科研产出
基于物联网的甘蔗长势估计方法
《物联网技术 》 2024
摘要：针对现有农作物长势监测技术成本高、依赖特定传感器硬件等问题,本文在现有农业物联网技术的基础上,利用植物生长影响无线通信信号强度的特性,提出了一种利用物联网接收信号强度指示(RSSI)结合环境数据估计甘蔗长势的方法.基于ZigBee无线网络搭建物联网平台,将物联网平台部署于大田中监测甘蔗生长周期,获取RSSI、株高等实验数据,再利用机器学习方法构建株高估计模型及比较验证.结果显示:基于随机森林的回归模型的评价指标优于其他机器学习模型,决定系数(R2)为 0.92,均方根误差(RMSE)为 20.97 cm,该方法可满足农业株高监测的需要,为农作物长势监测提供了一种低成本方案.
关键词： 甘蔗 长势估计 物联网 ZigBee 信号接收强度指示 CC2530
全文链接
请求原文
基于Sentinel-2影像的甘蔗种植区遥感提取方法-以广西崇左市为例
《江苏农业科学 》 2024 北大核心
摘要：为了解决在多云雨天气与复杂地形条件下难以快速精准大面积绘制喀斯特山区甘蔗种植区的问题，亟须探究适用于喀斯特山区甘蔗种植区提取的方法。以广西壮族自治区崇左市为研究区域，利用Sentinel-2数据计算多种植被指数，根据Sentinel-2原始波段、光谱指数和纹理信息特征分析，选取地物训练样本，并引入DEM、土地利用等辅助识别特征变量，采用神经网络、随机森林、支持向量机3种机器学习方法，实现2018—2021年甘蔗种植区遥感提取，再利用Google Earth影像和统计数据进行精度评价。结果表明，基于Sentinel-2的甘蔗种植区遥感提取效果较好，崇左市甘蔗种植区总体分类精度均高于91%,κ系数均大于0.88;3种分类方法提取面积误差均值为-4.84%。2018—2021年，崇左市甘蔗种植面积趋于较平稳状态；主要甘蔗种植区以扶绥县、江州区、龙州县及大新县南部和宁明县北部为主。Sentinel-2数据在识别地类复杂多样、农田极其碎片和多云天气频繁等特点的作物信息方面具有较好潜力。
关键词： Sentinel-2 甘蔗 面积提取 机器学习方法 喀斯特山区 崇左
全文链接
请求原文
基于人为控水和自然水分胁迫下的甘蔗茎节生长变化
《中国农业科技导报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：为了解干旱胁迫对甘蔗节间长度的影响,连续2年对国内外8个不同抗旱能力的甘蔗品种采用桶栽和大田种植,在人为控水和大田自然干旱胁迫条件下,于甘蔗收获期调查甘蔗株高、茎径及节间长度.结果表明,在桶栽人为控水条件下,干旱导致88%的甘蔗品种株高变矮;受干旱控水、复水影响,甘蔗茎径呈先变小后增大的趋势(+13~+6节茎径),节间长度明显变短后再增长.在自然干旱水分胁迫下,2个试验基地8个甘蔗品种2年的株高为2.7~3.4 m;受干旱气候及其他条件影响,株高相对理想的甘蔗品种为'ROC1''ROC22''GT21'和'CP80-1827'.同人为控水相比,自然干旱导致甘蔗茎径变小,最细节出现在+7叶茎;节间长度变短,最短节出现在+8和+9叶茎.在人为控水干旱条件下,抗旱性较强的甘蔗品种节间旱胁迫指数和节间旱胁迫恢复指数相对较高.在大田自然干旱条件下,抗旱性较强的甘蔗品种表现为相对较高的节间旱胁迫指数和较低的节间旱胁迫恢复指数.从恢复指数来看,干旱复水后的正常节间长度均大于干旱前的正常节间长度,表明适度的干旱刺激了甘蔗生长.总体来说,水分胁迫导致甘蔗株高变矮、茎径变小、节间长度变短,节间旱胁迫指数和节间旱胁迫恢复指数可作为甘蔗茎节应对干旱胁迫的指标,以此来评价甘蔗品种的抗旱性具有一定的参考价值.甘蔗的抗旱性研究不能完全依赖人为控水的模拟干旱,其抗旱能力的整体评价需要围绕大田自然干旱开展.
