基于近红外光谱技术与独立分量分析鉴别辉南火山岩大米     

王朝辉  林莹  杨郡洲  赵层  高地  闵伟红 《吉林农业大学学报》2020,42(3):348-354

以吉林省辉南县148个具有代表性的大米为样品,利用波数为12 000～4 000 cm~(-1)的傅里叶近红外光谱仪,采用主成分分析(PCA)、聚类分析(HCA)、独立分量分析(ICA)进行原产地保护(PDO)大米产地鉴别。PCA把68个PDO大米成功从148个大米样品中分出,PDO大米有单独的主簇;HCA在PCA基础上对样品聚类,PDO大米和非PDO大米的波段聚类效果正确率达100%。ICA结合近红外光谱,以大米直链淀粉含量值作为产地鉴别的代表值对水稻的内部品质进行定量建模,对5种不同处理光谱模型进行交叉验证。结果表明:经预处理光谱和交叉验证显著提高校准模型的准确性;一阶导数+SG11点平滑预处理模型为最佳模型;PDO大米通过校准模型进行产地鉴别效果达到100%。这说明独立分量分析方法结合近红外光谱可对辉南县PDO大米产地进行鉴定,具有一定的可行性和商用价值。  相似文献   

渭北旱塬不同施肥与覆盖栽培对冬小麦产量形成及土壤水分利用的影响   总被引：9，自引：1，他引：9  

薛澄  王朝辉  李富翠  赵护兵  周玲  李小涵 《中国农业科学》2011,44(21):4395-4405

 【目的】研究不同施肥和覆盖栽培模式对渭北旱塬旱地冬小麦产量和水分利用的影响。【方法】通过田间试验,研究测土推荐施氮、顶凌追肥、垄覆沟播、秸秆还田覆盖等措施对冬小麦产量、生物量、收获指数、水分利用效率及土壤水分周年变化的影响。【结果】旱地早春追肥使冬小麦增产6%—14%,水分利用效率提高7%—10%,达到12.2—13.6 kg•hm-2•mm-1;“减氮+垄覆沟播”增产达15%—41%,水分利用率提高10%—30%,达到12.2—16.5 kg•hm-2•mm-1。主要原因是,通过测土优化氮肥用量,采用基肥﹕追肥（3﹕1）方式,并与起垄覆膜栽培措施相结合可促进冬小麦利用深层土壤水分,提高冬小麦抽穗开花期植株含水量和成熟期的生物量及收获指数;虽然生育期耗水增加,但水分利用效率也提高。而单纯减少氮肥用量,不利于水分利用效率的提高;夏季垄上覆膜沟内覆盖作物秸秆可提高休闲效率,利于土壤水分恢复,实现土壤水分周年平衡和旱地小麦可持续增产。【结论】优化施氮结合垄覆沟播是黄土高原渭北旱地小麦增产增效的栽培模式。  相似文献   

