无线传感网络技术在农业方面应用

目前中国水资源面临严峻的问题,所以开发价格低廉的、效率高并且实现智能化的网络技术变得十分迫切。通过采用遥感.传感器来监测土壤墒情和作物生长,对灌溉区用水进行监测预报,实现水管理的自动控制.对灌溉区实行动态管理,可以有效地实现农业灌溉用水管理的自动化。     

花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模拟与验证

为深入了解花棒(Hedysarum scoparium)根系在增强土壤抗剪强度中的作用机理,同时减少试验成本和挖掘根系对环境的破坏,该文采用有限元数值模拟的方法研究了宁夏毛乌素沙地5 a生人工种植花棒根系的根截面积比(root area ratio,RAR)和垂直荷载对根-土复合体抗剪强度的影响,并对模拟结果进行了试验验证。研究表明:花棒根-土复合体的抗剪强度与垂直荷载的关系符合摩尔库伦(Mohr–Coulomb)屈服准则,花棒根系对土壤的抗剪强度有显著的提高作用。随RAR的增加,花棒根系表观黏聚力(root apparent cohesion,SR)呈线性增加(R20.9)。在相同的RAR下,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率随垂直荷载的增加逐渐降低,符合对数函数变化规律(R20.9);在相同的垂直荷载下,随RAR的降低,花棒根-土复合体抗剪强度相对于素土抗剪强度的增长率呈线性递减(R20.9);在较低垂直荷载的情况下,花棒根系提高土壤抗剪强度的作用更明显。研究发现与素土相比花棒根-土复合体的剪应力峰值出现较晚,当土壤出现明显塑性变形时,花棒根系的固土能力才能体现出来。数值模拟结果和室内试验结果显示:利用该文所建立的花棒根-土复合体直剪试验的有限元数值模型,模拟计算的根-土复合体抗剪强度与室内试验结果基本一致,相对误差绝对值的平均值1.87%,花棒根-土复合体的直剪试验可以通过该研究所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果对于深入了解植物根系加固土壤的作用机理和推进根-土相互作用的数值模拟研究具有重要参考意义。     

花棒沙柳根与土及土与土界面直剪摩擦试验与数值模拟

花棒和沙柳是毛乌素沙地中分布最广泛的优良防风固沙树种,在固定流动沙丘和半流动沙丘上效果明显。为了探索花棒和沙柳根-土界面的摩擦特性,该文选取毛乌素沙地5 a生人工种植花棒、沙柳的根系为研究对象,通过直剪摩擦试验研究界面类型、土壤含水率和垂直荷载对花棒、沙柳根-土界面以及素土-素土界面摩擦特性的影响,并采用有限元软件对直剪摩擦试验进行数值模拟。结果表明:花棒和沙柳根系对土壤抗剪强度的提高作用与根-土界面的黏聚力无关,与摩擦角有关。花棒根-界面的摩擦角显著高于素土-素土和沙柳根-土界面(P0.05)。土壤含水率的变化对根-土界面的黏聚力与摩擦角的影响规律相似,旱季和雨季对根系提高土壤抗剪强度的作用有显著影响(P0.05)。根-土界面的抗剪强度与垂直荷载的关系同样满足莫尔-库伦准则,本构关系为双曲线。花棒根-土界面抗剪强度极显著高于素土-素土界面和沙柳根-土界面(P0.01),从抵抗根-土位移的角度,花棒的固沙效果优于沙柳。该文所采用的应力、位移边界条件和Coulomb摩擦模型,模拟计算的根-土界面和素土-素土界面的抗剪强度与试验结果基本一致(最大相对误差10%),因此根-土界面的直剪摩擦试验可以通过本文所建立的有限元数值模型来模拟。研究结果可为根系固土作用的理论研究和防风固沙树种的筛选提供参考。     

