西北旱区不同覆膜和灌溉水平下的玉米冠层氮含量垂直分布及高光谱反演

为探究不同覆膜和灌溉水平下玉米叶片氮含量垂直分布特征及其遥感反演规律,2020年在甘肃省武威绿洲农业高效用水国家野外科学观测研究站进行大田试验,设置3种灌水量水平(春玉米灌溉需水量的100%(W₁₀₀)、70%(W₇₀)和40%(W₄₀))和3种覆膜处理(不覆膜(M₀)、普通塑料膜(M₁)和生物可降解膜(M₂)),测定春玉米在不同灌水量和覆膜条件下叶片氮含量垂直分布、冠层反射特征和反射率与叶片氮含量等指标,并采用随机森林法构建氮含量估测模型分析垂直分布的叶片氮含量。结果表明,相同灌水处理的玉米冠层叶片中氮含量由高到低为M₀>M₂>M₁,M₀比M₂的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.78%、5.11%、2.55%,M₂比M₁的上、中、下部位叶片氮含量分别增加7.14%、5.24%、5.39%。相同覆膜条件下玉米冠层叶片氮含量由高到低为W₁₀₀>W₇₀>W₄₀,W₁₀₀比W₇₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加6.84%、6.23%、7.74%,W₇₀比W₄₀的上、中、下部位叶片氮含量分别增加4.41%、3.32%、9.49%。在M₀W₁₀₀处理中,玉米冠层叶片氮含量从上到下依次减小,上部比中部叶片氮含量增加7.44%,中部比下部叶片氮含量增加7.60%。在相同覆膜条件下,在可见光波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而降低;在近红外波段范围内,冠层反射率随着灌水量的增加而增加。综上,基于随机森林的春玉米不同垂直部位叶片中氮含量估算模型均与实测结果相吻合(验证的R²>0.5),上部叶片中氮含量估算精度最高(R²为0.63,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.57),其次为中部叶片(R²为0.73,RMSE为1.66 g/kg,RPD为1.30),精度最低的下部叶片(R²为0.00)。     

施氮深度对小麦光合及生长特性的影响

探究氮肥深施对小麦光合生理的影响,为化肥深施技术提供理论依据。采用高度为100 cm的生长模拟桶,设置15 cm（W₁₅）、30 cm（W₃₀）、和45 cm（W₄₅）3个施氮深度,测定小麦旗叶的光响应曲线并用非直角双曲线模型模拟、SPAD值、生物量及产量等指标,计算最大净光合速率（P_nmax）、光补偿点（L_cp）、光饱和点（L_sp）、暗呼吸速（R_d）等光合特征参数。结果表明,随着光合有效辐射（PAR）增加,W₁₅和W₃₀的旗叶P_n、G_s、T_r均呈上升趋势,而C_i则下降;W₄₅的旗叶P_n、G_s、T_r的增加幅度和C_i的下降幅度低于W₃₀,表明施氮深度显著影响小麦旗叶的光合特性;P_nmax、L_cp、L_sp和R_d随施氮深度的增加呈先增加后降低的趋势,初始量子效率（α）呈下降趋势,即氮肥深施利于增强小麦对于强光、高温的适应能力,并提高了利用弱光的能力。在苗期,W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅处理;在拔节期-挑旗期,W₃₀的SPAD值最高;抽穗和扬花期W₁₅和W₃₀的SPAD值无显著差异,但显著高于W₄₅;灌浆期W₁₅的SPAD值显著高于W₃₀和W₄₅。W₃₀干物质累积量较W₁₅和W₄₅分别增加12.8%和24.3%,且在生殖生长阶段干物质累积速率显著高于W₁₅和W₄₅。基于改善的光合和生长特性,W₃₀的籽粒产量较W₁₅和W₄₅分别增加13.0%、15.4%。因此,适当增加施氮深度有助于优化小麦旗叶光合生理特性,提高小麦光能利用潜力和干物质累积量,促进籽粒产量的增加。     

膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的影响

为探求膜下调亏灌溉对戈壁荒漠区基质槽培辣椒光合特性的调控效应，以‘陇椒11号’为试材，对辣椒苗期、初花期、初果期和盛果期分别进行亏缺灌溉，分析不同水分亏缺处理对基质槽培辣椒耗水的影响及其叶片光合特性对不同生育期水分调控的响应。结果表明，盛果期耗水量占全生育期最大，是基质槽栽培辣椒全生育期需水关键期。适时适度的水分亏缺灌溉可提高基质槽栽培辣椒的光合特性和适应能力，而苗期和盛果期的水分亏缺程度对辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i影响最大；水分亏缺导致辣椒光合速率下降是由气孔因素引起的。综合分析表明，适期适度的水分亏缺灌溉可提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s、T_r和C_i，节约水资源。通过水分调控将基质含水量苗期和盛果期控制在70%~80%，初花期和初果期分别控制在50%~60%和60%~70%，可显著提高辣椒叶片的叶绿素含量、P_n、G_s和C_i，节约灌溉用水，是戈壁荒漠区秋冬茬基质槽栽培辣椒适宜的滴灌水分调控模式。     

亏缺灌溉与氮营养对小粒咖啡苗木生长及水分利用的影响

采用盆栽试验,设置了4个灌水水平：SI充分灌水（75%～85%θ_F）、DI₁轻度亏缺灌水（65%～75%θ_F）、DI₂中度亏缺灌水（55%～65%θ_F）和DI₃重度亏缺灌水（45%～55%θ_F）和4个施氮水平：高氮（N_H）、中氮（N_M）、低氮（N_L）、无氮（N_N）,研究了亏缺灌溉和氮营养对小粒咖啡苗木的生长及形态指标和水分利用效率的影响。结果表明,增加灌水或施氮能促进小粒咖啡生长,提高各形态指标（株高、茎粗、叶面积和枝条长度）。与无氮处理相比,施氮可使干物质累积总量提高10.88%～37.49%,水分利用效率提高24.73%～33.01%。与重度亏缺灌水处理相比,增加灌水可使干物质累积总量提高68.01%～141.90%,水分利用效率提高22.48%～40.89%。低氮充分灌水处理可提高小粒咖啡苗木的形态指标,获得较高的干物质累积和水分利用效率。     

基于控墒补灌的春小麦滴灌制度研究

为优化北疆绿洲区滴灌春小麦的灌溉制度,采用控墒补灌法研究了不同灌水量对滴灌春小麦光合特征、干物质分配及水分利用效率的影响。结果表明,拔节～开花期小麦株高、干物质积累量和叶面积指数均随着灌水量的增加显著（P<0.05）升高。小麦旗叶各时期净光合（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）增加显著（P<0.05）升高,而胞间CO₂浓度（Ci）变化趋势相反;过量灌溉T5各时期Gs均有所降低,Pn和Tr成熟期下降显著（P<0.05）;亏缺灌溉（T1）Pn峰值提前至孕穗期,各时期WUE均最低、LS最高。干物质向籽粒的分配、花前同化物转运率和对籽粒的贡献率随墒度随灌水量增加显著（P<0.05）降低。二次曲线拟合表明,灌水量为371 mm时可取得7 450 kg·hm^-2的高产,灌溉频率约每7 d灌1次是本地区春小麦的最佳灌溉方案。     

矮化砧及对应中间砧苹果叶片光合对光照和CO2响应的模型模拟与评价

为了阐明矮化砧木调控苹果叶片光合作用对光照度和CO₂响应的机制,筛选适宜的苹果叶片光合模型,以8 a生''长富2号''苹果为试材,设置4 种砧木处理：M9、M26、M9/八棱海棠和M26/八棱海棠。结果表明：各个模型均可用于模拟不同砧木苹果叶片光合-光响应（P_n-PAR）和光合-二氧化碳（P_n-CO₂）响应过程,决定系数（R）均大于0.99。非直角双曲线模型（NRH）对M9/八棱海棠和M26/八棱海棠叶片的P_n-PAR曲线模拟的R最大,均方根误差（RMSE）和平均绝对误差（MAE）最小,直角双曲线修正模型（MRH）对M9和M26叶片的P_n-PAR曲线模拟的R最大,RMSE和MAE最小,且MRH模型对各处理的P_n-CO₂曲线模拟精度最高。与实测值相比,基于MRH模型的光合参数估计值相对误差最小,且获得的参数信息最全面,NRH模型次之。M26和M26/八棱海棠的初始量子效率、最大净光合速率、光饱和点、羧化效率、光呼吸速率高于M9和M9/八棱海棠,而光补偿点、CO₂补偿点、暗呼吸速率低于M9和M9/八棱海棠,说明M26对弱光和低CO₂浓度的利用效率高,耐弱光能力强,呼吸消耗少。结论：基于叶片尺度光合模型的砧木光合能力评价可优先考虑使用NRH和MRH模型。M26在作为基砧及中间砧的叶片光合能力优于M9。     

