基于变论域模糊PID的水肥控制策略研究

【目的】设计用于三通道灌溉施肥机的变论域模糊比例积分微分（PID）水肥配比控制器,为水肥一体机灌溉过程中水肥配比的精准控制提供支持。【方法】结合自动化技术和智能控制算法,设计变论域模糊PID水肥配比控制策略,通过流量传感器实时监测水肥一体机灌溉过程中的水肥配比,采用变论域模糊PID控制策略调控阀门开度改变吸肥泵的回水量,实现对灌溉溶液中水肥配比的控制,并以蔬菜上海青为对象,通过田间试验对该算法的控制效果进行试验验证。【结果】与传统PID控制系统相比,变论域模糊PID控制系统的水肥配比波动和超调量均较小,到达稳态的时间缩短了5~25 s;变论域模糊PID控制的水肥配比误差不超过5%。田间试验结果表明,与使用传统人工灌溉施肥相比,采用变论域模糊PID控制策略的水肥一体化系统灌溉上海青可以节水14.92%,节省尿素14.68%,节省过磷酸钙12.76%,且上海青的平均全长、株高、开展度、叶片数分别提高了15.86%,17.67%,18.92%和21.73%,产量提高了41.73%。【结论】 实现了水肥一体机水肥配比的变论域模糊PID控制,设计的水肥一体机的性能可以满足实际生产需求。     

不同水氮配比对棉花花铃期土壤无机氮分布及产量的影响

为探究不同水氮配比对新疆阿拉尔地区棉花花铃期土壤无机氮时空分布规律以及棉花产量的影响,设置棉花花铃期不同灌水量、氮肥运筹模式的田间试验(N0:0 kg/hm²;N240:240 kg/hm²;N360:360 kg/hm²;W1:3 600 m³/hm²;W2:4 200 m3/hm²;W3:5 400 m3/hm²),分别测定土壤0～30 cm、30～60 cm土层土壤硝态氮、铵态氮含量以及棉花产量,通过综合对比分析,得到棉花种植期最优施肥量和灌水投入量。结果显示：N240、N360施氮处理能显著提高花铃期棉花根层硝态氮含量;施肥处理下,随着灌水水平的提高,土壤铵态氮含量会呈现短期上升趋势,之后又降低至灌溉前水平;在W2灌水量、N240施氮量条件下,棉花花铃期施加总肥料用量的42%,总灌水量的57%,棉花产量可达到6 648.05 kg/hm²。研究结果表明,在W2灌水量、N240施氮量条件下,棉花花铃期施加总...     

维生素A对吉富罗非鱼生长、血清生化指标和肌肉品质的影响

【目的】研究饲料中维生素A不同水平对吉富罗非鱼生长性能、血清生化指标和肌肉品质的影响,并确定体质量约为78g/尾左右的吉富罗非鱼对饲料中最适宜的维生素A需要量。【方法】选用初始体质量为(78.09±1.47)g/尾的吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)315尾,随机分成7组,每组3个重复,每重复15尾鱼,分别饲喂维生素A水平为0(对照组),750,1 500,3 000,6 000,12 000,24 000IU/kg的7组饲料(粗蛋白、粗脂肪含量分别为31.00%和7.90%),饲养12周后测定吉富罗非鱼的生长指标、血清生化指标,并对其肌肉品质进行评价。【结果】试验鱼的增重率、特定生长率和饲料效率随着饲料维生素A的提高而显著增加(P0.05)。随着饲料中维生素A添加水平的增加,吉富罗非鱼血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性均先降低后升高,对照组吉富罗非鱼血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性显著高于维生素A添加组(P0.05);血清中碱性磷酸酶活性先增大后趋于稳定,其中3 000,6 000,12 000和24 000IU/kg维生素A组碱性磷酸酶活性显著高于0,750IU/kg维生素A组(P0.05)。不同处理组的全鱼粗脂肪、粗蛋白、粗灰分和水分含量无显著性差异(P0.05),但随着饲料中维生素A水平的升高,鱼体粗脂肪和粗蛋白含量均呈升高趋势。各处理组吉富罗非鱼的肌肉硬度、凝聚性、弹性、黏性、咀嚼性和回复性均无显著性差异(P0.05)。【结论】在本试验条件下,饲料中添加维生素A对肌肉品质的影响不显著,但可有效促进吉富罗非鱼的生长,降低血清转氨酶的活性。对罗非鱼增重率和饲料中维生素A含量进行折线回归分析,可知吉富罗非鱼对维生素A的适宜需要量为2 954.84IU/kg。     