绒山羊关节炎-脑炎的病理组织学观察

2006年12月初,大庆某绒山羊养殖场发现,数只绒山羊羔出现跛足、运动失调和后肢麻痹、头痉挛,有时做转圈运动,确诊为山羊关节炎-脑炎。对脑组织、淋巴结和脾脏进行病理学观察发现:脑组织可见不对称性褐色-粉红色肿胀区并压迫邻近组织,有脑软化,淋巴结和脾脏稍肿大;同时,镜下可见脑脊髓炎,脑组织水肿神经细胞肿胀或萎缩,神经细胞与周围组织间隙增大;胞核肿胀或固缩;神经纤维有程度不等的脱髓鞘;毛细血管充血,有较多的淋巴细胞和巨噬细胞浸润;脾脏可见白髓萎缩,少量细胞坏死;淋巴结中淋巴组织增生,有小灶状坏死。     

“一带一路”背景下农业科研院所经济作物“走出去”现状分析与路径建议——以江苏省农业科学院经济作物研究所为例

农业科技"走出去"是"一带一路"倡议下农业对外合作的新形势,是提升农业科研院所国际学术地位和国际影响力的重要抓手。随着"一带一路"倡议的实施,经济作物正迎来全球范围内的良好发展机遇期。文章以江苏省农业科学院经济作物研究所各学科为研究对象,对其国际合作现状进行了分析,通过挖掘"一带一路"沿线国家经济作物需求分析对接路径,探索适合经济作物的"一带一路"国际合作新路径、新模式。     

专利视角下全球智慧农业技术创新态势分析

【目的】 为智慧农业领域的决策和技术研发提供信息支撑。【方法】 文章以智慧农业领域专利的申请年、国家、申请人、IPC分类号等数据为分析对象,对智慧农业领域技术研究的发展趋势、分布国家/地区、主要申请人和研究主题进行了分析。【结果/结论】 全球智慧农业技术仍处于成长期,近年来专利申请量增长迅速;我国既是智慧农业相关专利的主要技术来源国,也是专利的主要布局国;国内专利申请主要集中在江苏省、广东省、浙江省、山东省、安徽省等东南部经济较发达地区;申请人中企业申请人的专利数量最多,但是高产和高质量申请人主要是大专院校、科研单位以及部分国外企业;申请人集中度经历了先上升再下降的趋势,领域的竞争态势趋向激烈;不同申请人专利的法律状态、技术布局差异较大;全球智慧农业领域专利聚类共形成智慧种植、智慧养殖、智慧装备、环境控制、数据感知、数据传输、机器视觉和灌溉等几个研究主题。     

基于系统动力学的内蒙古农业科技信息多媒体传播模式研究

为寻找优质的农业科普信息多媒体传播结构,提高农牧民接收信息的效率和转化效果,运用系统动力学仿真模拟,通过2个状态变量"农业科技信息资源增加"和"农牧民学习总效果"进一步分析政府对农业科普信息资源的投资变化,以及信息传播途径和农牧民学习转化效果的变化。结果表明:在保持其他变量不变的条件下,将政府每年对农业科技多媒体信息制作的投资上限从2012年的33万元分别提高到方案GOV100的100万元和方案GOV1 000的1000万元,因此从2022—2032年方案GOV1 000比方案GOV100每年约增加120min的农业科技信息资源,同时提高农牧民对科普信息的学习效果5 000 min。方案Base-sim1将政府资金投入上限提高到150万元,同时将农牧民学习转化效率提高到80%,相对于其他方案从2013—2016年每年约增加250min的信息资源,2032年达到约730min/年,同时农牧民学习效果达到90 000min,效果最优。     