旱地小麦产量差异与栽培、施肥及主要土壤肥力因素的关系   总被引：6，自引：2，他引：6  

马小龙  佘旭  王朝辉  曹寒冰  何红霞  何刚  王森  黄明  刘璐 《中国农业科学》2016,49(24):4757-4771

【目的】针对中国西北旱地小麦低产田块多、分布范围广、农户地块间产量差异大的问题,探索影响旱地小麦产量的关键因素,为缩小产量差异,普遍提高旱地小麦产量提供理论依据。【方法】对分布在中国西北黄土高原地区的山西、陕西、甘肃旱地小麦主产区的180个农户麦田0—100 cm土壤和小麦植株的取样分析,结合对农户施肥情况的实地调查,研究了旱地小麦产量差异与栽培、施肥及主要土壤肥力因素的关系。【结果】山西、陕西和甘肃冬小麦产量分别介于2 529—8 419、1 344—8 073和2 984—7 145 kg·hm-2。覆膜栽培的小麦产量较传统栽培提高9.4%。传统栽培的高产组产量较中低产组分别高37.5%和77.2%,覆膜栽培分别高25.4%和66.2%。传统栽培高产组的平均施氮量比中低产组分别高44.4%和74.4%,覆膜栽培分别高9.9%和13.5%;传统栽培高产组施磷量比中低产组平均提高31.1%,覆膜栽培提高35.4%;但传统栽培高产组的施钾量却比低产组低62.1%,覆膜栽培高产组比低产组高96.0%。传统栽培不同产量水平间0—100 cm土壤有机质含量没有显著差异,覆膜栽培0—20 cm土壤有机质含量高产组比低产组显著高20.8%。传统栽培40—80 cm土壤全氮存在显著差异,其中40—60 cm土层高产组比中、低产组分别高出7.5%和18.6%;覆膜栽培0—60 cm土层全氮存在显著差异,其中0—20 cm土层高产比中、低产组分别高出3.2%和14.2%。传统栽培土壤矿质氮无显著差异,覆膜栽培80—100 cm土层高产比低产组高1.6倍。传统栽培0—40 cm土层速效磷含量存在显著差异,其中高产组0—20 cm土层比中、低产组分别高74.3%和86.9%;覆膜栽培土壤速效磷含量没有显著差异。传统栽培40—60 cm土壤速效钾含量高产组比中、低产组显著高22.5%和16.0%,覆膜栽培土壤速效钾没有显著差异。土壤p H在不同产量水平和栽培模式间亦无显著差异。【结论】引起产量变异的主要原因有栽培模式、氮磷钾肥用量、土壤有机质以及速效磷含量。因此,缩小西北旱地农户间产量差异、实现小麦增产的关键在于加强旱地麦田水分管理,采用保水栽培;适当提高传统栽培小麦中低产田块的氮磷肥用量、控制钾肥用量,在稳定覆膜栽培小麦中低产田块氮肥的基础上,适当提高磷钾肥用量;加强旱地麦田有机培肥,在提高土壤有机质含量、蓄水保墒和氮素供应能力的同时,提升传统栽培小麦中低产田土壤的有效磷供应能力,以达到通过促进小麦生长,提高籽粒产量的目的。  相似文献   

旱地土壤有机碳氮和供氮能力对长期不同氮肥用量的响应   总被引：2，自引：0，他引：2  

王慧  刘金山  惠晓丽  戴健  王朝辉 《中国农业科学》2016,49(15):2988-2998

【目的】揭示旱地土壤有机碳氮、氮素矿化对长期不同氮肥用量的响应及有机碳氮与氮素矿化的关系,进而评价土壤供氮能力,为旱地土壤氮素管理提供参考。【方法】在陕西杨凌2004年开始的旱地小麦氮肥长期定位试验基础上,采集不同氮肥用量(0(N0)、160(N160)、320(N320)kg N·hm~(-2))试验的土壤样品,测定土壤有机碳、有机氮,微生物量碳、氮含量,并采用间歇淋洗好气培养法测定土壤的氮素矿化。【结果】与对照N0相比,施用氮肥(N160、N320)增加了0—10、10—20、20—40、0—40 cm土层有机碳含量,且在小麦播前期和收获期表现不一致;施氮(N160和N320)处理均显著提高了0—10 cm土层有机氮含量,但仅N320处理显著提高了0—40 cm土层土壤有机氮含量;施用氮肥(N160、N320)未改变0—10、10—20 cm土层土壤微生物量氮和微生物量碳含量,仅N320处理显著提高了20—40、0—40 cm土层微生物量氮和微生物量碳含量。0—10 cm土层,土壤氮素矿化量、矿化势(N_0)与施氮量、有机氮含量呈显著正相关,氮素矿化速率常数(k)则与其呈显著负相关。10—20 cm土层,施氮处理(N160、N320)土壤的氮素矿化量均显著高于不施氮处理(N0),增幅分别为27.3%和35.2%,且与施氮量、有机碳、有机氮含量呈显著正相关;氮素矿化势(N_0)随着有机碳增加而显著增加,矿化速率常数(k)则降低。20—40 cm土层,N320能提高氮素矿化量,并与有机氮、微生物量碳呈显著正相关。【结论】合理施氮肥能明显促进旱地0—10和10—20 cm土壤有机碳、有机氮积累,提高土壤氮素矿化能力,降低氮素矿化速率,是提高旱地土壤有机氮、有机碳含量和土壤供氮能力的有效途径。  相似文献   

不同硒形态和施硒方式对小麦硒吸收利用的影响及残效   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄婷苗  于荣  王朝辉  黄冬琳  王森  靳静静 《作物学报》2022,(6):1516-1525

