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典型黑土区不同保护性耕作方式对玉米生长发育及产量形成的影响 被引量：4
1
作者 李瑞平 谢瑞芝 +7 位作者 罗洋 隋鹏祥 郑洪兵 明博 王浩 刘武仁 郑金玉 李少昆 《中国生态农业学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期71-82,共12页
实施保护性耕作对保护东北黑土和保障国家粮食安全具有重要意义。为明确东北典型黑土区保护性耕作对玉米产量的影响及其关键因素,开展了连续3年大田定位试验,设常规垄作秸秆不还田(CK)、免耕秸秆全量粉碎覆盖(T1)、免耕留高茬全量秸秆覆... 实施保护性耕作对保护东北黑土和保障国家粮食安全具有重要意义。为明确东北典型黑土区保护性耕作对玉米产量的影响及其关键因素,开展了连续3年大田定位试验,设常规垄作秸秆不还田(CK)、免耕秸秆全量粉碎覆盖(T1)、免耕留高茬全量秸秆覆盖(T2)、少耕秸秆全量条带覆盖(T3)共4个处理,分析了不同处理对土壤理化特性及玉米生长发育、产量及其构成因素的影响。结果表明,与CK相比,保护性耕作处理(T1、T2和T3)0~20 cm耕层土壤有机质含量呈增加趋势;保护性耕作显著提高了播种至出苗期耕层土壤含水量,T1、T2和T3处理分别提高7.8%~30.4%、9.0%~18.7%和17.3%~20.0%,但显著降低土壤温度,分别降低2.56~3.11℃、2.02~2.27℃、0.94~1.93℃;分别延迟玉米出苗时间5~7 d、4~6 d和2 d;T3处理3年平均出苗率较CK增加3.2%,T1和T2处理出苗率分别降低4.3%和4.7%;T1、T2和T3处理均降低了苗期株高整齐度和植株干物质积累,但T3处理降低幅度明显小于T1和T2处理,6叶期之后干物质积累降低幅度逐渐减小;T1和T2处理显著降低玉米产量,降幅分别为7.5%~15.6%和5.5%~12.9%,T3处理产量与CK差异不显著。结构方程模型(SEM)揭示,保护性耕作通过调节土壤含水量和温度,间接影响玉米出苗时间、出苗率、穗数和百粒重,进而影响产量,也可通过直接影响出苗质量和产量构成因素进而影响产量。在东北典型黑土区,少耕秸秆全量条带覆盖(T3)不仅有利于提高土壤有机质含量,而且还有利于平衡土壤水分和温度矛盾,缩短出苗时间、提高出苗质量、高产稳产,是该区域适宜的保护性耕作方式。 展开更多
关键词 东北黑土区 保护性耕作 玉米产量 土壤理化性质
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无人机观测时间对玉米冠层叶绿素密度估算的影响
2
作者 周丽丽 冯海宽 +8 位作者 聂臣巍 许晓斌 刘媛 孟麟 薛贝贝 明博 梁齐云 苏涛 金秀良 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期18-31,共14页
为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的10:00—10:59、11:00—11:59、13:00—13:59和14:00—14:59进... 为探讨不同时间获取的无人机多光谱数据对玉米冠层叶绿素密度(canopy chlorophyll density,CCD)估算的影响,分别在玉米抽雄吐丝期、籽粒建成期、乳熟期和蜡熟期选择同一天的10:00—10:59、11:00—11:59、13:00—13:59和14:00—14:59进行无人机多光谱观测试验,并结合PROSAIL模型模拟结果与实测CCD数据,分析一天中不同时刻典型植被指数的变化规律及CCD估算结果的差异。结果表明:在同一天中,无人机玉米冠层反射率和与实测CCD相关性较好的植被指数值均随时间变化,近红外波段的反射率变化最明显,越接近12:00,实测的植被指数值越低,而在一天的不同时间PROSAIL模型模拟的植被指数值几乎没有差异。在同一天,基于不同观测时间获取的同一植被指数与实测CCD的相关性存在较大差异,且不同生育时期和不同指数间的差异不一致;而模拟得到的同一植被指数与CCD的相关性在同一天不同时间的差异不明显。在不同生育时期,基于不同观测时间无人机数据构建的CCD估算模型均可以取得较好的精度,但不同观测时间的估算结果存在差异,决定系数最低的为0.53,最高的为0.80。这些结果表明,在传统的光谱数据获取时间范围内(10:00—14:00),无人机影像获取时间仍对玉米CCD估算有影响,越接近12:00,估算精度越高。研究结果可为后续作物的CCD精准估算提供基础支撑。 展开更多
关键词 冠层叶绿素密度 观测时间 机器学习 PROSAIL模型 玉米
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不同熟期玉米品种籽粒田间脱水特征差异性分析 被引量：1
3
作者 李璐璐 明博 +5 位作者 高尚 谢瑞芝 王克如 侯鹏 薛军 李少昆 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1643-1652,共10页