栾树查尔酮合酶基因克隆与表达分析

  目的  查尔酮合酶(CHS)是苯丙烷途径的限速酶之一,在植物次生代谢物的合成中起着重要的作用。本研究通过对栾树CHS 基因进行克隆与生物信息学分析,以及分析栾树 CHS 基因表达与类黄酮合成的关系,期望为后续深入研究栾树类黄酮代谢途径其他相关基因、 CHS 基因家族以及锦叶栾呈色机制提供参考。  方法  以栾树叶片为材料,采用RT-PCR技术进行查尔酮合酶基因的克隆并进行生物信息学分析;通过实时定量PCR（qRT-PCR）技术分析 CHS 基因在栾树不同组织以及在5月、7月、9月的栾树和锦叶栾叶片中的表达模式;通过代谢组测定筛选出栾树与锦叶栾的类黄酮差异代谢物。  结果  克隆获得两个 CHS 基因的全长DNA,命名为 KpCHS1 和 KpCHS2 。其中 KpCHS1 序列全长为2 492 bp,ORF为1 173 bp,编码含有390个氨基酸的蛋白质; KpCHS2 序列全长为1 321 bp,ORF为1 182 bp,编码含有393个氨基酸的蛋白质;进一步的序列比对和系统发育分析表明,KpCHS1和KpCHS2蛋白高度同源,具有四个CHS特异性保守基序和一个查尔酮合成酶活性位点; KpCHS1 和 KpCHS2 在栾树根、茎、叶、种子中都普遍表达,其中, KpCHS2 在种子中的表达量最高, KpCHS1 在叶片中表达量高,而在根和茎中,两个基因的表达量相似且较低;表达模式分析显示,在栾树和锦叶栾叶片中,随着月份增加, KpCHS1 的表达量呈现出下降的趋势,而 KpCHS2 表达量未表现出明显的规律。在7月份的叶片样本中, KpCHS1 基因在锦叶栾中表达量显著高于栾树;代谢组结果显示,山奈酚-7-O-葡萄糖苷、7-羟基香豆素、槲皮素-3β-D-葡萄糖苷、以及类黄酮生物合成途径重要的中间产物山萘酚、柚皮苷等黄酮类物质在锦叶栾叶中含量显著升高。  结论   KpCHS1和KpCHS2属于栾树查尔酮合酶家族并且高度同源,但在系统进化树上分布在很远分支上,推测这两个蛋白在氨基酸活性催化功能上可能存在较大差异;KpCHS1和KpCHS2在根、茎、叶、种子中均有表达,且在叶和种子中较高。研究结果初步显示,KpCHS1基因与栾树类黄酮的生物合成高度相关。      

冻融处理对甘薯热风干燥产品品质影响

为探究冻融处理对甘薯热风干燥产品品质的影响,本试验比较了不同冻融处理对甘薯糊化特性、电导率、花青素及干燥产品表观密度、复水性、色泽和硬度的影响。结果表明：不同冻融处理甘薯的糊化特性曲线、电导率和花青素含量有差异;冻融1次甘薯电导率最小,花青素含量最高;随着冻融次数的增加,干制品复水性增加,表观密度减小,呈现出较好的色泽;冻融2次甘薯的产品硬度最小。该研究为阐明冻融处理对甘薯热风干燥品质的变化机理提供了理论依据。     

不同海拔关山草原群落的结构特征

以不同海拔梯度下（坡下、坡中、坡上）陕西关山草原群落为研究对象,利用幂乘方法则分析植被的空间分布特性及其群落的物种组成、物种多样性等。结果表明,坡下、坡中、坡上3个不同海拔梯度下,草地群落的组成物种对幂乘方法则具有很好的吻合性;草地群落的总物种数、物种多样性指数(H′)及群落整体的空间异质性指数（δc）都随海拔梯度的升高而增加;样方内的平均物种数、平均多样性指数亦随海拔梯度的升高而增加,但它们之间没有显著性差异（P>0.05）;坡上、坡中禾本科和豆科植物的出现频率较高,而草地退化的标志性植物火绒草（Leontopodium leontopodioides）在坡中的出现频率很高,蛇莓（Duchesnea indica）和毛茛（Ranunculus japonicus）在坡下的出现频率更高,表明坡下草地退化比较严重。