硒氮互作对燕麦籽粒氨基酸组成与营养价值的影响

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作者 马祥和 张之玄 +5 位作者 张丽娜 霍滢睿 尹雪斌 冯美臣 高志强 杨珍平 《山西农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期88-101,共14页

[目的]随着经济的发展,公众对生活品质与营养健康更加重视,市场对燕麦等健康与富硒谷物的需求也不断扩大。探究Se(硒)、N(氮)互作对燕麦籽粒氨基酸组成及营养价值的作用,有利于实现燕麦氨基酸品质的改良,生产出足Se、更高蛋白与优质氨... [目的]随着经济的发展,公众对生活品质与营养健康更加重视,市场对燕麦等健康与富硒谷物的需求也不断扩大。探究Se(硒)、N(氮)互作对燕麦籽粒氨基酸组成及营养价值的作用,有利于实现燕麦氨基酸品质的改良,生产出足Se、更高蛋白与优质氨基酸的燕麦。[方法]以燕麦品种‘晋燕19’为材料,在2022-2023年进行大田试验,采用随机区组设计,设置土壤基施Se(150 g/hm^(2))、N(240 kg/hm^(2))、Se+N(Se:150 g/hm^(2),N:240 kg/hm^(2))处理,以不施肥为对照(CK),调查花后不同时期籽粒的蛋白质和氨基酸组分含量,分析不同施肥处理下燕麦籽粒蛋白质与氨基酸组分积累差异。[结果]与CK相比,Se+N互作下籽粒蛋白质含量提升18.9%~24.7%,总氨基酸含量提升8.5%~48.9%,提升效果均优于单施N肥与单施Se肥。籽粒中检测出的16种氨基酸,除酪氨酸外,其余氨基酸含量的2年平均值皆以Se+N互作下最高,其次是单施N肥,而单施Se肥时仅有缬氨酸、酪氨酸与胱氨酸含量有所提升。此外燕麦籽粒中的限制性氨基酸如赖氨酸、缬氨酸在Se+N处理后,2年平均含量比CK显著提升28.5%和26.5%。氨基酸营养评价结果显示,与CK相比,Se+N互作的籽粒氨基酸比例更接近理想蛋白质标准,且有多种必需氨基酸的指数得分(RAA)显著提升;同时Se+N互作后籽粒必需氨基酸指数(EAAI)在种植第1年由0.45提升为0.66,第2年由0.68提升为0.75,均高于单施Se、N肥,说明Se+N互作后的燕麦籽粒氨基酸组成更佳。[结论]综上,与单施Se和N比较,Se+N互作更能提升籽粒蛋白质含量,提升籽粒氨基酸积累量,可促进籽粒中氨基酸尤其是限制性氨基酸如赖氨酸等的含量提升,能有效优化‘晋燕19’燕麦籽粒的氨基酸组成与蛋白质的营养价值。 展开更多

关键词 硒氮互作 燕麦 氨基酸组成 氨基酸营养评价 限制性氨基酸

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不同施氮水平下冬小麦叶片氮含量的高光谱遥感监测

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作者 郭新惠 乔星星 +7 位作者 赵钰 王超 冯美臣 肖璐洁 宋晓彦 张美俊 杨武德 李广信 《山西农业科学》 2025年第5期92-100,共9页

为探讨不同施氮水平下冬小麦叶片氮含量的高光谱响应机制,进而实现冬小麦叶片氮含量的高光谱遥感监测,以65份冬小麦品种为研究对象,设置0(N1)、100(N2)、200(N3)kg/hm^(2)等3个氮肥梯度,采用连续投影算法(SPA)筛选特征波段,结合随机森林... 为探讨不同施氮水平下冬小麦叶片氮含量的高光谱响应机制,进而实现冬小麦叶片氮含量的高光谱遥感监测,以65份冬小麦品种为研究对象,设置0(N1)、100(N2)、200(N3)kg/hm^(2)等3个氮肥梯度,采用连续投影算法(SPA)筛选特征波段,结合随机森林(RF)和BP神经网络(BPNN)构建基于无人机高光谱的冬小麦叶片氮含量监测模型。结果表明,冬小麦叶片氮含量在不同施氮处理间差异显著,同一生育时期下的冬小麦叶片氮含量随着施氮水平的增加呈现逐渐增加的趋势;冬小麦光谱反射率在近红外光谱区域(780~1021 nm)对施氮水平的变化更为敏感,随着生育时期的推进,冬小麦高光谱反射率呈现下降趋势。通过构建不同施氮水平下的冬小麦叶片氮含量监测模型发现,N2处理下的SPA+BPNN模型表现最佳,校正集的决定系数(R^(2))、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.807、3.173 mg/g、2.279%,验证集的R^(2)、RMSE和RPD分别为0.802、3.201 mg/g和2.246%。 展开更多