玉米收获期籽粒含水率是影响机械粒收质量和籽粒品质的重要因素,不同熟期品种收获期籽粒含水率有差异,同时品种间熟期的差异也使其田间脱水的环境不同,造成其脱水特征难以精准比较。本研究于2018—2019年,以不同熟期玉米品种为研究对象... 玉米收获期籽粒含水率是影响机械粒收质量和籽粒品质的重要因素,不同熟期品种收获期籽粒含水率有差异,同时品种间熟期的差异也使其田间脱水的环境不同,造成其脱水特征难以精准比较。本研究于2018—2019年,以不同熟期玉米品种为研究对象,设置间隔约10 d的8个播期处理,播期覆盖自早春播至晚夏播,创制籽粒田间脱水的环境差异,观测籽粒含水率动态过程,分析品种之间籽粒田间脱水特征差异。结果表明,收获期籽粒含水率与品种生育期长短呈显著正相关(r=0.810^(*),2018;r=0.912^(**),2019),早熟品种收获时含水率低、晚熟品种高;生理成熟期籽粒含水率与灌浆期长短呈显著负相关(r=-0.484^(**)),早熟品种生理成熟期籽粒含水率高、晚熟品种低;籽粒生理成熟前脱水速率(r=-0.655^(**))和生理成熟后脱水速率(r=-0.492^(**))均与生育期长短呈显著负相关,表现出早熟品种籽粒脱水速率快、晚熟品种脱水速率慢的特征;籽粒生理成熟前脱水速率与生理成熟后脱水速率之间呈显著正相关(r=0.466^(**)),一般而言生理成熟前籽粒脱水速率较快的品种,生理成熟后脱水速率也较快,但是存在生理成熟前脱水速率快、生理成熟后脱水速率慢的特例品种。本研究认为生育期影响籽粒脱水速率,通常早熟品种生理成熟前、后籽粒脱水速率均较快,收获期含水率较低;晚熟品种生理成熟前、后籽粒脱水速率均较慢,收获期含水率较高;但是存在特例品种,在进行籽粒快速脱水品种的选育和筛选时应引起关注。 展开更多
关键词 玉米 生育期 籽粒 含水率 脱水速率
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基于根冠协调发展的东北春玉米高产种植密度分析 被引量：5
4
作者 刘月 明博 +5 位作者 李姚姚 王克如 侯鹏 薛军 李少昆 谢瑞芝 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期795-807,共13页
植株地上部与地下部的协调是生长发育的内在需求,分析种植密度对冠根协调的影响能够为玉米增密高产理论和技术提供新的视角。本研究于2020-2021年在吉林省中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站进行,以郑单958和先玉335两个耐密品... 植株地上部与地下部的协调是生长发育的内在需求,分析种植密度对冠根协调的影响能够为玉米增密高产理论和技术提供新的视角。本研究于2020-2021年在吉林省中国农业科学院作物科学研究所公主岭试验站进行,以郑单958和先玉335两个耐密品种为试验材料,调查了玉米关键生育时期内根系和冠层的相关指标在产量稳定区间的2个种植密度(D1:6.75万株hm^(-2);D2:9.75万株hm^(-2))下的差异。试验条件下,种植密度从D1增加到D2,玉米的单株干物质积累量、根干重等均出现显著降低,群体指标表现不同。其中,2个品种的群体籽粒产量未出现显著提升,在根系各指标达到最大值的吐丝后15 d(R2期),群体根干重、根长密度等也未出现显著提升。随着生育进程推进,玉米的冠根比呈指数函数增长(y=ae^(bx)),增加种植密度显著提高了玉米冠根比,粒根比、叶根比也增加,根系压力增大。研究结果表明,玉米根系对种植密度的响应程度与地上部存在差异,在产量水平基本相当的前提下,根系压力较小的种植密度更有利于冠根协调和合理群体的构建。 展开更多
关键词 玉米 合理密植 产量 根干重 冠根协调
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通过种植制度改革实现黄淮海北部地区玉米机械籽粒直收 被引量：1
5
作者 侯梁宇 张镇涛 +8 位作者 黄兆福 李璐璐 郭亚南 明博 谢瑞芝 侯鹏 薛军 王克如 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第19期3788-3798,共11页
【目的】机械粒收是玉米收获技术发展的方向。在“冬小麦-夏玉米”一年两季轮作种植制度下,黄淮海北部地区热量资源不足,玉米生长季节有限,收获时籽粒含水率高,难以进行机械粒收,是世界上玉米机械粒收技术应用难度最大的区域,探索玉米... 【目的】机械粒收是玉米收获技术发展的方向。在“冬小麦-夏玉米”一年两季轮作种植制度下,黄淮海北部地区热量资源不足,玉米生长季节有限,收获时籽粒含水率高,难以进行机械粒收,是世界上玉米机械粒收技术应用难度最大的区域,探索玉米机械粒收的可行性对推动区域玉米生产全程机械化和玉米产业提质增效、提升竞争力具有重要意义。【方法】2016—2017年在新乡、2018年在北京分别对郑单958、先玉335、迪卡517、京农科728和丰垦139等不同熟期品种的籽粒脱水积温需求进行系统观测;利用黄淮海北部地区近10年气象数据,以冬前预留500℃·d积温为小麦适宜播期,按玉米生长季节活动积温(≥0℃)100℃为梯度,将其划分为7个积温带;将区域热量资源条件和不同品种籽粒脱水积温需求进行定量匹配分析。