为了确定改善小麦硒营养的硒肥调控措施,分析不同施硒方法对小麦硒农艺强化的可行性,在陕西永寿典型缺硒土壤上开展2年定位试验。第1年,以生产硒含量100μg kg^–1的小麦籽粒为最低目标,设置不施硒、土施硒酸钠、叶喷硒酸钠、土施亚硒酸钠、叶喷亚硒酸钠5个处理,用量分别为0、15、18、700、45 g Se hm^–2,研究不同硒价态和施硒方式对小麦产量、硒含量、硒吸收利用的影响,第2年各小区一分为二,一半秸秆移出,一半秸秆还田,不再施硒,研究硒肥残效。结果表明,不同硒价态和施硒方式对小麦籽粒产量、秸秆生物量无影响。第1年,各施硒处理的籽粒硒含量均达到预期目标,介于109～397μg kg^–1,面粉硒含量介于101～356μg kg^–1。第2年,仅土施亚硒酸钠的籽粒、面粉硒含量高于100μg kg^–1,秸秆还田和不还田间无差异。土施、叶喷硒酸钠和土施、叶喷亚硒酸钠的籽粒硒强化指数分别为4.7、16、0.3、8.0 (μg kg^–1)(g hm^–2  相似文献   

精准扶贫背景下贫困山区旅游扶贫效率研究          下载免费PDF全文

高杨  王朝辉  耿慧  张岩 《安徽农业大学学报》2019,28(2):22-30

皖南山区旅游扶贫效率接近中等水平，区域差异大但呈波状缩小趋势。现阶段，旅游扶贫的主要支撑为规模效率，快速的旅游发展、不断扩大的旅游业规模是提升旅游扶贫效率的有效途径。技术进步是导致全要素生产率指数波动的主要因素，旅游体制机制、旅游模式创新是进一步提高其扶贫效率的核心路径。旅游扶贫效率由“局部突出，环线梯度”的点状格局向“四周连片，中部塌陷”的漏斗状格局演化，旅游产业出现外溢。为提升区域旅游扶贫效率，应根据潜力期、朝阳期、黄金期、夕阳期不同的效率形态类型，实施精准的旅游扶贫模式。  相似文献   

我国主要麦区土壤有效铁锰铜锌丰缺状况评价及影响因素          下载免费PDF全文

褚宏欣  党海燕  孙蕊卿  侯赛宾  黄倩楠  李小涵  王朝辉  黄婷苗 《土壤学报》2024,61(1)

明确我国主要麦区土壤有效铁锰铜锌含量分布和影响因素，对了解麦田土壤微量元素供应能力、指导小麦丰产与优质生产至关重要。于2016—2021年连续6年，在我国17个小麦主产省/市采集1 314份耕层土壤样品，参考中国土壤有效微量元素分级标准，评价了我国麦田土壤有效铁锰铜锌丰缺状况，并采用随机森林方法定量分析了主要土壤化学性质对铁锰铜锌有效性的贡献。结果表明，我国主要麦区土壤有效铁含量介于1.8~612 mg?kg-1，平均为49.1 mg?kg-1，8.9%的样本未达到缺铁临界值4.5 mg?kg-1，且主要集中在北方、西北麦区的山西、陕西、甘肃等地，西南和长江中下游麦区有效铁较高。土壤有效锰介于0.1~176 mg?kg-1，平均为22.1 mg?kg-1，低于缺锰临界值5 mg?kg-1的样本占6.9%，缺锰土壤分布在西北、北方麦区的山西、陕西、甘肃、内蒙古等地，西南、长江中下游麦区土壤有效锰含量较高。土壤有效铜介于0.1~10.8 mg?kg-1，平均为1.9 mg?kg-1，仅1.8%样本未达到缺铜临界值0.5 mg?kg-1。土壤有效锌介于0.1~26.0 mg?kg-1，平均为1.4 mg?kg-1，14.3%的样本低于缺锌临界值0.5 mg?kg-1，主要分布在西北和北方麦区的山西、陕西、甘肃、内蒙古等省份，云南、贵州等西南麦区的有效锌较高。土壤基本化学性质中，pH对有效铁、有效锰含量影响最大，有效铁是铜有效性的重要因素，影响有效锌的主要因素是有效磷和有效铜。我国麦田土壤有效铁锰铜锌含量存在较大的区域变异，铁、锰、锌不足主要发生在北方石灰性土壤，南方麦田供应充足，几乎所有麦田土壤有效铜可满足作物铜需求。  相似文献   