关键词 冬小麦 施氮水平 叶片氮含量 高光谱反射率 特征波段 随机森林 BP神经网络

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基于光谱变换的低温胁迫下冬小麦叶绿素含量估测研究 被引量：19

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作者 张雪茹 冯美臣 +3 位作者 杨武德 王超 郭小丽 史超超 《中国生态农业学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期1351-1359,共9页

近年来,冻害已成为影响我国冬麦区的农业气象灾害之一,及时、快速、准确地获取冬小麦叶绿素含量对于监测冬小麦冻害发生具有极其重要的意义。本研究通过低温胁迫试验,在拔节期对两个冬麦品种进行-6℃,4 h、8 h和12 h的胁迫处理后,测定... 近年来,冻害已成为影响我国冬麦区的农业气象灾害之一,及时、快速、准确地获取冬小麦叶绿素含量对于监测冬小麦冻害发生具有极其重要的意义。本研究通过低温胁迫试验,在拔节期对两个冬麦品种进行-6℃,4 h、8 h和12 h的胁迫处理后,测定其冠层光谱反射率,并对原始光谱数据进行15种典型变换处理,分析比较不同光谱变换下冬小麦叶绿素含量的PLSR模型,筛选出能够表征低温胁迫下冬小麦叶绿素含量的最佳光谱变换方式。结果表明,随低温胁迫时间的延长,两个冬小麦品种叶绿素含量呈降低趋势,随着低温胁迫后天数的增加,各处理与对照的差异逐渐减小。胁迫后5 d,近红外区域反射率有较大升高,并随低温胁迫后时间的延长而升高;在可见光区域,短期内差异不明显。胁迫后10 d、20 d、35 d,黄、红波段逐渐趋于水平,同时近红外区域反射率差异逐渐缩小,可见光区域光谱反射率出现不同程度的上升。对原始光谱数据进行15种典型变换处理,发现原始光谱的倒数、对数、幂、平方根等变换难以提高与叶绿素含量的相关性,且建模效果较差。除原始光谱对数的一阶微分(T6)外,其他微分变换处理的叶绿素含量诊断模型都优于原始光谱。综合考虑模型的校正、验证效果、模型最佳因子数以及相对分析误差的大小,二阶微分变换处理(T15)叶绿素含量校正模型的R2和RMSE分别为0.930、0.340,验证模型的R^2为0.753,表明基于T15的光谱变换数据可实现低温胁迫下叶绿素含量的准确估算,为最佳光谱变换方式。 展开更多

关键词 冬小麦 叶绿素含量 光谱变换 低温胁迫 偏最小二乘法

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丛枝菌根真菌接种与磷添加对干旱胁迫燕麦土壤微生物生物量及酶活性的影响 被引量：6

4

作者 张斌 吕玉峰 +5 位作者 李利 冯美臣 王超 宋晓彦 杨武德 张美俊 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期644-655,共12页

研究丛枝菌根真菌(AMF)接种与磷添加对干旱胁迫燕麦根系AMF侵染率、土壤微生物生物量和酶活性的影响,探讨其与燕麦产量的关系,为旱作区燕麦磷肥合理施用的菌根调控技术提供依据。试验采用盆栽控水,设置2个水分水平(正常供水,75%土壤相... 研究丛枝菌根真菌(AMF)接种与磷添加对干旱胁迫燕麦根系AMF侵染率、土壤微生物生物量和酶活性的影响,探讨其与燕麦产量的关系,为旱作区燕麦磷肥合理施用的菌根调控技术提供依据。试验采用盆栽控水,设置2个水分水平(正常供水,75%土壤相对含水量,W1;干旱胁迫,55%土壤相对含水量,W2)、3个施磷水平(0、20、40 mg·kg^(-1),P0、P1、P2)、2个AMF水平(接种,AMF;不接种,NAMF),共12个处理。于燕麦拔节期、灌浆期、成熟期采集根系和土样,检测根系AMF侵染率,测定土壤MBC、MBN、MBP,土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性,及成熟期燕麦产量。结果表明:水分处理、磷处理和AMF处理均对各指标有显著影响,三因子在土壤MBN和土壤蔗糖酶活性上存在显著交互作用。干旱胁迫下,与未接种处理相比,接种AMF后,各指标均显著提高。P1下,燕麦生育期内AMF侵染率,土壤MBC、MBN、MBP,土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性及产量较P0显著提高的最大幅度分别达13.21%、52.26%、47.07%、88.94%、23.15%、15.44%、11.15%、17.16%,P2下各指标呈降低趋势。因此,接种AMF和适量增施磷肥是提高干旱胁迫燕麦土壤MBC、MBN、MBP,改善土壤蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶活性,增加燕麦产量的有效途径,但产量尚达不到正常供水不接种水平。 展开更多

关键词 燕麦 干旱胁迫 AMF 磷 土壤微生物生物量 土壤酶活性

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干旱胁迫对冬小麦冠层光谱及红边参数的影响 被引量：10

5

作者 肖璐洁 杨武德 +2 位作者 冯美臣 孙慧 王超 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期92-98,共7页

