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基于2D DWT与MobileNetV3融合的轻量级茶叶病害识别

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农业工程学报 2024年

作者：黄铝文关非凡谦博侯闳耀刘迎庆李雯敏西北农林科技大学信息工程学院西北农林科技大学园艺学院

针对现有茶叶病害识别方法病害信息挖掘不足导致识别准确率低的问题，该研究提出了一种基于二维离散小波变换(discrete wavelet transform, DWT)和MobileNetV3融合的茶叶病害识别模型CBAM-TealeafNet。为增强网络对病害频域特征的检测... 详细信息

针对现有茶叶病害识别方法病害信息挖掘不足导致识别准确率低的问题，该研究提出了一种基于二维离散小波变换(discrete wavelet transform, DWT)和MobileNetV3融合的茶叶病害识别模型CBAM-TealeafNet。为增强网络对病害频域特征的检测能力，将2D DWT获取的频域特征与bneck结构提取的深度特征融合，形成频域与深度特征融合的识别网络。为提高特征提取能力，在bneck结构中，嵌入卷积块注意模块(convolutional block attention module, CBAM)，为特征通道分配相应权重。为解决样本类别不平衡对识别模型性能的影响，利用焦点损失函数取代交叉熵损失函数以提高识别精度。经验证，CBAM-TealeafNet在5种不同茶叶病害上整体识别准确率达到98.70%，参数量为3.16×106，相对MobileNetV3，准确率提升2.15个百分点，参数量降低25.12%。该方法可为茶树叶部等作物病害轻量级识别研究提供模型参考。

关键词：病害图像识别茶树 2D DWT 特征融合 CBAM 焦点损失

18种城市园林树种光合耐脱水能力及抗旱性综合评价

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西北林学院学报 2024年第3期39卷 102-109页

作者：迟天淇袁家梁李秧秧西北农林科技大学林学院陕西杨陵712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨陵712100

随着未来全球气候变化导致的温度上升和蒸气压亏缺增加,筛选耐旱性强的城市园林树种对城市绿化具有十分重要的意义。本研究比较18种城市园林树种的叶光合耐脱水能力(脱水曲线上PSⅡ潜在量子效率开始下降时对应的相对含水量,RWC_(crit))... 详细信息

随着未来全球气候变化导致的温度上升和蒸气压亏缺增加,筛选耐旱性强的城市园林树种对城市绿化具有十分重要的意义。本研究比较18种城市园林树种的叶光合耐脱水能力(脱水曲线上PSⅡ潜在量子效率开始下降时对应的相对含水量,RWC_(crit))的差异及与叶形态(叶面积、比叶质量、叶干物质含量、叶厚度和叶密度)、解剖结构(气孔密度、气孔长、气孔指数及上表皮、下表皮、栅栏组织、海绵组织、维管束鞘厚度及占横截面面积的比例)的关系和18种园林树种的抗旱能力。结果表明,18种树种的RWC_(crit)在30.2%~58.0%,平均值为44.7%,18种树种的光合耐脱水能力RWC_(crit)与叶面积呈显著正相关,与叶横截面下表皮面积所占比例呈显著负相关,18种园林树种的RWC_(crit)与其综合抗旱能力变化趋势一致。研究结果表明,RWC_(crit)可以作为耐旱性指标预测园林树种的耐旱性,对未来城市耐旱树种筛选和合理经营有一定价值。

关键词：园林树种光合耐旱性叶相对含水量形态解剖结构

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低温诱导基因表达与紫花苜蓿主要农艺性状间的关系

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草地学报 2024年

作者：彭嘉文夏厚胤马志超崔祎琳苑旺苗愉祺同雨涛武佳昕张梦瑶袁子昂高景慧杨培志西北农林科技大学草业与草原学院

低温限制紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长发育，严重影响其产量。为在作物生长早期筛选高产抗寒候选品种，本研究以4种紫花苜蓿为试验材料，利用甲基磺酸乙酯（Ethyl methanesulfonate，EMS）诱变建立T1突变群体，结合优良突变体高... 详细信息