饲粮n-6/n-3 PUFA比例对育成生长期雄性北极狐与银狐血清生化指标的影响

【目的】研究饲粮n-6/n-3多不饱和脂肪酸(PUFA)配比对育成生长期雄性北极狐和银狐血液生化指标的影响,为其饲粮的配制提供参考。【方法】采用双因素随机设计,以品种(北极狐和银狐)和n-6/n-3PUFA比例(3,6,9和18)为试验因素,选取102日龄健康雄性北极狐和银狐各48只,预饲7d后均随机分成4组,每组12个重复,每重复1只狐,分别饲喂不同n-6/n-3PUFA配比的试验饲粮46d,试验结束后采集血清样品,测定试狐血清葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、胆固醇(CHO)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、免疫球蛋白IgG和IgM、白介素-2(IL-2)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量,并计算球蛋白(GLOB)质量浓度和白蛋白/球蛋白(A/G)值。【结果】1)北极狐血清TG、CHO、HDL-C浓度极显著高于银狐(P0.01),银狐血清LDL-C浓度显著高于北极狐(P0.05);n-6/n-3PUFA比例单一作用对血清CHO、LDL-C和GLU浓度有显著影响,对TG、HDL-C浓度无显著影响;品种和n-6/n-3PUFA比例交互作用对GLU浓度有显著影响,对LDL-C浓度有极显著影响,对TG,CHO、HDL-C浓度无显著影响。2)北极狐血清IL-2质量浓度极显著高于银狐(P0.01);n-6/n-3PUFA比例单一作用对血清IL-2质量浓度有显著影响,对IgM和IgG质量浓度无显著影响;品种和n-6/n-3PUFA比例交互作用对IL-2、IgM质量浓度有显著影响,对IgG质量浓度无显著影响。3)银狐血清TP、ALB、GLOB质量浓度显著或极显著高于北极狐;n-6/n-3PUFA比例单一作用及与品种交互作用对血清TP、ALB、GLOB、A/G质量浓度无显著影响。【结论】北极狐和银狐生理代谢存在差异,北极狐血清脂类指标(除血清LDL-C外)含量均高于银狐,银狐血清蛋白类指标均高于北极狐,n-6/n-3PUFA比例为18的饲粮可降低北极狐和银狐血清糖脂指标,维持机体糖脂平衡;n-6/n-3PUFA比例为3的饲粮可使北极狐和银狐机体处于较好的免疫状态。     

