基于C8051F005的组培CO2微环境调控系统的研制与试验

基于C8051F005芯片设计开发一种新型组培气体微环境控制系统，采用高纯度CO₂定压定量供给和自动箱内循环在线监测技术，成功解决了CO₂气体难以自动精确施放和传感器检测精度及其稳定性的问题，实现了组培微环境CO₂浓度的按需设定和自动控制。该系统能够同时记录CO₂浓度的下降量和时长，既可用于研究不同组培微环境因子对组培苗同化CO₂速率的影响，又能用于规模化组培育苗生产。以驱蚊香草、冬青、大花蕙兰组培苗为实验材料，验证系统可靠性与可行性。结果表明该系统运行可靠，控制精度高，能够满足规模化组培育苗对气体微环境调控的需求和组培微环境建模的科研要求。     

组培育苗气体微环境自动调控系统的研制与试验

为改善组培苗生长发育的气体环境，降低育苗成本，在综合分析已有气体环境控制系统的基础上，基于以流量控制组培环境CO₂浓度和以压力控制混合罐CO₂浓度和气体压力的控制策略，建立了相应控制的数学模型，设计了新型组培育苗气体微环境自动综合调控系统，对组培气体环境中CO₂浓度和相对湿度实施适宜参数组合调控。以叶用甘薯组培苗为试验材料，依据有关文献，取适宜光合光量子通量密度、CO₂浓度和相对湿度的参数组合为(250 μmol·m<     

无糖培养条件下大型组培箱内CO2变化规律及对组培苗的影响

该文采用中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室研制的设有组培微环境实时监控系统的大型组培箱,分别对矮牵牛、菊花和番茄组培苗移栽后箱体内CO2浓度的变化规律及不同CO2增施浓度对无糖组培苗生长的影响进行了研究.试验表明:移栽后的当天,组培箱内的CO2浓度便开始下降,第2 d下降速度明显加快,均降至100 μL/L以下.在移栽后的第4～5 d,箱体内CO2浓度下降到35 μL/L左右后便不再下降,一直在30～40 μL/L之间波动.因此得出:无糖培养在组培苗移栽后的第2 d就应增施CO2,否则会直接影响组培苗的生长.在不同CO2增施浓度试验中,当光照度控制在80 μmol/(m2·s)时,CO2浓度为(650±50)μL/L时培养出的组培苗生长状况最好.     

组培苗光合速率测量系统的研制与试验

光合生长模型是组培微环境调控的依据，组培苗光合速率测量系统是定量研究生长模型所必备的实验装置。现有成熟的植物光合速率测量系统，如Li-6400不能适用于组培苗的测量。该文在综合分析国外现有测量系统的基础上，兼顾国内在大型组培育苗设施类型选择上的经济可行性，采用CO₂传感器和自动控制技术，研制了半开放式组培苗光合速率测量系统。该系统自动化程度高，能够实现整个生长过程在线连续测量，测量误差小，不干扰组培微环境，数据真实性好，所建立的光合模型可以直接应用于半开放式组培设施环境的调控系统。以阶段Ⅲ甘薯组培苗为实验材料，采用本测量系统对其第8 d的光合速率进行了测定，并建立了CO₂浓度和光合光量子通量密度的2因子光合生长模型。     

组培环境CO2增施监控系统的设计与试验

为改善组培苗的生长发育环境,探索CO2富集等环境因素的影响,设计制作了CO2适时增施监控系统,并以葡萄组培苗为对象,利用本控制系统与传统组培方式进行了对比试验.结果表明:系统工作稳定、正常,能够有效地将CO2浓度控制在设定的(800～1 200)μL/L范围内,满足组培苗光合作用的需要;在CO2富集环境中,组培苗生长健壮、发育良好,光合自养能力显著增强.     

