麻山药种植田沙壤土流动性离散元模型颗粒放尺效应

为简化麻山药-沙壤土复合体离散元模型，提高离散单元法在农业领域中的计算效率，以沙壤土为研究对象，在EDEM离散元软件中构建非球形颗粒，进行双目标参数标定试验，采用放大颗粒粒径方法，利用转鼓、坍塌与FT4流变仿真试验，从颗粒群动态堆积角、流动质量、流动速率以及能量等方面探究了颗粒放尺效应对颗粒群物理特性的影响。试验结果表明：干燥处理后的2 mm粒径沙壤土基质静态堆积角和动态堆积角平均值分别为32.16°和35.02°；与独立标定试验相比，双目标标定试验获得的仿真参数更具准确性与唯一性；在动态堆积角试验中，真实沙壤土颗粒在转鼓中所形成的动态堆积角随粒径和旋转速度的增大而减小，而在仿真试验中，转鼓转速相同情况下，非球形颗粒群在增大粒径的情况下所产生的动态休止角差异较小；坍塌试验中，不同粒径颗粒群在流动过程中的流动质量与平均流速变化趋势基本一致，但误差随粒径增大而增大；颗粒质量相同时，将粒径分别放大2倍及4倍，颗粒数量同比减少87.24%、98.92%，仿真时间明显缩短，计算效率显著提高；FT4流变试验表明，当放尺因子S为2时，阻力FV及其力矩T随时间变化的拟合曲线值约为原尺时的2倍，而当放尺因子S为4时，与原尺相比，拟合曲线斜率差异显著，相关性明显降低。研究结果可为构建沙壤土离散元放尺模型提供理论依据，同时也可为农业工程离散元放尺仿真计算提供一定参考。     

瓠瓜(Lagenaria siceraria)白粉病抗性的全基因组关联分析

白粉病是瓜类作物重要病害之一。本研究采用苗期人工接种方法,研究了117份瓠瓜微核心种质对白粉病的抗性,并基于不同材料的病情指数和基因型数据,进行全基因组关联分析(genome-wide association analysis,GWAS)。利用2014年和2018年的抗病表型数据,分别鉴定到22个和13个与白粉病抗性相关的SNPs,其中2个SNPs位点在两年试验中同时被检测到。进一步研究发现不同瓠瓜材料的白粉病抗性与其携带有利等位变异数目成正相关。本研究为克隆瓠瓜抗白粉病相关基因、研究其抗病机制提供科学依据,促进了瓠瓜抗白粉病分子育种。     

猪lncRNA TCONS_00791383对骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

为了探究lncRNA TCONS_00791383对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究利用qRT-PCR技术检测出生7 d内大白仔猪6种组织（心、脾、肺、肾、背肌和腿肌）以及猪骨骼肌卫星细胞增殖分化前后TCONS_00791383的表达水平；通过设计反义核苷酸（antisense oligonucleotides，ASO）片段在猪骨骼肌卫星细胞中对TCONS_00791383进行敲低，检测敲低TCONS_00791383之后增殖分化标志基因的表达量变化；通过trans （co-expression）对TCONS_00791383进行靶基因预测，使用DAVID对其进行GO富集和KEGG通路分析。结果显示，TCONS_00791383在猪心脏中表达量最高，在脾和肾组织中不表达。在骨骼肌卫星细胞从增殖到分化的过程中，TCONS_00791383的表达量逐渐上升，且在分化后30 h表达量达到最高。在使用ASO片段敲低TCONS_00791383之后，与对照组相比，在分化24 h，增殖标志基因Pax3、Pax7表达量显著或极显著降低（P<0.05，P<0.01），分化标志基因MyoG表达量极显著降低（P<0.01），在分化48 h，增殖标志基因Pax3表达量极显著降低（P<0.01），Pax7表达量显著降低（P<0.05），分化标志基因MyHC表达量显著降低（P<0.05）。预测得到的相关靶基因富集到AMPK、ATP等多个与骨骼肌卫星细胞增殖和分化过程相关的重要信号通路。本研究表明，lncRNA TCONS_00791383可能促进猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化。     

