基于无人机影像的天山云杉林树高提取及蓄积量的反演

【目的】提取影像高程数据建立模型反演天山云杉林分蓄积量,为天然林保护工程实施后天山云杉生态恢复与科学管理提供参考依据。【方法】以新疆天山西部巩留县恰西森林公园的天山云杉(Picea Schrenkiana var. tianshanica)为研究对象,无人机航拍影像与样地每木检尺为数据源,使用点云分类与克里金插值法提取无人机影像高程数据得到天山云杉树高,根据样地实测数据建立胸径树高模型,最终根据胸径树高模型反演天山云杉林林分蓄积量。【结果】利用无人机影像提取树高与实测树高存在显著正相关关系,提取平均精度为88.42%,建立天山云杉胸径-冠幅模型的相关系数为0.696,而胸径-树高模型的相关系数为0.730;验证胸径-树高模型,计算RMSE值为12.386,拟合效果显著。基于胸径-树高模型反演林分蓄积量精度为87.66%,与实测值比对,残差值大部分落在(-2,+2)残差区间。【结论】采用局部最大值算法对天山云杉林树高信息的提取效果较好,建立胸径-树高模型弥补了无人机不能对胸径直接测量的缺陷,进而反演天山云杉林林分蓄积量。     

天山西部云杉林群落数量分类与排序

【目的】研究植物群落的数量分类和排序,分析植物群落与环境之间的关系,为新疆天山云杉林保护、天山西部山区森林群落更新恢复评价提供支撑。【方法】 以天山西部国有林管理局巩留分局恰西森林公园为试验点,天山云杉(Picea schrenkiana var tianschanica)林为研究对象,基于群落学调查和环境因子测定数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)对天山西部云杉群落进行分类,冗余分析(RDA)方法对物种分布进行排序,分析物种群落的类型和特征以及与环境因子之间的关系。【结果】 物种群落分为8组,群落中乔木层以天山云杉为优势种,天山花楸鲜有分布;灌木层植被较少,存在少量伊犁忍冬;草本层中主要以塔什克羊角芹、白花车轴草、羽衣草、早熟禾和弹裂碎米芥等为优势种,且分布较广泛。影响天山云杉林群落分布的主要环境因子是采伐强度、坡度、海拔、郁闭度和坡向。其中,环境变量对森林群落格局解释率占40.8%,采伐强度对森林群落格局解释率占4.9%,两者共同解释率占39.64%,未解释的部分占14.69%。【结论】 天山西部云杉林划分为8个群落类型,采伐强度因子与环境因子共同影响群落分布格局,天然林得到了较好的恢复,森林资源状况得到改善,生态状况由持续恶化向逐步改善转变。     

耐辐射丝状真菌F161的分离鉴定及其对锶的吸附特性

【目的】鉴定分离自新疆某辐射污染区的丝状真菌F161,研究其吸附锶特性。【方法】采用形态学观察、分子生物学鉴定及碳源利用实验鉴定菌种;采用压力试验和吸附试验研究特性,对锶的吸附测定采用ICP-MS,对放射性90锶的吸附的测定采用液闪检测仪。【结果】菌株F161鉴定为青霉属真菌;菌株F161能够耐受10 KGy剂量的钴源照射,对重金属离子Cr³⁺、Zn²⁺、Co²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺均有较高耐受性。在pH 7.0,28℃下,伴随生长3~4 d,F161对Sr²⁺吸附效率最高能达到36.67%,对放射性90锶的吸附率为49.45%。【结论】F161是1株对放射性核素污染具有修复能力的土著丝状真菌,在有较高的重金属离子混合污染的放射性环境中具有一定的修复应用潜力。     

