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融合图像和气象多源参数判定冬小麦发育期
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作者 张佩 魏晓奕 +4 位作者 张继波 陈郑盟 苗茜 谢小萍 吴洪颜 《农业工程学报》 北大核心 2026年第1期122-131,共10页
为了实现小麦发育期的快速、无损、准确的智能判定,该研究提出了“多源参数融合-参数优选降维-概率模型判定”的思路方法,基于作物冠层RGB颜色偏态分布参数和气象因子,探索了基于融合参数的贝叶斯分类算法在小麦发育期判定上的应用。在... 为了实现小麦发育期的快速、无损、准确的智能判定,该研究提出了“多源参数融合-参数优选降维-概率模型判定”的思路方法,基于作物冠层RGB颜色偏态分布参数和气象因子,探索了基于融合参数的贝叶斯分类算法在小麦发育期判定上的应用。在山东省菏泽、泰安和桓台设置观测站点,连续4 a获取冬小麦冠层高清图像及气象数据。相关性分析表明,20个冠层颜色偏态参数与4个光热累积指标均与小麦发育期显著相关。以人工观测的生育期作为先验知识,分别建立了基于冠层颜色、气象因子及二者融合的判定模型,并比较不同模型的判定效果。结果表明,以相关分析结果作为依据重新选定贝叶斯判定模型的最优输入参数组合是红通道偏度、绿通道峰度、总积温、累积光合有效辐射,优化参数后的判定模型在建模样本中的判定准确率超过90%,对跨年度和跨生态区样本亦具有良好的适用性与稳健性。该研究将冠层图像信息与气象因子相结合,借助数字图像处理与机器学习方法,有效提升了冬小麦发育期判定的精度,为作物生产的精准管理与农业智能化提供了技术支撑。 展开更多
关键词 图像 冠层 颜色 气象参数 光热 发育期 冬小麦
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减量施氮下华北平原冬小麦冠层结构重塑与氮肥增效机制
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作者 黄建新 马静丽 +4 位作者 韩茂林 陈彭 王小洁 蒿宝珍 陈磊山 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期102-109,I0017,I0018,共10页
针对华北平原冬小麦生产面临的单产瓶颈与氮肥高投入难题,研究通过三年田间定位试验,设置5个处理,解析减量施氮对冠层结构、产量及氮肥利用的调控机制.结果表明,减量施氮显著压缩上位叶片,优化冠层结构,其中倒二叶对氮素敏感性最高;茎... 针对华北平原冬小麦生产面临的单产瓶颈与氮肥高投入难题,研究通过三年田间定位试验,设置5个处理,解析减量施氮对冠层结构、产量及氮肥利用的调控机制.结果表明,减量施氮显著压缩上位叶片,优化冠层结构,其中倒二叶对氮素敏感性最高;茎节性状上,N2处理维持上部节间长度与基部茎秆直径,株高仅降3.9%;光分布方面,减量施氮使花后叶面积指数(LAI)降低18.6%~42.7%,但冠层基部透光率提升1~3倍;产量形成上,籽粒产量随LAI呈Logistic增长,N2产量较N4降19.1%,但氮肥偏生产力(PFPN)显著提高至44.1 kg·kg^(-1).综上,减量施氮至180 kg·hm^(-2)通过优化冠层光分布与茎穗结构稳定性,实现减产可控的资源高效利用,可作为华北平原冬小麦绿色生产的氮肥管理模式. 展开更多
关键词 冬小麦 氮肥 冠层结构 产量 氮肥偏生产力
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我国冬小麦干旱灾害研究进展
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作者 霍治国 王懿 +5 位作者 李美萱 米前川 张丰寅 孔瑞 杨建莹 霍雨欣 《应用气象学报》 北大核心 2026年第1期1-15,共15页
干旱灾害是中国农业生产面临的首要自然灾害,明确冬小麦干旱灾害的研究现状,对把握今后的研究方向具有重要价值。文章通过文献分析方法,从干旱的定义类型、灾害影响、成灾机理、量化表征、时空演变规律、监测预警、防灾减灾等方面全面... 干旱灾害是中国农业生产面临的首要自然灾害,明确冬小麦干旱灾害的研究现状,对把握今后的研究方向具有重要价值。文章通过文献分析方法,从干旱的定义类型、灾害影响、成灾机理、量化表征、时空演变规律、监测预警、防灾减灾等方面全面梳理现有研究成果,并展望未来研究趋势。基于灾害发生时段,冬小麦干旱主要分为秋冬旱和春旱,其中抽穗期干旱对冬小麦产量影响最大;我国所有冬麦区均有干旱灾害发生,其中黄淮海冬麦区干旱程度最严重;冬小麦干旱常用气象干旱指数和农业干旱指数表征;当前冬小麦干旱监测正从地-天二维向地-空-天三维立体监测转变;冬小麦干旱预警预测主要通过数值预报信息与干旱指数、农业气象模型结合实现。深入探究作物对干旱的响应机理、构建针对冬小麦抗旱动态性的干旱识别指数、加强干旱灾害监测预警技术的创新研发,提升监测精度与预测准确性是今后研究重点。 展开更多
关键词 冬小麦 干旱灾害 灾害指数 时空分布 监测预测
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河南省冬小麦关键阶段降水致灾的解析与预判
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作者 黄进 张方敏 《生态学杂志》 北大核心 2026年第2期644-652,共9页
