中国北方4省区杜梨古树等种质资源调查

为深入了解我国杜梨生存现状,做好种质资源收集保存工作,调查组于2020年9月至11月,前往北方4省区12个县、区,调查杜梨单株26株(其中18株为古树),收集种质资源25份.调查发现杜梨树龄大都百年以上,最大为700 a;各单株间性状差异显著,树高为2.5—20 m,胸围为9—353 cm;26株单株中17株长势旺盛,占所调查总数的65.4％,8株长势一般,占30.8％,1株死亡占3.8％.该文调查了杜梨种质资源类型,为其良种繁育提供了原始材料,推动了种质资源收集保存进程,有利于创制杜梨新品种.     

葡萄分层地下滴灌滴头布设深度优化

为解决不同树龄葡萄根系的差异使得地下滴灌系统在布设应用中存在的困难,采用室内试验和HYDRUS-2D数值模拟相结合的方法,以宁夏和关中葡萄产区为例,研究了2种土质条件下分层地下滴灌土壤水分运动规律,提出了分层地下滴灌带最佳布设深度.研究结果表明,HYDRUS-2D模拟值与试验实测值具有良好的吻合度.地下滴灌带的埋深直接影响土壤水分的分布,2种土质下湿润体内部处于最佳含水率区间的土壤体积随滴头间距的增加而增大.通过适当增大浅层滴头埋深并减小深层滴头埋深可减小表层水分无效损耗.从避免水分无效消耗以及提高湿润体与根系匹配效果等角度出发,建议关中地区葡萄单滴头灌溉且适宜滴灌带布设深度为20 cm;宁夏贺兰山地区滴灌带布设深度以15 cm和45 cm为宜.     

AM真菌菌丝际细菌具有固氮解磷双重功能

为了认识和理解丛枝菌根真菌(AM真菌)根外菌丝表面定殖的细菌是否同时具有固氮和解磷能力,从田间生长的玉米菌根根外菌丝表面分离鉴定了固氮菌,评价了其固氮和解磷能力。从AM真菌根外菌丝表面分离出23株可在无氮培养基中生长的细菌,分属于变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)下的9个不同的属(Brevundimonas、Microbacterium、Sphingomonas、Paenibacillus、Variovorax、Xenophilus、Hydrocarboniphaga、Arthrobacter和Bacillus);11株细菌具有固氮酶活性,固氮酶活性最高值为(2.97±1.32)nmol·mg~(-1)·h~(-1);12株细菌具有活化有机磷的能力,11株细菌具有溶解难溶性无机磷的能力,其中8株细菌同时具有解有机磷和难溶性无机磷能力,并且解有机磷能力高于解难溶性无机磷能力;16株细菌具有分泌IAA(吲哚乙酸)能力,IAA分泌量最高值为(688.00±19.17)mg·mL~(-1);6株细菌同时具备固氮酶活性、解有机磷、解难溶性无机磷和分泌IAA能力。上述结果表明,AM真菌根外菌丝表面定殖有多种具备固氮、解磷和促生能力的细菌,这些具有多重功能的细菌可能极大地扩展菌根途径吸收土壤养分的能力。     

采用高光谱图像深度特征检测水稻种子活力等级

为实现水稻种子活力的准确检测,该文研究了一种基于高光谱图像技术结合深度学习的高精度检测方法。采用人工加速老化的方式得到老化0,1,2和3 d的1 200个水稻种子样本,使用高光谱成像设备获取不同老化天数样本的高光谱图像,并从单个样本区域提取其光谱信息。随后对1200个样本进行发芽试验,根据发芽试验结果将所有样本划分为高活力、低活力和无活力3个等级。采用小波阈值去噪(Wavelet Threshold Denoising,WTD)结合一阶导数(First/1~(st) Derivative,FD)的方法(WTD-FD)对原始光谱进行预处理,使用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)和堆叠自动编码器(Stacked Auto-Encoder,SAE)分别从预处理光谱中提取特征变量。分别基于PCA和SAE特征变量构建支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型,并根据模型准确率确定较佳模型,最后使用灰狼优化算法(Grey Wolf Optimizer,GWO)对选择的模型进行参数优化。结果显示WTD-FD对原始光谱的预处理是有效的,使用从预处理光谱中提取的SAE非线性深层特征相比于PCA线性特征更具有代表性,基于其建立的SAE-SVM模型的准确率达到96.47%。SAE-SVM模型经过GWO优化之后,模型准确率提高到98.75%。研究结果表明,高光谱图像技术结合深度学习方法对水稻种子活力等级准确检测具有指导意义。     