全文链接
请求原文
广西2020-2022年甘蔗品种区域试验百色点综合评价
《广西糖业 》 2024
摘要：开展广西2020—2022年甘蔗品种区域试验，为筛选适宜广西百色蔗区推广优异甘蔗新品种提供参考依据。以新台糖22号为第1对照品种（CK1）、桂糖42号为第2对照品种（CK2），对送测的百蔗15-173、桂南亚14-2806、桂糖08-1686和桂糖10-612等12个甘蔗新品种进行1年新植2年宿根田间试验，调查分析各甘蔗品种的田间农艺性状、工艺性状和抗病性，并进行综合评价。结果表明，送测12个甘蔗品种在广西百色点的表现存在明显差异，其中，各甘蔗品种的实测产量均未高于CK1，但有9个甘蔗品种高于CK2，排名靠前的有桂糖13-567、桂糖14-198、桂糖13-532、桂糖10-612和百蔗15-173；送测12个甘蔗品种中，桂糖10-612、百蔗15-173、桂糖12-96和桂糖12-1213的蔗糖分均高于CK1和CK2，其中桂糖10-612的蔗糖分较CK1和CK2均提高0.50%（绝对值）以上；含糖量排名靠前的为桂糖13-567、桂糖10-612、桂糖13-532和桂糖14-198，但均未同时高于CK1和CK2。综合各甘蔗品种的产量性状指标、品质性状指标及田间长势进行分析，认为桂糖10-612和桂糖13-532具有在当地进一步推广种植的潜力。
关键词： 甘蔗品种 区域试验 农艺性状 工艺性状 综合评价 广西百色蔗区
全文链接
请求原文
桂糖55号的亲本来源、抗性及适应性分析
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]黑穗病为当前甘蔗的主要病害,通过解析抗黑穗病甘蔗品种'桂糖 55 号'品种特性的遗传机制,为合理推广利用'桂糖55 号'提供参考.[方法]本文通过分析甘蔗品种'桂糖55 号'的亲本背景,及其多点多年抗黑穗病抗性测试和品种比较试验的结果,总结其抗性和适应性特点.[结果]'桂糖55 号'为台湾割手密的F4、爪哇割手密的F4 和印度割手密的F5,血缘异质性较大.'桂糖55 号'继承了父、母本的优良性状,抗黑穗病,耐寒性、耐旱性、耐贮性、宿根性和丰产性均较好,经农业农村部甘蔗及制品质量检验测试中心测试'桂糖55 号'黑穗病抗性等级达 2 级,发病率6.1%;2019 年自然干旱条件下,其株高与'新台糖 22 号'相当或略高,产量比'新台糖 22 号'增产4.91%~20.07%;'桂糖55 号'在蔗种放置1 个月后,出苗率仍高达62.00%;2015-2021 多年多点比较试验结果表明:'桂糖55 号'比'新台糖22 号'增产增糖,产量和蔗糖分与当前主栽品种'桂糖42 号'、'桂柳05-136'相当.2015-2017 年10 点次宿根试验结果表明,'桂糖 55 号'宿根产量全部增产.在品种比较试验中,第 2 年宿根产量明显高于第 1 年,宿根年限可达 3 年或 3 年以上.[结论]'桂糖55 号'具有较丰富的野生血缘,遗传基础较宽,血缘异质性较大,抗逆性强,适应性广,宿根性强、丰产性好,在生产上可进一步推广使用.
全文链接
请求原文
有机无机配施对新植甘蔗生产影响的Meta分析
《中国糖料 》 2024
摘要：[目的]通过整合前人研究结果进行定量分析,为甘蔗绿色施肥及高效生产提供参考.[方法]基于中国知网,万方数据和Web of Science数据库,以"甘蔗""产量"和"有机肥"等为关键词相互组合后进行文献检索,并提取相应数据.采用Meta分析方法,以单施化肥处理为对照,选择反应比作为效应值,整合分析有机无机配施对新植甘蔗生产的综合影响,及影响甘蔗产量效应的因素.[结果]有机无机配施能显著提高新植甘蔗的农艺性状、产量和蔗糖分,其中甘蔗产量和蔗糖分的增长率(Z)分别为 10.72%和 2.33%.2003-2023 年,有机无机配施对甘蔗的增产效应显著;除了云南蔗区,其余4 省(自治区)蔗区甘蔗增产效应显著;有机无机配施在 5 种常见蔗田土壤中均对甘蔗表现出显著的增产效应,且土壤pH和肥力越低,增产效果越显著.在 5 个中国大陆主栽甘蔗品种中,有机无机配施对'云蔗 08-1609'的增产效应最高(Z=22.94%),对'新台糖 22 号'的增产效应最低(Z=7.99%);动物源有机肥与化肥配施对甘蔗的增产效应(Z=13.13%)要优于植物源有机肥与化肥配施(Z=11.48%);有机无机配施对甘蔗的增产效应随种植行距和无机氮肥施用量的增加呈增长趋势,当种植行距>1.15 m,无机氮肥施用量>300 kg/hm2 时甘蔗的增产效应达到最高,分别为Z=15.79%、Z=13.62%.[结论]有机无机配施能够显著提高新植甘蔗的农艺性状与经济性状,是一种高效的施肥技术.同时,有机无机配施对新植甘蔗的增产效应受种植年份、种植区域、土壤类型和理化性质、种植品种和栽培措施的显著影响,需要因地制宜地制定栽培管理策略.