评估生育期内降水异常对产量的影响有利于降低冬小麦种植的气候风险。基于1980—2019年河南省的逐日降水数据及省级单产记录,通过一阶差分处理识别了冬小麦单产对不同生育阶段极端降水的响应特征。在此基础上,运用TOPSIS法构建了关键期... 评估生育期内降水异常对产量的影响有利于降低冬小麦种植的气候风险。基于1980—2019年河南省的逐日降水数据及省级单产记录,通过一阶差分处理识别了冬小麦单产对不同生育阶段极端降水的响应特征。在此基础上,运用TOPSIS法构建了关键期雨灾强度指数(RDII);通过K-means聚类、M-K检验、集合经验模态分解诊断了不同区域RDII的趋势及周期特征;结合时滞Spearman相关分析与分类判别模型评估了环流因子的预警效果。结果表明:气候导致的单产变化对灌浆成熟期的极端降水更为敏感,多因子构建的RDII解释了其28%的波动信息;关键期RDII呈现出显著的由南向北递减的空间分布格局;各子区域关键期RDII总体呈现非显著减弱趋势和主周期为2~3年的高频振荡;前期12个月环流因子驱动的线性判别模型对豫中南等区域的雨灾年景有较高的预判准确率。 展开更多
关键词 产量 冬小麦 极端降水 雨灾强度指数 环流因子
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基于遥感数据时空特征提取的冬小麦估产方法
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作者 赫晓慧 许明晨 +1 位作者 杨永辉 乔梦佳 《农业工程学报》 北大核心 2026年第3期231-240,共10页
冬小麦在中国粮食生产中具有重要地位,及时且准确地预测其产量对粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。遥感为大规模作物估产提供了便利,然而,主流的基于卷积-循环混合神经网络的冬小麦估产方法难以充分学习长时序遥感影像中的全局空... 冬小麦在中国粮食生产中具有重要地位,及时且准确地预测其产量对粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。遥感为大规模作物估产提供了便利,然而,主流的基于卷积-循环混合神经网络的冬小麦估产方法难以充分学习长时序遥感影像中的全局空间光谱特征和长距离时间依赖关系。因此,该研究提出了一种面向遥感影像全局-局部时空特征提取的冬小麦估产模型。该模型采用CNN与Vision Transformer(ViT)并行的双分支架构,同时提取遥感影像的局部纹理、光谱响应等特征和全局空间光谱信息。随后,通过耦合注意力融合模块(coupledattention fusion module,CAFM),在全局与局部特征的双向交互过程中自适应整合空谱信息。最后,结合基于Transformer的时间编码器,以精准捕捉作物生长过程中的长距离时间依赖关系。该模型通过全面挖掘冬小麦生长的空间、光谱和时间动态特征,有效提升估产的准确性。该研究以全国冬小麦主产区为研究区,基于2003—2022年的冬小麦产量数据和MODIS遥感影像,构建估产数据集并验证GSTFEN模型的性能。结果表明:1)在2019—2022年测试集中,GSTFEN模型的年平均均方根差(root mean square error,RMSE)、平均绝对误差(mean absolute error,MAE)和决定系数(coefficient of determination,R^(2))分别达到0.591 t/hm^(2)、0.475 t/hm^(2)和0.848,性能明显优于基线模型。2)GSTFEN模型在播种至抽穗期生育阶段的年平均RMSE与播种至成熟阶段仅相差2.31%,表明该模型能够提前1个月预测全国冬小麦主产区产量。该研究所提方法可以有效提高大范围农作物产量预测精度,为作物生长过程智能化监测提供了方法支撑。 展开更多
关键词 遥感 产量预测 冬小麦 CNN TRANSFORMER 特征融合
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基于小时气温数据分析河南冬小麦拔节-开花期低温特征
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作者 余卫东 胡莉婷 +1 位作者 马美娟 郭燕玲 《中国农业气象》 2026年第4期495-507,共13页
利用河南省118个县(区)2006−2024年国家气象站和2023−2024年4个农业气象观测站麦田10−70cm逐小时气温数据,对比观测站百叶箱与麦田气温差异,以百叶箱气温≤4℃和≤2℃为指标,分析冬小麦拔节−开花期不同低温的时空特征,确定低温灾害的多... 利用河南省118个县(区)2006−2024年国家气象站和2023−2024年4个农业气象观测站麦田10−70cm逐小时气温数据,对比观测站百叶箱与麦田气温差异,以百叶箱气温≤4℃和≤2℃为指标,分析冬小麦拔节−开花期不同低温的时空特征,确定低温灾害的多发区和重发区,以提升春季低温灾害监测和防御能力。结果表明:(1)拔节−开花期麦田不同高度气温与百叶箱气温均存在极显著相关关系(P=0.001);当麦田气温≤0℃时,百叶箱气温比麦田10−50cm气温平均偏高3.7℃。(2)百叶箱气温≤4℃、≤2℃和日最低气温出现时次均以6:00最多,频率分别为13.1%、15.5%和35.0%,≤4℃和≤2℃的最晚终日主要出现时段分别为4月21−25日和4月16−20日。(3)百叶箱气温≤4℃和≤2℃的低温时长和有害积寒高值区均出现在中南部的驻马店、漯河以及东部的商丘等地,这些地区的低温时长分别超过200h和120h,有害积寒分别大于50.0℃·h和10.0℃·h。低温时长与日最低气温和日有害积寒存在极显著的相关关系,但与日降温幅度相关性较小。(4)河南省冬小麦拔节−开花期最大降温幅度为5.8~9.2℃·d^(-1),最大降温速度为1.0~2.0℃·h^(-1)。综合低温累计频率和常年拔节期出现时间,北部和西部春季低温频率小,中部和西南部重度低温频率小而轻度低温频率大,东部和中南部轻度和重度低温频率都较大,需重点防范。 展开更多
