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热带地区农田撂荒地土壤种子库的时空特征

生态学杂志 2024年

作者：董乾真胡安夏穆容段倩雯张瑞李欣勇海南大学热带农林学院中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所

为了探究热带地区农田撂荒后土壤种子库的时空格局及其影响因子，本研究通过种子萌发试验对海南岛西部和东部地区不同撂荒年份（撂荒2、5、10年）下不同土层（0～5、5～10、10～20 cm）的土壤种子库组成和分布进行了调查。结果表明，海... 详细信息

为了探究热带地区农田撂荒后土壤种子库的时空格局及其影响因子，本研究通过种子萌发试验对海南岛西部和东部地区不同撂荒年份（撂荒2、5、10年）下不同土层（0～5、5～10、10～20 cm）的土壤种子库组成和分布进行了调查。结果表明，海南岛西部和东部地区撂荒地土壤种子库密度最大值均在农田撂荒后2年，分别为49906和55417粒·m-2，且两个地区无显著差异（P>0.05）；在撂荒5年后，东部地区土壤种子库密度显著高于西部地区；在撂荒10年后，西部地区土壤种子库密度显著高于东部地区。随着撂荒年份的增加，海南岛西部地区土壤种子库密度呈先下降后增加趋势，东部地区土壤种子库密度呈逐渐下降趋势；两地区土壤种子库丰富度及多样性均在逐年增加。地上植被和土壤种子库在演替过程中呈现非一致性，两者之间相似性较低，为3%～21%，且呈下降趋势。撂荒年限和撂荒年限与撂荒地区的交互作用均对土壤种子库密度和多样性有显著影响（P研究结果为了解热带地区农田撂荒后土壤种子库的时空格局及其影响因子提供了重要参考，对指导农田恢复利用和生态环境保护具有一定的理论和实践意义。

关键词：热带地区土壤种子库密度撂荒时间多样性相似性丰富度

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基于高光谱的山区耕地土壤有机质含量估测

江苏农业学报 2024年第1期40卷 112-120页

作者：张永亮汪泓肖玖军李可相王宇邢丹贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 贵州省山地资源研究所贵州贵阳550001 贵州省土地绿色整治工程研究中心贵州贵阳550001 贵州省农业科学院辣椒研究所贵州贵阳550009

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息... 详细信息

以贵州省典型山区耕地土壤高光谱数据为研究对象,基于光谱变换法和机器学习原理构建贵州省山区耕地土壤有机质(SOM)含量估算模型。于2020年8月至2021年3月在贵州省13个县(区、市)采集了120个土壤样品,检测土壤可见光-近红外波段光谱信息,利用5种光谱数据变换(原始光谱、一阶微分、二阶微分、倒数对数的一阶微分、连续统去除)和4类模型(偏最小二乘回归、支持向量机、随机森林和BP神经网络)组合出不同土壤有机质含量的预测模型,按照3∶1选择训练样本和测试样本以估算山区SOM含量。结果表明,一阶微分数据变换与山区SOM含量的相关性较高,相关系数最高达到-0.635;反演模型中,基于一阶微分光谱变换构建的BP神经网络模型精度最高,训练集、测试集的决定系数(R 2)分别为0.845、0.838,测试集均方根误差(RMSE)为3.452,相对分析误差(RPD)达到2.470,其次是RF、PLSR模型的RPD较高,SVM模型的RPD最低。光谱数据变换中一阶微分法能极大程度提取出山区耕地的SOM含量信息,BP神经网络模型是估算山区SOM含量的最优模型,本研究结果可为贵州省山区耕地土壤肥力的监测以及农业生产提供理论参考。

关键词：土壤有机质高光谱山区耕地一阶微分 BP神经网络

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67份匍匐型花生种质资源遗传多样性分析

新疆农业科学 2024年第1期61卷 42-54页

作者：汪天玲侯献飞施俊杰孙全喜贾东海顾元国单世华苗昊翠李强新疆农业科学院农作物品种资源研究所乌鲁木齐830091 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 山东省花生研究所山东青岛266100

【目的】分析匍匐型花生种质资源的遗传多样性,为挖掘花生资源中的有利基因提供参考。【方法】统计分析67份匍匐型花生质量性状和农艺性状的遗传参数,利用近红外光谱法对参试材料品质进行测定。【结果】在6个质量性状中,遗传多样性指数... 详细信息

