Source–sink relations and responses to sink–source manipulations during grain filling in wheat

The source–sink ratio during grain filling is a critical factor that affects crop yield in wheat, and the main objective of this study was to determine the source–sink relations at both the canopy scale and the individual culm level under two nitrogen (N) levels at the post-jointing stage.  Nine widely-used cultivars were chosen for analyzing source–sink relations in southwestern China; and three typical cultivars of different plant types were subjected to artificial manipulation of the grain-filling source–sink ratio to supplement crop growth measurements.  A field experiment was conducted over two consecutive seasons under two N rates (N+, 150 kg ha^–1; N–, 60 kg ha^–1), and three manipulations were imposed after anthesis: control (Ct), removal of flag and penultimate leaves (Lr) and removal of spikelets on one side of each spike (Sr).  The results showed that the single grain weights in the three cultivars were significantly decreased by Lr and increased by Sr, which demonstrated that wheat grain yield potential seems more source-limited than sink-limited during grain filling, but the source–sink balance was obviously changed by climatic variations and N deficient environments.  Grain yield was highly associated with sink capacity (SICA), grain number, biomass, SPAD values, and leaf area index during grain filling, indicating a higher degree of source limitation with an increase in sink capacity.  Therefore, source limitation should be taken into account by breeders when SICA is increased, especially under non-limiting conditions.  Chuanmai 104, a half-compact type with a mid-sized spike and a long narrow upper leaf, showed relatively better performance in source–sink relations.  Since this cultivar showed the characteristics of a lower reduction in grain weight after Lr, a larger increase after Sr, and a lower reduction in post-anthesis dry matter accumulation, then the greater current photosynthesis during grain filling contributed to the grain after source and sink manipulation.      

Quantifying effect of tassels on near-ground maize canopy RGB images using deep learning segmentation algorithm

Precision Agriculture - Vegetation indexes (VIs) are a key variable for monitoring the crop growth and estimating crop productivity. The spectral traits of the tassels were significantly different...     

西瓜后绿突变体光合特性分析

【目的】分析西瓜后绿突变体的光合特性,为进一步探究西瓜叶色后绿机制及将叶色标记应用于杂交育种提供理论依据。【方法】以田间发现的西瓜叶色后绿突变体63第三节位（Ⅰ时期）黄化叶片、第九节位（Ⅱ时期）绿色叶片及绿叶品系Liu-2相同节位叶片为材料,测定其光合色素（叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、类胡萝卜素（Caro）、总叶绿素（Chl））含量、光合参数（净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）、蒸腾速率（T_r））和荧光动力学参数（初始荧光产量（F₀）、最大荧光产量（F_m）、最大光化学效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（F_v′/F_m′）、实际光化学量子效率（Φ_PSⅡ）、光化学淬灭系数（qP）、电子传递效率（ETR））,并进行比较分析。【结果】与Ⅰ时期相比,在Ⅱ时期,正常绿叶品系Liu-2叶片中的Chl a、Chl b、Caro、Chl及Chl a/Chl b差异不显著,但Caro/Chl显著降低了2.7%;后绿突变体63叶片中的Chl a、Chl b、Caro及Chl表现出极显著差异,较Ⅰ时期分别增加177.7%,251.9%,92.0%和171.1%,而Caro/Chl极显著降低了29.2%。Liu-2的P_n、G_s、T_r分别提高133.1%,41.0%和7.3%,C_i减少16.0%;后绿突变体63的P_n、G_s、T_r分别提高1 213.7%,49.6%和17.3%,C_i减少19.3%。与Ⅰ时期相比,Ⅱ时期Liu-2的F₀减少4.9%,F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加8.0%,3.0%,33.9%,77.2%,32.2%和77.2%;63的F₀、F_m、F_v/F_m、F_v′/F_m′、Φ_PSⅡ、qP、ETR分别增加78.1%,124.1%,6.6%,25.3%,70.0%,34.5%和68.5%,63转绿后F₀、F_m的增加程度大于Liu-2。【结论】西瓜后绿突变体63-Ⅰ时期光合色素过低,导致幼叶黄化;Ⅱ时期光合色素含量大幅提高,使叶色逐渐由黄转绿。在此过程中其Chl含量提高,光能捕捉能力增强,荧光产量增加,最终光合能力得以恢复。     