关键词 小时气温 低温灾害 农田小气候 有害积寒 冬小麦
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根际促生菌协同豆科绿肥提升旱地冬小麦生产力
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作者 贾振鹏 朱琦 +12 位作者 郭树琪 Tahir Shah 李芷琦 徐晨晟 吕会帅 朱鹏超 韦小敏 黄冬琳 孙艳妮 曹卫东 高亚军 王朝辉 张达斌 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第3期616-629,共14页
【目的】系统研究植物根际促生菌—贝莱斯芽孢杆菌对豆科绿肥(黑麦豆)生长及其对后茬冬小麦生长、产量和养分吸收的影响,旨在探索提升旱地绿肥生态表现力及冬小麦生产力的综合技术途径。【方法】以黑麦豆(Phaseolus vulgaris L.)为研究... 【目的】系统研究植物根际促生菌—贝莱斯芽孢杆菌对豆科绿肥(黑麦豆)生长及其对后茬冬小麦生长、产量和养分吸收的影响,旨在探索提升旱地绿肥生态表现力及冬小麦生产力的综合技术途径。【方法】以黑麦豆(Phaseolus vulgaris L.)为研究对象,结合室内盆栽和大田试验,分析不同植物根际促生菌菌剂下黑麦豆生长特征,及对后茬冬小麦生长、光合特性和生理特征的影响,筛选适宜旱地推广应用的黑麦豆+植物根际促生菌组合。【结果】1)施用贝莱斯芽孢杆菌具有提升黑麦豆绿肥生物量并促进根系生长发育的效果,其中在盆栽试验中,较对照根系参数根体积、根直径和根尖数分别显著提升314%、28%和129%;2)贝莱斯芽孢杆菌通过促进黑麦豆根系生长发育,进而提升固氮能力,提高绿肥氮还田量;3)黑麦豆配施贝莱斯芽孢杆菌处理下冬小麦灌浆期叶片的净光合速率、气孔导度及胞间CO_(2)浓度均较对照表现出升高趋势;4)黑麦豆配施贝莱斯芽孢杆菌有效促进后茬冬小麦生长(冬小麦基本苗、冬季分蘖数和春季总茎数),最终有利于籽粒产量形成和养分吸收,其中小麦吸磷量较对照显著提升23.5%。【结论】豆科绿肥协同植物根际促生菌—贝莱斯芽孢杆菌能够促进黑麦豆和冬小麦生长,提升冬小麦的光合特性,增加其籽粒产量和养分吸收,有利于提升豆科绿肥的生态表现力,为旱地绿色农业高质量发展提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 绿肥 贝莱斯芽孢杆菌 冬小麦 光合特性 产量 黄土高原
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基于单目深度估计的冬小麦株高提取方法
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作者 张辰阳 吴门新 +5 位作者 李峰 张继波 张承明 邱炳文 崔兆韵 孔开昕 《农业工程学报》 北大核心 2026年第2期177-184,共8页
为了满足利用图像技术测量冬小麦株高的需要,该研究提出了一种基于单目深度估计的冬小麦株高提取方法,该方法以相机采集的冬小麦图像作为输入,通过目标区域定位获取有效作物信息,生成像素级深度信息,再将深度信息转换为作物真实株高;在... 为了满足利用图像技术测量冬小麦株高的需要,该研究提出了一种基于单目深度估计的冬小麦株高提取方法,该方法以相机采集的冬小麦图像作为输入,通过目标区域定位获取有效作物信息,生成像素级深度信息,再将深度信息转换为作物真实株高;在训练过程中,使用像素级约束与尺度一致性约束进行联合监督,提高了深度估计精度与株高提取结果的可靠性。在山东泰安农业气象试验站采集冬小麦图像数据用于开展试验,选取BTS、FCRN、DORN和DPT作为对比模型。试验结果表明,深度生成网络在均方根误差(2.759)、对数均方根误差(0.157)、相对误差(0.152)和平方相对误差(0.907)等指标上均优于对比模型。进一步将深度估计结果转换为株高,并与实测值进行对比分析,该方法准确率达到98.74%,优于BTS(92.68%)、FCRN(97.17%)、DORN(97.44%)和DPT(98.40%),证明了该方法在冬小麦长势监测中的有效性和可靠性,能够为生产实践提供理论指导。 展开更多
关键词 冬小麦 株高 单目深度估计 注意力机制
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黄淮海冬小麦田多花黑麦草等5种禾本科杂草时空分布变化规律
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作者 孔媛 崔沙沙 +8 位作者 李美 李健 杨思雨 房锋 刘帅帅 刘明平 曾艳 高兴祥 柏连阳 《中国农业科学》 北大核心 2026年第4期807-823,共17页