氮肥运筹方式对土壤无机氮变化、玉米产量和氮素吸收利用的影响

研究氮肥运筹方式对黄淮海南部砂姜黑土区夏玉米生育期间土壤无机氮含量、玉米氮素积累与转运、产量和氮素利用效率的影响,为该地区玉米合理施肥,实现增产增效和轻简化生产提供科学依据。试验于2018年在安徽省蒙城县农业科技示范场进行,以庐玉9105为材料,共设置6个处理,分别为不施氮肥(T1)、常规氮肥一次性基施(T2)、常规氮肥50%基施+50%拔节期追施(T3)、常规氮肥50%基施+50%大喇叭口期追施(T4)、50%常规氮肥+50%控失肥一次性基施(T5)、控失肥减氮25%一次性基施(T6)。T2～T5氮施用量为262.50 kg/hm~2,T6为195.00 kg/hm~2。系统分析了玉米生育期间0～40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮含量动态变化、玉米开花期和成熟期干物质及氮素积累量,玉米产量、氮素转运、氮肥利用效率及经济效益。结果表明,不同氮肥运筹方式对玉米产量、穗粒数、千粒重及氮肥利用效率有显著影响,常规氮肥一次性基施T2低产低效。拔节期或大喇叭口期追施氮肥通过补充玉米生长中后期土壤硝态氮和铵态氮含量,促进了玉米花后氮素积累,减少花前氮素转运,玉米产量、氮肥利用效率(NUE)、吸收效率(NUPE)、农学利用率(NAE)和偏生产力(NPFP)比T2分别增加6.89%～11.11%、18.84%～24.48%、7.15%～9.29%、23.49%～37.88%和6.89%～11.11%。T5处理玉米开花后0～40 cm土层土壤硝态氮和铵态氮高于T2,其有利于耕层土壤氮素持续有效供应,增加花后干物质和氮素积累量,花前氮素转运率和转运对籽粒贡献率比T2分别显著减少11.58%和22.16%,玉米产量、NUE、NUPE、NAE和NPFP分别达到9535.15 kg/hm~2、36.01%、0.82 kg/kg、14.00kg/kg和36.32 kg/kg,比T2分别显著增加15.00%、27.88%、10.59%、51.14%和15.00%;其效果优于常规氮肥两次施用,经济效益比常规氮肥两次施用增加706.94～1302.08元/hm~2。T6与T2玉米产量、效益相当,但NUE、NUPE、NAE和NPFP分别显著增加41.96%、37.41%、38.44%和35.74%,达到氮肥高效,减少环境污染的目的。因此,在黄淮海南部砂姜黑土区,50%常规氮肥与50%控失肥配施,能增产增效,实现一次性施肥轻简化生产。     

小溪国家级自然保护区落叶木莲生长与遗传多样性分析

对小溪国家级自然保护区内落叶木莲生长特性进行了调查,并采用RAPD-PCR分子生物学技术分析落叶木莲的遗传多样性。结果表明：该保护区内落叶木莲的胸径一树高生长曲线为y=-0．0043X＇＋0．731X＋0．7837;从UPGMA聚类基因图谱分析得出该区内落叶木莲具有遗传亲缘关系,推断该区内落叶木莲具有相近的起源,为研究该区内落叶木莲的起源及保护提供了科学依据。     

影响春兰杂交兰‘宋梅’ב集圆’组培苗生根的因素

以杂交兰‘宋梅’ב集圆’组培苗为试材,系统研究了基本培养基、植物生长调节剂、有机附加物、活性炭浓度4种因素对其芽生根的影响,以解决国兰传统繁殖方法繁殖速度慢的问题.结果表明:MS培养基为杂交兰芽生根的最佳培养基;植物生长调节剂浓度配比对芽生根率影响显著,在含NAA 3.0 mg/L+6-BA 0.1 mg/L的培养基上芽生根效果最好;有机附加物对芽生根有促进作用,椰汁对杂交兰生根效果最好;活性炭可以提高芽生根率,最佳浓度为3.0 g/L.     

文化科技素质对农民收入的影响研究——以河南省为例

阐述了河南省农民文化科技素质的现状,分析了农民文化科技素质对农户增收的影响,提出解决农民收入水平低、收入增长缓慢问题的对策:大力发展职业教育,强化劳动技能培训;大力发展基础教育,增加人力资本投资;加强基础设施建设,丰富农村文化生活。     

华北五角枫嫩枝扦插生根形态解剖学分析

从形态学和解剖学的角度观察华北五角枫插穗不定根的发育过程,结果表明：插穗茎内无根原基,后期在愈伤组织内发现根原基。愈伤组织起源于形成层薄壁细胞团,15d后不定根原基发育成不定根并伸出周皮之外。不定根根原基属于诱生根原基。     

山西省桑树地方品种遗传多样性的ISSR分析

应用ISSR分子标记技术对来自山西省的73个桑树地方品种的遗传多样性进行分析,基于遗传相似系数,采用UPGMA法,对这些品种的遗传关系进行研究.结果表明:用15个ISSR引物从73个地方品种的总DNA中共扩增出条带129条,其中多态性条带115条,多态性条带的比率为89.15％.说明参试的桑树地方品种间存在丰富的遗传多样性,遗传相似系数变异范围为0.589 1 ～ 0.945 7,平均Nei's遗传相似系数为0.767 4;平均每个位点等位基因数为1.891 5,有效等位基因数为1.477 1,Nei's遗传多样性指数为0.278 0,Shannon's信息指数为0.419 7,总基因多样度为0.278 0.聚类结果说明山西桑树地方品种可被分为差异明显的3大类.