Impact of climate change on maize yield in China from 1979 to 2016

Climate change severely impacts agricultural production, which jeopardizes food security. China is the second largest maize producer in the world and also the largest consumer of maize. Analyzing the impact of climate change on maize yields can provide effective guidance to national and international economics and politics. Panel models are unable to determine the group-wise heteroscedasticity, cross-sectional correlation and autocorrelation of datasets, therefore we adopted the feasible generalized least square(FGLS) model to evaluate the impact of climate change on maize yields in China from 1979–2016 and got the following results:(1) During the 1979–2016 period, increases in temperature negatively impacted the maize yield of China. For every 1°C increase in temperature, the maize yield was reduced by 5.19 kg 667 m–2(1.7%). Precipitation increased only marginally during this time, and therefore its impact on the maize yield was negligible. For every 1 mm increase in precipitation, the maize yield increased by an insignificant amount of 0.043 kg 667 m–2(0.014%).(2) The impacts of climate change on maize yield differ spatially, with more significant impacts experienced in southern China. In this region, a 1°C increase in temperature resulted in a 7.49 kg 667 m–2 decrease in the maize yield, while the impact of temperature on the maize yield in northern China was insignificant. For every 1 mm increase in precipitation, the maize yield increased by 0.013 kg 667 m–2 in southern China and 0.066 kg 667 m–2 in northern China.(3) The resilience of the maize crop to climate change is strong. The marginal effect of temperature in both southern and northern China during the 1990–2016 period was smaller than that for the 1979–2016 period.     

农村互联网发展对中国玉米全要素生产率的影响

采用DEA-mamlquist指数测算2004—2019年中国17个玉米主产省(区)的全要素生产率,运用联立方程组模型实证检验农村互联网发展对玉米全要素生产率的影响及其作用机理,并分区域探讨其差异性。结果显示:2004—2019年中国玉米全要素生产率年均增长0.2%,主要依靠技术进步的单轨模式驱动。农村互联网的发展显著(P<0.01)提升玉米全要素生产率,主要依靠技术进步和技术效率的协同作用驱动。分区域来看,农村互联网发展对玉米全要素生产率均具有显著(P<0.01)的促进作用,其影响程度由高到低依次为北方春播玉米区>黄淮海平原夏播玉米区>西北灌溉玉米区>西南山地玉米区。建议进一步提高农村互联网的配套设施建设,发挥互联网“连接经济”的优势,应用多元化互联网技术,促进不同生态类型区玉米生产效率的提升。     

过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

延迟收获对长江中游春玉米农艺性状及机收质量的影响

为探明长江中游玉米籽粒机械直收适宜品种与配套农艺措施，2018—2019年选用不同玉米品种，测定不同机收时间下玉米关键农艺性状、产量及机收质量指标。结果表明，收获时间对春玉米机收产量与机收质量均有显著影响。延迟1周收获后籽粒容重显著增加，机收产量显著提高，2年平均提高9.72%；而延迟2周收获则有降低机收产量的趋势。2年收获时杂质率总体≤3%，而机收籽粒破碎率与损失率均>5%，是该区域春玉米籽粒机收面临的主要问题。籽粒厚度、籽粒含水率和百粒重是影响机收籽粒破碎率的关键性状，三者与机收籽粒破碎率均呈显著的倒二次曲线关系；玉米的倒伏率、穗位高和重心高度是影响机收损失率的关键性状，倒伏率与机收损失率呈显著正相关，而穗位高和重心高度与机收损失率均呈显著的二次曲线关系。延迟收获能显著降低籽粒含水量，从而降低籽粒破碎率，但继续延迟收获有增加倒伏的风险。综上，长江中游春玉米成熟后适时延迟7~10 d收获，可有效降低籽粒含水量与机收籽粒破碎率，提高玉米籽粒机收产量。     

茶园节能型开沟刀设计与试验

针对茶园机械化开沟减阻减耗需要,设计茶园节能型开沟刀,用于减小茶园开沟时的开沟功耗。通过理论分析确定节能型开沟刀侧切刃与正切刃曲线方程,通过离散元仿真方法确定侧切刃螺旋线终点处滑切角与正切刃在侧切刃平面内展开曲线终点处静态滑切角分别为62°、56°。对设计完成的节能型开沟刀进行田间试验,试验结果表明:在开沟深度为15、20、25 cm时,节能型开沟刀的开沟功耗分别为0.093、0.107、0.128 kW,均小于对照组通用开沟刀的开沟功耗,说明设计的节能型开沟刀在各个开沟深度均能够达到降低开沟功耗的目的。此外节能型开沟刀在不同开沟深度的沟深稳定性系数均大于90%,高于国家标准和对照组通用开沟刀试验结果,说明设计的节能型开沟刀在降低作业功耗的同时,可保证开沟质量。     