【目的】揭示近10年黄淮海冬小麦田多花黑麦草等5种主要禾本科杂草时空分布变化规律,为黄淮海冬小麦田区域杂草监测预警与精准防控提供依据。【方法】采用倒置“W”型9点取样法,于2013年和2023年分别在黄淮海冬小麦田系统调查节节麦、... 【目的】揭示近10年黄淮海冬小麦田多花黑麦草等5种主要禾本科杂草时空分布变化规律,为黄淮海冬小麦田区域杂草监测预警与精准防控提供依据。【方法】采用倒置“W”型9点取样法,于2013年和2023年分别在黄淮海冬小麦田系统调查节节麦、雀麦、多花黑麦草、大穗看麦娘和野燕麦5种优势禾本科杂草的分布区域及危害情况,分析相对优势度与经纬度的关系,以揭示时空分布的变化规律。【结果】黄淮海冬小麦田禾本科杂草时空分布变化特点主要表现为:(1)多花黑麦草、节节麦、雀麦和大穗看麦娘4种禾本科杂草相对优势度持续扩大,野燕麦则相对略有下降。2013年,雀麦和节节麦在黄淮海冬小麦区相对优势度最高,二者合计超过15%,野燕麦居第3位(2.51%),多花黑麦草和大穗看麦娘相对优势度均低于2.5%;2023年,节节麦(11.66%)和雀麦(11.22%)相对优势度显著升高,节节麦增幅最大达8.72%,雀麦增幅为0.43%—10.44%。多花黑麦草区域平均相对优势度升至2.88%,超过野燕麦(2.14%),升至第3位。(2)空间格局上,多花黑麦草、节节麦、雀麦和大穗看麦娘4种禾本科杂草发生面积持续扩大,野燕麦分布区域略有缩小。节节麦和雀麦由原本西部、北部等传统高发带持续向东、向南扩展,至2023年几乎覆盖黄淮海全部冬小麦主产区,安徽、江苏的淮北地区及天津等原分布空白或零星发生区域已形成较为稳定种群;2013年,多花黑麦草和大穗看麦娘仅在少数地市零星发生,10年后,多花黑麦草已在调查区域约60%地市发生,由“局部点发”迅速演变为“南部集中、全区蔓延”,在河南中南部、安徽北部、江苏北部及关中平原等地形成新的高发带,显示出强烈的扩张势头和潜在重大危害风险;大穗看麦娘则在关中平原、河南中南部、安徽北部、河北中南部形成集中高发区,整体格局表现为“由点状发生转向片状扩展”;而野燕麦的分布范围整体缩小,在部分中北部地市未记录到发生,由过去的“南部-西部广泛分布”逐渐向河南中南部、安徽北部及关中平原等局部区域集中,呈现“南移收缩”的格局。(3)相关性分析表明,2013年节节麦相对优势度与经度呈显著负相关关系、2023年与纬度呈显著正相关关系,东西向梯度效应减弱而南北向梯度增强;雀麦相对优势度在两次调查中均随纬度增加而极显著升高,并在2023年表现出随经度增加而显著升高的趋势;多花黑麦草和野燕麦整体随经、纬度升高相对优势度下降,而大穗看麦娘相对优势度在经纬度梯度上未呈现稳定显著相关。【结论】近10年来黄淮海冬小麦田主要禾本科杂草分布发生显著变化,整体优势度升高且空间发生范围持续扩大,其形成与外来入侵、保护性耕作推广、长期单一除草剂施用、农机和种子跨区流动等多重因素密切相关。建议构建杂草分区监测预警与综合治理体系,优化耕作制度,实施多作用机理除草剂轮换并强化农机、种子环节监管,以实现黄淮海冬小麦田禾本科杂草的分区精准防控。 展开更多
关键词 黄淮海地区 冬小麦田 禾本科杂草 时空分布 相对优势度
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缓释氮肥配施尿素对冬小麦产量和氮肥利用效率的影响
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作者 杜璐宁 李文净 +5 位作者 王小玲 钱锐 陈小莉 贾志宽 蔡铁 任小龙 《干旱地区农业研究》 北大核心 2026年第1期79-90,共12页
于2022—2023年和2023—2024年采用双因素随机区组设计,A因素为2种氮肥类型:尿素(U)和缓释肥—尿素7∶3配施(CU);B因素为5种施氮水平:0 kg·hm^(-2)(N0,不施氮对照)、75 kg·hm^(-2)(N75)、150 kg·hm^(-2)(N150)、225 kg&#... 于2022—2023年和2023—2024年采用双因素随机区组设计,A因素为2种氮肥类型:尿素(U)和缓释肥—尿素7∶3配施(CU);B因素为5种施氮水平:0 kg·hm^(-2)(N0,不施氮对照)、75 kg·hm^(-2)(N75)、150 kg·hm^(-2)(N150)、225 kg·hm^(-2)(N225)和300 kg·hm^(-2)(N300,传统施氮量),共设置9个处理,系统分析氮肥减量下缓释肥—尿素配施对冬小麦生长发育、干物质积累、产量及氮素吸收利用的影响,以期为优化西北旱作农业区氮肥施用技术提供理论依据。结果表明:在传统施氮量300 kg·hm^(-2)和常规施氮模式(单施尿素)的基础上,适量减氮至225 kg·hm^(-2)并结合缓释肥—尿素配施的施肥策略,有利于促进冬小麦生长发育,同时可显著提升其产量及氮肥吸收利用效率。相较于传统施氮N300-U处理,N225-CU处理小麦叶面积指数、成熟期氮素积累量、产量和经济效益分别提高2.49%~19.25%、12.55%~20.22%、10.26%~11.50%和16.82%~19.10%。与单施尿素N225-U相比,配施处理N225-CU小麦公顷穗数、穗粒数及千粒重均有所增加,其中产量提高9.13%~9.21%;该处理显著提升了冬小麦的氮肥利用效率,其氮肥偏生产力、氮肥农学效率和氮肥吸收利用率分别平均显著提高19.27%、20.41%和28.82%。综上,在雨养冬小麦的氮肥管理上,适度降低氮肥用量至225 kg·hm^(-2),同时采用缓释肥—尿素7∶3配施的施肥模式对于半湿润半干旱地区实现冬小麦减氮增产具有重要意义。 展开更多