石墨烯对喹诺酮在饱和多孔介质中运移的影响

为研究石墨烯（Graphene,GN）对喹诺酮类抗生素在地下水中运移的影响,以环丙沙星（Ciprofloxacin,CIP）和诺氟沙星（Norfloxacin,NOR）作为两种典型的喹诺酮类抗生素污染物,通过批量吸附实验和砂柱实验研究GN对CIP和NOR在饱和多孔介质中运移的影响。吸附实验结果表明,GN对两种抗生素污染物均具有较好的吸附性能,GN对CIP和NOR的Langmuir最大吸附容量分别为270.68 mg·g^-1和178.36 mg·g^-1。砂柱实验结果表明：随着多孔介质中GN含量从10 mg增加到80 mg,CIP和NOR在一维砂柱中的迁移能力降低;随着流速和电解质浓度（Na⁺和Ca²⁺）的增大,回收率逐步升高,CIP和NOR的运移能力也逐步增强。根据BDST模型对不同条件下的CIP和NOR在一维砂柱中的运移过程进行了模拟和预测,模型对穿透时间的预测值与实验值接近,表明BDST模型能较好地预测多孔介质中GN对CIP和NOR迁移能力的影响。     

间伐和施肥对杉木成熟林生长和材种结构的影响

  目的  分析不同间伐保留密度及不同氮、磷肥施用量对杉木Cunninghamia lanceolata成熟林生长和材种结构的影响,为高效培育大径材杉木提供理论依据。  方法  选择27年生立地指数大于22的杉木人工林,采用正交试验设置9块标准地,间伐保留密度设为300、600和825株·hm?2,氮肥施用量设为0、100、200 g·株?1,磷肥施用量设为0、250、500 g·株?1。  结果  间伐保留密度过大会限制杉木成熟林胸径增加,间伐保留密度过小会降低林分蓄积量,间伐和施肥均能有效促进单株材积增长,较高氮肥施用量能够促进杉木胸径、树高和平均单株材积的生长,氮、磷肥混合施用能够更有效地增加林分蓄积量的积累。间伐保留密度及氮、磷肥施用量3个因素均显著影响杉木成熟林大径材出材量 (P＜0.05),间伐保留密度和磷肥施用量对杉木成熟林大径材出材率具有显著影响 (P＜0.05),而氮肥施用量的影响较小。在立地指数为22条件下,能够使杉木成熟林大径材出材量和出材率最高的处理为间伐保留密度825株·hm?2、氮肥施用量200 g·株?1、磷肥施用量250 g·株?1。  结论  高立地指数下,杉木成熟林大径材培育过程中,保留适宜的间伐密度,并增施氮肥和磷肥,能有效促进杉木大径材出材率和出材量。图6表4参27     

饰面刨花板VVOC及气味释放分析

  目的  探究饰面刨花板极易挥发性有机化合物（VVOC）及其中气味特征化合物的释放特性,分析厚度和饰面材料对板材VVOC及气味强度的影响,为人造板VVOC及气味研究提供基础数据。  方法  选用不同厚度三聚氰胺浸渍纸饰面刨花板、PVC饰面刨花板和刨花板素板3种板材为实验对象,利用气相色谱–质谱/嗅觉测量技术（GC-MS/O）对板材释放的VVOC及气味特征化合物进行分析。  结果  两种厚度的3种不同饰面刨花板中,刨花板素板（PB）、三聚氰胺饰面刨花板（MI-PB）、PVC饰面刨花板（PVC-PB）VVOC种类均分别为9种、10种、8种。两种厚度的不同饰面刨花板TVVOC释放浓度均表现为:PB > MI-PB > PVC-PB,18 mm > 8 mm。不同饰面刨花板TVVOC释放浓度大小受厚度影响程度不同,PB受影响最大,MI-PB受影响最小。不同厚度、不同饰面条件下,刨花板各个气味特征化合物释放浓度及气味强度存在差异,且气味强度与释放浓度和气味阈值有关,不同化合物之间不符合“浓度高则气味强度大”的变化规律。饰面刨花板整体气味特征主要由特殊性香味和甜香味决定,辛辣气味作为基本特征气味对整体气味形成起辅助作用。饰面刨花板释放的VVOC主成分是醇、酮;气味强度较高的特征化合物为醇、酮、醚、酯。厚度增大饰面刨花板释放VVOC种类和质量浓度增多,气味特征化合物及气味强度相应增大。  结论  饰面处理在一定程度上可以降低释放物种类和含量,且本试验中PVC作为饰面材料对刨花板VVOC和气味强度的抑制作用优于三聚氰胺浸渍纸饰面。      