【结果】在玉米正常夏播条件下,随着品种熟期提早,各供试品种在黄淮海北部地区达到生理成熟并且可以实现粒收的区域逐渐向北扩展,一般比小麦适宜播期推迟5—10 d,但是区域内北端和西端的积温带Ⅰ—Ⅲ(1900—2800℃·d)的热量资源仍无法满足熟期较早的京农科728和丰垦139籽粒含水率下降至25%甚至是达到生理成熟的积温需求。将冬小麦-夏玉米一年两熟改为夏玉米-春玉米-冬小麦两年三熟制后,玉米春播和夏播各供试品种籽粒含水率都能下降至25%以下实现机械粒收,如果选择熟期较早的品种,在冬小麦或春玉米播种前还可以通过田间站秆脱水延迟收获,使籽粒含水率进一步降至20%以下,提高粒收质量,降低烘干成本。【结论】通过种植制度改革可以有效解决黄淮海北部地区玉米生长季节热量不足、收获时期含水率过高导致的玉米成熟度差、容重低、易霉变和机械粒收难度大的问题,实现提质增效。 展开更多
关键词 黄淮海北部地区 热量资源 玉米 籽粒含水率 种植制度 机械粒收
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2005—2016年中国玉米种植密度变化分析 被引量：93
6
作者 明博 谢瑞芝 +3 位作者 侯鹏 李璐璐 王克如 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1960-1972,共13页
【目的】合理增加种植密度是国内外玉米增产的重要途径,但合理的密植范围受资源条件、品种和种植技术共同影响。研究旨在分析中国玉米种植密度的现状及其在不同区域、不同年份的变化,辨析玉米产量提升途径,为明确未来技术发展方向和应... 【目的】合理增加种植密度是国内外玉米增产的重要途径,但合理的密植范围受资源条件、品种和种植技术共同影响。研究旨在分析中国玉米种植密度的现状及其在不同区域、不同年份的变化,辨析玉米产量提升途径,为明确未来技术发展方向和应对措施提供依据。【方法】研究整理了2005—2016年间全国农业科技入户示范工程和国家玉米产业技术体系示范县测产调研数据,包括北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西北玉米区、西南玉米区以及南方甜、糯玉米区共5大玉米产区,累计调研23个省(区)、267个县(市),共117 960份调查数据,以测产调研的收获株数分析中国玉米种植密度的变化情况。经过数据审核订正,各县市逐年农户数据平均代表该县(市)逐年种植密度,缺失数据利用5点平滑插值法插值补缺。根据区域环境资源条件及种植模式,将玉米主要产区细分为25个典型生态区域,以县(市)为单位分析玉米主要产区及其生态区域的种植密度和变化规律。研究运用箱形分析法和Tukey’s HSD法比较各区域种植密度差异及其显著性;将各区域种植密度与年代进行回归,分析种植密度年际变化趋势及其显著性。【结果】分析表明,目前(2014—2016年),5大玉米产区和25个生态区域种植密度存在明显差异。种植密度由高到低依次为西北玉米区(6.77万株/hm^2)>黄淮海夏玉米区(6.19万株/hm^2)>北方春玉米区(5.91万株/hm^2)>南方甜糯玉米区(5.13万株/hm^2)>西南玉米区(4.80万株/hm^2),西北玉米区种植密度极显著高于其他主产区,而南方甜糯玉米区与西南玉米区种植密度极显著低于其他主产区。各主要产区种植密度变化情况存在明显差异。北方春玉米区种植密度2005—2016期间呈极显著增长,12年间上升了1.5万株/hm^2;黄淮海夏玉米区2005—2009年种植密度明显上升,2009年后种植密度稳定在6.2万株/hm^2左右;西北玉米区自2009年以来始终是种植密度最高的产区,2013年达到阶段性顶峰,近年没有继续突破。西南玉米区2009—2016年种植密度维持在4.80万株/hm^2左右,与其他主产区种植密度差距在不断加大;南方甜、糯玉米区的种植密度自2009年以来下降趋势明显。【结论】中国玉米种植密度在主产区之间、主产区内不同生态区域之间的现状和发展趋势并不均衡,整体上呈现北高南低的态势,虽然区域环境条件是决定种植密度的关键因素,但合理的耕作栽培技术和适宜的耐密品种是克服资源限制、提高种植密度的途径。进一步辨析促进和限制区域种植密度发展的资源环境、品种与栽培技术因素,能够为各区域构建密植增产技术模式提供理论支持。 展开更多
关键词 玉米 主要产区 种植密度 变化趋势
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黑龙港流域玉米不同生育阶段气象因子对产量性状的影响 被引量：36
7
作者 明博 朱金城 +3 位作者 陶洪斌 徐丽娜 郭步庆 王璞 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期919-927,共9页