温室CO2气体浓度环境自动调控系统的研究

为了改善现代温室内气体环境的质量,提高温室的生产产量和产品品质,介绍一种新型温室CO2浓度自动调控系统,并运用射流理论,分析研究了系统的设计原理和方法,对系统的工作性能也作了相应的对比实验研究,结果表明该系统具有结构简单、自动控制性能好、造价低、运行经济可靠、补充CO2速度快、CO2浓度和气体流速分布均匀、增产效果和经济效益明显等特点.     

无糖培养条件下大型组培箱内CO2变化规律及对组培苗的影响

该文采用中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室研制的设有组培微环境实时监控系统的大型组培箱，分别对矮牵牛、菊花和番茄组培苗移栽后箱体内CO₂浓度的变化规律及不同CO₂增施浓度对无糖组培苗生长的影响进行了研究。试验表明：移栽后的当天，组培箱内的CO₂浓度便开始下降，第2 d下降速度明显加快，均降至100 μL/L以下。在移栽后的第4～5 d，箱体内CO₂浓度下降到35 μL/L左右后便不再下降，一直在30～40 μL/L之间波动。因此得出：无糖培养在组培苗移栽后的第2 d就应增施CO₂，否则会直接影响组培苗的生长。在不同CO₂增施浓度试验中，当光照度控制在80 μmol/(m²·s)时，CO₂浓度为(650±50)μL/L时培养出的组培苗生长状况最好。     

基于环境控制的组培苗无糖培养系统

为了实现开放空间组培苗无糖培养,建立了一种集成环境控制装置的无糖培养系统。系统培养箱中的空气通过管道循环流过空气净化装置,确保培养箱内环境洁净,切断杂菌的传播途径;系统以CO2气体为碳源,用珍珠岩做支撑基质和定时人工光照、定时供应营养液培养组培苗;培养箱中的温度、相对湿度采用上下限控制,CO2浓度采用模糊—积分方法控制。试验表明,在光照培养期间,培养箱内温度控制在20～30℃,相对湿度控制在72%～76%;在暗培养期间,培养箱内温度控制在14℃以上,相对湿度控制在80%～85%;CO2浓度控制无超调量,上升时间为30 min,稳态误差为43 μmol/mol;该系统培养的菊花组培苗优于试管培养。     

组培微环境热平衡过程的实验研究

温度对组培苗的生长发育具有重要的作用，提高光合光量子通量密度会引起微环境温度强烈变化。为探讨光合光量子通量密度对组培微环境温度的影响，测定了不同光合光量子通量密度下，组培环境中各主要测点温度的历时变化值，分析了组培微环境温度变化的影响因素和热平衡过程，建立了组培微环境的热平衡模式。实验结果表明增高光合光量子通量密度所导致的微环境温升高于经验估测值，必须采取措施降低微环境温度，进一步的分析指出调控组培箱内气温和支承板温度是降低组培微环境温度的有效措施。     

钙果组培育苗技术研究

对钙果的组培技术进行了试验研究,在传统的MS培养基基础上简化了配方,设计了新的WM培养基,利用不同浓度的6-BA和IAA研究了对组培苗增殖和生根的影响,并采用了瓶外生根技术.结果表明,这些办法是可行的,大大降低了育苗成本.     

嘉陵江流域水保治理水沙模型研究与应用

嘉陵江是上长江上游的重要支流,是长江三峡水库重要的洪水和泥沙来源地,也是“长治 “工程重点实施对象.通过对典型支流和干流沿程主要站降雨径流和降雨输沙模型的应用研 究,分析了水保措施的减水减沙效益.同时应用统计预测模型、BP网络模型、双累积曲线预测模型,对嘉陵江流域未来水沙变化趋势进行了预测.     

