科研产出
不同培养基组分对“台农一号”杧花粉萌发和花粉管生长特性的影响
《中国南方果树 》 2024 北大核心
摘要：为筛选"台农一号"杧花粉体外培养最适培养基和培养时间,探讨不同培养基组分和培养时间对其花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以15%蔗糖+25%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾为基础培养基,分别设置1、2、3、4、5、6 h培养,不同蔗糖、硼酸、聚乙二醇-4000、钙、镁、钾浓度梯度单因素及蔗糖、硼酸、聚乙二醇-40003个因素正交试验,统计比较不同处理的花粉萌发率和花粉管生长长度.结果表明,培养时间,培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著.培养2~3 h即可统计花粉萌发率及测量花粉管长度.随着培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸浓度增加,花粉萌发率及花粉管长度均呈现先增加后降低的趋势,适宜浓度的3个组分能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用.3个因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与聚乙二醇-4000的互作效应突出.说明培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸是花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分."台农一号"杧花粉体外萌发及花粉管生长的最适培养基为15%蔗糖+20%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾,适宜培养时间为3 h,此条件下花粉萌发率达到83.40%.
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基于多种机器学习算法预测广西蔗区甘蔗产量
《智慧农业(中英文) 》 2023
摘要：[目的/意义]分析广西甘蔗主产区甘蔗产量与气象因素的关系,利用气象数据预测甘蔗产量,为糖厂及相关管理部门提供科学的数据支撑.[方法]选用2002~2019年广西五个不同地级市内蔗区的产量数据及14种逐日气象数据,将每年的各气象因子以78个逐月递增的连续时段的均值与产量进行相关性分析,根据敏感时段分析法确定关键气象因子,并分析各气象因子在敏感时段对产量的影响.分别利用BP神经网络(BP Neural Network,BPNN)、支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、随机森林(Random Forest,RF)、长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)建立单蔗区产量预测模型,并采用以全生育期气象均值作为模型输入的方法进行对照实验.使用HP滤波法(Hodrick Prescott Filter)分离出甘蔗气象产量,将5个蔗区的数据混合,分别利用RF、SVM、BPNN和LSTM建立通用的多蔗区气象产量预测模型.[结果和讨论]对于单蔗区,敏感时段分析法的模型预测效果明显优于全生育期取气象均值的方法,LSTM模型对于上述两种数据处理方法的预测效果均明显优于目前广泛使用的BPNN、SVM、RF模型,敏感时段分析法的LSTM模型整体的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)和平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,MAPE)分别为10.34 t/ha和6.85%,决定系数Rv2为0.8489.对于多蔗区,LSTM预测结果较差,RF、SVM及BPNN三种预测模型都取得了良好的效果,预测效果最好的BPNN模型的RMSE和MAPE分别为0.98 t/ha和9.59%,Rv2为0.965.[结论]通过敏感时段分析法筛选的关键气象因子与产量均呈显著相关,根据敏感时段能准确地分析各气象因子对产量的影响.使用LSTM模型预测单蔗区产量,使用BPNN模型预测多蔗区甘蔗气象产量的方法是可行的,且预测误差在可接受范围内.
关键词： 气象因子 HP滤波 甘蔗产量 BPNN模型 LSTM模型 机器学习
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气象因素对甘蔗生产的影响及环境互作基因研究进展
《中国农学通报 》 2022 CSCD
摘要：甘蔗产量与蔗区的自然条件、生产条件、耕作制度、栽培管理技术措施和品种特性有密切关系,而与气象因素也息息相关.降雨量对甘蔗伸长期,成熟期有关键影响,与产量有正相关关系,挖掘利用不同作物的抗旱基因,可以提高甘蔗抗旱能力.大气相对湿度、温度、光照是影响甘蔗伸长、糖分累积和单产的重要因素.甘蔗的产量和含糖量受干旱、台风、洪涝灾害、低温高湿等气候因子的影响.本研究通过分析蔗区降水量、湿度、日照等气象因素对甘蔗产量的影响,结合甘蔗抗逆基因的研究进展,提出发展分子标记用于辅助选择甘蔗育种,研究不同灾害性天气对甘蔗产量性状之间的影响,对于甘蔗的生产有着指导性意义和巨大的经济意义.
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避雨栽培模式下气象因子对一年两收冬季葡萄白粉病发生的影响
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探明避雨栽培模式下温度、降水量及日照时数等气象因子对一年两收冬季葡萄白粉病发病程度的影响,为一年两收葡萄冬季防治白粉病提供理论依据。【方法】在2017和2018年葡萄冬果采收期前,采用田间自然鉴定法调查避雨栽培模式下14个葡萄品种/株系的白粉病发病情况,结合2017和2018年两年9月1日至12月31日的气象监测数据进行气象因子与葡萄白粉病发病率及病情指数的相关分析。【结果】在2017年葡萄冬果采收期,有11个葡萄品种/株系的白粉病发病率低于2018年,有9个葡萄品种/株系的白粉病病情指数小于2018年。2017年9月1日至12月31日的降水量和降雨天数均大于2018年同期;2017年处于白粉病适宜发病温度区间（20.0～27.0℃）的天数少于2018年;2017年总积温略高于2018年;2017年的日照时数多于2018年;2017和2018年两年的日均相对湿度均适宜白粉病菌分生孢子萌发。【结论】降水量、降雨天数和日照时数少及日均温（20.0～27.0℃）适宜白粉病发生的天数多是2018年冬季葡萄白粉病发生重于2017年的主要原因。
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广西地区西番莲产量和品质形成特征及其对气象因子的响应
《生态学杂志 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为探明广西地区西番莲的产量和品质形成特征及对气象因子的响应,以国内主栽西番莲品种‘台农1号’为试验材料,调查测定其产量和产量构成以及同期成熟的各级枝蔓果实品质和同级枝蔓在不同时段成熟的果实品质,采用相关分析和回归分析统计方法研究果实品质性状与开花到成熟期气象因子的关系。结果表明:‘台农1号’西番莲的单位面积产量为11.65 t·hm-2,二级蔓和一级蔓占单株产量的比例分别为58.2%和24.2%,是产量构成的主要枝蔓;果实的收获时段为移栽后91～186 d,果实成熟时间范围较大,为43～165 d,但果实形态和单果重受成熟时间的影响不大;同时期收获的各级枝蔓间品质差异主要在果浆重、可滴定酸含量和果皮厚度;同级枝蔓不同生长季收获的果实品质中,果浆重、出汁率随生长季延后和成熟时间的增加而增加,但当成熟时间大于125.6和141.6 d后,果浆重和出汁率分别开始下降;而可溶性固形物含量和果皮厚度则从次年1月开始呈下降趋势;除最大相对湿度外,果实发育到成熟期的温度和光照强度均与果浆重和出汁率呈极显著负相关,而相对湿度与其呈极显著正相关。当果实开花到成熟期的日平均温度为16.1～18.7℃、日平均光照强度为2.8×103～3.2×103lx、日平均相对湿度为88.0%～89.4%时,‘台农1号’的果浆重（>35 g）和出汁率（>45%）均较易获得高值。
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