关键词 缓释肥 冬小麦 产量 氮素积累 氮素利用效率
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施钼对镉污染土壤中冬小麦镉吸收及转运的影响
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作者 吴孟孟 聂兆君 +4 位作者 许嘉阳 刘亥扬 张玉鹏 赵鹏 刘红恩 《农业环境科学学报》 北大核心 2026年第2期362-372,共11页
为探究不同施钼(Mo)量对镉(Cd)污染土壤中小麦Cd吸收及转运的影响,通过盆栽试验,选用百农307为试验材料,设置Cd_(0)Mo_(0)、Cd_(10)Mo_(0)、Cd_(10)Mo_(0.15)、Cd_(10)Mo_(0.30)、Cd_(10)Mo_(0.45)共5个处理,研究了不同施Mo量处理对Cd... 为探究不同施钼(Mo)量对镉(Cd)污染土壤中小麦Cd吸收及转运的影响,通过盆栽试验,选用百农307为试验材料,设置Cd_(0)Mo_(0)、Cd_(10)Mo_(0)、Cd_(10)Mo_(0.15)、Cd_(10)Mo_(0.30)、Cd_(10)Mo_(0.45)共5个处理,研究了不同施Mo量处理对Cd污染土壤上小麦产量、Cd含量、Mo含量,以及土壤有效态Cd、有效态Mo、不同Cd形态和土壤酶活性变化的影响。结果表明:土壤Cd污染使小麦产量降低了19.86%,不同施Mo量处理均增加了土壤有效态Mo含量,以及小麦根、茎叶、颖壳、籽粒中的Mo含量;不同施Mo量处理均增加了小麦产量,增幅为19.86%~48.53%。土壤Cd污染使土壤有效态Cd含量以及小麦根、茎叶、颖壳、籽粒中Cd含量大幅增加,相较于Cd_(10)Mo_(0)处理,不同施Mo量处理均能降低土壤有效态Cd的含量,其中Cd_(10)Mo_(0.30)处理效果最佳,土壤有效态Cd含量减少了10.39%。在土壤Cd形态方面,不同施Mo量处理在一定程度上促进土壤可交换态Cd转化为碳酸盐结合态Cd。Cd_(10)Mo_(0.30)处理降低小麦籽粒Cd含量的效果最佳,较Cd_(10)Mo_(0)处理降低了22.05%。Cd_(10)Mo_(0.45)处理抑制Cd由颖壳向籽粒的转运效果最佳,较Cd_(10)Mo_(0)处理降低了22.26%;Cd_(10)Mo_(0.30)处理降低小麦籽粒中Cd富集系数的效果最佳,较Cd_(10)Mo_(0)处理降低了22.97%。此外,施Mo还能增加土壤过氧化氢酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶活性,其中Cd_(10)Mo_(0.30)处理增加效果最好,较Cd_(10)Mo_(0)处理分别增加了11.15%、17.00%、13.48%、27.70%。研究表明,施Mo通过改变土壤Cd形态,降低土壤有效态Cd含量,增加土壤酶活性,减少小麦籽粒对Cd的吸收和转运,进而降低小麦籽粒中Cd含量。 展开更多
关键词 冬小麦 镉形态 土壤酶活性
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新疆冬小麦淀粉组分对淀粉糊化特性及蛋白品质的影响
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作者 张欣 刘鹏鹏 +4 位作者 聂迎彬 孔德真 李江博 桑伟 李卫华 《西北农业学报》 北大核心 2026年第1期15-22,共8页
为了给新疆小麦淀粉品质改良提供理论依据,选用170个新疆本地和国内外引进冬小麦品种,研究其淀粉组分、淀粉糊化特性及其与蛋白品质的关系。结果表明,新疆冬小麦淀粉组分含量和糊化特性参数值较低,破损淀粉含量较高,其中破损淀粉、支链... 为了给新疆小麦淀粉品质改良提供理论依据,选用170个新疆本地和国内外引进冬小麦品种,研究其淀粉组分、淀粉糊化特性及其与蛋白品质的关系。结果表明,新疆冬小麦淀粉组分含量和糊化特性参数值较低,破损淀粉含量较高,其中破损淀粉、支链淀粉、峰值粘度、稀懈值等变异系数较高,变异范围为10.19%~30.05%,是新疆冬小麦淀粉特性改良的重点。参试材料中筛选出低破损淀粉、高峰值粘度的材料4份,‘郑366’‘矮抗58’‘冷麦8号’和‘Sunstate’。相关性研究表明,直链淀粉含量与峰值粘度(r=-0.37)、稀懈值(r=-0.32)之间极显著负相关;破损淀粉与最终粘度(r=0.16)、回升值(r=0.21)和峰值时间(r=0.39)呈显著或极显著正相关,与稀懈值(r=-0.24)呈极显著负相关。直链淀粉含量与籽粒蛋白含量(r=-0.20)、面粉蛋白含量(r=-0.19)及干面筋含量(r=-0.16),支链淀粉含量与干面筋含量(r=-0.16)及湿面筋含量(r=-0.19),总淀粉含量与湿面筋含量(r=-0.19),破损淀粉与籽粒蛋白含量(r=-0.23),湿面筋含量与回升值(r=-0.17)等指标均呈显著或极显著负相关;淀粉糊化特性与其余蛋白品质性状之间未达显著相关水平,淀粉组分主要对蛋白品质呈负向作用。 展开更多
关键词 新疆冬小麦 淀粉组分 淀粉糊化特性 蛋白品质
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砂黏客土调剂对土壤理化性状和作物生理特性及产量的影响