石门国家森林公园不同林分秋季保健功能差异比较和综合评价

开展不同林分保健功能的差异研究和综合评价,能为今后森林康养林的构建与管理提供科学依据。在2019年秋季（9-11月）森林康养旅游高峰期,选取广东省广州市石门国家森林公园中毛竹林、亚热带季风常绿阔叶林、枫香林、杉木林和枫香杉木混交林5种林分,并设置无林地对照组,分析人体舒适度、空气富氧度、负离子保健浓度和植物精气4个指标,采用隶属函数值对不同林分的保健功能进行综合评价。结果表明:1）5种林分的人体舒适度均处于Ⅰ级非常舒适水平,其中杉木林最佳（2.70）,无林地对照组处于Ⅱ级舒适水平。2）5种林分和无林地对照组的空气富氧度均处于Ⅱ级较高水平,其中枫香杉木混交林的O₂浓度最高（21.17%）,且5种林分的O₂浓度均高于空气中氧气的含量（20.95%）。3）5种林分的负离子保健浓度均处于Ⅲ级较适宜水平以上,其中亚热带季风常绿阔叶林的负离子浓度（7 234个·cm^-3）约为其他林分的3~5倍,处于Ⅰ级很适宜水平,无林地对照组处于Ⅳ级不适宜水平。4）5种林分的植物精气相对含量均较低（<10%）,其中亚热带季风常绿阔叶林植物精气的种类和相对含量均显著高于其他4种林分。5）根据隶属函数值大小,不同林分的综合保健功能强弱依次为亚热带季风常绿阔叶林（0.75）＞枫香杉木混交林（0.61）＞杉木林（0.57）＞枫香林（0.46）＞毛竹林（0.44）＞无林地对照组（0.00）。在秋季,5种不同林分的综合保健功能均优于无林地对照组,尤其是亚热带季风常绿阔叶林,非常适合游客进行森林康养游憩。     

mcr-1阳性类噬菌体质粒与F33:A-:B-质粒共整合形成的融合质粒的生物学特性分析

为了分析猪源大肠杆菌中mcr-1阳性不可接合类噬菌体质粒pD72-mcr-1与blaCTX-M-55阳性可接合的F33:A-:B-质粒pD72-F33融合形成的共整合质粒pD72C的生物学特性,评估该融合质粒对mcr-1传播的潜在作用,本实验采用生长曲线测定、质粒稳定性实验、竞争性实验和接合实验,测定了融合质粒pD72C和亲本质粒pD72-F33对宿主菌的适应性、融合能力和扩散能力.结果表明:融合质粒pD72C在无抗生素的环境中能稳定传代9 d,对宿主菌有适应性优势,且比亲本质粒pD72-F33具有更好的竞争优势;该融合质粒表现出较高的融合频率和接合频率,说明该融合质粒能够扩展菌株的耐药谱并促进粘菌素耐药基因mcr-1的传播.     

基于WebGIS的数字农业园区信息系统研究

针对农业园区生产管理和服务的需求,开发了基于WebGIS的数字农业园区信息系统.系统采用Openlayers开发WebGIS前端,实现地理图形展示绘制和属性处理等功能,以Geoserver和PostGIS作为地图服务器,MySQL为业务数据库系统,采用Java开发服务器管理端应用系统,实现了农业园区生产的数字化管理、分析和信息服务.该系统功能模块包括资源维护、业务管理、统计信息、农技信息服务和系统管理,目前,该系统已在江西省农业科学院高安农业园区示范应用.结果表明:该系统可实现农业园区的高效管理和农技服务的信息透明,对转变农业生产和管理方式具有重要意义.     

追踪变革：信息素养项目（PIL）的发展成果与启示

[目的/意义]文章批判性研究了信息素养项目（Project Information Literacy,简称PIL）的主要研究成果与核心发现,旨在为中国的信息素养研究与实践提供参考。[方法/过程]作者通过历史分期、文献调查等方法,全面梳理了PIL主要研究成果和核心发现,指出其系统梳理了不同情境下大学生的信息行为,全面总结了大学生身份转变中的信息挑战,并且针对不同群体提出了促进大学生学习研究的建议。[结果/结论]PIL项目为信息素养理论与实践工作提供一定的经验借鉴：（1）紧跟时代发展,重视大学生信息素养的持续变化;（2）整合多方力量,构建大型研究项目的长效机制;（3）理论联系实践,重视信息素养研究的实际作用。     