低温限制紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生长发育，严重影响其产量。为在作物生长早期筛选高产抗寒候选品种，本研究以4种紫花苜蓿为试验材料，利用甲基磺酸乙酯（Ethyl methanesulfonate，EMS）诱变建立T1突变群体，结合优良突变体高产相关农艺性状评价，拟探索低温诱导基因表达量与高产农艺性状间的关系。结果表明：优质抗寒苜蓿突变体植株表现为植株高大、茎秆粗壮、分枝数多、叶面积大，同时低温诱导基因MsG0180003510 （HIPP），MsG0880047253 （LEA），MsG0880047531 （TPS）和MsG0180005121 （PM）表达水平在隶属函数分析中排位最高；其中HIPP与茎粗显著正相关（P＜0.05），LEA与茎粗显著正相关、与分枝数和节间显著负相关（P＜0.05），PM和茎粗、分枝数和干鲜重显著正相关（P＜0.05）。研究指出苜蓿中农艺性状表现为茎秆粗壮、枝繁叶茂，且分子水平HIPP，LEA，TPS和PM基因高表达，可作为在生长早期筛选高产耐寒苜蓿品种的预测因子，为紫花苜蓿在低温胁迫下的生存策略提供依据。

关键词：紫花苜蓿低温胁迫农艺性状低温诱导基因

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服务权能与农民合作社综合化发展

贵州社会科学 2024年第1期409卷 62-72页

作者：赵晓峰褚庆宜西北农林科技大学陕西杨凌712100

发展农民合作社是推进农村市场化进程的有效途径,是推动实现农业农村现代化的重要举措。考察一些地方农民合作社二十多年来服务功能拓展的动态历程可以发现,合作社需要兼顾地方政府和服务对象的双重服务目标。结合中国党政体制下以服务... 详细信息

发展农民合作社是推进农村市场化进程的有效途径,是推动实现农业农村现代化的重要举措。考察一些地方农民合作社二十多年来服务功能拓展的动态历程可以发现,合作社需要兼顾地方政府和服务对象的双重服务目标。结合中国党政体制下以服务为导向的治理特性,提出服务权能的分析概念,似可解释当前合作社迈向综合化发展所面临的困境及可行路径。农民合作社的服务权能包括权利和能力两个向度:服务权利是指组织具备的向社员提供某种服务的资格,服务能力则意指组织拥有的满足服务对象多元需求的能力。地方政府的风险评估、组织信任则是影响组织服务权利获取和服务能力提升的关键性影响因素,此两大因素的影响使得组织服务权利与服务能力处于动态调整。只有在服务能力与服务权利相匹配的情况下,合作社才能稳定地迈向综合化发展。

关键词：农民合作社服务权能组织信任风险评估综合化发展

秦岭中段不同恢复阶段弃耕农田植物多样性变化及其驱动因素

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环境科学 2024年第2期45卷 992-1003页

作者：闫成龙薛悦王艺菲康海斌王得祥西北农林科技大学林学院杨凌712100 南京大学地理与海洋科学学院南京210008

植被恢复过程往往伴随着显著的地上植物多样性的变化,探讨枯落物养分-土壤养分-酶活性化学计量对地上植被变化的驱动机制,对于维持区域生物多样性保护和生态稳定至关重要.以秦岭不同恢复年限(1、8、16、31和50 a)的典型弃耕农田为研究对... 详细信息

植被恢复过程往往伴随着显著的地上植物多样性的变化,探讨枯落物养分-土壤养分-酶活性化学计量对地上植被变化的驱动机制,对于维持区域生物多样性保护和生态稳定至关重要.以秦岭不同恢复年限(1、8、16、31和50 a)的典型弃耕农田为研究对象,通过野外调查分析了植被恢复过程中植物群落多样性的变化特征,测定了枯落物养分、土壤养分、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、纤维二糖水解酶(CBH)、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)、亮氨酸氨基肽酶(LAP)和酸性磷酸酶(AP)这5种胞外酶活性等指标,探讨了植被恢复过程中枯落物养分、土壤养分和酶活性化学计量比的变化特征及其对植物多样性变化的驱动机制.结果表明:植物群落多样性指数随植被恢复年限增加均呈先减小后增大的趋势,在恢复16 a时最小;主成分分析结果表明,植被恢复不同年限植物群落多样性指数及枯落物-土壤-酶化学计量特征之间有显著区别,植物群落多样性指数与枯落物碳磷比及枯落物氮磷比具有强烈的正相关关系,而与土壤酶碳磷比(EEA C∶P)具有明显的负相关关系;冗余分析结果表明EEA C∶P对植被恢复过程中植物多样性变化的解释率最高,为25.93%,其次为土壤全磷(TP),解释率为5.94%,是调控植物多样性变化的关键因子.综上所述,秦岭中段弃耕农田植被恢复后期植物种类和数量明显增多,土壤环境的变化影响了微生物的代谢活动从而改变了酶活性,枯落物-土壤-土壤胞外酶通过反馈与调节对群落环境和植物多样性产生影响,EEA C∶P和TP是植被恢复过程中地上植物多样性变化的主要驱动因素.