基于RS和GIS的水土流失评价——以四川省若尔盖县为例

以四川若尔盖县东南部区域为研究区,在RS和GIS技术的支持下,综合考虑影响水土流失的地形坡度、沟谷密度、植被覆盖率、土地利用类型等主要因子,对研究区水土流失进行了分析,划分出流失强度等级,结合分级成果分析了水土流失的分布与形成原因,为该区快速准确地评价水土流失和开展水土流失综合防治提供了重要参考。     

等径变螺距奶牛精确饲喂给料装置设计与试验

要实现奶牛精细饲喂必须保证装备的给料精度,该文通过对传统给料装置进行研究,设计了基于等径变螺距的奶牛精确饲喂螺旋给料装置,并对不同螺旋主轴转速和投料时间对试验装置的投料稳定性影响进行了试验研究,确定了螺旋主轴转速并拟合出装置的投料模型。试验结果表明,给料装置在150 r/min转速下投料最稳定,投料精度高于95%,最大投料时间11 s,满足奶牛精细饲养给料精度的要求。     

Birds on roadside verges and the effect of mowing on frequency and distribution

The study, which was carried out both in the eastern and western parts of Denmark, describes the use made of roadside verges by birds, and makes a quantitative assessment of their importance. In addition, the influence of summer mowing on the birds was studied. The results show that different parts of the road verges are used for foraging and that the skylark Alauda arvensis more often forages on road sides than on the adjacent fields. The verges are also important as a nesting site for some species, for example the skylark, which prefers to nest in this habitat rather than in adjacent fields. Mowing in summer has no decisive effect on the number of birds or their distribution on road verges.     

播期与密度对鹰嘴豆物质积累运转及产量形成的影响

为探讨播期、密度及其交互作用对鹰嘴豆物质积累转运及产量形成的影响,确定适宜东北地区鹰嘴豆种植的播期和密度,本试验于2018—2019年选用‘白鹰1号’为试验材料,设置4个播期(3月29日、4月7日、4月16日和4月25日)和4个密度(16.7万株·hm~(-2)、11.1万株·hm~(-2)、8.3万株·hm~(-2)和6.7万株·hm~(-2))处理,通过测定鹰嘴豆干物质含量、叶面积指数、产量性状以及叶绿素、可溶性糖、粗淀粉和全氮含量,对不同播期鹰嘴豆的生育进程、光合特性、群体质量、碳氮转运和产量形成进行分析。结果表明,随着播种期的推迟,鹰嘴豆的出苗期、开花期、成熟期均推迟,生育期缩短,单株荚数先增加后减少。随着生长发育的推进,不同处理的叶绿素含量和叶面积指数先上升后下降。早播的鹰嘴豆营养器官的干物质积累量低于晚播,晚播能够提高花后氮素积累量对籽粒氮素的贡献率;高密度的单株干物质积累量低于低密度,减小密度能促进可溶性糖转运量及其转运率上升,同时提高花后氮素积累量。产量与单株荚数呈正相关。播期(X1)、密度(X2)与产量(Y)的回归方程为Y=-150.288 9+47.169 3X1+464.092 5X2-1.499 9X12-11.376 4X22+1.292 2X1X2。综上所述,中晚播鹰嘴豆的干物质积累量高于中早播。延后播期导致花前可溶性糖积累量和籽粒淀粉含量下降,而茎、叶的花前贮存氮素转运率和转运量则先上升后下降,花后氮素积累量对籽粒氮的贡献率上升。中低密度鹰嘴豆的花前物质积累对产量影响较大,花后氮素积累量较高,而中高密度鹰嘴豆的花后物质积累对产量影响较大。中早播、中密度或中晚播、高密度的鹰嘴豆可以提高花前贮存氮素转运量对籽粒氮的贡献率。在本试验条件下,‘白鹰1号’选择播期4月23日、密度7.64万株·hm~(-2)的栽培方式能够获得较高产量。在生产中,可根据当地地理、气候等环境因素的变化进行调整。     