[目的]干旱是影响我国北方麦区的重要气象灾害之一。及时准确获取和掌握麦田干旱情况,对各级政府部门做出相应决策、采取积极有效的防旱、抗旱措施具有重要意义。作物冠层光谱分析是进行作物长势监测及灾害诊断的基础和有效手段,探索干... [目的]干旱是影响我国北方麦区的重要气象灾害之一。及时准确获取和掌握麦田干旱情况,对各级政府部门做出相应决策、采取积极有效的防旱、抗旱措施具有重要意义。作物冠层光谱分析是进行作物长势监测及灾害诊断的基础和有效手段,探索干旱胁迫下冠层光谱特征的变化规律,可为作物田间干旱遥感监测的展开提供先决条件。[方法]利用野外光谱测量仪对干旱胁迫下冬小麦冠层光谱进行采集,并对光谱特征及红边参数变化趋势进行分析。[结果]在可见光波段,光谱反射率为成熟期>灌浆期>抽穗期>开花期>拔节期>孕穗期;在近红外波段,光谱反射率为抽穗期>开花期>拔节期>孕穗期>灌浆期>成熟期。随着生育期的推进,红边幅值先增大后减小(max=0.0076,min=0.0013),红边位置先红移后蓝移(max=739 nm,min=700 nm),红边面积先增加后减小(max=0.31673,min=0.07069)。干旱胁迫越重,绿峰越不明显,红谷越浅,近红外平台越低;干旱胁迫越轻,绿峰越凸出,红谷越深,近红外平台越高。随着干旱胁迫程度的增大,红边幅值逐渐减小(max=0.008,min=0.00571)、红边位置逐渐蓝移(max=737 nm,min=727 nm)红边面积也逐渐减小(max=0.32065,min=0.24366)。[结论]研究结果可为实现快速、精准的农业干旱遥感监测提供参考及依据。 展开更多

关键词 冬小麦 干旱胁迫 冠层光谱 红边参数

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干旱对燕麦早期根际土壤微生物群落功能多样性的影响 被引量：5

6

作者 张斌 李利 +5 位作者 张美俊 吕玉峰 冯美臣 王超 宋晓彦 杨武德 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期9-16,共8页

[目的]研究干旱胁迫及复水下燕麦早期根际土壤微生物群落碳源代谢特征,揭示土壤微生物对干旱胁迫及复水的响应和适应规律。[方法]试验采用盆栽控水,设置正常供水(75%土壤相对含水量,CK)、适度干旱(55%土壤相对含水量,MS)、极端干旱(35%... [目的]研究干旱胁迫及复水下燕麦早期根际土壤微生物群落碳源代谢特征,揭示土壤微生物对干旱胁迫及复水的响应和适应规律。[方法]试验采用盆栽控水,设置正常供水(75%土壤相对含水量,CK)、适度干旱(55%土壤相对含水量,MS)、极端干旱(35%土壤相对含水量,ES)3个供水梯度,以及2个干旱-复水-干旱-复水交替胁迫处理(干旱,复水各为7 d,MS-CK;ES-CK),共5个处理。利用Biolog-ECO法,分析各处理燕麦早期根际土壤微生物群落对六类碳源的代谢利用特征。[结果]干旱胁迫有降低燕麦早期根际土壤微生物群落对总碳源和各类碳源利用能力的趋势,使土壤微生物群落各功能多样性指数均降低。适度干旱胁迫下复水可使燕麦早期根际土壤微生物群落各功能多样性指数达到或超过对照水平,微生物群落对糖类、氨基酸类、羧酸类、聚合物类和胺类碳源利用的提高幅度分别达58.22%、55.19%、11.11%、1.84%和61.14%,且对部分碳源的利用能达到对照水平。极端干旱胁迫下复水仅使燕麦早期根际土壤微生物群落对糖类碳源利用提高113.82%。[结论]适度干旱胁迫期间进行阶段性复水可使燕麦早期根际土壤微生物群落对部分碳源的利用和各功能多样性指数恢复到对照水平。氨基酸类和聚合物类碳源可被作为研究干旱胁迫及复水处理燕麦早期根际土壤微生物群落碳源代谢差异的代表性碳源。 展开更多

关键词 燕麦 干旱胁迫 复水 根际土壤微生物群落 碳源利用

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《精确农业概论》“金课”建设“1223”模式的实践与探索 被引量：2