水氮耦合对设施土壤N2O和NO排放的影响

为实现设施生产水氮高效利用及N₂O和NO减排，基于连续7 a的设施水氮定位试验，采用密闭静态箱法，分别对番茄生长季的N₂O和NO排放进行田间原位同步观测。通过灌水下限（土壤水吸力W₁、W₂和W₃分别为25、35 kPa和45 kPa）和施氮量（N₁、N₂和N₃分别为75、300 kg·hm^-2和525 kg·hm^-2）两因素三水平随机区组设计，研究了水氮耦合对设施土壤N₂O和NO排放特征的影响。结果表明，N₂O和NO排放峰值出现在施肥和灌溉后，峰值期的排放通量表现为N₂O高于NO，但NO峰值持续时间较长。水分、施氮量和水氮交互作用对设施土壤N₂O、NO总累积排放量均有极显著影响，水氮耦合效应使W₁N₁处理的NO总累积排放量、W₂N₁处理的N₂O和N₂O+NO总累积排放量最低，且均与其他处理差异显著。水分、施氮量和水氮交互效应对番茄产量影响效力表现为灌水下限>施氮量>水氮交互。与W₁N₁、W₁N₂、W₁N₃相比，W₂N₁处理的番茄产量分别显著增加48.92%、50.69%和17.82%。水氮耦合效应使W₂N₁处理单产N₂O和NO累积排放量最低（P<0.01），分别比其他处理降低40.00%~78.57%和21.43%~60.71%。冗余分析表明，N₂O和NO排放通量与铵态氮含量、硝态氮含量、amoA-AOA和nirK基因丰度均呈显著正相关关系。综合设施蔬菜经济和环境效应，配施有机肥条件下，灌水下限35 kPa和施氮量75 kg·hm^-2的水氮管理更有助于设施土壤N₂O和NO减排及产量保证。     

水肥耦合对南疆滴灌骏枣生长生理及产量的影响

为探索适宜滴灌骏枣提质增效的水肥耦合方案，以南疆典型自压灌区昆玉市224团10 a成龄骏枣为研究对象，基于当地实践生产，以灌水量770 mm、施肥量1 125 kg/km²为对照，采用水（W1，540 mm；W2，630 mm；W3，720 mm）、化肥（F1，562.5 kg/hm²；F2，810 kg/hm²；F3，1 080 kg/hm²）双因素三水平进行小区试验，探索南疆滴灌骏枣的新梢、枣吊、光合特性及产量品质对水肥耦合的响应规律。结果显示：灌水、施肥和水肥交互作用对叶片净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO ₂浓度（C_i）、新梢和枣吊的影响均表现为灌水>施肥>水肥交互作用；对产量、灌溉水分利用效率（IWUE）的影响均表现为水肥交互作用>灌水>施肥；对肥料偏生产力（PFP）影响表现为水肥交互作用>施肥>灌水；对单果质量、骏枣纵横径表现为施肥>灌水>水肥交互作用；对果形指数影响表现为施肥>水肥交互作用>灌水。结果表明：W3F2处理的骏枣新梢、枣吊最优，W2F3处理的产量、IWUE最优，W2F2处理的P_n、T_r、G_s、单果质量、骏枣纵横径、果形指数最优，W3F1处理的PFP最优。     