全文链接
请求原文
1株纤维素降解细菌的筛选及其对甘蔗叶的降解效果
《南方农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】筛选对甘蔗叶有降解效果的细菌菌株，为其在蔗叶还田中的应用及甘蔗叶田间高效生物腐解剂和纤维素酶制剂产品的研发提供参考。【方法】用以甘蔗叶粉为唯一碳源的培养基对田间腐解甘蔗叶样品中的降解菌进行富集，通过刚果红培养基初筛和羧甲基纤维素酶（CMCase）活性测定复筛纤维素降解菌，结合形态特征和16S rDNA序列分析，明确筛选菌株的系统分类地位；分析经菌株发酵处理后甘蔗叶的失重率，利用透射电镜和扫描电镜观察甘蔗叶超微组织结构变化，明确菌株对甘蔗叶的降解效果。【结果】经过初筛和复筛，获得1株高效产CMCase菌株XW005，其纤维素酶活力为80.51 U/mL，经16S rDNA序列及系统发育分析，将XW005菌株鉴定为Brucella intermedia细菌（NCBI登录号：MW538324.1）。电镜观察甘蔗叶显微结构，发现经菌株发酵处理的甘蔗叶表皮层开裂，维管束和质膜解体，受损的叶片呈疏松状态，平坦表面受到破坏，致密结构变得松散。甘蔗叶降解试验结果表明，发酵处理20 d后，菌株处理的甘蔗叶失重率达45.09%。【结论】菌株XW005是1株具有降解纤维素能力的细菌，在常温条件下可对甘蔗叶进行有效降解，具有潜在的开发价值和良好的应用前景。
关键词： 甘蔗叶 纤维素降解菌 Brucella intermedia 组织微结构
全文链接
请求原文
甘蔗宿根矮化病病原菌致病因子pglA基因的序列分析与原核表达
《农业研究与应用 》 2023
摘要：多聚半乳糖醛酸内切酶(endo-PG)是植物与微生物互作中极其重要的细胞壁降解酶,是病原菌定殖寄主与产生致病性的必需因子,革兰氏阴性菌Leifsonia xyli subsp.xyli(Lxx)是甘蔗宿根矮化病的致病菌,pglA是Lxx的关键致病因子.为了揭示pglA基因的功能,本研究采用重叠延伸PCR的方法获得了pglA基因的开放阅读框(ORF),ORF长1491 bp的,编码496个氨基酸,序列保守结构域包含Gly_hydro_28(Polygalacturonase)与Rho超家族,与Lxx CTCB07、Lxc DSM46306归为一类,相似性达100%.氨基酸序列分析显示,pglA蛋白属于疏水性蛋白,包含信号肽和跨膜区.在大肠杆菌中表达纯化获得pglA蛋白,以包涵体的形式存在于菌体中.研究结果为进一步进行Lxx的致病机制研究奠定了基础.