7

作者 肖璐洁 杨武德 +2 位作者 张淑娟 冯美臣 孙敏 《农业技术与装备》 2020年第10期116-117,119,共3页

农业现代化和新农科人才培养对涉农高校农学类专业开设的精确农业概论课程建设水平的要求不断提升。而教学实践中存在的理论与实践脱节、教学方法僵化、内容陈旧、实践薄弱、考核单一等问题亟待改进。文章提出围绕新农科人才培养目标,... 农业现代化和新农科人才培养对涉农高校农学类专业开设的精确农业概论课程建设水平的要求不断提升。而教学实践中存在的理论与实践脱节、教学方法僵化、内容陈旧、实践薄弱、考核单一等问题亟待改进。文章提出围绕新农科人才培养目标,突出理论实践并重,教学方法与内容创新,日常考察、形成性评价与考试结合的考核方法构建“1223”精确农业概论课程“金课”建设模式,以期对优化课程建设、提升教学效果发挥作用。 展开更多

关键词 精确农业概论 金课 课程建设

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外源硒对苦荞生长发育及子粒硒含量的影响 被引量：21

8

作者 宋丽芳 冯美臣 +4 位作者 张美俊 肖璐洁 王超 杨武德 宋晓彦 《作物杂志》 CAS 北大核心 2019年第3期150-154,共5页

为了研究外源硒对苦荞生长发育及子粒硒含量的影响,在开花期对大田苦荞喷施不同浓度亚硒酸钠(0、2.5、5.0、10.0和20.0mg/L),分析在喷硒后5、10、15和35d地上部干生物量和鲜生物量、叶面积指数、叶绿素含量、产量及子粒硒含量的变化。... 为了研究外源硒对苦荞生长发育及子粒硒含量的影响,在开花期对大田苦荞喷施不同浓度亚硒酸钠(0、2.5、5.0、10.0和20.0mg/L),分析在喷硒后5、10、15和35d地上部干生物量和鲜生物量、叶面积指数、叶绿素含量、产量及子粒硒含量的变化。结果表明:(1)在Se1(2.5mg/L)水平下外源硒能够显著提高苦荞地上部干和鲜生物量、叶面积指数、叶绿素含量;(2)在Se2(5.0mg/L)水平下能够显著提高苦荞产量,与对照相比,增幅为13.49%;(3)施硒可以显著提高苦荞子粒硒含量,子粒硒含量随喷施硒浓度的增加而增加,增幅为0.8%~4.2%。综上,适量外源硒能够促进苦荞生长发育,提高产量及子粒硒含量。 展开更多

关键词 苦荞 亚硒酸钠 产量 子粒硒含量

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基于随机蛙跳和支持向量机的冬小麦叶面积指数估算 被引量：13

9

作者 孙晶京 杨武德 +1 位作者 冯美臣 肖璐洁 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第5期120-128,共9页

[目的]作物叶面积指数(LAI)与其长势密切相关,通过研究小麦冠层光谱的不同预处理方法、波段选择方法和模型构建方法的不同组合,找出适用于小麦LAI估算的最佳预测模型,为快速准确监测冬小麦LAI提供参考。[方法]本研究以冬小麦为研究对象... [目的]作物叶面积指数(LAI)与其长势密切相关,通过研究小麦冠层光谱的不同预处理方法、波段选择方法和模型构建方法的不同组合,找出适用于小麦LAI估算的最佳预测模型,为快速准确监测冬小麦LAI提供参考。[方法]本研究以冬小麦为研究对象,测定其在不同生育时期的LAI与冠层光谱反射率,研究了原始光谱、一阶和二阶导数光谱与LAI之间的相关系数并采用随机蛙跳算法对其进行特征波段的提取,最后基于选取的特征波段,使用偏最小二乘回归(PLSR)和最小二乘支持向量回归(LS-SVR)分别构建LAI预测模型。[结果]结果表明,二阶导数光谱不仅可以改善红边区域波段与LAI之间的相关系数,在725 nm处其相关系数达到0.662,而且提高了特征波段的选择概率,在732 nm处,其选择概率达到0.688。相比采用相关系数和竞争自适应重加权采样(CARS)所建的模型,用随机蛙跳选择的特征波段构建的模型预测精度更高,校正集决定系数达到0.956,验证集决定系数达到0.902,校正集均方根误差降低到0.367,验证集均方根误差降低到0.601。此外,在LAI的预测模型中,LS-SVR的性能优于PLSR。[结论]采用二阶导数预处理结合随机蛙跳特征波长选择算法并使用LS-SVR构建的LAI预测模型性能最佳,可为快速检测LAI提供一种可行的解决方案。 展开更多

关键词 可见光/近红外光谱 叶面积指数(LAI) 光谱变换 随机蛙跳 最小二乘-支持向量回归(LS-SVR)

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基于农艺性状与品质性状对40份裸燕麦种质资源综合分析 被引量：6

10

作者 吕玉峰 王宇欣 +4 位作者 薛志强 贾举庆 冯美臣 宋晓彦 张美俊 《山西农业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期54-63,共10页

