模拟室进行低温处理,分别为正常(CK)、–2℃(T1)、–4℃(T2)、–6℃(T3)、–8℃(T4)和–10℃(T5)。在处理结束后第2天测定小麦生理指标和荧光参数,在成熟期收获小麦产量。结果表明,不同品种、水分和低温胁迫及其互作对小麦拔节期生理指标及荧光参数均具有显著影响。随着低温胁迫加重,叶片含水量、叶绿素a含量及荧光参数qp、Fv/Fm和Fv/Fo呈持续下降趋势,而可溶性蛋白、脯氨酸和可溶性糖含量及SOD活性表现先升后降特征,但MDA含量则相反。灌水处理在一定程度上缓解了低温胁迫对植株生理代谢的影响,低温对半冬性品种的影响相对较小。利用主成分分析将测定参数转化成4个独立的综合指标,且反映了88.55%的原始信息,并构建出冻害生理综合指数(FIPCI)。聚类分析热图显示的颜色越深,生理指标响应程度越大。依据生理指标聚类热图及FIPCI值将冻害划分为5个级别,且其与产量损失率具有较好的一致性。不同水分处理的产量损失率自T3温度开始差异较大,不灌水和灌水处理分别降低了30.4%~44%和21.0%~29.2%。同一水分条件下,产量损失率在品种间差异为LK198>YZ4110>ZM366>FDC21,半冬性品种低于弱春性品种。综合聚类热图和各处理产量,未受冻(CK)和轻度冻害(T1)的产量损失率低于10%,中度冻害(不灌水的T2、灌水的T2和T3)的产量损失率为10%~30%,重度冻害(不灌水的T3、灌水的T4)的产量损失率为30%~50%,特重度冻害(不灌水的T4和T5、灌水的T5)的产量损失率高于50%。可见,低温前灌水有利于缓解低温胁迫造成的伤害,在一定程度上降低了产量损失。利用主成分-聚类分析构建综合生理冻害指数及模型,可以准确评价小麦晚霜冻害的程度,为灾后产量恢复及决策管理提供科学依据。

关键词：冬小麦晚霜冻害生理指标荧光参数主成分分析综合生理指数

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大豆田覆盖秸秆的防盐增产效果及适宜用量

河南农业科学 1996年第2期25卷 10-11页

作者：刘万代河南农业大学

大豆田覆盖秸秆的防盐增产效果及适宜用量刘万代（河南农业大学，郑州４５０００２）近年研究表明，秸秆覆盖是蓄水保墒、治理盐碱、改良土壤、促进作物增产的一项有效措施。但对其在适宜用量方面研究报道很少，为此，笔者于１９９４年... 详细信息

大豆田覆盖秸秆的防盐增产效果及适宜用量刘万代（河南农业大学，郑州４５０００２）近年研究表明，秸秆覆盖是蓄水保墒、治理盐碱、改良土壤、促进作物增产的一项有效措施。但对其在适宜用量方面研究报道很少，为此，笔者于１９９４年对秸秆覆盖降盐增产效果及其适宜用量...

关键词：大豆秸秆覆盖盐碱土改良增产

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基于热红外图像的小麦品种抗旱性鉴定与评价

中国农业科学 2022年第13期55卷 2538-2551页

作者：孟雨温鹏飞丁志强田文仲张学品贺利段剑钊刘万代冯伟河南农业大学农学院/作物生长发育调控教育部重点实验室洛阳农林科学院小麦研究所

【目的】分析不同基因型小麦冠层的温度参数相关信息，探寻快速高效筛选冬小麦抗旱品种的指标和方法，给冬小麦抗旱品种筛选提供参考依据。【方法】本研究以小麦为研究对象，获取干旱胁迫下10个抗旱性存在差异的小麦品种冠层热红外图像... 详细信息