油松建筑材密度管理图的编制及其应用

针对建筑材目的油松人工林经营措施,探讨不同生长发育阶段油松人工林密度调控下蓄积变化,为森林可持续经营提供科学依据。对河北平泉阳坡中土、阴坡中土和阴坡厚土3种主要立地类型的全生命周期油松人工林编制密度管理图,得出培育小、中、大径级建筑材措施。结果表明:河北油松建筑材林的培育,阳坡中土培育小径材、阴坡中土和阴坡厚土培育中大径材,期间经过2~3次间伐以达到高效培育的目的。阳坡中土林分,初植密度3 000~3 300株/hm2,10年生间伐强度12%,15年生强度20%,25年生强度25%,主伐时树高级为9~11 m,培育小径材。阴坡中土林分,初植密度2 700~3 000株/hm2,9年生间伐强度25%,19年生强度30%,主伐时树高级为9~11 m,培育中径材;初植密度2 200~2 500株/hm2,9年生间伐强度20%,17年生强度25%,27年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育大径材。阴坡厚土林分,初植密度2 000~2 300株/hm2,7年生间伐强度20%,15年生强度30%,主伐时树高级为11~13 m,培育中径材;初植密度1 000~1 200株/hm2,7年生间伐强度20%,13年生强度20%,23年生强度25%,主伐时树高级为13~15 m,培育大径材。     

紫花含笑开花进程中花被生理生化与色素变化

紫花含笑(Michelia crassipes)为木兰科含笑属唯一开紫色花的植物,其花色和观赏期受开花进程影响。本研究以紫花含笑花被为试材,通过测定自然花期过程中花被各项生理指标及色素质量分数,利用主成分分析法筛选出花被片衰老生理的主要影响因子,探讨开花进程中生理生化与色素变化对花被衰老的作用机理。结果表明:丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化物酶(POD)活性、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、花青素质量分数、类胡萝卜素质量分数、游离脯氨酸质量分数和超氧化物歧化酶(SOD)活性8个参数可作为反映花被衰老的有效生理指标。初步认为,活性氧自由基积累是引起紫花含笑花被发生生理衰老的重要原因,可溶性蛋白质量分数增加与花青素质量分数降解是影响花衰老进程的主要生理因子。     

藏东南急尖长苞冷杉林空气负离子浓度特征及其与气象因子的关系

以色季拉山国家森林公园急尖长苞冷杉林为对象,基于2018—2019年自动观测数据,采用单因素方差分析、多重比较、安培空气离子评价系数、Pearson相关性分析及通径分析等方法研究其空气负离子浓度(NAIC)的动态变化、空气质量及影响因素.结果表明:不同季节的日变化呈"单峰"型,春、夏、秋、冬各季峰值出现时间分别为14:00、14:00、12:00、11:00,日间显著高于夜间(P<0.05).急尖长苞冷杉林NAIC月变化呈现为"N"字型,8、12月出现峰值,8、11、12月显著高于1—5月(P<0.05),其他月份之间差异不显著(P>0.05).急尖长苞冷杉林NAIC在各季节表现为:夏(1577个·cm-3)>秋(1568个·cm-3)>冬(1428个·cm-3)>春(1217个·cm-3),夏秋季显著高于春季(P<0.05);湿季略高于干季,无显著性差异(P>0.05).全年各月空气质量评价指数(Ci)值均>1,空气质量属于A等级,最清洁水平.结合单极系数q值,后半年空气质量更佳.急尖长苞冷杉林NAIC与空气温度、空气湿度、水汽压、时平均风速、时平均风向、地表温度、土壤热通量、日照时间、降水量、大气压、总辐射、紫外辐射等13个气象指标均为显著或极显著相关性.通过逐步回归,剔除空气湿度、时平均风向、总辐射3个指标后,水汽压、时平均风速、地表温度、土壤热通量、日照时间、降水量、大气压主要通过空气温度和紫外辐射发挥作用,剩余通径系数为0.694.急尖长苞冷杉林全年空气负离子浓度较高,空气质量较好,主要受空气温度和紫外辐射的控制,同时还需考虑除气象指标以外的因素.