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作者 张雨 张倩 +2 位作者 史河汇 苗玉红 王宜伦 《中国土壤与肥料》 北大核心 2026年第2期72-80,共9页
砂质潮土结构差、保肥蓄水能力弱,砂姜黑土黏板、耕性差,是河南省典型的障碍土壤。利用客土法将二者掺混,明确适宜的砂黏比例,以期为砂质潮土和砂姜黑土改良提供依据。采用盆栽试验研究了砂姜黑土(T1)、砂质潮土∶砂姜黑土=3∶7(T2)、... 砂质潮土结构差、保肥蓄水能力弱,砂姜黑土黏板、耕性差,是河南省典型的障碍土壤。利用客土法将二者掺混,明确适宜的砂黏比例,以期为砂质潮土和砂姜黑土改良提供依据。采用盆栽试验研究了砂姜黑土(T1)、砂质潮土∶砂姜黑土=3∶7(T2)、砂质潮土∶砂姜黑土=4∶6(T3)、砂质潮土∶砂姜黑土=5∶5(T4)、砂质潮土∶砂姜黑土=6∶4(T5)、砂质潮土∶砂姜黑土=7∶3(T6)、砂质潮土(T7)不同掺混比例,对土壤理化性状、大豆和冬小麦根系发育、光合特性、养分吸收和产量的影响。结果表明,砂黏掺混后土壤肥力较砂质潮土均有所改善,可提高小麦拔节期土壤温度和含水量;T4苗期根表面积与根体积较T1大豆提高108.37%、218.18%,较T7大豆提高96.41%、90.91%,较T1小麦增加21.41%和55.95%,较T7小麦增加31.17%和263.89%。T4显著提高大豆和小麦生育期净光合速率、气孔导度及蒸腾速率,大豆地上部和小麦籽粒氮、钾积累量显著高于其他处理;与T1和T7相比,不同砂黏掺混比例均可提高大豆和小麦产量,T4大豆和小麦较T1增产10.72%和10.46%,较T7增产27.65%和27.71%。砂质潮土与砂姜黑土5∶5掺混可改善土壤理化性状,促进作物根系发育,提高地上部养分积累量和作物产量,可作为砂质潮土和砂姜黑土改良的适宜掺混比。 展开更多
关键词 砂质潮土 砂姜黑土 客土法 大豆 冬小麦
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耕作方式与氮肥用量对旱地小麦产量及品质的协同调控效应
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作者 刘傲寒 黄修利 +7 位作者 赵凯男 周起晖 董誓言 胡川 张军 任开明 黄明 李友军 《植物营养与肥料学报》 北大核心 2026年第3期562-576,共15页
【目的】研究耕作方式和氮肥用量对旱地小麦籽粒产量和品质的影响,旨在筛选最优的耕作方式与氮肥施用量组合方案。【方法】于2020—2022年在黄土高原和黄淮海平原交汇处典型旱作麦区—河南省洛阳市孟津区、伊川县和洛宁县开展3地田间试... 【目的】研究耕作方式和氮肥用量对旱地小麦籽粒产量和品质的影响,旨在筛选最优的耕作方式与氮肥施用量组合方案。【方法】于2020—2022年在黄土高原和黄淮海平原交汇处典型旱作麦区—河南省洛阳市孟津区、伊川县和洛宁县开展3地田间试验。各试验均采用裂区设计,耕作方式为主处理,氮肥用量为副处理。耕作方式包括旋耕(RT)、翻耕(PT)和深松(SS);氮肥(N)用量设0、120、180和240 kg/hm^(2)4个水平,记为N0、N120、N180和N240。小麦成熟后测定籽粒产量、锌含量、蛋白及其组分含量和加工品质指标。【结果】耕作方式和氮肥用量及其互作显著影响小麦产量和品质。相同氮投入量下,SS处理的小麦产量和籽粒锌含量较RT分别显著增加6.3%~25.4%和10.7%~40.3%,较PT分别显著增加3.9%~11.3%和3.7%~24.1%,且增幅随氮肥用量增加而增加,2021—2022年度产量的增幅高于2020—2021年度。与RT和PT相比,SS处理在3地平均蛋白质组分含量和加工品质均显著提高。随着氮肥用量的增加,3种耕作方式下的小麦产量、籽粒锌含量、蛋白质组分含量和加工品质均表现为先增加后稳定的趋势,N180和N240处理间无显著差异,但均显著高于N120处理。除2020—2021年度洛宁的最大阻力指标外,SSN180处理的小麦产量和品质与SSN240处理相比均无显著差异。【结论】深松配施N 180 kg/hm^(2)可在提高小麦产量的同时兼顾营养和加工品质,适合在旱地小麦生产中推广应用。 展开更多
关键词 耕作方式 氮肥用量 旱地 冬小麦 产量 蛋白质含量 加工品质
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基于APSIM模型的长期免耕秸秆覆盖对旱地小麦增产效应研究
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作者 乔宇馨 李程越 +7 位作者 康晓玉 张鑫琪 贾绍辉 刘倩 曹亚丽 史鑫蕊 郝兴宇 李萍 《作物学报》 北大核心 2026年第4期1181-1192,共12页