明确玉米生长发育不同阶段气象因子与产量的关系,有助于确定区域最适播期。通过调整播期来改变玉米生育期内气候条件,对于抵御阶段性不良气象因子的胁迫并最终实现高产目标有重要意义。本研究以郑单958为试验材料,于2009年至2010年在黑... 明确玉米生长发育不同阶段气象因子与产量的关系,有助于确定区域最适播期。通过调整播期来改变玉米生育期内气候条件,对于抵御阶段性不良气象因子的胁迫并最终实现高产目标有重要意义。本研究以郑单958为试验材料,于2009年至2010年在黑龙港地区中国农业大学吴桥试验站进行分期播种试验,分析产量及产量构成因素与不同阶段气象因子的关系。结果显示:(1)由于年际间气象条件的差异,产量及其构成因素并非简单地随播期变化而变化。(2)在试验设定的高密度条件下,产量提升主要受千粒重的制约,穗粒数次之。(3)产量性状与不同生育阶段的多个气象因子显著相关。穗期、抽雄吐丝阶段的光照条件对穗粒数以及产量有影响;苗期、营养生长阶段气温日较差与产量显著正相关;抽雄吐丝前后的温度条件影响穗粒数;生育期总降水量影响穗粒数和千粒重的提升。该地区在调整播种时间、改进栽培措施时,上述关系应是考虑的重点。生产中可适当早播晚收,选用适宜的中晚熟品种,既可避开生育前期及籽粒形成阶段不利气象因子的影响,又可延长籽粒灌浆时间,充分利用该地区生育后期丰富的光热资源。 展开更多
关键词 黑龙港流域 玉米 播期 产量性状 气象因子
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基于图像规则的玉米病害诊断系统的设计与实现 被引量：6
8
作者 明博 赖军臣 +3 位作者 王娜 谢瑞芝 王克如 李少昆 《玉米科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期132-135,共4页
针对传统病害诊断系统在病症推理过程中借助语言文字描述规则诊断病害让农户难以理解和应用的问题,将图像指认方法与传统文字规则推理技术相结合,建立的病害诊断系统更适合于农户使用,并改善了专家系统的应用效果,利于其在玉米生产中的... 针对传统病害诊断系统在病症推理过程中借助语言文字描述规则诊断病害让农户难以理解和应用的问题,将图像指认方法与传统文字规则推理技术相结合,建立的病害诊断系统更适合于农户使用,并改善了专家系统的应用效果,利于其在玉米生产中的应用。介绍了基于图像规则的玉米病害诊断系统的设计思想、功能特点和实现方法。 展开更多
关键词 玉米 病害诊断 规则推理 专家系统
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激电中梯方法在北沙城铅锌矿中的应用
9
作者 王冲 张宇 +1 位作者 明博 王茜 《河北地质》 2024年第3期5-10,共6页
激电中梯方法作为一种物探手段,在矿产勘查、寻找岩体、区分地层等方面已得到了广泛应用,具有应用范围广、效率高、效果明显等优点。本文阐述了激电中梯方法在北沙城铅锌矿区的应用,通过在测区进行激电中梯剖面和激电测深工作,在坝上地... 激电中梯方法作为一种物探手段,在矿产勘查、寻找岩体、区分地层等方面已得到了广泛应用,具有应用范围广、效率高、效果明显等优点。本文阐述了激电中梯方法在北沙城铅锌矿区的应用,通过在测区进行激电中梯剖面和激电测深工作,在坝上地区圈定了4处较大的激电异常,并了解了极化体的空间赋存状态,钻探验证见到了多层铅锌矿体,取得了较好的找矿效果。 展开更多
关键词 铅锌矿 激电中梯 激电异常
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夏玉米籽粒含水率对机械粒收质量的影响 被引量：69
10
作者 李璐璐 薛军 +5 位作者 谢瑞芝 王克如 明博 侯鹏 高尚 李少昆 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1747-1754,共8页
玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究,是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础,对于机械粒收技术的推广普及具有重要... 玉米机械粒收过程中出现的籽粒破碎、果穗遗漏、籽粒散落等影响收获质量的现象是机械粒收推广过程中备受关注的问题。开展机械粒收质量及其影响因素研究,是确定适宜粒收时期、指导品种改良等的基础,对于机械粒收技术的推广普及具有重要意义。本研究于2015年和2017年在中国农业科院新乡综合试验站,以黄淮海夏玉米区生产用品种为试材,采用同一收获机和操作人员分期收获,调查不同收获期籽粒含水率变化以及破碎率、杂质率、落粒率和落穗率等机械粒收质量指标,分析籽粒含水率与粒收质量指标的关系。结果显示,随着收获期推迟,籽粒含水率逐渐降低,籽粒破碎率和落粒率呈先降低后升高趋势,杂质率逐渐降低,落穗率逐渐增加。2年参试样本籽粒含水率分布在9.68%～41.36%之间,破碎率与籽粒含水率的关系符合y=0.068x2–2.743x+31.09 (R2=0.79**, n=140)模型;含水率在15.47%～24.78%之间时,破碎率低于5%;含水率为20.05%时,破碎率最低。杂质率与籽粒含水率的关系符合y=0.0158e0.1111x (R2=0.66**,n=140)模型,杂质率随着含水率降低逐渐降低并趋于稳定。落粒率与籽粒含水率符合y=0.006x2–0.236x+3.479 (R2=0.42**, n=127)模型,含水率为20.37%时,落粒率最低。落穗率与籽粒含水率符合y=2578.7645/x2.2453 (R2=0.35**, n=140)模型,当含水率低于16.15%时,落穗率将超过5%。研究还发现,即使籽粒含水率相近,不同品种的收获质量(特别是籽粒破碎率)也存在显著差异。本研究的结果表明,破碎率是决定机械粒收质量的关键因素,以破碎率5%和落穗率5%为标准,黄淮海夏玉米适宜机械粒收的籽粒含水率范围为16.15%～24.78%,籽粒含水率在20%左右时,收获质量最佳。 展开更多