氮盐调控对膜下滴灌加工番茄光合特性及产量的影响

为了合理开发利用干旱地区微咸水资源，以加工番茄品种金番3166为试验材料，设置不同灌水矿化度1（S1）、3（S2）、5（S3） g/L和施氮量180（N1）、240（N2）、300（N3） kg/hm² 处理，探究膜下滴灌条件下不同矿化度微咸水与施氮量协同调控对加工番茄光合特性及产量的影响。结果显示，在同一施氮量水平下，随着灌水矿化度的增加，加工番茄叶片的SPAD值、蒸腾速率（transpiration rate，T_r）、净光合速率（net photosynthetic rate，P_n）、气孔导度（stomatal conductance，G_s）和产量均逐渐减小，在成熟期叶片水分利用效率显著增大。在S1和S2水平下，施氮量增加（N3）显著提高叶片SPAD值、T_r、P_n和G_s；在S3水平下，以N2处理的促进效果最好，且产量相较于N1水平分别提高11.46%、8.69%和5.17%。在N3处理下，S1和S2水平下加工番茄的产量无显著差异。综合考虑滴灌加工番茄的光合特性和产量变化，灌水矿化度为3 g/L、施氮量为300 kg/hm²时能促进加工番茄的光合作用并保证产量。     

土壤水分调控对棉花生长和土壤水盐分布的影响

【目的】针对北疆地区水资源短缺及棉田土壤盐渍化等问题，研究不同生育期土壤基质势调控对棉花生长、产量、土壤水分及脱盐效果的影响，为北疆棉田节水控盐高效灌溉制度制定提供理论依据。【方法】于2020年4月至2020年9月，在新疆石河子市146团进行大田试验，以棉花“新陆早42号”为材料，在棉花的苗期（A）、苗期＋蕾期（B）、苗期＋蕾期＋花铃期（C）分别设置W₁（－10 kPa）、W₂（－20 kPa）和W₃（－30 kPa）3个土壤基质势调控灌溉水平，以整个生育期土壤基质势下限－40 kPa为对照（CK），共10个处理，对不同土壤基质势调控处理棉花生长、产量及土壤水盐等指标进行测定，最后采用TOPSIS法对不同处理效果进行综合评价。【结果】1）同一基质势灌溉水平下，不同生育期调控灌溉对棉花的株高、茎粗、叶面积指数、地上干物质量和籽棉产量有明显影响，表现为C＞B＞A＞CK；同一生育期调控灌溉下，随着土壤基质势水平的提高，棉花株高、茎粗、叶面积指数、干物质量均明显增加，其中W₁和W₂处理明显高于W₃和CK。从籽棉产量来看，W₁C、W₂C、W₃C、W₁B处理显著高于其他处理，其中W₁C处理最高。2）在同一基质势调控水平下，0~40 cm土层的土壤含水率基本表现为C＞B＞A>CK；随着土壤基质势水平的提高，0~40 cm土层的土壤含水率明显增大，其中W₁C和W₂C处理土壤含水率明显高于其他处理。3）同一基质势灌溉水平下，不同生育期调控灌溉收获期0~100 cm土层相对脱盐率的平均值基本呈现C>B>A；相同生育期调控下土壤基质势水平越高，土壤脱盐效果越好，相对脱盐率均值越大(A除外)，且膜内脱盐效果优于膜外。其中W₁C和W₁B处理脱盐效果优于其他处理，其相对脱盐率平均值分别为175.16％和152.44％。TOPSIS综合评析结果表明，W₂C处理更有利于棉花的生长发育、产量形成和较高的水分利用效率及较好的脱盐效果。【结论】在保证北疆棉田节水控盐高效生产的情况下，在苗期、蕾期和花铃期实施－20 kPa土壤基质势调控灌溉为最佳的灌溉模式。     

产销通路的建立及招商引资意见

针对大陆农业发展存在的不足有必要建立产销通路 ,并提及物流在流通环节的重要性。最后就大陆各地的招商引资提出了意见     

苦荞的成分功能研究与开发应用

苦荞具有丰富的营养价值 ,它既能食用 ,又能防病、治病 ,为许多其它主要食物所不及。我国有丰富的苦荞资源 ,对苦荞的深入研究和开发应用有利于改善和提高人们的食物结构 ,同时也有助于促进贫困山区的脱贫致富。本文就苦荞的营养价值、药用价值和开发应用等方面的问题进行了阐述     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。     

