生物炭对黑土区坡耕地土地生产力的可持续效应研究

为探究一次性施加生物炭后对黑土区坡耕地生产力的可持续效应,以东北黑土区3°坡耕地径流小区为研究对象,设置CK(不施用生物炭)和BC(2016年施用75 t/hm~2生物炭,2017、2018年不再施用生物炭)两个处理,于2016—2018年开展了试验研究。结果表明:一次性施入生物炭3年内,土壤容重显著降低(P0.05),第1年降低最明显,为3.87%,孔隙度和总有机碳、铵态N、有效P、速效K含量显著提高(P0.05),p H值则是施炭后前两年显著提高(P_(2016)=0.034、P_(2017)=0.038),分别提高了0.9、0.6,第3年与未施炭处理无显著差异(P_(2018)=0.067);施用生物炭显著提升了土壤的持水能力和保水保土性能,土壤饱和含水率、田间持水率、凋萎系数均显著提高(P0.05),最大增长率分别为5.58%、4.78%、7.29%,年径流深和土壤侵蚀量显著降低(P0.05),年径流深最大减少量为4.92 mm,土壤侵蚀量最大减小率为5.71%;大豆产量和水分利用效率显著提高(P0.05),最大增长率分别为29.01%、16.92%。但生物炭对土地生产力的持续效应逐年减弱,随着生物炭施用年限的延长,BC处理土壤容重线性递增,p H值和总有机碳含量呈幂函数递减,孔隙度和铵态N、有效P、速效K含量线性递减,饱和含水率、田间持水率、凋萎系数线性递减,年径流深和土壤侵蚀量线性递增,大豆产量和水分利用效率分别呈幂函数递减和线性递减。采用改进的TOPSIS(Technique for order preference by similarity to an ideal solution)模型和GM(1,1)模型测算并预测土地生产力指数,结果显示,BC处理的土地生产力指数均高于CK处理,但其值逐年下降,预计到2021年与CK处理十分接近,表明一次性施用75 t/hm~2生物炭对土地生产力的影响可持续5～6年。研究结果可为东北黑土区生物炭应用提供理论依据。     

H9N2禽流感病毒全基因组密码子使用偏好性及影响因素分析

【目的】探究H9N2禽流感病毒(AIV)全基因组的密码子使用偏好性及影响因素。【方法】选取2010—2018年国内H9N2 AIV流行毒株的全基因组为研究对象,分析其碱基组成特性、最优密码子、密码子使用偏好性的影响因素以及病毒对宿主密码子使用模式的适应性。【结果】H9N2 AIV的全基因组中AU含量高于GC。大部分最优密码子以A或U结尾,有效密码子数(ENC)平均值为52.86,提示存在密码子使用偏好性但偏好性较低。密码子使用偏好性主要受到突变压力和自然选择的共同作用,其中自然选择(所占比例为61.79%～76.15%)作用大于突变压力(所占比例为23.85%～38.21%)。H9N2 AIV对人Homo sapiens的密码子适应指数平均值为0.739～0.741,提示H9N2AIV禽流感病毒可能已适应人类的密码子使用模式。【结论】本研究为H9N2 AIV的基因进化分析、已有疫苗的密码子优化和新型疫苗(密码子去优化疫苗)研制提供了理论依据。     

基于无人机航测数据的森林郁闭度和蓄积量估测

蓄积量是评价森林资源质量或状况的重要指标,为了解决实测郁闭度和蓄积量费时费力以及无法充分利用航测原始数据生成各项数据的问题,以无人机航测数据的点云数据和正射影像为研究数据,利用冠层高度模型提取高程,通过一元线性回归分析估测平均树高和平均胸径模型;使用改进形态学分水岭方法提取树冠个数;通过主成分回归建立郁闭度模型;结合提取与估测的GIS因子,用偏最小二乘法建立蓄积量模型。结果表明:平均树高模型精度为97.34%、平均胸径模型精度为91.27%,改进分水岭提取树冠精度为80.03%,郁闭度模型精度为83.18%,蓄积量模型精度可达88.43%。蓄积量模型的所有特征因子均是通过遥感方法从无人机原始航测数据中提取而来,充分利用了无人机航测数据。实验建立的树高、胸径和郁闭度模型可以有效地估测森林平均树高、胸径及郁闭度,改进后的分水岭算法减少了过分割,蓄积量模型能够有效估测蓄积量,提高了蓄积量提取效率,节省了大量的人力物力。     