基于环境变量的中国土壤有机碳空间分布特征

研究中国土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)的空间分布特征对SOC储量估算以及农业生产管理具有重要意义。以全国第二次土壤普查2473个土壤典型剖面的表层(A层)SOC含量为研究对象,探寻地形、气候和植被等环境因素对SOC空间异质性分布的影响;以普通克里格法为对照,利用地理加权回归、地理加权回归克里格、多元线性回归和回归克里格模型建立SOC空间预测模型;并分别绘制了中国SOC的空间分布预测图。结果表明:(1)SOC含量与年均降水量、年均温、归一化植被指数、高程以及地形粗糙指数呈极显著相关关系;(2)平均绝对估计误差、均方根误差、平均相对误差和皮尔逊相关系数等模型验证指标表明地理加权回归的预测精度优于其他模型,可以更好地绘制SOC在大尺度上的空间分布特征;(3)较高SOC含量主要分布在研究区东北部、西南部以及东南部,而西北部SOC含量普遍偏低。本文以期从大尺度上探讨土壤属性与环境变量之间的相关关系,为全国土壤属性的空间制图提供一定的解决方案和思路。     

Anthropogenically disturbed potentially toxic elements in roadside topsoils of a suburban region of Bishkek,Central Asia

The ecological environment in Central Asia is vulnerable to pressure from human activity due to the physical geography and climatic fragility of this region. A set of indicators suitable for the future assessment of this pressure needs to be proposed. Thirty‐six topsoil samples (0–5 cm) were collected from roadsides in a suburban region of Bishkek, the capital of the Kyrgyz Republic in Central Asia, and a risk assessment of anthropogenically disturbed potentially toxic elements (PTEs) was systematically conducted with classic statistical methods. The results of detrended correspondence analysis and principal component analysis clearly showed that topsoil samples with high contents of PTEs (Pb, Zn and Cu) were strongly affected by traffic within a distance threshold of 200 m and that anthropogenic effects decreased significantly with increasing distance from the highway. The enrichment factor and anthropogenic contribution for Pb were the highest among the three PTEs, with average values of 2.0% and 47.4%, respectively, suggesting enrichment. However, the results of the human health risk assessment also indicated that noncarcinogenic risks did not occur for any of the anthropogenic PTEs. The reported method provides a new systematic pathway to reveal anthropogenic influences on the geochemical composition of soil. The conclusions of this work will be highly valuable as important guidelines for agriculture, and the results of the PTE contents will provide a scientific basis for soil collection in future studies.     

Conservation planning with spatially explicit models: a case for horseshoe bats in complex mountain landscapes

Context

Context Bats are considered as an ecological indicator of habitat quality due to their sensitivity to human-induced ecosystem changes. Hence, we will focus the study on two indicator species of bats as a proxy to evaluate structure and composition of the landscape to analyze anthropic pressures driving changes in patterns.

Objectives

This study develops a spatially-explicit model to highlight key habitat nodes and corridors which are integral for maintaining functional landscape connectivity for bat movement. We focus on a complex mountain landscape and two bat species: greater (Rhinolophus ferrumequinum) and lesser (Rhinolophus hipposideros) horseshoe bats which are known to be sensitive to landscape composition and configuration.

Methods

Species distribution models are used to delineate high-quality foraging habitat for each species using opportunistic ultrasonic bat data. We then performed connectivity analysis combining (modelled) suitable foraging habitat and (known) roost sites. We use graph-theory and the deviation in the probability of connectivity to quantify resilience of the landscape connectivity to perturbations.

Results

Both species were confined to lowlands (<1000 m elevation) and avoided areas with high road densities. Greater horseshoe bats were more generalist than lesser horseshoe bats which tended to be associated with broadleaved and mixed forests.

Conclusions

The spatially-explicit models obtained were proven crucial for prioritizing foraging habitats, roost sites and key corridors for conservation. Hence, our results are being used by key stakeholders to help integrate conservation measures into forest management and conservation planning at the regional level. The approach used can be integrated into conservation initiatives elsewhere.

     

我国与美国材料燃烧技术标准比较研究

针对我国与美国的建筑材料与制品、家具及纺织织物主要燃烧技术标准体系的异同进行了比较与分析.系统比较了相关产品的技术和标准,对打破国外技术性贸易壁垒并建立完善我国的法规和标准具有十分重要的意义.     