关键词：植被恢复植物多样性生态化学计量学土壤胞外酶土壤养分枯落物养分

小麦条锈病生防菌株的筛选、鉴定及其防治效果

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植物保护学报 2024年第2期51卷 314-323页

作者：肖珂雨贾瑞敏杨利飒马青王阳西北农林科技大学植物保护学院陕西杨凌712100

为获得对小麦条锈病具有生防潜力的菌株,通过土壤稀释法和皿内拮抗法分离筛选对小麦条锈菌Puccinia striiformis ***(Pst)有良好拮抗作用的菌株,基于形态学观察、生理生化特性和16S rDNA系统发育分析对其进行分类鉴定,测定其抑菌活性、... 详细信息

为获得对小麦条锈病具有生防潜力的菌株,通过土壤稀释法和皿内拮抗法分离筛选对小麦条锈菌Puccinia striiformis ***(Pst)有良好拮抗作用的菌株,基于形态学观察、生理生化特性和16S rDNA系统发育分析对其进行分类鉴定,测定其抑菌活性、抑菌谱及生防特性,并通过盆栽试验进一步验证其生防潜力。结果显示,筛选出1株菌株XH可以显著抑制Pst夏孢子萌发,结合形态学和分子生物学特征将其鉴定为直丝紫链霉菌Streptomyces rectiviolaceus;菌株XH发酵滤液对Pst夏孢子的萌发抑制率为94.36%,致死率达91.53%,且该菌株对测试的7种常见植物病原菌均有抑制作用,可以分泌淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和嗜铁素,具有固氮作用;盆栽试验结果显示,菌株XH的菌体悬浮液和发酵滤液可显著降低小麦叶片的Pst侵染量,对小麦条锈病的防治效果分别为54.26%和67.22%。表明菌株XH作为小麦条锈病生防菌株具有较好的开发应用潜力。

关键词：小麦条锈病鉴定直丝紫链霉菌抗菌活性生物防治

高羊茅根际耐旱促生菌的分离鉴定及其促生作用

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草业科学 2024年

作者：胡桑源李光裕鲁泽宇玉苏普喀迪尔·孜米尼朱天奇黄轶男许岳飞刘铁芫西北农林科技大学草业与草原学院西北农林科技大学草业与草原学院

本研究从干旱处理的高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）根际土壤中分离具有耐旱和促生性能的根际微生物，并结合植物接种实验探究其促生特性，为增强草坪草耐旱性提供优质菌种资源和理论基础。通过平板稀释法从其根际分离纯化出24... 详细信息

本研究从干旱处理的高羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）根际土壤中分离具有耐旱和促生性能的根际微生物，并结合植物接种实验探究其促生特性，为增强草坪草耐旱性提供优质菌种资源和理论基础。通过平板稀释法从其根际分离纯化出24株细菌，结合形态特征和16S rRNA序列分析对分离菌株进行鉴定，并对其进行促生性能鉴定和聚乙二醇6000（Polyethylene glycol-6000，PEG-6000）耐受性评价，在此基础上筛选出2株兼具有溶磷、解钾能力以及良好的PEG-6000耐受性的根际促生菌——印度克雷伯氏菌（Klebsiella indica）和弗氏志贺氏菌（Shigella flexneri）进行盆栽接种试验。接种结果表明，这两种促生菌能够促进干旱胁迫下高羊茅幼苗的生长，并且两种菌株1:1混合后具有更好的促生效果；同时接种处理能够降低高羊茅品种‘宇宙星’的离体叶片失水率。此外，在干旱胁迫下，菌株Klebsiella indica具有提高高羊茅幼苗脯氨酸含量的能力；而菌株Shigella flexneri具有提高高羊茅种子萌发率并且能够降低高羊茅电解质相对外渗率的能力。上述结果表明，Klebsiella indica和Shigella flexneri有较好的耐旱促生性能，为进一步应用根际促生菌研制高效草坪草专用微生物菌肥提供了菌种资源。

关键词：高羊茅根际促生菌促生效应

氮肥和秸秆还田对夏玉米土壤氧化亚氮排放及活性氮组分的影响

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西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-12页