鲜食玉米中游离糖和游离氨基酸含量差异的多元统计分析

为了明确甜玉米和糯玉米2种鲜食玉米在重要呈味成分游离糖和游离氨基酸含量上的差别,以3个不同成熟度的苏玉29普通玉米(C1、C2、C3)为对照,采用液相色谱技术对3个不同成熟度的晶甜5号甜玉米(S1、S2、S3)和京甜紫花糯2号糯玉米(W1、W2、W3)中的3种游离糖和18种游离氨基酸进行定量测定。结果表明,玉米样品中的糖主要为蔗糖、葡萄糖和果糖,氨基酸以甜味氨基酸和鲜味氨基酸为主;不同品种及不同发育程度的玉米样品中游离糖和游离氨基酸含量均存在显著差异,并且这些成分含量的变化主要表现为正相关关系。主成分分析(PCA)提取了3个主成分(PC),分别解释总变异量的49.6%、15.2%和12.1%;在主成分得分图上,3个玉米品种在PC1上的得分按发育程度排列,而PC3将S1、S2、S3与W1、W2、W3分为2组。聚类分析结果显示,C1与甜玉米更为接近,而C2、C3与糯玉米更为相似。偏最小二乘判别分析(PLS-DA)可对S1、S2、S3与W1、W2、W3这2组样品进行识别,由变量投影重要性VIP值可知,区分2种鲜食玉米的最重要的2种组分分别为蔗糖和天冬氨酸,说明氨基酸在鲜食玉米类型的区分上也有明显作用。由结果可知,多元统计的方法可更直观、有效地展示不同鲜食玉米滋味成分的差异,为进一步研究鲜食玉米的风味特征提供了方向。     

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淮河流域植被净初级生产力与干旱的相关性分析

基于CASA(Carnegie-Ames-Stanford approach)模型估算2001—2016年淮河流域植被净初级生产力,分析其时空变化特征,并结合降水距平百分率,探讨干旱对植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)的影响。结果表明,2001—2016年淮河流域年均NPP值呈现递减趋势,递减速率为-2.22 g C/(m~2·年);淮河流域年均NPP值空间分布差异明显,表现为河南南部和安徽南部地区植被NPP减少明显,而处于增长趋势的区域主要位于山东省和江苏省大部分地区;随着干旱影响范围的增加,淮河流域年均植被NPP呈降低趋势。干旱与植被NPP呈正相关的区域占整个流域总面积的93.1%,两者呈明显正相关的地区横穿山东省中部和安徽省东北部。综合研究结果可知,淮河流域干旱对植被净初级生产力影响明显。     

专业基质:泥炭是最重要的原料

<正>基质是人工配制的用于作物育苗和无土栽培的多种材料混合物。专业基质除了要满足种子萌发和植株生长所需要的支持固定功能、水气平衡功能、提供养分功能和提供缓冲功能外,还要满足种苗和无土栽培企业的高效、安全、经济、可靠的要求,因此,专业基质生产必须实现专业化、标准化、规模化和社会化。早在19世纪,专业基质就进入园艺作物的栽培生产。在20世纪初期,     

多元函数可微性的一种削弱充分条件

若函数z=f（x,y）在点（x,y）处具有一阶连续偏导数fx（x,y）,fy（x,y）,则二元函数z=f（x,y）在点（x,y）处可微.2个偏导数fx（x,y）,fy（x,y）都要求连续,条件相对比较苛刻.从该结论的证明过程分析得到了条件相对比较弱的可微性的充分条件：函数z=f（x,y）满足：在点P（x0,y0）处关于一个变量存在偏导数,关于另一个变量存在连续偏导数,则函数z=f（x,y）在点P（x0,y0）处可微.并将该结论推广到了n元函数.     

桂西天然草地生产性能

采用样地样方法和地上生物量收获法对广西西部(桂西)5个县的天然草地进行调查,结合养分含量分析,探讨桂西天然草地生产力及其开发利用前景.结果表明,桂西草地主要由禾本科草类组成,根据优势种不同,分为五节芒Miscanthus floridulus、类芦Neyraudia reynaudiana、水蔗草Apluda mutica等9个类型,为中草和高草草型,具有相对稳定性、耐旱、耐热的特点.草地群落生物量较高,从产量而言,均达到一级草地水平.但营养型仅为碳型至碳氮型.根据蛋白质含量状况,绝大多数草地类型为中等饲用等级.因此充分利用桂西草地资源优势,引进现代牧草科学的理念和管理技术对天然草场进行改良,引进豆科牧草,提高桂西草场营养等级,促进南方草地经济发展意义重大.