【目的】分析匍匐型花生种质资源的遗传多样性,为挖掘花生资源中的有利基因提供参考。【方法】统计分析67份匍匐型花生质量性状和农艺性状的遗传参数,利用近红外光谱法对参试材料品质进行测定。【结果】在6个质量性状中,遗传多样性指数变幅在0.08~1.14,在11个数量性状中,总分枝数的遗传多样性指数最低,为3.55,单株产量和百仁重的遗传多样性指数最高,均为4.20。总分枝数的变异系数最大,为46.40%。前4个主成分的累计贡献率为70.30%。将67份供试材料聚为三类,第Ⅰ类群蛋白质、含油量及亚油酸含量处于较高水平,第Ⅱ类群整体性状指标良好,特别是平均单株产量高达77.01g,第Ⅲ类群的油酸含量最高。【结论】67份匍匐型花生种质资源具有丰富的遗传多样性,农艺性状改良潜力较大。

关键词：匍匐型花生种质资源遗传多样性指数差异性分析聚类分析

不同有机肥对甘薯产量、品质及土壤肥力的影响

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热带作物学报 2024年第2期45卷 351-361页

作者：邓仁菊尹旺罗密吴巧玉付梅包维嘉潘牧张舟琼李云贵州省农业科学院生物技术研究所贵州贵阳550006 贵州省农作物技术推广总站贵州贵阳550000 贵州省农业科学院科技信息研究所贵州贵阳550006

为探究施用不同有机肥对甘薯产量、品质以及土壤肥力的影响。以甘薯品种黔薯6号为试材,设置5种不同有机肥处理,以不施肥为对照。结果表明:施用有机肥能有效促进甘薯藤蔓生长及块根的膨大,其中产量以上蚕力有机肥(T4)最高,较对照增加了19... 详细信息

为探究施用不同有机肥对甘薯产量、品质以及土壤肥力的影响。以甘薯品种黔薯6号为试材,设置5种不同有机肥处理,以不施肥为对照。结果表明:施用有机肥能有效促进甘薯藤蔓生长及块根的膨大,其中产量以上蚕力有机肥(T4)最高,较对照增加了19.9%。不同有机肥对甘薯营养品质的影响差异较大,而对干物质的累积不明显。另外,种植甘薯显著降低了土壤的养分含量,而施用不同有机肥可以补充甘薯对养分的部分需求,但对土壤pH的影响不明显。施肥均显著增加了土壤微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的含量。同时显著增加了土壤脲酶(URE)、酸性磷酸酶(ACP)、N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)和纤维二糖酶(CBH)活性,明显降低了硝酸还原酶(NR)和β-葡萄糖苷酶(BG)活性,而对其他酶活性影响有升有降。相关性分析表明,有机肥中不同成分对甘薯块根产量和品质的影响差异较大,肥料的pH及有机质投入量主要影响块根的品质,而纯氮投入量则与块根产量和品质均密切相关。土壤理化性质主要受有机肥的pH、有机质及纯氮投入量的影响,而与纯磷和纯钾的投入量相关性较小;同时,有机肥与土壤MBC、土壤URE、ACP、NR、PPO和LAP的相关性强于土壤微生物量氮(MBN)、N-乙酰葡萄糖苷酶(NAG)、纤维二糖酶(CBH)和多酚氧化酶(PPO)。综上,不同有机肥在一定程度上促进了甘薯的生长,提高了甘薯产量,增加了土壤的养分含量,改变了土壤的微生物环境,因此可根据指标的相关性分析结果为甘薯生产提供参考依据。

关键词：有机肥甘薯品质土壤养分酶活性

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石漠化地区生态经济树种马桑的萌条生长特性研究

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西北林学院学报 2024年第5期39卷 159-167页

作者：肖玖军陈阳邢丹李可相张蓝月谢刚贵州大学资源与环境工程学院贵州贵阳550025 贵州科学院山地资源研究所贵州贵阳550001 贵州省土地绿色整治工程研究中心贵州贵阳550001 贵州省农业科学院蚕业研究所贵州贵阳550009

为探究西南喀斯特石漠化地区生态经济树种马桑萌条生长特性和内部竞争作用,促进石漠化治理和生态重建,在西南喀斯特轻度石漠化环境下开展马桑扦插苗造林试验,自然生长2 a后对马桑幼林进行典型木调查,结果表明:1)单木水平上,幼木径向结... 详细信息