作者：张志浩黄禹铭白雨欣彭豪黄超龙郝潇逸任广鑫西北农林科技大学农学院

[目的]研究氮肥和秸秆还田对夏玉米土壤氧化亚氮（N2O）排放及活性氮组分的影响,以期为关中地区合理高效种植制度优化提供一定的理论支持。[方法]于2020—2022年,在陕西省关中地区进行大田定位试验,试验设置施氮量和秸秆还田方式2个因素... 详细信息

[目的]研究氮肥和秸秆还田对夏玉米土壤氧化亚氮（N2O）排放及活性氮组分的影响,以期为关中地区合理高效种植制度优化提供一定的理论支持。[方法]于2020—2022年,在陕西省关中地区进行大田定位试验,试验设置施氮量和秸秆还田方式2个因素,其中施氮量包括传统施氮（N1）和减量施氮(N0.7)2个水平,秸秆还田方式包括秸秆不还田（S0）和秸秆还田（S）2个水平,采用随机区组设计,共计4个处理,分别为传统施氮+秸秆还田（N1S）、减量施氮+秸秆还田(N0.7S)、传统施氮+秸秆不还田（N1S0）和减量施氮+秸秆不还田(N0.7S0),测定不同处理的土壤N2O)排放通量、土壤活性氮组分(硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）、无机氮（IN）、有机氮（DON）、微生物生物量氮（MBN）)含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量,并分析了土壤N2O排放通量与土壤活性氮组分的相关性。[结果]在同一施氮量处理下,与秸秆不还田(S0)处理相比,秸秆还田处理（S）增加了土壤N2O累积排放量、NO3-N、NH4+-N、IN、DON、MBN含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量;在同一秸秆还田方式下,与传统施氮（N1）处理相比,减量施氮(N0.7)处理降低了土壤N2O累积排放量、NO3--N、NH4+-N、DON、MBN含量以及夏玉米产量和单位产量N2O累积排放量。与N1S0处理相比,N1S和N0.7S处理显著增加了夏玉米产量和N2O累积排放量,N0.7S0处理显著降低了夏玉米产量和N2O累积排放量。相关性分析结果显示,土壤N2O排放通量与土壤NO3--N、NH4+-N、IN、DON和MBN含量存在极显著正相关关系。[结论]与传统施氮+秸秆不还田处理比较,传统施氮+秸秆还田处理和减量施氮+秸秆还田具有明显的增产效应,减量施氮+秸秆不还田处理可显著降低N2O排放。

关键词：夏玉米减量施氮秸秆还田 N2O排放

优质农产品认证的合作社促进农户采纳绿色防控技术了吗?

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干旱区资源与环境 2024年第5期38卷 79-89页

作者：崔秀娟王燕王永强西北农林科技大学经济管理学院杨凌712100 西北农林科技大学理学院杨凌712100

优质农产品认证是推广病虫害绿色防控技术和提升农产品质量安全的重要政策手段,农民合作社是引领小农户发展优质高效农业的重要组织载体。基于陕西省微观农户调查数据,运用倾向得分匹配法(PSM)和中介效应模型探究优质农产品认证的合作... 详细信息

优质农产品认证是推广病虫害绿色防控技术和提升农产品质量安全的重要政策手段,农民合作社是引领小农户发展优质高效农业的重要组织载体。基于陕西省微观农户调查数据,运用倾向得分匹配法(PSM)和中介效应模型探究优质农产品认证的合作社对农户绿色防控技术采纳的影响及作用机制。研究结果表明:1)相较于未认证的合作社,优质农产品认证的合作社更能促进农户采纳绿色防控技术,促进效果提升30.8%。2)优质农产品认证的合作社通过向农户提供绿色防控农资统购、绿色防控技术培训和认证农产品统销服务,促进农户绿色防控技术采纳的可能性分别提升27.0%、25.5%和20.2%。3)优质农产品认证的合作社通过溢价激励、质量监管和成本控制3条路径促进农户采纳绿色防控技术。因此,为促进农户绿色防控技术采纳,政府应制定政策支持合作社积极申请优质农产品认证,支持合作社为农户提供多元化的绿色防控技术服务,认证合作社应加强与农户订单契约管理,以更好地发挥认证合作社对农户绿色防控技术采纳的辐射带动作用。

关键词：合作社优质农产品认证绿色防控技术采纳订单契约