《机械原理》与《机械设计》实验教学改革实践

《机械原理》和《机械设计》两门课程的实验教学在培养学生的综合设计、创新设计能力等方面,有其他课程不可替代的重要作用,针对两门课程传统实验教学中存在的问题,提出了以独立设课为中心的实验教学改革和实践方案,取得了显著的效果。     

植物学与分子生物学研究创新型实验项目的设计与实施

以农杆菌渗入烟草表皮瞬间表达绿色荧光蛋白的观察实验为例,对植物学与分子生物学研究创新型实验的选题设计、教学过程和效果进行了探讨。该实验项目的实施培养了学生的团队精神、科学素养和创新意识,提高了实验设计和实际操作能力,是生物科学特色专业实验教学改革的有益尝试。     

保护地茄果类蔬菜落花落果的原因及防治对策

从自身原因和外部环境条件两方面分析了保护地蔬菜落花落果的主要原因,提出防治措施,有效控制落花落果的发生。     

秸秆切碎灭茬机的设计与试验

针对双轴击切式破碎秸秆和根茬所存在的问题，本文提出单轴压切原理和非等长刀切碎模型，并对秸杆切碎灭茬机的关键参数进行了优化设计。该机田间试验表明切碎率达91．4％，根茬破碎率达86．5％。该机的应用必将促进一年两熟平作旱区保护性耕作技术的发展。     

秦川牛GH 、INS 的测定及体尺、体重分析

随机选取14头秦川牛(其中1.5岁的公、母牛各4头,2.0岁的公、母牛各3头),按性别分为两组。采用放射免疫法测定血液中生长激素(GH)、胰岛素(INS)的水平,并对每头牛的体高、体斜长、胸围、胸深、尻宽、腰角宽等体尺指标及体重进行测量并分析,结果表明:在1.5时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异不显著(P>0.05);而在2.0岁时公、母秦川牛体内的生长激素和胰岛素差异显著(P<0.05);并且随着年龄的增加,秦川牛体内的生长激素呈下降趋势而胰岛素则呈增加趋势,且生长激素和胰岛素呈差异不显著的负相关(P>0.05)。通过对体尺指数进行分析得出:较1.5岁而言,2.0岁秦川牛体躯发育程度更大,胸围更宽,尻部增幅明显,骨骼等体躯部分生长速度相对减慢,而肌肉等体量部分增长速度则相对加快,符合肉牛的生长发育规律以及秦川牛中、晚熟的特点。将实测体重与经济性能划分标准比较,发现秦川牛仍属于役肉兼用型品种,但经过近几年的选育,体重有了很大的增加。     

副猪嗜血杆菌分离鉴定与PCR检测方法的建立及应用

从养猪场送检的猪肺病料中分离到3株疑似副猪嗜血杆菌(HPS)可疑菌株。经形态镜检、染色特性、生化和部分生物学特性试验,初步鉴定为HPS。在细菌学鉴定基础上,设计合成3对引物,分别以3株分离菌株的DNA为模板进行PCR扩增,结果均扩增出822 bp8、24 bp和1.9 kb的预期特异性条带。以HPS GD株作为参考阳性菌株,以P1、P2为引物,设计优化PCR反应程序,建立HPS PCR检测方法,并应用于临床病料检测。结果表明,所建立的HPS PCR检测方法特异与敏感性高、适用性强,可应用于HPS感染的诊断和检测。     

耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192的筛选、鉴定及酶学性质

为了提高厌氧水解效率,采用双层平板法筛选出一株耐低温兼性厌氧蛋白酶产生菌192.经形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus),对其产酶条件进行了初步研究.结果表明,该茵的最适生长温度为30℃,生长8～12h达对数期,初始pH 7.5时酶活力最高.蛋白酶最适反应温度为45℃、pH 7.0,酶活力最高达39.3 U/mL.该酶在50℃以下,pH 6.0～9.0性能稳定.在60℃以上热稳定性很差,70℃保存lh酶活力全部丧失.