有机培肥与耕作方式对稻麦轮作土壤团聚体和有机碳组分的影响

为了明确不同外源有机物和耕作方式对土壤地力培育的影响,以水稻-小麦轮作系统为对象,通过2个年度(2016—2018年)大田试验研究了外源有机物(秸秆和有机肥)和耕作方式及其交互作用[稻麦秸秆还田配合旋耕(SR),稻麦秸秆还田配合翻耕(SP),秸秆不还田、增施有机肥配合旋耕(MR),秸秆不还田、增施有机肥配合翻耕(MP),秸秆不还田、不施用有机肥、旋耕深度15 cm(CKR)]对土壤团聚体和有机碳组成的短期影响。结果表明:SR处理能够降低水稻季土壤容重并增加总孔隙度。相比CKR,小麦季SR处理显著增加0.05mm水稳性团聚体含量,增加量为7.2%。此外,外源有机物和耕作对土壤有机碳活性组分具有显著影响。其中,易氧化有机碳(EOC)主要受耕作与有机物交互作用影响,酸水解有机碳(LPIc和LPII_c)主要受耕作措施的影响, SR处理的土壤EOC和LPI_c含量比CKR提高0.3～2.6 g·kg~(-1)。颗粒有机碳(POC)主要受外源有机物的影响,并且秸秆还田处理POC平均含量高于增施有机肥处理,增加量为0.75g·kg~(-1)。短期内,外源有机物和耕作及其交互作用对稳定性有机碳(黑碳和矿物结合态有机碳)的影响较小。综上,秸秆还田配合旋耕有助于提高土壤水稳性团聚体和活性有机碳的含量(EOC、LPI_c和POC)。     

典型喀斯特洼地植被恢复过程中土壤碳氮储量动态及其对极端内涝灾害的响应

西南喀斯特地区是我国主要的生态脆弱区之一,石漠化严重,旱涝灾害频发。植被恢复是提升脆弱生态系统土壤碳氮固持的有效方式,但该区不同植被恢复方式土壤碳氮动态监测的研究还很缺乏。本研究以典型喀斯特峰丛洼地为对象,选取人工林、牧草地、人工林+牧草地、撂荒地自然恢复4种最主要的植被恢复方式为研究对象,以耕地作为对照,对比分析退耕前(2004年)、退耕10年(2014年)和13年后(2017年)土壤碳氮储量动态变化特征。其中2004—2014年研究区未发生极端内涝灾害, 2014—2017年连续发生2次极端内涝灾害事件。研究结果表明,退耕10年后, 4种恢复方式下土壤有机碳(SOC)储量均显著增加,但退耕13年后,除撂荒地SOC持续增加外,其他3种恢复方式下SOC表现出下降趋势。植被恢复后土壤全氮(TN)储量提升相对缓慢,退耕10年仅牧草地显著增加,退耕13年后人工林+牧草和撂荒地TN增加,且撂荒地在退耕后呈持续增加趋势。相关性分析结果表明,土壤交换性Ca~(2+)与SOC、TN均呈显著正相关关系,且与2014年相比, 2017年不同植物恢复方式下土壤交换性Ca~(2+)均显著下降,这可能与研究区2015年和2016年连续内涝灾害有关。以上结果说明,不同恢复方式均能显著提升喀斯特地区土壤碳氮固持,并以自然恢复最佳,其生态系统能有效抵御极端气候灾害带来的负面影响。     

马铃薯与玉米复合种植对土壤化感物质及土壤细菌群落结构的影响

为探究马铃薯与玉米复合种植对化感物质积累与细菌群落结构的影响,分析轮作、间作缓解连作障碍的机制,本研究以马铃薯连作、玉米连作、马铃薯||玉米间作、马铃薯-玉米轮作第8年的土壤为对象,利用GC-MS测定土壤中化感物质含量,并采用Illumina Miseq高通量测序技术对土壤细菌16Sr DNA V4-V5区域进行测序,分析土壤中细菌多样性和群落结构的变化,并对化感物质和优势菌属进行相关性分析。结果表明:玉米连作和马铃薯连作会导致化感物质的积累,玉米连作土壤积累了更多的油酸、亚油酸、花生酸、木焦油酸等脂肪酸,马铃薯连作土壤积累了更多的硬脂醇、二十烷醇等脂肪醇类物质。轮作降低了大部分化感物质的积累,间作降低的化感物质种类相对轮作较少。不同种植方式下土壤细菌群落结构发生了显著变化,相对于连作,间作和轮作Ace指数和Chao指数显著升高。在门水平上,轮作土壤放线菌丰度显著高于马铃薯连作土壤,间作土壤拟杆菌门丰度显著低于玉米连作土壤,两种连作土壤中酸杆菌门丰度都较轮作显著升高。在属水平上,一些有益细菌如节杆菌属、溶杆菌属等在复合种植土壤中相对丰度更高。通过相关性分析发现土微菌属、小梨形菌属与脂肪醇类物质呈显著正相关,黄杆菌属、溶杆菌属、微杆菌属等与脂肪酸类物质呈显著负相关。马铃薯与玉米复合种植降低了化感物质在土壤中的积累,从而抑制了土壤细菌丰度的降低,提高了有益菌属丰度,消减了连作障碍。     