【目的】分析不同基因型小麦冠层的温度参数相关信息，探寻快速高效筛选冬小麦抗旱品种的指标和方法，给冬小麦抗旱品种筛选提供参考依据。【方法】本研究以小麦为研究对象，获取干旱胁迫下10个抗旱性存在差异的小麦品种冠层热红外图像，采用温度频率直方图等分析方法提取冠层温度特征参数，明确温度特征参数与抗旱指数之间定量关系，分析冠层温度特征参数对筛选冬小麦抗旱品种的有效性。【结果】基于产量抗旱指数（DRI）的分级标准将测定小麦品种分为4种抗旱类别，其抗旱性越强，最大光化学效率（Fv/Fm），植株含水量（PWC），气孔导度（Gs），蒸腾速率（Tr）和籽粒产量越稳定。基于热红外图像提取冠层温度特征参数，小麦抗旱性越强，冠层温度的差异性越小，冠层温度的离散程度也较小。产量抗旱指数（DRI）与拔节期、孕穗期和开花期的作物冠层温度与环境温度的偏差（CTD）均呈现极显著的正相关关系，相关系数r为0.79—0.84，而与冠层温度标准差（CTSD）、变异系数(CTCV)、水分胁迫指数（CWSI）和冠层相对温差（CRTD）呈显著负相关（r=-0.56—-0.78）。基于单一生育时期冠层温度特征参数建立了产量抗旱指数（DRI）回归模型，估算精度为r2=0.73—0.87，其中以拔节期预测模型精度最高。而基于3个生育时期的相关冠层温度参数CTD、CTCV、CTSD CWSI组合构建产量抗旱指数（DRI）预测模型，较基于单一生育时期预测精度显著提升（r2=0.95）。【结论】利用热红外图像可进行小麦品种抗旱性的早期鉴定与快速评价，这对促进作物高效节水生产具有重要意义。

关键词：冬小麦干旱胁迫热红外图像抗旱指数品种鉴定

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国有上市公司资产流失组合预测模型研究

国有上市公司资产流失组合预测模型研究

作者：刘万代吉林大学

学位级别：硕士

伴随着我国改革开放逐渐深入地进行,国有企业不断发展壮大,然而,与此同时,国有资产的流失却愈演愈烈,已经成为政府部门亟待解决的一项重大问题。国有企业资产大量流失的局面不是一蹴而就的,这是一个逐步、渐进的过程,因此国有资产的流... 详细信息

伴随着我国改革开放逐渐深入地进行,国有企业不断发展壮大,然而,与此同时,国有资产的流失却愈演愈烈,已经成为政府部门亟待解决的一项重大问题。国有企业资产大量流失的局面不是一蹴而就的,这是一个逐步、渐进的过程,因此国有资产的流失应该具备先兆性的特征,也就是说,国有资产的流失是可以预测的。在现实社会中,如果可以准确地预测国有企业资产的流失,对保护投资者和债权人的利益,对经营者防范财务危机,对政府部门监管上市公司行为和证券市场风险,都具有十分重要的意义。本文的研究目的是结合我国国有上市公司资产保值增值的情况,分析国有企业经营过程中存在的问题及原因,探索准确预测国有上市公司资产流失的方法,实现国有资产保值增值的目标。基于上述研究目标,本文首先回顾了国内外资产流失的相关文献,其次详细阐述国有资产流失的界定、国有资产流失的预测指标体系、以及采用的国有资产流失的预测方法――组合预测。继而,介绍多元判别分析、Logistic回归分析、人工神经网络以及支持向量机等四种单项预测模型,并在此基础上,构建一个以四种单项预测模型为基础的组合预测模型。在界定国有资产流失的变量以及预测指标变量的选取上,本文参考有关学者的判定标准,以国有资本保值增值率为核心指标,并选取25个预测指标作为初始指标,在此基础上,利用统计学的方法筛选出7个指标作为组合预测模型的输入变量,对2005至2010年间我国160家国有上市公司(其中40家为资产流失公司样本,另外120家为与之配对的非资产流失公司样本)进行实证分析。分析结果表明:不同的单项预测模型之间,以及单项预测模型与组合预测模型的预测精度存在不同程度的差异,但是由于组合预测模型集合了统计模型和人工智能模型的优点,克服了统计方法对样本的严格限制以及神经网络方法的黑箱性等缺陷,预测精度要高于四种单项预测模型,因而具有较强的优越性和应用价值,这是预测方法上的创新。通过本文的研究,得出以下主要的结论: (1)我国国有上市公司资产流失的状况是可以通过某些相关联的财务指标和非财务指标进行预测的。 (2)四种单项预测模型都可以比较准确地预测国有上市公司的资产流失,但总体来说,人工智能模型相对于统计模型有更高的预测精度。 (3)组合预测模型可以比较准确地预测国有上市公司的资产流失,并且其预测精度不低于四种单项预测模型。最后,结合内部人控制理论、委托代理理论等相关理论,积极探讨防止国有资产流失的具体对策。