关键词 玉米 机械粒收 收获质量 破碎率 杂质率
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夏玉米籽粒脱水特性及与灌浆特性的关系 被引量：51
11
作者 李璐璐 明博 +4 位作者 高尚 谢瑞芝 侯鹏 王克如 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1878-1889,共12页
【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探... 【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探讨二者间的关系,为适宜机械粒收品种的选育和推广提供支持。【方法】试验于2015—2016年在河南新乡进行,累计选用22个供试玉米品种,统一授粉。2015年自授粉后26 d开始至11月14日止、2016年自授粉后11 d开始至10月17日止,连续测定籽粒含水率(MC)、含水量(M)、干重(DW)与鲜重(FW)的动态变化,建立这些指标与授粉后积温(T)之间的回归方程,以此明确籽粒脱水和灌浆特征,并结合籽粒脱水、灌浆参数的相关分析结果,探讨这两个过程的关系。【结果】玉米籽粒含水率、含水量、干重及鲜重的动态变化与授粉后积温均有极显著的非线性关系。22个参试玉米品种籽粒含水率与授粉后积温的关系符合Logistic Power模型。授粉后,参试品种含水率降至28%需要积温1 126—1 646℃·d,平均1 357℃·d;含水率降至25%需要积温1 218—1 810℃·d,平均1 480℃·d。综合分析籽粒干物质和含水量的变化动态,籽粒含水率变化可分为两个阶段。第一个阶段从籽粒建成至线性灌浆期结束为止,干物质的快速积累是含水率快速下降的主导因素;第二阶段自线性灌浆期结束至籽粒收获,含水率下降的主导因素转化为籽粒水分的持续散失。相关分析显示,玉米灌浆期天数、积温与生理成熟期籽粒含水率在2015年达到极显著负相关,2016年相关性不显著;不同品种生理成熟前、后及总脱水速率与灌浆速率之间相关性不显著。【结论】籽粒含水率与授粉后积温建立的Logistic Power回归模型具有良好的预测稳定性。籽粒含水率的变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素分阶段主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。 展开更多
关键词 玉米 籽粒灌浆 籽粒脱水 籽粒含水率 LOGISTIC Power模型
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玉米品种穗部性状差异及其对籽粒脱水的影响 被引量：38
12
作者 李璐璐 明博 +3 位作者 谢瑞芝 王克如 侯鹏 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1855-1867,共13页
【目的】玉米籽粒脱水速率快、收获期含水率低是适宜机械粒收品种的基本要求。穗部性状是玉米遗传基础的直观表现,与籽粒脱水有较紧密的联系,探寻二者之间的关系、明确影响籽粒脱水速率的关键指标,对于适宜机械粒收品种的选育和筛选具... 【目的】玉米籽粒脱水速率快、收获期含水率低是适宜机械粒收品种的基本要求。穗部性状是玉米遗传基础的直观表现,与籽粒脱水有较紧密的联系,探寻二者之间的关系、明确影响籽粒脱水速率的关键指标,对于适宜机械粒收品种的选育和筛选具有重要意义。【方法】本研究以黄淮海夏玉米区当前主推的22个品种为研究对象,按苞叶、籽粒、穗轴和穗柄等部位将穗部性状分为41个指标参数,于2015—2016年进行连续观测,并与衡量籽粒脱水快慢的5个参数(生理成熟前籽粒脱水速率、生理成熟后籽粒脱水速率、籽粒总脱水速率、生理成熟期籽粒含水率和收获期籽粒含水率)进行相关分析。【结果】41个穗部指标在品种间均存在极显著差异,其中部分指标与籽粒脱水特征密切相关。苞叶长度与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关,与收获期籽粒含水率显著正相关;"苞叶长度/果穗长度"与生理成熟后籽粒脱水速率显著负相关;果穗夹角与籽粒总脱水速率显著正相关;穗轴生理成熟期含水率与籽粒生理成熟期、收获期含水率均呈极显著正相关关系;穗粒数与生理成熟前籽粒脱水速率、总脱水速率分别达到极显著、显著水平的负相关关系;"果穗长度/行粒数"与籽粒生理成熟前、后和总脱水速率分别呈显著或极显著正相关关系,与收获期籽粒含水率呈显著负相关关系;生理成熟期百粒干重与籽粒含水率呈显著负相关关系;而穗部其他性状与籽粒脱水速率、生理成熟期和收获期籽粒含水率均无显著相关性。【结论】黄淮海区域现有玉米品种穗部性状差异较大,苞叶短、穗轴生理成熟期含水率低、果穗夹角大、穗粒数少、籽粒小等穗部特征有利于籽粒脱水,可为适宜机械粒收品种的筛选和选育提供参考。 展开更多