旱地高产小麦品种籽粒氮含量与产量形成及氮磷钾吸收分配的关系     

徐隽峰  张学美  杨珺  郭子糠  黄翠  丁玉兰  黄宁  孙蕊卿  田汇  王朝辉  石美 《中国农业科学》2023,(24):4880-4894

【目的】明确高产小麦品种间籽粒氮含量差异及其与产量形成和氮磷钾养分吸收、转移及分配的关系，为旱地高产高氮含量的优质小麦品种选育和小麦丰产优质绿色生产的养分管理提供依据。【方法】于2017—2022年，以14个产量相近、籽粒氮含量差异显著的高产小麦品种为供试材料，在陕西黄土高原旱地连续5年开展田间试验，研究小麦籽粒氮含量差异及其与产量、产量三要素和各器官氮磷钾养分含量的关系，并分析高产高籽粒氮含量小麦品种的生物量累积、产量构成和氮磷钾吸收、转移及分配对施肥的响应。【结果】小麦品种的籽粒氮含量与千粒重显著正相关，籽粒千粒重每增加1.0 g，籽粒氮含量增加0.3 g·kg^-1。高产小麦品种间籽粒氮含量差异显著，高氮品种籽粒含氮量平均为24.9 g·kg^-1，比低氮品种(21.5g·kg^-1)高16%。高产高氮品种产量、生物量和穗数在施氮和施磷后增加幅度均高于低氮品种。高产高氮小麦品种籽粒含磷量和茎叶含钾量在不同施肥条件下均高于低氮品种，籽粒和地上部氮磷钾吸收量在施氮和施磷后增幅均高于低氮品种。高产高氮品种颖壳向籽粒转移氮的能力...  相似文献   

我国主要麦区小麦籽粒锰含量:品种与土壤因素的影响     

张露露  张学美  牟文燕  黄宁  郭子糠  罗一诺  魏蕾  孙利谦  王星舒  石美  王朝辉 《作物学报》2023,(7):1906-1918

为明确影响小麦锰营养的品种和土壤因素,优化小麦锰营养,实现小麦丰产优质生产提供理论依据,于2016—2020年西北旱作小麦区(旱作区)以及黄淮小麦玉米轮作区(麦玉区)、南方水稻小麦轮作区(稻麦区)3个麦区13个省份38个试验点开展试验,测定了小麦产量、产量构成因素、籽粒锰含量以及土壤有效锰、pH等指标。结果表明,小麦产量为麦玉区>稻麦区>旱作区,平均为8.1、5.9和5.9 t hm^–2;小麦籽粒锰含量为稻麦区>旱作区>麦玉区,平均为46.9、45.4和41.4 mg kg^–1。小麦品种籽粒锰含量与干物质累积分配、产量构成因素及锰吸收利用之间的关系因麦区而异。旱作区小麦品种籽粒锰含量与产量、生物量、收获指数均显著负相关,麦玉区与产量和收获指数显著负相关,稻麦区无相关。旱作区籽粒锰含量与穗数及穗粒数显著负相关;麦玉区与穗数显著负相关;稻麦区与穗数显著正相关,而与千粒重显著负相关。麦玉区和稻麦区籽粒锰含量均与地上部锰吸收量和籽粒吸锰量显著正相关,旱作区籽粒锰含量与籽粒吸锰量显著正相关;稻麦区籽粒锰含量与锰收获指数显著负相关...  相似文献   

原位酶谱技术分析旱地长期覆盖下根际酶活性空间分布   总被引：1，自引：1，他引：1       下载免费PDF全文

黄冬琳  同斯捷  岳良  李彦  张雪辰  郑伟  王朝辉  张绪成  翟丙年  李紫燕 《农业工程学报》2022,38(5):123-130

根与土壤微生物产生的酶是土壤有机质分解的主要生物驱动因素，对土壤养分循环具有重要意义。该研究利用原位酶谱技术在不破坏作物根系的同时，研究了渭北旱塬长期覆盖春玉米根际土壤酶活性空间分布。田间试验于2020年6月在中国科学院长武黄土高原农业生态试验站进行。以春玉米"先玉335"为供试材料，采用完全随机区组设计，设置秸秆覆盖（SM）、地膜覆盖（FM）和无覆盖（CK）三个处理，于春玉米吐丝期获取根系剖面酶谱图，分析了β-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶在春玉米根际的分布。结果表明：β-葡萄糖苷酶在秸秆覆盖下根际活性分布（热点）面积最大，是地膜覆盖的1.9倍、无覆盖的8.1倍；同时其在秸秆覆盖下延根分布距离最长为2.5 mm；与之对应，动力学拟合结果也表明秸秆覆盖下的酶动力学参数酶活最大反应速率和米氏常值最大，其土壤底物周转时间最快。亮氨酸氨基肽酶在地膜覆盖下活性分布总面积最大，是秸秆覆盖的1.8倍、无覆盖的6.4倍；其在地膜覆盖下酶活性延根分布距离最长为4.5 mm，秸秆覆盖下的酶动力学参数也为最大，底物周转时间最快。研究揭示了地表覆盖通过调节作物根际土壤酶活性空间分布促进养分吸收，实现旱地玉米高产高效的酶动力学机制。  相似文献