关键词：国有上市公司资产流失组合预测

基于不同发育阶段协同的小麦品种抗旱性综合评判

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作物学报 2023年第2期49卷 570-582页

作者：孟雨田文仲温鹏飞丁志强张学品贺利段剑钊刘万代郭天财冯伟河南农业大学农学院/河南省小麦技术创新中心河南郑州450046 洛阳农林科学院小麦研究所河南洛阳471000

筛选抗旱性鉴定指标并建立评价模型,可以为抗旱小麦品种的选育以及布局提供依据。以黄淮海麦区主推的23个冬小麦品种为试验材料,设置干旱胁迫和充分灌溉2种处理,在拔节、孕穗、开花和灌浆期测定小麦12项形态生理指标,计算各项指标的抗... 详细信息

筛选抗旱性鉴定指标并建立评价模型,可以为抗旱小麦品种的选育以及布局提供依据。以黄淮海麦区主推的23个冬小麦品种为试验材料,设置干旱胁迫和充分灌溉2种处理,在拔节、孕穗、开花和灌浆期测定小麦12项形态生理指标,计算各项指标的抗旱系数,采用主成分分析、隶属函数法、灰色关联度法、聚类分析和逐步回归分析方法对小麦品种的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫下孕穗期和灌浆期各性状变异幅度较大(7.4%~41.7%),而拔节期和开花期的性状变幅相对较小(9.63%~31.63%)。通过对12个指标的相关分析发现,在各时期下各指标之间均存在显著或极显著相关性。进一步利用主成分分析分别将拔节期、孕穗期和开花期的12个性状参数转换为6个相互独立的综合指标,而将灌浆期转换为5个相互独立的综合指标,4个时期的累积贡献率依次达到89.03%、88.69%、87.68%和85.83%。利用隶属函数法计算各时期的综合抗旱评价值(SD值),并对各时期SD值与产量抗旱指数(DRI)间进行定量关系分析,开花期拟合精度最高(0.744),而灌浆期最低(0.679)。为更好地将不同时期的抗旱性信息综合起来,通过灰色关联度分别选取各时期与SD值关联度最高的前4个指标组合成全生育期评价指标体系,再次进行主成分和隶属函数分析得到全生育期抗旱综合评价值(MD值),其可以解释87.8%的DRI变异,较最佳单时期的R2提高了18.1%。根据MD值进行品种聚类分析,可划分为4类:中等、中等稍弱、弱以及极弱抗旱类型。通过逐步回归分析方程建立了全生育期综合评价数学模型(R2=0.995),分别筛选出拔节期的株高和叶片含水量、孕穗期的脯氨酸、株高和叶绿素a、开花期的叶绿素a和可溶性糖以及灌浆期的脯氨酸和叶片含水量作为综合抗旱鉴定指标。本研究为小麦抗旱亲本的早期选择、品种鉴定以及适域推广应用提供理论指导和信息支撑。

关键词：冬小麦抗旱性主成分分析不同时期综合评价