桃枝废弃物基质栽培对盆栽桃苗生长的影响

[目的]为解决废弃桃枝的资源化循环利用问题,探明桃枝废弃物作为栽培基质的可行性.[方法]以不同比例的废弃桃枝产品和其他物料复配为栽培基质,进行盆栽桃苗试验,测定不同配方基质的养分含量,分析桃苗地上部枝条的生长和叶片的光合能力,以及地下根系的生长情况.[结果]试验结果表明:含有60％桃枝废弃物的复配基质Ⅱ中,全氮、速效钾、碱解氮、氯离子以及钙、铜、镁、锌等微量元素的含量最高,进口基质比例高的配方基质Ⅲ中有机质含量高,基质Ⅰ中有效磷和铁元素含量最高.桃枝废弃物含量高的配方基质(Ⅰ和Ⅱ)显著增加了桃苗根系的数量,而进口基质含量高的配方基质Ⅲ提高了桃苗枝条的含水量,并且基质Ⅲ中桃苗茎干粗度的年增长量高于其他两个处理的年增长量,进口基质有利于根系的伸长生长.桃枝废弃物占比大的基质(Ⅰ和Ⅱ)显著增加了桃苗叶片的净光合速率,增大了基质Ⅱ中桃苗的气孔导度,增大了基质Ⅰ桃苗叶片的叶绿素含量.[结论]含60％桃枝废弃物的配方基质Ⅱ中的部分营养元素含量较高,根密度较大;桃枝废弃物比例较低而添加进口基质的配方基质Ⅲ有利于桃苗茎粗的生长和根系的伸长生长.桃枝废弃物可以促进细根的生成,提高桃苗吸收水分和营养元素的能力.桃枝废弃物增强了桃苗叶片的光合能力,有利于有机物的积累.     

咸淡轮灌和生物炭对滨海盐渍土水盐运移特征的影响

为利用滨海地区微咸水改良盐渍土,进行了不同咸淡水轮灌(淡淡、淡咸、咸淡、咸咸)和施用生物炭(0、15、30 t/hm^2)的室内入渗试验,探讨了咸淡轮灌和生物炭施用下滨海盐渍土水盐运移过程。结果表明:滨海盐渍土水分运动主要受初始入渗水质的影响,先咸后淡的轮灌方式更有利于土壤水分入渗,入渗速率增加了8.2%~46.9%,并小幅提高了土壤含水率;生物炭可促进咸淡轮灌下的水分运移,增加了相同时间内的湿润锋距离、累计入渗量、入渗速率及入渗后的土壤含水率,添加量为15 t/hm^2时入渗增益最佳,入渗速率提高了3.5%~22.0%;淡咸和咸淡处理的土壤含盐量均低于咸咸处理,脱盐率和脱盐区深度系数更高,咸淡处理可增加脱盐率,而淡咸处理可提高脱盐区深度系数;生物炭有利于咸淡轮灌下的土壤盐分淋洗,脱盐率和脱盐区深度系数分别提高了9.1%~15.0%和1.1%~7.5%,并增加了Ca^2+和Mg^2+含量,促进Na+淋洗,进而降低了微咸水利用风险,但在30 t/hm^2时盐分淋洗效果有所减弱。研究表明,添加15 t/hm^2生物炭配合微咸水-淡水轮灌能够改善滨海盐渍土的入渗特性、持水能力和盐分分布,可为该区盐渍土和微咸水开发利用提供参考。     

水稻无人机撒肥系统设计与试验

针对水稻穗肥撒施效率和机械化程度低的问题,为提高无人机撒肥均匀性,基于多旋翼无人机平台设计了一种水稻撒肥系统,确定了离心盘、流量调节装置等主要结构参数,同时应用EDEM软件仿真分析了离心盘转速、落入位置角、肥料流量、无人机飞行速度和飞行姿态对肥料分布的影响。试验表明:肥料分布呈同心圆时,撒肥有利于幅宽边界确定;幅宽随着离心盘转速的增加而增大,肥料分布峰值随流量增大由左侧逐渐变为右侧;撒肥均匀性随流量增加呈先增、后减的趋势,无人机俯仰角与横滚倾斜角对肥料分布均有影响,俯仰造成肥料向中部堆积,横滚使肥料向单侧堆积。肥料流量、无人机飞行速度和离心盘转速与落入位置角均存在交互作用,对撒肥均匀性有显著影响。当落入位置角为40°、离心盘转速为1 100 r/min、肥料流量为3 460颗/s、飞行速度为5 m/s时,撒肥性能最佳,此时变异系数为8.86%。田间试验结果表明,无人机施肥效率约为人工施肥的12.5倍。本研究为水稻穗肥的机械化施用提供了解决方案,可为水稻穗肥的无人机撒肥系统设计提供参考。