纳米Al_2O_3改性水性木器漆耐磨性和硬度的研究

为提高水性聚丙烯酸酯木器漆的耐磨性和硬度,进行纳米Al2O3浆料的制备及其对水性木器漆改性的研究,探讨分析不同制备方法和Al2O3添加量对漆膜耐磨性和硬度的影响。结果表明:以聚丙烯酰胺为分散剂、聚乙二醇和辛基酚聚氧乙烯醚为润湿剂、聚乙烯吡咯烷酮为稳定保护胶,在高速搅拌下制成的纳米Al2O3浆料,在透射电镜下观察发现纳米Al2O3颗粒分布均匀,具有良好的分散性;在不影响漆膜透明度的情况下,漆膜耐磨性和硬度随Al2O3添加量增加得到提高,添加量在1.5%时漆膜具有较好的耐磨性和硬度;纳米杂合工艺法的漆膜耐磨性和硬度优于后添加法制备的水性木器漆涂膜。     

噬菌体制剂对母猪生产性能、免疫指标及粪便微生物的影响

试验旨在研究噬菌体对母猪生产性能、免疫指标和粪便微生物数量的影响。试验选取96头健康长大二元母猪,随机分为4组,每组24头猪。空白对照组母猪饲喂基础日粮,试验组1、试验组2和试验组3分别在基础日粮中加入100、300、500 g/t的沙门氏菌噬菌体、大肠杆菌噬菌体和产气荚膜梭菌噬菌体组成的复合制剂,试验周期为35 d。结果显示:试验组2和试验组3相比空白对照组的窝产活仔数、断奶活仔数、平均奶均重和平均日增重均显著提高(P<0.05)。试验组1相比空白对照组的断奶活仔数、平均奶均重和平均日增重均显著提高(P<0.05)。在分娩当日,相比空白对照组,试验组3的免疫球蛋白A (IgA)含量显著提高(P<0.05)。试验组2和试验组3的免疫球蛋白M (IgM)和免疫球蛋白G (IgG)含量显著提高(P<0.05)。在断奶当日,相比空白对照组,3种剂量组的IgA、IgM和IgG含量均显著提高(P<0.05)。试验组2和试验组3的乳酸菌含量显著增加(P<0.05)。3种剂量组的大肠杆菌和沙门氏菌数量均显著降低(P<0.05)。试验表明,添加复合噬菌体制剂能提高母猪生产性能,提高机体免疫力,改善肠道微生态环境,日粮中添加300 g/t复合噬菌体制剂比较合适。     

黄壤旱地豆科绿肥养分释放特征

在贵阳市黄壤旱地内采用尼龙网袋法,研究不同含水量的绿肥在直接还田和添加生物炭后翻压还田情况下的养分释放特征,以期为黄壤旱地绿肥科学还田及化肥合理减施提供理论依据。结果表明：不同处理的腐解速率趋势相同,均呈现先快速腐解、再缓慢腐解、并逐渐趋于平稳的趋势,总腐解速率表现为风干绿肥+生物炭 > 新鲜绿肥+生物炭 > 风干绿肥 > 新鲜绿肥。经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭腐解速率分别为74.77%、83.13%、92.69%和95.83%,添加生物炭处理绿肥腐解速率高于未添加生物炭处理,风干绿肥腐解速率高于绿肥腐解速率。与腐解速率相似,不同处理的氮和磷的累积减少率均先快速腐解,再缓慢腐解,最终腐解平稳,到达平衡,经过180 d的腐解,新鲜绿肥、风干绿肥、新鲜绿肥+生物炭、风干绿肥+生物炭的氮素释放率分别为73.55%、83.80%、92.00%和95.00%,磷素释放率分别为76.40%、87.13%、93.31%和96.27%;钾素腐解率高于氮素和磷素,不同处理的绿肥在腐解30 d后释放率均在80%以上。综上,不同含水量的绿肥腐解速率不同,风干绿肥的腐解速率高于新鲜绿肥,同时添加生物炭能提高风干和新鲜绿肥的腐解速率。绿肥还田后,可适当减少氮和钾的施用量,还田初期可不调整氮磷肥的施用量,钾肥可适当延后施用。