传统旋耕、翻耕模式会造成旱作区水肥流失。开展少、免耕措施影响旱地小麦土壤水分及产量的研究对旱地小麦节水稳产意义重大。本研究在山西省临汾市尧都区开展2个生长季的旱作小麦试验,试验处理为2种耕作方式:免耕秸秆覆盖方式(no-tilla... 传统旋耕、翻耕模式会造成旱作区水肥流失。开展少、免耕措施影响旱地小麦土壤水分及产量的研究对旱地小麦节水稳产意义重大。本研究在山西省临汾市尧都区开展2个生长季的旱作小麦试验,试验处理为2种耕作方式:免耕秸秆覆盖方式(no-tillage,NT)和旋耕秸秆还田方式(rotary tillage,RT),小麦品种为“晋麦102”,利用冬小麦田的土壤蓄水量、各生育时期生物量和产量等数据对APSIM-Wheat模型进行校准和验证,用校验后的APSIM-Wheat模型模拟临汾市尧都区39年历史气象条件下冬小麦生长发育、土壤水分和产量的变化,分析不同降水年型和不同耕作方式对小麦产量、麦田土壤蓄水量和水分利用效率的影响。平水年、丰水年和欠水年免耕秸秆覆盖处理较旋耕秸秆还田处理使小麦产量分别增加31.1%、21.0%和28.5%,而休闲期土壤蓄水效率分别增加26.6%、35.9%和37.5%,水分利用效率分别增加29.0%、10.0%和9.9%。但小麦生育期蒸散量在2种耕作方式下无明显差异。2个处理下的小麦产量均与休闲期降水量及年降水量呈显著正相关。免耕秸秆覆盖方式下小麦产量与休闲期蓄水效率呈显著正相关,而旋耕秸秆还田方式下相关性不显著。免耕秸秆覆盖还田主要通过提高休闲期土壤蓄水效率提高黄土高原区旱作小麦产量,是黄土高原旱作小麦稳产的有效耕作措施。 展开更多
关键词 耕作方式 APSIM模型 冬小麦 土壤蓄水效率 产量
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减氮配施不同类型肥料对冬小麦产量和氮素利用的影响
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作者 陶华 丁静丽 +3 位作者 任志杰 和爱玲 刘高远 杜君 《河南农业科学》 北大核心 2026年第2期1-11,共11页
基于3 a田间试验,在常规施氮量的基础上减氮20%,同时配施缓/控释型肥和腐植酸肥料,研究不同处理[不施氮肥(T1)、常规施氮量(T2)、减氮20%(T3)、减氮20%基础上配施缓/控释型肥料(T4)、减氮20%基础上配施腐植酸肥料(T5)]对冬小麦地上部干... 基于3 a田间试验,在常规施氮量的基础上减氮20%,同时配施缓/控释型肥和腐植酸肥料,研究不同处理[不施氮肥(T1)、常规施氮量(T2)、减氮20%(T3)、减氮20%基础上配施缓/控释型肥料(T4)、减氮20%基础上配施腐植酸肥料(T5)]对冬小麦地上部干质量、氮素含量及积累量、产量、氮素利用及土壤养分含量的影响,旨在明确两类肥料在减氮条件下的协同效应与适用条件,以期为实现黄褐土农田地力提升和可持续发展提供有效的科学依据。结果表明,与T1处理相比,3 a T2—T5处理成熟期冬小麦地上部干质量、氮含量及积累量、产量、土壤养分含量总体上均显著提高。与T2处理相比,3 a T3处理成熟期冬小麦地上部干质量、氮含量及积累量和产量均无显著差异;T4处理地上部干质量、籽粒氮含量、地上部氮积累量、产量均有所增加,但是差异不显著;T5处理地上部干质量、籽粒氮含量、地上部氮积累量、产量分别显著增加7.90%~12.78%、4.38%~7.67%、14.59%~22.33%、5.78%~8.73%。与T2处理相比,3 a T3处理氮素利用效率均无显著差异;T4、T5处理氮素利用效率分别显著提高37.10%~43.19%、75.88%~93.25%,氮肥农学效率分别显著提高23.39%~29.97%、60.49%~71.80%,氮肥偏生产力分别显著提高24.77%~26.41%、32.19%~35.88%。与T2处理相比,3 a T3和T4处理土壤有机质和碱解氮含量无显著变化,T5处理土壤有机质和碱解氮含量分别增加5.32%~9.90%和1.80%~5.52%。3 a产量、氮素利用效率与成熟期秸秆氮含量、地上部氮积累量、有效穗数均呈极显著正相关。综上,各处理综合表现为T5>T4>T2>T3>T1,与常规施氮量相比,氮肥减施20%配施缓/控释型肥料可显著促进氮素利用;氮肥减施20%配施腐植酸肥料可显著提高冬小麦地上部干质量和氮积累量,促进氮素利用,提高产量。 展开更多
关键词 冬小麦 氮肥减施 腐植酸肥料 产量 氮素利用效率 氮积累量 黄褐土
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陇东地区冬小麦生产中存在的主要问题及其应对措施
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作者 樊友娟 于建平 +2 位作者 景海霞 张永华 李贵喜 《寒旱农业科学》 2026年第3期211-215,共5页
陇东地区是甘肃冬小麦的主产区,为了促进陇东冬小麦大面积单产提升和小麦产业可持续发展,在充分调研和多年生产实践的基础上,分析了当前冬小麦生产中存在的主要问题,并针对存在的主要问题提出了落实绿色防控措施、主动应对自然灾害、推... 陇东地区是甘肃冬小麦的主产区,为了促进陇东冬小麦大面积单产提升和小麦产业可持续发展,在充分调研和多年生产实践的基础上,分析了当前冬小麦生产中存在的主要问题,并针对存在的主要问题提出了落实绿色防控措施、主动应对自然灾害、推广应用多抗性优质品种、注重发展优质专用小麦、制定模板化生产技术规程、适度发展规模生产等解决问题的关键应对措施。 展开更多
关键词 冬小麦 生产 存在问题 应对措施 陇东地区
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冬小麦TaIPT9A基因的克隆及抗寒功能分析
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作者 宋慧珊 孙晨 +2 位作者 刘亚赟 孙青川 张达 《麦类作物学报》 北大核心 2026年第3期293-303,共11页