全文链接
请求原文
不同化学调控剂对甘蔗节间伸长及糖分积累的影响
《西南农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨促生长化学调控剂对甘蔗节间伸长和糖分积累的影响，分析甘蔗产量与重要农艺性状间的相互关系，为定向化学调控甘蔗农艺性状及完善甘蔗高产高糖栽培技术提供参考依据。【方法】以甘蔗优良栽培品种桂糖58号（GT58）为试验材料，以不同促生长化学调控剂[硝酸钙（A）、硼酸（B）、磷酸二氢钾（C）、复硝酚钠（D）、赤霉素（E）、赤霉素+复硝酚钠（F）和赤霉素+硝酸钙+硼酸+磷酸二氢钾+复硝酚钠（G）]为化学调控剂处理组，以叶面喷施清水为对照组（CK）,开展两年新植蔗田间小区试验，于节间伸长期喷施化学调控剂后在甘蔗不同生长发育时期测定其株高、节间伸长速率、糖分和产量。【结果】不同促生长化学调控剂处理甘蔗后，节间伸长速率表现为1.22～1.67 cm/d;平均节间数为21.30～23.90节；平均节间长为11.41～12.41 cm,且以含赤霉素调控剂的E和G处理极显著高于CK（P＜0.01,下同）。含赤霉素调控剂的E和G处理甘蔗的株高均显著高于CK（P＜0.05,下同）,茎径显著低于CK,有效茎数低于CK但差异不显著（P＞0.05）,而最终产量均高于CK。在甘蔗节间糖分积累过程中，含赤霉素调控剂处理组（E、F和G处理）均可促进糖分在蔗茎中部和上部节间积累，促使不同部位节间的糖分含量快速达到工艺成熟期水平，还原糖含量快速降低至CK以下水平。相关分析结果表明，促生长化学调控剂处理组甘蔗的茎径与产量呈弱负相关，Pearson系数仅为-0.082,有效茎数与产量呈极显著正相关，株高与产量呈正相关。【结论】促生长化学调控剂可通过调控甘蔗节间伸长促进甘蔗株高形成，改善株高、茎径、有效茎数和产量性状及这些性状间的相互关系。其中，含赤霉素调控剂可有效促进节间伸长及糖分从中部节间至上部节间快速积累，增产增糖潜力巨大，可在甘蔗农艺性状的定向化学调控及完善甘蔗高产高糖栽培技术中应用。
全文链接
请求原文
引进国外甘蔗种质资源检疫及田间抗病和农艺性状观察
《热带作物学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为筛选健康优良的引进甘蔗新种质，丰富甘蔗杂交亲本资源及获得具有直接推广应用价值的优良甘蔗品种，本研究通过法国农业国际合作研究发展中心（CIRAD）下属负责不同国家甘蔗种质资源引进、提供和检疫的机构Visacane引进法国、美国、巴巴多斯、伯利兹、牙买加、罗马尼亚、圭亚那等国家的甘蔗种质资源41份，在广西甘蔗引种检疫室进行2个甘蔗生长周期的隔离种植检疫，期间对甘蔗白条病、斐济病和流胶病等检疫性病害进行监测，确定无检疫性有害生物发生后出圃，通过大田试验进行田间自然发病、农艺性状、产量、锤度等调查。结果表明，引进的41份国外甘蔗种质均无检疫性病虫害；大田自然发病试验筛选出抗病优良甘蔗种质B03-224、B03-876、FG08-057、FG08-757、FG09-128、FG09-331、FG09-367、FG09-538和FR89-746共9份，可考虑作为抗病亲本；筛选出高糖甘蔗种质B03-224、BBZ88-343、BJ99-32、BR08-004、CP04-1844、CP05-1526、FG06-691和FG09-367共8份，锤度评价为1等级，可作为高糖亲本；筛选出高产甘蔗种质BZ93-855、CP00-1446、FG09-124、FG09-346和FR90-881共5份，产量评价为1等级，可用作高产亲本；筛选出农艺性状整体评价优良种质B03-224、BBZ93-855、BJ99-106、CP00-1446、CP05-1526、FG04-333、FG06-691、FG07-338、FG09-124、FG09-128和FG09-367共11份，其综合性状较好，产量潜力较大，拟进入下一轮比较试验继续筛选；并综合抗病性、高产、高糖等农艺性状评价，从中筛选出B03-224、FG09-128、FG09-367和CP05-1526综合表现优良的4份甘蔗种质进入下一步品种比较试验，以期筛选出能适应广西生态环境的高产、高糖、抗病的甘蔗种质进行推广种植。以上甘蔗种质已全部进入广西南宁甘蔗种质资源圃和广西农业科学院三亚甘蔗杂交育种基地保存，将进一步开展抗旱性和抗寒性等评价及后续杂交利用研究。本研究可为引进国外甘蔗种质的利用提供参考依据。
关键词： 甘蔗 种质资源 隔离检疫 病害 分子检测 农艺性状
全文链接
请求原文