纽荷尔脐橙高产优质的磷钾最佳配比研究

【目的】 矿质元素的均衡供应是保证柑橘优质高产的前提。研究适宜氮水平下不同磷钾配比对脐橙产量和果实品质的影响,为脐橙合理施肥提供依据。 【方法】 位于湖北省秭归县的脐橙磷钾配比田间定位试验始于2007年,品种为枳壳砧木纽荷尔脐橙 (Citrus sinensisOsbeck),树龄为18～20年。试验采用“3414”试验方案,氮水平均为0.80 kg/(tree·a),设7个不同磷钾配比处理P₀K₂、P₁K₂、P₂K₂、P₃K₂、P₂K₀、P₂K₁、P₂K₃,P₀、P₁、P₂和P₃的施磷量依次为P₂O₅ 0、0.20、0.40 和0.60 kg/(tree·a),K₀、K₁、K₂和K₃施K₂O依次为0、0.25、0.50和0.75 kg/(tree·a)。于2012年 (试验第5年) 采集成熟期果实样品进行品质分析,并进行产量实测。 【结果】 1) K₂水平下,增施磷肥可以提高果实产量,其中P₂K₂处理产量为38.34 kg/tree,较P₀K₂显著提高44.6%,P₂K₂处理果实可溶性固形物和Vc含量较P₀K₂分别显著提高3.7%和14.6%;随磷肥施用量增加,果实果糖、葡萄糖、蔗糖含量均呈先增后降的变化规律,且均在P₂K₂处理达到最高,P₂K₂处理果实葡萄糖和蔗糖含量较P₀K₂分别显著提高20.8%和12.5%,果糖含量相差不显著;增施磷肥可降低果实可滴定酸和柠檬酸含量,与P₀K₂处理相比,P₁K₂和P₃K₂处理可滴定酸含量分别显著降低18.8%和14.7%,P₂K₂和P₃K₂处理柠檬酸含量分别显著降低18.8%和14.7%。2) P₂水平下,P₂K₃处理产量较P₂K₀显著提高24.6%;随钾肥施用量增加,果实可溶性固形物和Vc含量先增后降,P₂K₂处理可溶性固形物和Vc含量最高,较P₂K₀处理分别显著提高13.1%和20.3%;在试验设置的钾水平范围内,增施钾肥可提高果实可溶性糖含量,P₂K₂处理果实果糖、葡萄糖和蔗糖含量较P₂K₀分别显著提高23.8%、33.2%和25.1%;P₂K₁处理果实可滴定酸和柠檬酸含量较P₂K₀有所降低,但P₂K₂处理可滴定酸含量较P₂K₀显著提高21.8%,果实柠檬酸含量相差不显著。 【结论】 纽荷尔脐橙在合理施氮量 (N) 0.80 kg/(tree·a) 基础上,以果实风味最佳、产量较高为目标,推荐纽荷尔脐橙磷肥 (P₂O₅) 和钾肥 (K₂O) 施用量分别为0.41～0.46 kg/(tree·a)、0.45～0.50 kg/(tree·a),其相应的N∶P₂O₅∶K₂O比例为1∶0.51～0.58∶0.56～0.63。      

有机和无机肥配比对黄褐土硝化和反硝化微生物丰度及功能的影响

【目的】 土壤硝化与反硝化作用是氮循环的两个关键环节,本文研究不同比例的有机、无机肥配施对硝化和反硝化进程产生的影响,为高效施肥提供理论基础。 【方法】 在安徽农业大学农翠园试验基地的黄褐土上进行了小麦–玉米轮作田间试验。试验以不施氮肥为对照 (CK),在小麦、玉米总施氮量相同的条件下,设置5个处理,分别为单施无机肥 (T1)、无机肥∶有机肥 = 2∶1 (T2)、无机肥∶有机肥 = 1∶1 (T3)、无机肥∶有机肥 = 1∶2 (T4)、单施有机肥 (T5)。在小麦拔节期,取0—20 cm土壤样品,利用荧光定量PCR技术测定反硝化和氨氧化微生物丰度,并结合反硝化能力、N₂O/(N₂O+N₂) 产物比、土壤呼吸、硝化势和氨氧化细菌 (AOB) 与古菌 (AOA) 对硝化势相对贡献率的测定,分析江淮地区长期有机和无机肥配施对黄褐土硝化、反硝化微生物丰度及其功能的影响。 【结果】 单施无机肥或有机肥处理的硝化势均高于不同配比处理。与添加有机肥相比,增施无机肥会显著增加AOA的丰度和硝化贡献率。在反硝化方面,反硝化能力和土壤呼吸随着有机肥投入量的增加而增加,单施有机肥处理显著高于其它处理。nirS和nosZ型反硝化菌丰度随着有机肥的增加而增加,而nirK型反硝化菌丰度呈减少趋势。相关分析表明,反硝化能力与nirS型、nosZ型反硝化菌丰度、有机质和可溶性有机碳含量极显著正相关,与nirK相关性不强。 【结论】 与单施无机肥或有机肥处理相比,有机和无机肥适当配施可降低土壤硝化势,并能调控AOA和AOB在硝化过程中的作用,有效地降低土壤反硝化损失。      