[目的]在燕麦主产区对裸燕麦种质资源农艺性状和品质性状进行鉴定及综合分析,为优异种质资源创新利用提供可靠材料依据。[方法]本试验以收集的40份裸燕麦种质资源为材料,在山西省右玉县对其9个农艺性状和6个品质性状指标多样性进行调查... [目的]在燕麦主产区对裸燕麦种质资源农艺性状和品质性状进行鉴定及综合分析,为优异种质资源创新利用提供可靠材料依据。[方法]本试验以收集的40份裸燕麦种质资源为材料,在山西省右玉县对其9个农艺性状和6个品质性状指标多样性进行调查和分析。[结果]农艺性状中穗粒重变异系数最大,达46.11%,其中ZY0000621穗粒重最高;株高的变异系数最低。品质性状中脂肪、β-葡聚糖含量的变异系数最高,分别达32.50%、15.65%,其中ZY000674脂肪含量最高,晋燕12号β-葡聚糖含量最高。脂肪含量与所有农艺性状无显著相关性,除穗枝梗数、穗铃数、穗粒数外,其他农艺性状与品质性状间存在互为促进或制约的关系。40份裸燕麦种质资源基于农艺性状聚类后形成的4个种质群可分别作为多目标性状(20份),高秆大穗型(2份),农艺性状表现较好且稳定(7份),高秆饲草型及用于增加穗轮层数(11份)的种质创新利用群。基于品质性状聚类后形成的其中3个品质优良的种质群分别可作为高蛋白(12份),高脂肪、高总淀粉和高支链淀粉(10份),高β-葡聚糖和高直链淀粉(9份)种质创新利用群,且种质群Ⅱ综合品质性状突出。基于农艺性状与品质性状聚类后形成的3个种质群可分别作为选育大粒型、高β-葡聚糖(15份),高秆、主穗长、高蛋白、高总淀粉和高支链淀粉(13份),穗部性状优良、高脂肪和高直链淀粉(12份)种质创新利用群。GGE Biplot排序结果显示,ZY000621、ZY000671、坝莜18号资源的综合性状位列前三。[结论]40份裸燕麦种质资源农艺性状和品质性状变异程度有差异,从变异程度高的性状中鉴定出3个优异资源。40份裸燕麦种质资源被归为10个种质创新利用群。筛选到3个综合性状优良资源。 展开更多

关键词 裸燕麦 种质资源 农艺性状 品质性状 综合分析

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预处理对土壤有机质光谱估算的影响 被引量：10

11

作者 杨莎 王超 +7 位作者 杨武德 冯美臣 刘婷婷 乔星星 李广信 张煊 徐菁 张月 《山西农业科学》 2020年第10期1637-1640,1645,共5页

为实现土壤有机质(SOM)含量的实时、动态监测,以晋南麦区169个土壤样本为研究对象,通过测定其SOM含量与高光谱,采用多种常规预处理光谱相结合的方法,分析预处理光谱与SOM含量间的相关性,并选择光谱特征波长,构建基于光谱波长的SOM含量... 为实现土壤有机质(SOM)含量的实时、动态监测,以晋南麦区169个土壤样本为研究对象,通过测定其SOM含量与高光谱,采用多种常规预处理光谱相结合的方法,分析预处理光谱与SOM含量间的相关性,并选择光谱特征波长,构建基于光谱波长的SOM含量监测模型。结果表明,SOM含量与光谱反射率成反比;通过不同预处理方法与SOM含量相关性分析,筛选出最佳特征波长为580、567、571、560、535、672、673、674、678 nm,MSC+1st耦合多元逐步回归(MLR)构建的模型R2为0.74,RPD为1.52,模型精度最高,误差最小,更利于实现SOM含量的光谱监测。经比较分析,多种预处理方法相结合较单一预处理方法更有利于建立估测模型。 展开更多

关键词 土壤有机质 高光谱技术 光谱预处理 模型

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硒肥浓度、施用时期和施肥方式对不同谷子品种产量和籽粒硒含量的影响 被引量：7

12

作者 刘攀锋 秦杰 +4 位作者 郝爽楠 王丹立 杨武德 冯美臣 宋晓彦 《作物杂志》 北大核心 2022年第2期182-188,共7页

土壤缺硒和人体缺硒是当前面临的一个重大问题,探讨施硒浓度、时期和方式对不同谷子品种产量和籽粒硒含量的影响有重要意义。试验采用大田正交设计,以晋谷28号和晋谷21号为供试品种,分别于拔节期和抽穗期进行土壤施硒和叶面喷施不同浓度... 土壤缺硒和人体缺硒是当前面临的一个重大问题,探讨施硒浓度、时期和方式对不同谷子品种产量和籽粒硒含量的影响有重要意义。试验采用大田正交设计,以晋谷28号和晋谷21号为供试品种,分别于拔节期和抽穗期进行土壤施硒和叶面喷施不同浓度(0.00、5.48、10.96、21.92、43.84、65.76、98.64、147.96g/hm^(2))的亚硒酸钠,研究各因素对不同品种谷子产量和籽粒硒含量的影响。结果表明,谷子产量随施硒浓度的升高呈先增加后降低的趋势,施硒浓度为65.76g/hm^(2)时产量最高。籽粒硒含量与施硒浓度呈正相关,随施硒量的增加而增加。谷子产量和籽粒硒含量与谷子品种、施硒时期及方式有关,回归分析结果显示,在抽穗期对晋谷21号叶面喷施浓度为25.41g/hm^(2)的亚硒酸钠是最安全有效的谷子硒强化方案。 展开更多