Response to molybdenum and limestone on wheat and barley grown on podzol soils

Abstract

Molybdenum applications had no effect on the grain yield of wheat or barley. Application of limestone increased barley yield at one of the three locations and had no effect on wheat yield at any location. The Mo concentration of boot stage tissue increased with added Mo. In most cases, 0.56 kg Mo/ha applications increased the Mo concentration of boot stage tissue above 10 ppm. Increases in Mo concentration due to added Mo were generally greater at higher rates of limestone application but the Mo x limestone interaction was statistically significant only for barley at the location having the lowest pH and for wheat at the two locations with the lowest pH. Molybdenum applied as a foliar spray was found to be an effective means of increasing the Mo concentration of cereal tissues. In the case of suspected Mo deficiency in cereals, a foliar application of 0.28 kg Mo/ha should correct the problem without any ill effect from an animal nutrition standpoint.     

施肥对黑莓生长与品质及土壤肥力的影响

黑莓是90年代从美国新引进的小果类品种,其果可鲜食,也可制成系列食品或食用色素,含有多种维生素,适宜于丘陵山区种植。本文试图通过不同肥料处理了解肥料对黑莓生长与品质及不同肥料处理对黑莓地土壤养分的影响。     

基于DEM和土地利用的水土流失风险评价——以桂林寨底地下河流域为例

以2009年寨底地下河流域WorldView-1遥感影像、SPOT5卫星影像、1∶1万数字化地形图和寨底行政区划图为基础资料,在RS和GIS技术支持下,选取土地利用方式、植被覆盖度、坡度和高程作为水土流失风险评价指标,对寨底地下河流域水土流失进行了风险评价。结果表明:寨底地下河流域中风险和较高风险水土流失面积分布较广,中风险水土流失面积10.35 km2,占研究区面积的31.46%;较高风险20.89 km2,占63.50%。此研究结果为该流域开展水土保持生态建设提供了科学依据。     

冻融作用对农田磷素转化迁移影响研究进展

冻融作用引起水土流失,造成磷分等无机污染物流到下游江河湖泊等水体,引起非点源污染,造成土壤肥力下降、生态环境恶化等问题。首先从农田土壤磷分、植物体内磷分以及微生物生物量磷3方面介绍冻融作用对磷分转化迁移的影响;然后对冻融作用磷流失的防治提出增施有机肥、合理密植、恢复并改良植被、封育、退耕还林(草)等建议;最后,提出我国未来冻融作用对磷分转化迁移研究在土壤磷分水平、垂直方向上迁移转化机制,植物体内磷分迁移转化机制,微生物生物量磷迁移转化机制,以及冻融过程磷分流失模型方面提出研究展望。     

基于MODIS的雪情监测及其对农业的影响评估

2009年11月中旬,中国中部地区出现了大范围持续低温、雨雪、冰冻天气气候事件,造成了积雪灾害。本文利用连续多天的MODIS遥感数据,通过计算归一化差分积雪指数（NDSI,Normalized Difference SnowIndex）分析了北京、河南、河北、湖北、山东、山西、陕西7个地区的积雪状况,对积雪发生的时空特征进行了动态监测,并对监测省份农业受到的影响进行评估。结果表明：监测区整个降雪过程积雪面积呈单峰型变化,11月15日积雪面积最大,15日以后积雪面积开始减少,24日监测区积雪基本融化;山西省为本次降雪过程的核心区域,累计积雪总面积为62.89×10^4km^2,陕西、河南、河北省次之,分别为40.10×10^4km^2、37.62×10^4km^2、37.58×10^4km^2,山东、湖北、北京受积雪覆盖影响较小,积雪总面积分别为10.42×10^4km^2、8.52×10^4km^2、0.42×10^4km^2;监测期间油菜作物均处于出苗期,持续积雪覆盖会对其产量造成一定影响。已进入越冬期的冬小麦,稳定的积雪覆盖会产生积雪融水,进而土壤墒情得到改善,有利于作物来年生长。尚未进入越冬期的冬小麦抗寒能力较差,持续低温积雪对其生长及产量造成不良影响。