为探究西南喀斯特石漠化地区生态经济树种马桑萌条生长特性和内部竞争作用,促进石漠化治理和生态重建,在西南喀斯特轻度石漠化环境下开展马桑扦插苗造林试验,自然生长2 a后对马桑幼林进行典型木调查,结果表明:1)单木水平上,幼木径向结构和垂直结构均符合同龄林特征的正态分布;萌条水平上,萌条径向结构和垂直结构均符合异龄林特征的不规则山状分布;2个水平上,径向生长与垂直生长间均存在极显著相关,且具有较高精度的线性关系;2)2年生萌条数量是1年生萌条数量的1.6倍,萌条角度比1年生萌条小10.3°,年龄对萌条生长特征存在极显著性效应;3)萌条健康状况与萌条特征有极显著关系,健康萌条表现出萌条角度大、基径粗、萌条高和次级分枝数多等特征,顶枯或死亡萌条的生长特征则相反;4)萌条间密度效应较为明显,2年生萌条多、细、矮,萌条形态呈平展型,而1年生萌条少、粗、高,萌条形态呈紧凑型。研究表明,在轻度石漠化背景下,随着生长年限增加,马桑植株和萌条生长呈较大分异,采用先r后k的生长策略,应根据马桑生长特性,采用人工稀疏、伐条等措施加强定向培育,提升马桑生态经济性能。

关键词：马桑萌条生长生态经济石漠化

通过CRISPR/Cas9建立豌豆基因组大片段敲除体系

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作物学报 2024年第7期50卷 1658-1668页

作者：黄淑贤刘荣李冠疏琴徐斐宗绪晓杨涛中国农业科学院作物科学研究所北京100081 山东省农业科学院农作物种质资源研究所山东济南250100

豌豆是世界上主要食用豆类作物之一,因其丰富的营养价值和良好的生态价值而受到越来越多的重视。CRISPR/Cas9作为一种生物育种的新型技术手段,已广泛应用于各种作物的品种改良中,但在豌豆中的应用报道非常少见。本研究以“中豌6号”品... 详细信息

豌豆是世界上主要食用豆类作物之一,因其丰富的营养价值和良好的生态价值而受到越来越多的重视。CRISPR/Cas9作为一种生物育种的新型技术手段,已广泛应用于各种作物的品种改良中,但在豌豆中的应用报道非常少见。本研究以“中豌6号”品种为试验材料,采用CRISPR/Cas9技术手段成功地实现了豌豆基因组中Psat01G0240600-T1、Psat03G0303300-T1和Psat03G0304700-T1基因的大片段缺失,其大片段敲除效率分别是24.1%、13.0%和3.6%。进一步对结果分析发现,不同靶点的编辑效率相差较大,并且大片段缺失的效率取决于2个靶点中较低编辑效率的靶点。本研究利用发状根体系探索了CRISPR/Cas9在豌豆中的应用,首次在豌豆中实现了大片段敲除,对于豌豆的研究具有重要意义。

关键词：豌豆 CRISPR/Cas9 发状根大片段敲除

喷施不同浓度海藻叶面肥对茶叶产量和品质的影响

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茶叶科学 2024年第1期44卷 53-61页

作者：王利民陈诗平黄东风福建省农业科学院资源环境与土壤肥料研究所福建福州350013

研究不同浓度的海藻叶面肥(Organic-based biostimulant formulas,OBFs)喷施下茶青产量和品质的变化,为红壤区茶树高产优质栽培提供理论指导。在常规施肥的基础上,以不喷施OBFs为对照(T0),在茶园设置5个OBFs叶面肥喷施体积分数0.33%、0.... 详细信息

研究不同浓度的海藻叶面肥(Organic-based biostimulant formulas,OBFs)喷施下茶青产量和品质的变化,为红壤区茶树高产优质栽培提供理论指导。在常规施肥的基础上,以不喷施OBFs为对照(T0),在茶园设置5个OBFs叶面肥喷施体积分数0.33%、0.66%、0.99%、1.32%、1.65%,分别记为T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5),研究喷施不同浓度OBFs对茶树嫩叶吸收养分、以及茶产量与品质的影响。结果表明,喷施OBFs可以改善茶树农艺性状、促进嫩叶吸收养分和增产提质。与T0相比,T_(1)、T_(2)、T_(3)、T_(4)、T_(5)处理茶青产量分别增加1.4、1.4、1.3、2.1、2.4倍(P所述,喷施OBFs可以提高茶青产量,其中以喷施1.65%OBFs茶青产量较高,喷施0.33%、0.66%OBFs可以提高茶树嫩叶氮、磷、钾和硅元素的含量,改善茶树农艺性状,实现茶青产量和品质的双提升。