关键词 谷子 施硒浓度 施硒时期 施硒方式 产量 籽粒硒含量

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干旱及复水对燕麦早期根系生长及解剖结构的影响 被引量：5

13

作者 李越 王晓雪 +4 位作者 张斌 贾举庆 冯美臣 张美俊 杨武德 《山西农业科学》 2021年第11期1262-1268,共7页

为了研究燕麦生长早期不同径级根系生长和解剖结构特征对干旱胁迫及复水的响应规律和适应机制,采用盆栽控水,测定了干旱胁迫及复水下燕麦生长早期不同径级根系总长、根系总表面积、根体积、根尖数等指标,并观察根系中柱面积、导管直径... 为了研究燕麦生长早期不同径级根系生长和解剖结构特征对干旱胁迫及复水的响应规律和适应机制,采用盆栽控水,测定了干旱胁迫及复水下燕麦生长早期不同径级根系总长、根系总表面积、根体积、根尖数等指标,并观察根系中柱面积、导管直径、导管壁解剖结构的变化。结果表明,短期(14 d)中度干旱胁迫促进燕麦生长早期细根(<0.25 mm)和中等根(0.25~0.50 mm)生长,重度干旱以及持续中度干旱对燕麦不同径级根系生长均呈现抑制作用,且对粗根(>0.50 mm)根长、根表面积和根体积以及细根根尖数抑制更大。复水后(28 d)中度和重度干旱胁迫不同径级根系总长均增加,增幅达12.06%~19.02%。随干旱胁迫加重、时间延长,根系中柱面积、导管直径呈减小趋势,导管壁变形程度加重,复水能适度缓解这种负面影响。复水未使各径级根系生长和根系解剖结构特征恢复到对照水平。 展开更多

关键词 燕麦 干旱胁迫 复水 根系 径级 解剖结构

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叶面喷硒对燕麦品种硒积累的影响及品种综合性状评价 被引量：4

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作者 李越 宁丹 +7 位作者 吕玉峰 张斌 薛志强 贾举庆 冯美臣 宋晓彦 张美俊 杨武德 《作物杂志》 北大核心 2023年第4期215-223,共9页

为揭示喷硒对燕麦硒积累的影响,并评价筛选喷硒后燕麦产量和品质综合性状优良燕麦品种,以24份燕麦品种为材料,设置3个喷施浓度(亚硒酸钠用量为0、80、160g/hm^(2)),抽穗期进行叶面喷硒。结果表明,燕麦成熟期叶片硒含量随喷硒浓度提高增... 为揭示喷硒对燕麦硒积累的影响,并评价筛选喷硒后燕麦产量和品质综合性状优良燕麦品种,以24份燕麦品种为材料,设置3个喷施浓度(亚硒酸钠用量为0、80、160g/hm^(2)),抽穗期进行叶面喷硒。结果表明,燕麦成熟期叶片硒含量随喷硒浓度提高增幅最大,其次为籽粒。喷硒降低24份燕麦籽粒硒含量变异水平。喷硒下,籽粒硒含量差异最大,根硒含量差异最小。叶面喷施80g/hm^(2)的亚硒酸钠时,籽粒硒含量最高的品种可达0.30mg/kg;喷施160g/hm^(2)亚硒酸钠时,24份燕麦品种籽粒硒含量均超多数文献提到的食物或可食材料硒限量标准(0.300mg/kg)。喷硒也会影响籽粒蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量的变异程度。在叶面喷施80g/hm^(2)亚硒酸钠时,燕麦产量与未喷硒均无显著差异;燕麦籽粒硒含量与脂肪、β-葡聚糖含量存在显著正相关,相关系数分别为0.63和0.42;GYT双标图基于产量,兼顾硒、蛋白质、脂肪和β-葡聚糖含量,24份燕麦品种综合值排名前5位的依次为品燕1号、Banner、OA1576-4、白燕10号和品燕2号。 展开更多

关键词 燕麦 叶面喷硒 硒积累 综合性状评价

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不同灌溉条件下冬小麦叶面积指数的高光谱监测 被引量：6

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作者 孙慧 冯美臣 +3 位作者 李广信 王超 肖璐洁 杨武德 《山西农业科学》 2019年第3期315-318,392,共5页