基质配比和缓释肥用量对望天树容器苗的生长效应

为了研究望天树育苗的优化方案,给育苗生产中提供理论与技术参考,采用析因试验设计方法,研究基质配比和缓释肥用量对望天树1年生容器苗生长量及其根系发育的影响。结果表明:1)随着基质中红壤土比例的降低,望天树容器苗高生长呈降低趋势,地径、生物量及根系发育等指标均呈明显先增高再降低趋势,红壤土所占比例为60%时,地径、全株生物量及根体积指标值为最大。2)随着缓释肥用量的增加,望天树容器苗苗高、地径生长表现为波动升高而后减缓的趋势,缓释肥用量为2.5 kg·m^-3时,容器苗高、地径和全株生物量等生长指标值均为最大。3)望天树容器苗生长对基质配比和施加缓释肥均较为敏感,但根系生长发育的缓释肥效应不够明显。4)本研究综合各因素对望天树1 年生容器苗生长的主效应和互作效应,选出望天树容器育苗最佳的优化方案,即红壤土:松树皮:碳化树皮配比基质的体积比为6∶2∶2时,缓释肥用量2.5 kg·m^-3。     

水稻秸秆栽培杏鲍菇发酵微生物优化配比研究

利用水稻秸秆栽培杏鲍菇可以促进生态良性循环,针对水稻秸秆中难以分解的木质素、纤维素和半纤维素,从细菌、真菌和放线菌中筛选优质菌种,优化微生物配比。结果表明,不同发酵微生物配比缩短了发酵时间,转潮期缩短了1~3 d,且平均产量稳定,生物转化率较高。其中,以2号发酵剂(芽孢杆菌属∶假单胞菌属∶弧菌属∶微球菌属∶链球菌属∶梭菌属∶原粘杆菌属∶纤维粘菌属∶生胞噬纤维菌属∶堆囊菌属∶木霉属∶曲霉属∶青霉∶分枝孢属∶轮枝孢霉∶镰刀菌属∶分枝杆菌∶诺卡氏菌∶小单孢菌∶链霉菌属=2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶2.0∶5.0∶5.0∶5.0∶5.0∶5.0∶5.0∶12.0∶12.0∶13.0∶13.0)发酵的水稻秸秆培养料基栽培的杏鲍菇综合表现最好,菌丝生长最快、密度极密,子实体形态好,平均袋产和生物转化率均较高。     

香雪兰基质栽培试验研究

以6种基质配制成11种复合基质栽培香雪兰,研究复合基质对香雪兰营养生长和生殖生长的影响,以期筛选出适合其栽培的复合基质。结果表明：“泥炭+椰糠+无机基质” （C7、C8、C9）组合有利于香雪兰的营养生长,也能较好地促进花葶高度的生长并有利于小花的开放,C7处理开花率最高。“泥炭+椰糠+无机基质”组合不仅有利于种球生长过程中物质的积累,同时还能提高繁殖系数,尤其以C8处理效果最佳。“园土+泥炭+河沙”组合与“园土+椰糠+河沙”组合进行比较,在椰糠与泥炭同等比例下,两组植物的生长及开花状况相当。基质中园土比例过大会抑制香雪兰的生长发育,不能满足其生长需求。综合来看,“泥炭+椰糠+无机基质”组合最有利于香雪兰的生长发育,在营养生长、开花及种球发育等方面均起到良好促进作用,且以再生性强的椰糠部分替代不可再生性的泥炭用于栽培香雪兰是可行的,此研究对指导今后生产实践有积极意义。     

猪源嗜麦芽寡养单胞菌的分离鉴定与生物学分析

从四川省某规模化养猪场病死猪肺脏分离得到1株嗜麦芽寡养单胞菌,分析其生物学特性,为临床鉴别诊断和治疗提供参考。观察分离株的染色特点、培养特性,并通过生化试验进行鉴定;测定分离株对小鼠的LD_(50)并进行药物敏感试验,以分析分离株的致病性与耐药性;测序分析分离株16S rRNA基因序列,构建系统进化发育树。结果表明:该分离株的16S rRNA基因序列与嗜麦芽寡养单胞菌的同源性为99%;在TSA琼脂培养基上培养18h后可长成灰白色、光滑的露珠样小菌落,在血琼脂上菌落周围呈现α溶血;对小鼠的致病性试验测得LD_(50)为6.62×10~7 cfu/只;药敏试验发现分离株对多粘菌素B较为敏感,对喹诺酮类、四环素类、头孢类、碳青酶烯类和氨基糖苷类药物均表现为耐药。经鉴定,分离株为嗜麦芽寡养单胞菌,致病性较强,对多种药物耐药。该研究为该菌的临床诊断、选药治疗、疾病控制等奠定了基础。