关键词 玉米 籽粒脱水 苞叶 籽粒 穗轴 穗柄
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机械粒收推动玉米生产方式转型 被引量：50
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作者 李少昆 王克如 +1 位作者 谢瑞芝 明博 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1842-1844,共3页
玉米机械粒收是利用联合收获机摘穗、脱粒一次完成的收获方式,由于减少了果穗储运、晾晒、脱粒等作业环节,不仅大大降低劳动强度、节约人力成本,还可降低晾晒、脱粒过程中的籽粒霉烂与损失,是我国玉米机械收获的发展方向和今后玉米生产... 玉米机械粒收是利用联合收获机摘穗、脱粒一次完成的收获方式,由于减少了果穗储运、晾晒、脱粒等作业环节,不仅大大降低劳动强度、节约人力成本,还可降低晾晒、脱粒过程中的籽粒霉烂与损失,是我国玉米机械收获的发展方向和今后玉米生产转方式的重点。 展开更多
关键词 玉米机械收获 玉米生产 生产方式 联合收获机 收获方式 劳动强度 人力成本 脱粒
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玉米生理成熟后田间脱水期间的籽粒重量与含水率变化 被引量：53
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作者 李璐璐 王克如 +5 位作者 谢瑞芝 明博 赵磊 李姗姗 侯鹏 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2052-2060,共9页
【目的】黄淮海夏播玉米区收获期偏早、籽粒含水率普遍偏高,制约了机械粒收的收获质量,延期收获能够降低收获期籽粒含水率,但是该过程是否因籽粒重量下降造成产量损失尚不明确。本文开展玉米生理成熟后田间站秆脱水期间籽粒含水率与粒... 【目的】黄淮海夏播玉米区收获期偏早、籽粒含水率普遍偏高,制约了机械粒收的收获质量,延期收获能够降低收获期籽粒含水率,但是该过程是否因籽粒重量下降造成产量损失尚不明确。本文开展玉米生理成熟后田间站秆脱水期间籽粒含水率与粒重变化情况研究,为机械粒收技术的推广应用提供依据。【方法】本研究于2015年和2016年在河南新乡中国农业科学院综合试验站进行,选择22个当前主要种植品种为供试材料,采取统一授粉,连续测定籽粒重量与籽粒含水率变化。其中,2015年授粉后26 d开始测定,生理成熟后26—52 d结束;2016年授粉后11 d开始测定,生理成熟后16—35 d结束。分析生理成熟后田间脱水期间籽粒含水率与粒重变化。【结果】22个参试品种生理成熟期百粒干重为23.3—37.4 g,平均为30.8 g;籽粒含水率为21.5%—33.1%,平均为27.5%。22个品种生理成熟后分别经过16—52 d田间站秆晾晒后,百粒干重为22.9—38.4 g,平均为32.0 g;籽粒含水率为12.9%—24.4%,平均为17.3%。生理成熟前籽粒重量随着授粉后天数增加而逐渐增加,不同测试时期之间存在显著差异;生理成熟后随着田间站秆时间延长,籽粒含水率变化呈极显著下降趋势,而籽粒重量未表现出显著变化,不同熟期品种和不同年份结果表现一致;生理成熟后籽粒重量与籽粒含水率之间不存在显著相关关系。【结论】黄淮海夏玉米生理成熟后田间站秆晾晒脱水期间,籽粒含水率显著下降,而籽粒重量并未发生显著变化,延期收获降低了籽粒含水率,并且不会因粒重下降造成产量损失。 展开更多
关键词 黄淮海 夏玉米 生理成熟 粒重 籽粒含水率
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基于成像光谱仪的冬小麦苗期冠层叶绿素密度监测 被引量：24
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作者 谭海珍 李少昆 +7 位作者 王克如 谢瑞芝 高世菊 明博 于青 赖军臣 刘国庆 汤秋香 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1812-1817,共6页
利用自主研发的MSI200型成像光谱仪对冬小麦苗期叶绿素密度进行遥感监测,并与ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪测定数据相比。结果表明,两种仪器所得R720、FD660、FD550、TCARI、GNDVI、PPR（550,450）、NRI等光谱特征参量均与叶... 利用自主研发的MSI200型成像光谱仪对冬小麦苗期叶绿素密度进行遥感监测,并与ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪测定数据相比。结果表明,两种仪器所得R720、FD660、FD550、TCARI、GNDVI、PPR（550,450）、NRI等光谱特征参量均与叶绿素密度显著相关,拟合度较高,说明MSI200型成像光谱仪测定的作物光谱数据是可靠的。对筛选出的模型进行检验,ASD Fieldspc FR2500模型的预测精度达86.61%～92.79%,MSI200达91.26%～95.54%,其中PPR对叶绿素密度预测精度最高,RMSE分别为0.8391和0.0979。与传统非成像地物光谱仪相比,成像光谱仪能够提取纯冠层光谱信息,所得模型精度高、误差小,筛选的植被指数和特征波段对于航天、航空遥感器的定标有重要意义。 展开更多