LAI是作物长势监测的一个重要指标,实时、无损和准确地估测冬小麦LAI具有重要的实践意义。通过对冬小麦进行不同的灌溉处理试验,研究LAI与冠层光谱反射率的关系,计算350～2 450 nm不同波段组合的原始光谱指数和导数光谱指数,筛选最优波... LAI是作物长势监测的一个重要指标,实时、无损和准确地估测冬小麦LAI具有重要的实践意义。通过对冬小麦进行不同的灌溉处理试验,研究LAI与冠层光谱反射率的关系,计算350～2 450 nm不同波段组合的原始光谱指数和导数光谱指数,筛选最优波段组合光谱指数,并建立LAI的监测模型。结果表明,冬小麦LAI与冠层光谱反射率和不同波段组合光谱指数相关性较好;冬小麦LAI监测的最优光谱指数为DVI(435,447),以此为自变量建立的指数模型y=10.669e^(-701.9x)表现最优,模型最稳定。 展开更多

关键词 光谱指数 叶面积指数 冬小麦 高光谱遥感

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基于高光谱技术的土壤蛋白酶活性估测 被引量：5

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作者 王亚新 杨莎 +6 位作者 乔星星 王超 冯美臣 肖璐洁 宋晓彦 张美俊 杨武德 《山西农业科学》 2023年第2期185-191,共7页

快速测定土壤蛋白酶活性,对评估土壤健康状况、建立可持续耕作管理模式具有重要意义。为探究高光谱技术在估测土壤蛋白酶活性方面的可靠性,试验以128个土壤样品为研究对象,测定其蛋白酶活性和土壤光谱信息,观测不同蛋白酶活性水平下土... 快速测定土壤蛋白酶活性,对评估土壤健康状况、建立可持续耕作管理模式具有重要意义。为探究高光谱技术在估测土壤蛋白酶活性方面的可靠性,试验以128个土壤样品为研究对象,测定其蛋白酶活性和土壤光谱信息,观测不同蛋白酶活性水平下土壤光谱反射率的变化;并对原始光谱数据及不同光谱预处理数据分别与土壤蛋白酶活性进行相关性分析,构建偏最小二乘(PLS)线性模型和支持向量机(SVM)非线性模型对土壤蛋白酶活性进行估测。结果表明,蛋白酶活性在一定范围内,土壤光谱反射率随蛋白酶活性增加而升高;不同预处理方法显著提高土壤光谱数据与土壤蛋白酶的相关性,其相关系数最高达到0.99;基于不同预处理所建立的PLS线性估测模型和SVM非线性估测模型,在导数变换预处理下模型效果最好,且在大部分预处理下所构建的模型都可以较为可靠地对土壤蛋白酶活性进行估测;基于一阶导数预处理所构建的PLS线性模型表现优于其他模型(Rc^(2)=0.99、RMSEc=0.08、RPDc=10.51;Rv^(2)=0.96、RMSEv=0.17、RPDv=4.68)。高光谱技术在一定程度上可以较为准确地估测土壤蛋白酶活性。 展开更多

关键词 土壤蛋白酶 光谱预处理 偏最小二乘 支持向量机

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基于Sentinel-2A影像的县域冬小麦种植面积遥感监测 被引量：10

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作者 王蓉 冯美臣 +1 位作者 杨武德 张美俊 《山西农业科学》 2019年第5期854-860,共7页

小麦种植面积遥感监测是小麦估产的基本要素,准确而及时地提取不同灌溉类型冬小麦种植面积及其空间分布信息可为冬小麦长势监测以及产量评估提供科学依据。以山西省闻喜县冬小麦为研究对象,以Sentinel-2A影像为基础数据源,选择主成分(P... 小麦种植面积遥感监测是小麦估产的基本要素,准确而及时地提取不同灌溉类型冬小麦种植面积及其空间分布信息可为冬小麦长势监测以及产量评估提供科学依据。以山西省闻喜县冬小麦为研究对象,以Sentinel-2A影像为基础数据源,选择主成分(PCA)、红边归一化植被指数(RENDVI)、纹理特征等3个特征变量,结合实地调查样本点,采用随机森林算法,提取冬小麦种植面积,并结合数字高程模型(DEM)提取雨养区和灌溉区冬小麦种植面积。结果表明,Sentinel-2A遥感数据适合作为县域尺度冬小麦监测的数据源;主成分分析、纹理特征和RENDVI的引入可以提高单时相遥感影像对县域冬小麦分类的识别能力;随机森林算法和数字高程模型结合可以实现雨养区和灌溉区冬小麦种植面积的提取。 展开更多

关键词 Sentinel-2A 随机森林算法 冬小麦 面积提取

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基于高光谱植被指数的冬小麦产量监测 被引量：10

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作者 张松 冯美臣 +4 位作者 杨武德 王超 孙慧 贾学勤 武改红 《山西农业科学》 2018年第4期572-575,共4页