细胞分裂素(CKs)在植物生长发育和逆境应答中发挥重要的调控作用,异戊烯基转移酶(IPTs)是CKs生物合成的重要限速酶。为了探究小麦IPT编码基因在植物低温胁迫应答中的作用,从强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号(Dn1)分蘖节中克隆了TaIPT9A基因(... 细胞分裂素(CKs)在植物生长发育和逆境应答中发挥重要的调控作用,异戊烯基转移酶(IPTs)是CKs生物合成的重要限速酶。为了探究小麦IPT编码基因在植物低温胁迫应答中的作用,从强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号(Dn1)分蘖节中克隆了TaIPT9A基因(TraesCS7A02G560300),对其进行生物信息学分析、低温下启动子活性分析,并采用农杆菌介导法将其转入水稻冷敏感品种龙粳11中,对创建的含有TaIPT9A的株系的抗寒功能进行初步分析。结果表明,TaIPT9A基因的CDS为1362 bp,编码453个氨基酸;小麦与粗山羊草IPT蛋白亲缘关系最近;TaIPT9A启动子区含有响应低温、光、ABA、MeJA等顺式作用元件,TaIPT9A启动子活性受低温诱导。与野生型相比,过表达TaIPT9A基因水稻的叶片在低温胁迫下更翠绿、生长状态更好;叶片的脯氨酸(Pro)含量、过氧化氢酶(CAT)活性、抗氧化酶相关基因(OsCATC、OsSOD1、OsSOD2和OsAPX1)及抗寒相关基因(OsCATC、OsDREB1A)的表达量显著提高。这说明TaIPT9A基因增强了水稻幼苗的抗寒性。 展开更多
关键词 冬小麦 TaIPT9A 基因克隆 抗寒
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基于多源卫星时序数据的当季冬小麦识别技术
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作者 陈心桐 王圆圆 +5 位作者 张宏群 谢铁军 王状 张凯迪 霍彦峰 荀尚培 《中国农业气象》 2026年第2期180-190,共11页
作物混种、种植区零散分布是影响遥感识别精度的主要原因之一。多源卫星时序数据可基于作物的特定生育期生长特征,有效区分目标作物与其他植被,提高识别精度。本研究基于冬小麦生长期植被变化特征,采用Sentinel-2卫星数据合成皖北地区... 作物混种、种植区零散分布是影响遥感识别精度的主要原因之一。多源卫星时序数据可基于作物的特定生育期生长特征,有效区分目标作物与其他植被,提高识别精度。本研究基于冬小麦生长期植被变化特征,采用Sentinel-2卫星数据合成皖北地区冬小麦全生育阶段EVI指数,结合NDBI指数、SAVI指数、FY-3DEVI时序数据、Sentinel-1卫星VV、VH和VH/VV时序数据,基于主成分分析和随机森林法,开展冬小麦空间分布信息提取。结果表明:冬小麦EVI变化趋势在出苗-返青期与其他植被存在明显差异,VV和VH/VV后向散射特征在返青阶段后与其他植被存在明显差异。基于播种-越冬期、播种-抽穗期和播种-成熟期的时序数据获取的冬小麦识别总体精度分别为95.58%、98.41%和98.65%。抽穗阶段后的识别结果中,冬小麦田间道路及田块边界的识别效果明显优于越冬阶段前的识别结果。相比采用单一Sentinel-2数据集,添加FY-3D数据集后,冬小麦不同生育阶段识别精度提升1.71~4.10个百分点;添加Sentinel-1数据集后,冬小麦不同生育阶段识别精度提升0.21~1.66个百分点。 展开更多
关键词 冬小麦 生长期 植被指数 SAR数据 随机森林
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基于改进YOLOv8模型的冬小麦穗识别技术
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作者 宫志宏 闫锦涛 +3 位作者 于红 刘涛 刘布春 李树岩 《中国农业气象》 2026年第1期133-142,共10页
针对大田环境中麦穗目标较小、分布稠密及重叠遮挡等问题,以无人机拍摄冬小麦为研究对象,基于YOLOv8模型提出一种改进的冬小麦穗检测方法,在Neck(颈部网络)增加SimAM注意力机制,融合GhostNetV2模块至Neck的C2f模块中,在增强空间和通道... 针对大田环境中麦穗目标较小、分布稠密及重叠遮挡等问题,以无人机拍摄冬小麦为研究对象,基于YOLOv8模型提出一种改进的冬小麦穗检测方法,在Neck(颈部网络)增加SimAM注意力机制,融合GhostNetV2模块至Neck的C2f模块中,在增强空间和通道特征表达能力、保证特征融合效率的基础上实现了模型轻量化,使得检测网络更适应复杂的大田环境下麦穗检测,同时,设置输入图像分辨率为1280px×1280px,最大限度地保留麦穗图像中关键特征信息。结果表明:改进后的YOLOv8模型平均精度和F1分数分别为93.1%和90.5%,权重文件仅占18.3MB,参数量9.4M,平均精度和F1分数较标准YOLOv8提高0.5个和0.8个百分点,权重文件大小和参数量分别降低3.3MB和1.7M,模型更加轻量化,整体性能优于原始YOLOv8模型,实现了复杂环境下小目标、高重叠度的麦穗数量检测。 展开更多
关键词 麦穗 YOLOv8 模型轻量化 目标检测 注意力机制
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