关键词 冬小麦 苗期 冠层 叶绿素密度 MSI200型成像光谱仪 ASD Fieldspc FR2500型非成像地物光谱仪
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黄淮海夏玉米机械化粒收质量及其主要影响因素 被引量：26
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作者 王克如 李璐璐 +10 位作者 鲁镇胜 高尚 王浥州 黄兆福 谢瑞芝 明博 侯鹏 薛军 张镇涛 侯梁宇 李少昆 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1-7,共7页
针对黄淮海夏玉米区机械粒收质量差及其主要影响因素不明确,该研究选择黄淮海夏玉米区2013-2019年机械粒收技术联合试验示范的1250组测试样本进行籽粒含水率、破碎率、杂质率和损失率等粒收质量统计分析,结果表明,夏玉米机械粒收时籽粒... 针对黄淮海夏玉米区机械粒收质量差及其主要影响因素不明确,该研究选择黄淮海夏玉米区2013-2019年机械粒收技术联合试验示范的1250组测试样本进行籽粒含水率、破碎率、杂质率和损失率等粒收质量统计分析,结果表明,夏玉米机械粒收时籽粒含水率平均为27.38%,破碎率平均为9.29%,杂质率平均为1.68%,损失率平均为3.28%,籽粒含水率和破碎率明显高于全国平均值。从不同年份收获质量看,2018、2019年收获籽粒平均含水率下降至25.45%和25.05%,平均破碎率下降至9.07%和7.88%,虽仍然高出国家玉米机械收获规定的破碎率标准(≤5%)的要求,但收获质量已发生明显改善。破碎率与收获期籽粒含水率之间呈二次曲线关系,破碎率最低时籽粒含水率为21.08%。因此,破碎率高仍然是黄淮海夏玉米机械粒收存在的主要质量问题,而收获期籽粒含水率高是导致破碎率高、制约机械粒收的主要原因。针对黄淮海夏播区热量资源梯度分布差异较大,玉米收获季节窗口期短的特点,选择早熟、脱水快的品种,进行品种脱水与区域气候资源配置,进一步降低收获期籽粒含水率,规范宜机械粒收栽培技术以及收获机操作规程是破解黄淮海夏玉米粒收质量差的关键。 展开更多
关键词 机械化 作物 夏玉米 机械粒收 收获质量 品种 热量资源
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黄淮海夏玉米品种脱水类型与机械粒收时间的确立 被引量：34
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作者 李璐璐 明博 +3 位作者 谢瑞芝 王克如 侯鹏 李少昆 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1764-1773,共10页
黄淮海一年两熟模式下玉米成熟和熟后籽粒脱水的热量资源紧缺,是制约机械粒收在该区域发展的关键因素。本文尝试建立黄淮海一年两熟制地区玉米机械粒收适宜品种筛选和以授粉至生理成熟积温和生理成熟期籽粒含水率为指标,运用双向平均法... 黄淮海一年两熟模式下玉米成熟和熟后籽粒脱水的热量资源紧缺,是制约机械粒收在该区域发展的关键因素。本文尝试建立黄淮海一年两熟制地区玉米机械粒收适宜品种筛选和以授粉至生理成熟积温和生理成熟期籽粒含水率为指标,运用双向平均法将参试品种划分为晚熟高含水率(I)、早熟高含水率(II)、早熟低含水率(III)和晚熟低含水率(IV)4种类型。基于玉米生长进程及籽粒含水率动态测试,估算不同品种播种至适宜机械粒收含水率(28%、25%)所需活动积温,以黄淮海区夏玉米常年播种日期为起点,结合历史气象资料的累积计算,利用地统计分析技术明确不同类型品种适宜机械粒收的时空分布规律,建立适宜机械粒收时期的预测方法,为机械粒收在黄淮海区域推广提供指导。选择27个主推品种,播种至籽粒含水率下降到28%、25%所需要积温分别为,类型I 2982°C d、3118°C d,类型II 2770°C d、2873°C d,类型III 2729°C d、2845°C d,类型IV 2860°C d、2980°C d。类型III品种降至28%、25%含水率时间分别较类型II品种早2～3 d、约2 d,较类型IV品种早7～9 d、7～10 d,较类型I品种早13～17 d、16～17 d。各类型品种籽粒由28%含水率降至25%水平,所需时间约6～8d。在当前玉米种植模式及下茬小麦适期播种条件下,黄淮海南部的豫南、皖北地区,各类玉米品种均能满足籽粒脱水至适宜机械粒收含水率的要求,而在黄淮海北部、关中西部以及山东半岛地区,现有品种很难降至适宜含水率,需通过选择早熟和籽粒脱水快的适宜品种加以实现。本研究建立的以积温预测籽粒含水率动态变化及其适宜机械粒收时间的预测方法,为各地合理配置玉米粒收品种、确定适宜机械粒收时间提供了可行的技术方法。 展开更多