为了研究利用不同生育时期的植被指数监测冬小麦产量,以2 a不同肥料处理的冬小麦为研究对象,分析不同生育时期植被指数与冬小麦产量的关系,构建冬小麦产量的光谱植被指数监测模型。结果表明,植被指数能有效监测冬小麦产量,其中,孕穗期... 为了研究利用不同生育时期的植被指数监测冬小麦产量,以2 a不同肥料处理的冬小麦为研究对象,分析不同生育时期植被指数与冬小麦产量的关系,构建冬小麦产量的光谱植被指数监测模型。结果表明,植被指数能有效监测冬小麦产量,其中,孕穗期和抽穗期植被指数的监测效果较好,孕穗期的校正均方根误差(RMSEC)和决定系数(R_C^2)分别为1 131.42和0.78,抽穗期的RMSEC和R_C^2分别为1 015.59和0.77,拔节期的监测效果次之,灌浆期和成熟期的监测效果较差;但从作物生产角度考虑,拔节期监测冬小麦产量具有更重要的现实意义。研究表明,利用拔节期植被指数能够实现冬小麦产量的早期估测。 展开更多

关键词 冬小麦 产量 高光谱遥感 植被指数

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干旱胁迫对冬小麦光合色素含量影响的高光谱监测 被引量：6

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作者 闫晓斌 王志刚 +5 位作者 王亚新 冯美臣 王超 肖璐洁 禹静涛 杨武德 《山西农业科学》 2022年第9期1269-1277,共9页

为明确干旱胁迫下冬小麦光合色素含量变化的高光谱响应特性,实现冬小麦光合色素含量的定量监测,以冬小麦长6878为研究对象,利用高光谱技术对干旱胁迫下和复水后冬小麦光合色素含量进行了监测。结果表明,在冬小麦生长前期进行轻度干旱胁... 为明确干旱胁迫下冬小麦光合色素含量变化的高光谱响应特性,实现冬小麦光合色素含量的定量监测,以冬小麦长6878为研究对象,利用高光谱技术对干旱胁迫下和复水后冬小麦光合色素含量进行了监测。结果表明,在冬小麦生长前期进行轻度干旱胁迫,生长后期复水后光合色素含量会有显著提升,中度和重度干旱胁迫下光合色素含量则显著降低;随着干旱胁迫程度的增加,生长前期在可见光区域光谱反射率逐渐升高,红边位置逐渐蓝移,生长后期复水后,轻度胁迫处理下的光谱反射率及红边参数较对照没有明显的变化,但中度和重度干旱胁迫下,红边振幅和红边面积大幅减小。在基于原始光谱反射率和一阶微分光谱反射率建立的全波谱的PLS模型和基于特征波段的MLR模型中,最优模型分别为基于R+SPA+MLR建立的叶绿素a含量监测模型(R2 v=0.705,RMSEv=0.556,RPD=1.592)、基于1st+PLS建立的叶绿素b含量监测模型(R2 v=0.696,RMSEv=0.188,RPD=1.856)和基于1st+PLS建立的类胡萝卜素含量监测模型(R2 v=0.493,RMSEv=0.138,RPD=1.261)。 展开更多

关键词 光合色素 高光谱 红边参数 偏最小二乘

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水分胁迫下冬小麦脯氨酸含量高光谱监测 被引量：3

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作者 谢永凯 宋晋瑶 +6 位作者 刘敏 孟万忠 冯美臣 王超 杨武德 乔星星 杨晨波 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期463-470,共8页

干旱灾害频发会严重影响冬小麦的生长发育。通过干旱灾害的模拟,进行不同水分胁迫处理(田间持水量的80%、60%、45%、35%、30%),测定冬小麦游离脯氨酸含量(Pro),研究水分胁迫下冬小麦Pro含量对冠层光谱反射率的响应,通过相关分析法和逐... 干旱灾害频发会严重影响冬小麦的生长发育。通过干旱灾害的模拟,进行不同水分胁迫处理(田间持水量的80%、60%、45%、35%、30%),测定冬小麦游离脯氨酸含量(Pro),研究水分胁迫下冬小麦Pro含量对冠层光谱反射率的响应,通过相关分析法和逐步多元线性回归(CA+SMLR)、偏最小二乘法和逐步多元线性回归(PLS+SMLR)、连续投影算法(SPA)对Pro高光谱特征区域及波段进行提取,使用偏最小二乘回归(PLSR)和多元线性回归(MLR)方法建立Pro预测模型。结果表明:水分胁迫下,冬小麦Pro含量出现了一定积累,冠层光谱反射率在不同波段范围内发生了规律性变化,说明冬小麦Pro含量对水分胁迫响应敏感。相关分析发现,Pro含量与冠层光谱反射率红边区域的相关性较高,且754、756和761 nm波段对Pro含量变化敏感。构建的PLSR模型表现较好,MLR模型次之,但均有着较好的预测能力和较高的预测精度,说明利用高光谱技术对冬小麦Pro含量进行快速无损监测是可行的。 展开更多

关键词 光谱反射率 冬小麦 脯氨酸含量 水分胁迫 模型

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