谷物冷却机回风利用与节能

分析了谷物冷却机采用回风型冷却的节能原理及优点，回风型冷却具有重要的节能意义。     

Direct and Residual Contributions of Symbiotic Nitrogen Fixation by Legumes to the Yield and Nitrogen Uptake of Maize (Zea mays L.) in the Nigerian Savannah

Field experiments were conducted to determine the direct and residual contributions of legumes to the yield and nitrogen (N) uptake of maize during the wet seasons of 1994 and 1995 at the University Farm, Abubakar Tafawa Balewa University, Bauchi, Nigeria, located in the Northern Guinea savannah of Nigeria. Nodulating soybean, lablab, green gram and black gram contributed to the yield and N uptake of maize either intercropped with the legumes or grown after legumes as a sole crop. Direct transfer of N from the nodulating soybean, lablab, green gram and black gram to the intercropped maize was 24.9–28.1, 23.8–29.2, 19.7–22.1 and 18.4–18.6 kg N ha^–1, respectively. However, the transfer of residual N from these legumes to the succeeding maize crop was 18.4–20.0, 19.5–29.9, 12.0–13.7 and 9.3–10.3 kg N ha^–1, respectively. Four years of continuous lablab cropping resulted in yields and N uptake of the succeeding maize crop grown without fertilizer N that were comparable to the yields and N uptake of the succeeding maize crop supplied with 40–45 kg N ha^–1 and grown after 4 years of continuous sorghum cropping. It may therefore be concluded that nodulating soybean, lablab, green gram and black gram may be either intercropped or grown in rotation with cereals in order to economize the use of fertilizer N for maize production in the Nigerian savannah.     

丰本生力酵素饲喂肉猪试验研究

选用60日龄杜洛克、长白仔猪，Ⅰ组为试验组，Ⅱ组为对照组。对照组饲养基础日粮，试验组在对照组的基础上添加1％的丰本生力酵素。结果表明：平均日增重试验组均高于对照组，其增长幅度杜洛克为13．1％，长白猪为8．12％。饲料转化率差异不显著，但瘦肉率试验组比对照组提高了13．1％。经济效益明显提高，杜洛克试验组比对照组提高了4．8％，长白猪试验组比对照组提高了5．3％。     

放牧对鸭茅能量积累及分配的影响

通过长期放牧试验，探讨了不同放牧强度下亚热带高山草地鸭茅种群能量积累规律及能量在不同构件之间的分配特征。在无放牧的对照草地及采食率分别为55％、65％、80％的放牧草地，鸭茅热值随放牧强度的增加而呈单峰曲线型变化，一定强度范围内的放牧干扰提高了鸭茅热值及能量的积累；根部能量的积累随放牧强度的提高而逐渐减少。在禁牧草地，鸭茅种群能量主要被低密度的大分蘖丛所分摊，随着放牧强度的提高，种群能量则逐渐均摊给高密度的小分蘖丛。     

环境温度和饲粮营养浓度对生长期母兔代谢能利用率的影响

选用6只9周龄新西兰母兔,评定环境温度和饲粮营养浓度对生长期母兔代谢能利用率的影响。试验在密闭式的小动物呼吸测热柜中进行。分别对处于环境温度为20±2℃和30±2℃,采食两种不同营养浓度的试兔进行测试。饲粮营养水平实测值,分别为12.22kJ ME/g和13.49kJ ME/g;粗蛋白质(CP)分别为17.3％和21.6％;中性洗涤纤维(NDF)分别为23.7％和16.5％。结果表明:环境温度影响试兔的能量平衡,它与采食量间存在着显著的相关。20±2℃时,相关系数r=0.798;30±2℃时,相关系数r=0.875。在本试验设计范围内,饲粮营养浓度并不影响代谢能食入量(ME_I),热增耗(HP)和能量平衡(EB)。当环境温度为20±2℃和30±2℃时,表观代谢能转化率(NE/ME)分别为51％和71％;每天每兔每千克代谢体重代谢能维持需要分别为396 kJ和361 kJ。试验结果认为:环境温度影响营养物质消化率(P相似文献