关键词：海藻叶面肥茶叶产量品质养分吸收

基于改进YOLO v7-tiny的玉米种质资源雄穗检测方法

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农业机械学报 2024年第7期55卷 290-297页

作者：马中杰罗晨骆巍王利锋冯晓李会勇河南省农业科学院农业信息技术研究所郑州450002 农业农村部黄淮海智慧农业技术重点实验室郑州450002 河南省农业科学院农作物种质资源研究所郑州450002

针对玉米种质资源遗传多样性丰富导致雄穗大小、形态结构及颜色呈现较大差异,无人机搭载可见光传感器相比地面采集图像分辨率低,以及图像中部分雄穗过小、与背景相似度高、被遮挡、相互交错等情况带来的雄穗检测精度低的问题,提出了一... 详细信息

针对玉米种质资源遗传多样性丰富导致雄穗大小、形态结构及颜色呈现较大差异,无人机搭载可见光传感器相比地面采集图像分辨率低,以及图像中部分雄穗过小、与背景相似度高、被遮挡、相互交错等情况带来的雄穗检测精度低的问题,提出了一种改进YOLO v7-tiny模型的玉米种质资源雄穗检测方法。该方法通过在YOLO v7-tiny中引入SPD-Conv模块和VanillaBlock模块,以及添加ECA-Net模块的方式,增强模型对雄穗特征的提取能力。利用自建的玉米种质资源雄穗数据集,训练并测试改进模型。结果表明,改进YOLO v7-tiny的平均精度均值为94.6%,相比YOLO v7-tiny提升1.5个百分点,相比同等规模的轻量级模型YOLO v5s、YOLO v8s分别提升1.0、3.1个百分点,显著降低了图像中雄穗漏检及背景误检为雄穗的发生,有效减少了单穗误检为多穗和交错状态下雄穗个数误判的情况。改进YOLO v7-tiny模型内存占用量为17.8 MB,推理速度为231 f/s。本文方法在保证模型轻量化的前提下提升了雄穗检测精度,为玉米种质资源雄穗实时、精准检测提供了技术支撑。

关键词：种质资源玉米雄穗目标检测无人机可见光影像 YOLO v7-tiny

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澳洲坚果桂热1号人工授粉有效性及花粉直感研究

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果树学报 2024年

作者：潘浩男潘贞珍环秀菊覃潇敏郑树芳陆宇明康专苗陶亮王文林覃振师广西南亚热带农业科学研究所广西农业科学院园艺研究所贵州省农业科学院亚热带作物研究所云南省热带作物科学研究所

【目的】旨在为广西澳洲坚果主栽品种桂热1号筛选出能够改善产量与果实品质的授粉品种以及为澳洲坚果人工授粉技术提供理论依据。【方法】以桂热1号澳洲坚果为母本，用种植面积次之的4个不同澳洲坚果品种为父本，进行人工授粉，同时设... 详细信息

【目的】旨在为广西澳洲坚果主栽品种桂热1号筛选出能够改善产量与果实品质的授粉品种以及为澳洲坚果人工授粉技术提供理论依据。【方法】以桂热1号澳洲坚果为母本，用种植面积次之的4个不同澳洲坚果品种为父本，进行人工授粉，同时设置自交和开放授粉试验组，比较不同授粉组合的坐果率、产量、果实形态和品质性状差异，并采用主成分分析法进行综合评价。【结果】桂热1号澳洲坚果存在明显的自交不亲和现象。2022年不同品种人工授粉40串的平均产量较自然授粉（CK）整株产量高出229.6%，其中用HAES695和Own Choice授粉的产量最高，分别为6.42 kg和6.12 kg。在果实外观形态方面，不同品种授粉在果皮颜色、果顶乳头状突起、壳果腹缝线和壳果斑纹没有明显差异，但在青皮果和壳果的纵、横经、单果质量以及青皮果果形指数，均表现出花粉直感效应。在果实品质方面，不同品种授粉在单个果仁质量、出仁率、粗蛋白、总糖、矿质P、Fe、Ca元素含量以及脂肪酸中的棕榈酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、亚油酸含量等方面均表现出花粉直感效应，且矿质Fe元素含量与单不饱和脂肪酸含量呈显著正相关且与多不饱和脂肪酸含量呈极显著正相关。通过主成分分析法综合评价结果显示，695授粉综合得分最高，为0.720。【结论】695作桂热1号授粉树，能够提高产量、且果仁品质较优，适宜做广西桂热1号授粉品种。

关键词：澳洲坚果人工授粉花粉直感果实品质综合评价