海南粗榧内生真菌F127发酵液的次级代谢产物研究

对海南粗榧(Cephalotaxus hainanensis Li.)内生真菌F127发酵液化学组分进行研究。用多种色谱技术对F127代谢产物进行分离纯化,以LC-MS、ESI-MS和超导核磁共振分析鉴定化合物结构,最后采用MTT法测定化合物的抗肿瘤活性。从海南粗榧内生真菌F127的发酵液中分离得到5个单体化合物,分别鉴定为oblongolide T(1)、sorbicillin(2)、邻苯二甲酸二丁酯(3)、phomopsolide B(4)、6,8-二羟基-3-甲基-3,4-二氢异香豆素(5),且化合物1、4、5对肿瘤细胞K562、NB4、HL-60、Hep G-2和Lovo表现出不同抑制活性。化合物4对5株肿瘤细胞均表现出抑制活性,对K562、NB4、HL-60抑制效果显著,IC50值分别为3.35、0.014和0.16μg/m L,对Hep G-2和Lo Vo只有温和抑制作用;化合物1对K562、NB4、HL-60抑制作用良好,IC50值分别为51.82、54.25和29.31μg/m L;化合物5对NB4和Hep G-2则具有一定抑制活性;化合物2和3对测试细胞株未表现出抑制活性。5个化合物均是首次从海南粗榧内生真菌中分离得到,并首次报道了化合物1、4对K562、NB4、HL-60的优良细胞毒活性,为进一步研究海南粗榧内生真菌中的活性天然产物奠定了基础。     

拖拉机电液悬挂系统及控制技术

针对传统拖拉机机械式三点悬挂的功能局限性问题，采用智能控制技术，实现了电液系统的信息集成，特别是对于负载传感液压系统及控制器研制了新的技术方案，通过建模与仿真，提出了基于CAN通讯的设计方法，研制了控制面板、控制器、传感器、液压系统和悬挂机构，经试验验证，实现了拖拉机悬挂系统优化提升，特别适合拖拉机的复合农田作业。      

外源水杨酸诱导的部分甜瓜自毒作用相关基因的表达分析

以甜瓜(Cucumis melo)品种‘新银辉’为材料,采取根灌法,以水杨酸(10μmol/L)处理甜瓜幼苗,通过Real-Time PCR对叶片中部分自毒作用相关基因的表达量进行定量分析,以探究外源水杨酸诱导对甜瓜自毒作用的影响。结果显示,经外源水杨酸诱导后:(1)在催化苯丙烷类代谢途径的3个初始反应的蛋白酶编码基因中,PAL和C4H随处理后时间增加,呈逐渐上调趋势,但PAL比C4H更快响应胁迫,而4CL转录水平没有显著变化;(2)在类黄酮生物合成的3个关键酶的基因中,CHI、F3H均显示出不同程度的下调,CHS于处理后1 d略微上调,然后恢复至处理前水平;(3)两个转录因子基因WD40、R2R3-MYB分别在不同处理时间后显著下调;(4)WD40与CHI的表达相关性较高。据上述结果 ,水杨酸诱导后:(Ⅰ)CHI表达可能与转录因子WD40蛋白相关;(Ⅱ)WD40、R2R3-MYB与PAL、C4H、4CL、CHS间不存在简单、明确的调控关系;(Ⅲ)柚皮苷、表儿茶素、芦丁等甜瓜主要化感物质合成减少。     

响应面法优化干热变性莲子淀粉膜制备工艺

以干热变性莲子淀粉为主要原料,研究变性淀粉用量、甘油用量和干燥温度对干热变性莲子淀粉膜性能的影响,并采用响应面分析及加权评价函数法对膜性能指标进行综合优化,得到干热变性莲子淀粉的最佳成膜工艺条件为:变性莲子淀粉用量为3.53%,甘油用量为1.51%,干燥温度80.61℃。本研究成果将为干热变性莲子淀粉可食膜的工业化生产提供理论指导。     

显脉金花茶叶片中山奈酚的提取分离及含量测定

利用溶剂提取法对显脉金花茶(Camellia euphlebia Merr.ex Sealy)干燥叶乙酸乙酯部位提取分离,并测定其含量。结果表明,从显脉金花茶叶片中乙酸乙酯部位首次分离得到化合物山奈酚(kaempferol);建立了HPLC法对显脉金花茶叶中山奈酚的含量测定方法,山奈酚含量在0.10～0.40μg/mL范围内线性关系良好,平均回收率为99.84%(RSD=1.59%),山奈酚含量为0.318 2～0.364 0 mg/g。     

农业工程专业实践教学探索

农业工程学科作为农业学科3大支柱学科的重要组成部分，是直接为农业服务的应用型学科。针对农业工程专业的特点和当前农业工程的教学现状，以培养实践型人才为核心，对教学方式进行创新优化，搭建“课堂试验-校内实训-企业实习”的多元化实践教学平台，提高农业工程专业学生的综合素质。      

3PZ-6000型智能苹果植保机设计

为减小果树的病虫害影响，设计一种3PZ-6000型智能苹果植保机。该机结构紧凑，具有可升降轴流风送式喷雾装置、液力驱动无级变速履带式行走机构。并配备无线射频控制平台，可实现对机器启停、速度和药量调整等智能控制，极大提高苹果植保环节的作业效率，经济、生态和社会效益明显，是促进苹果生产全程机械化的一种重要机型。