关键词 玉米 籽粒含水率 脱水类型 粒收时期 空间分布
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基于Fisher判别分析的玉米叶部病害图像识别 被引量：33
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作者 王娜 王克如 +3 位作者 谢瑞芝 赖军臣 明博 李少昆 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3836-3842,共7页
【目的】利用计算机视觉技术实现玉米叶部病害的自动识别诊断。【方法】在大田开放环境下采集病害图像样本,综合应用基于H阈值分割、迭代二值化、图像形态学运算、轮廓提取等算法处理病害图像,抽取病斑,提取病害图像的纹理、颜色、形状... 【目的】利用计算机视觉技术实现玉米叶部病害的自动识别诊断。【方法】在大田开放环境下采集病害图像样本,综合应用基于H阈值分割、迭代二值化、图像形态学运算、轮廓提取等算法处理病害图像,抽取病斑,提取病害图像的纹理、颜色、形状等特征向量,采用遗传算法优化选择出分类特征,并利用费歇尔判别法识别普通锈病、大斑病和褐斑病3种玉米叶部病害。【结果】研究中提取了墒、相关信息测度、分形维数、H值、Cb值、颜色矩、病斑面积、圆度、形状因子等28个特征向量,利用遗传算法优选出H值、颜色矩、病斑面积、形状因子等4个独立、稳定性好、分类能力强的特征向量,应用费歇尔判别分析法识别病害,准确率达到90%以上。【结论】综合运用数字图像处理技术、图像纹理、颜色、形状特征分析方法、遗传算法、费歇尔判别分析方法可以有效识别基于田间条件下采集的病害图像,为田间开放环境下实现大田作物病虫害的快速智能诊断提供借鉴。 展开更多
关键词 玉米 叶部病害 特征提取 遗传算法 费歇尔判别分析
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专题导读:加强籽粒脱水与植株倒伏特性研究、推动玉米机械粒收技术应用 被引量：19
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作者 李少昆 谢瑞芝 +2 位作者 王克如 明博 侯鹏 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1743-1746,共4页
全程机械化是现代玉米生产方式的方向,当前条件下,机械收获、特别是机械粒收是我国玉米全程机械化发展的瓶颈[1-5]。为推动玉米机械粒收技术的应用,中国农业科学院作物栽培与生理创新团队自2010年起开展了相关工作,先后发表了30余篇相... 全程机械化是现代玉米生产方式的方向,当前条件下,机械收获、特别是机械粒收是我国玉米全程机械化发展的瓶颈[1-5]。为推动玉米机械粒收技术的应用,中国农业科学院作物栽培与生理创新团队自2010年起开展了相关工作,先后发表了30余篇相关研究论文,涉及玉米机械籽粒收获的理论基础、关键技术、模式集成等不同层面,研究包括籽粒脱水的生理机制[6-8]、不同品种的遗传差异[9-10]、区域生态资源特点与品种搭配[11-12]、机具的配套与应用[13]、籽粒含水和植株倒伏等限制收获质量提升的关键因素[14-15],以及其他与玉米机械粒收相关的内容[16-18],为该技术的推广应用提供了支持。 展开更多
关键词 全程机械化 植株倒伏 玉米 籽粒 应用 技术 脱水 中国农业科学院
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作物病害机器视觉诊断研究进展 被引量：29
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作者 赖军臣 李少昆 +4 位作者 明博 王娜 王克如 谢瑞芝 高世菊 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1215-1221,共7页
据统计,由病害引起的作物产量损失平均在12%以上,病害不仅直接影响产量,而且也严重降低农产品的品质。通过快速诊断识别作物病害而及时采取防治措施,提高作物病害的诊断水平是保证有效防治病害的重要组成部分。机器视觉技术的发展为作... 据统计,由病害引起的作物产量损失平均在12%以上,病害不仅直接影响产量,而且也严重降低农产品的品质。通过快速诊断识别作物病害而及时采取防治措施,提高作物病害的诊断水平是保证有效防治病害的重要组成部分。机器视觉技术的发展为作物病害诊断和识别提供了快捷、低廉、无损检测的可能手段。本文综述了面向多种作物病害机器视觉诊断研究的进展,归纳了作物病害机器视觉诊断的识别模式,分析了诊断中存在的问题,提出了相应的解决方法。 展开更多
关键词 作物 病害 机器视觉 诊断 进展
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