稳定性同位素探针技术在土壤功能微生物原位鉴定的应用

新近发展起来的稳定性同位素探针技术（SIP）与分子生物学方法结合,能够定向发掘复杂环境中参与特定生态过程的微生物资源,是土壤功能微生物原位鉴定的有效手段,具有广阔的应用前景。其原理是环境样品中的功能微生物代谢同化同位素标记的底物,通过对其生物标志物（即DNA、RNA、PLFA等）进行提取、分离、鉴定和比对分析,以此获取介导土壤物质转化和循环过程的功能微生物的直接信息。本文在分别介绍SIP技术在土壤功能微生物原位鉴定过程中的各种前处理方法、生物标志物选择及后续鉴定方法的基础上,综述了SIP技术在研究驱动土壤有机污染物生物降解、碳氮循环等过程的功能微生物原位鉴定的应用进展,展望了SIP技术在土壤微生物基因组学方面的应用前景。     

大果少核椪柑新品种华柑3号的选育

华柑3号是通过鄂柑1号椪柑珠心胚实生苗倍性变异而培育的四倍体大果少核椪柑新品种。果实扁圆形,果实大,平均横径74.08 mm,纵径62.63 mm,平均单果质量179.94 g,平均果皮厚度3.45 mm。果肉橙黄色,肉质脆嫩,酸甜爽口,风味浓,可溶性固形物含量(w,后同)为14.49%,可滴定酸含量为1.16%,可食率为71.6%,化渣性好;种子少,平均2.7粒·果^-1;树势中等偏强,树姿较直立,结果母枝以春梢和秋梢为主;在湖北武汉地区,12月中下旬果实成熟,可挂树至翌年1月;丰产性中等,按3.0 m×4.0 m密度定植的5年生树,每666.7 m²产量可达1500 kg;适宜在年均温度16℃左右,冬季无霜冻、绝对最低温度在-5℃以上的区域种植。     

优质杂交水稻新组合荃优607的示范表现及高产栽培技术

荃优607是中国种子集团有限公司以不育系荃9311A和恢复系中种R1607配组育成的三系杂交籼稻新组合,2020年通过国家农作物品种审定委员会审定.介绍了荃优607的特征特性及示范表现,总结了其高产栽培技术.     

猕猴桃大帐气调气流组织的数值模拟及优化

为确定合理的猕猴桃大帐气调参数,提高大帐气调贮藏性能,该研究通过模拟猕猴桃在果框内的自然堆叠状态,建立了单个猕猴桃尺度的大帐气调微环境模型,采用数值模拟方法,分析猕猴桃大帐气调过程中N₂纯度、流量、管径、出口高度4个关键参数对降氧时间及气体分布均匀性的影响。基于Box-Behnken原理设计四因素三水平正交仿真试验,利用Design-Expert软件建立响应指标回归模型,对所选取的4个因素进行响应面分析和参数优化。对优化参数组合进行仿真试验,对比优化参数组合条件下响应面回归模型预测值与仿真试验数值模拟值。结果表明：各因素对降氧时间影响由大到小顺序为出气口高度、流量、N₂纯度、管径;对不均匀系数影响由大到小顺序为N₂纯度、出气口高度、管径、流量。猕猴桃大帐气调的最优气调参数组合为N₂纯度96.0%、流量23.0 m³/h、管径50 mm、出气口高度3126 mm,对应的降氧时间、不均匀系数分别为989 s、6.1%。降氧时间响应面回归模型预测值与仿真值之间的相对误差为3.1%,不均匀系数响应面回归模型预测值与仿真值之间的相对误差为8.4%。研究对于大帐气调装备的研发及性能提升具有重要的理论和实际意义。     

土壤团聚体形成、稳定机理及影响因素研究进展

土壤团聚体是土壤的重要组成部分,是土壤结构的重要指标。它的形成和稳定性受到众多因素的影响,例如自然规律、人类活动等。土壤团聚是指不同大小的团聚体通过各类有机和无机物质结合在一起的过程。保持“良好”的土壤结构对农业的可持续性至关重要,这取决于团聚体的稳定性。本文综述了土壤团聚体形成、稳定机理、破碎机理和分析方法的研究进展。不同粒径的团聚体具有不同的团聚机理,其稳定性受土壤有机质、土壤微生物和胶凝物质的影响。破碎机理包括 “水爆”和“气爆”两种主流观点。研究方法包括干湿筛、土壤CT扫描等方法。总之,目前对土壤团聚体的研究比较深入,土壤团聚体具有重要的研究价值。     

响应面法优化红薯蜂蜜酸奶果冻工艺研究

以红薯、蜂蜜、新鲜牛奶为主要原料,在单因素试验的基础上,运用Box-Behnken设计对果冻的配方进行响应面优化试验.以质构分析和感官品质为评价指标,确定了本款果冻的最佳配方为:红薯添加量11％,酸奶添加量28％,卡拉胶添加量0.60％,白砂糖添加量3％,蜂蜜添加量1％,柠檬酸添加量0.10％,该配方下所得果冻的感官评分为92.80±1.05分,硬度为(232.34±1.21)g,成品为乳白色且微黄,质地均一,口感细腻嫩滑,兼具酸奶、红薯与蜂蜜的风味.     

基于彩色点云图像的不同成熟阶段番茄果实数量的测定方法

【目的】为测定温室中番茄不同成熟阶段的果实数量,提出一种基于彩色点云图像的测定方法。【方法】在移动平台上搭载KinectV2.0采集温室中行栽番茄的图像信息合成番茄植株点云,再将二视角的番茄植株点云合成1个点云,并通过深度信息截取得到近处番茄植株点云,将标注的点云数据输入到PointRCNN目标检测网络训练预测模型,并识别番茄植株点云中的番茄果实,最后利用基于特征矩阵训练的支持向量机(Support vector machine, SVM)分类器对已经识别出来的果实进行成熟阶段分类,获得不同成熟阶段番茄果实的数量。【结果】基于PointRCNN目标检测网络的方法识别番茄果实数量的精确率为86.19%,召回率为83.39%;基于特征矩阵训练的SVM分类器,针对番茄果实成熟阶段的预测结果在训练集上准确率为94.27%,测试集上准确率为96.09%。【结论】基于彩色点云图像的测定方法能够较为准确地识别不同成熟阶段的番茄果实,可以为评估温室番茄产量提供数据支撑。     

2022年黄土高原典型暴雨侵蚀及洪水灾害调查分析

[目的] 开展黄土高原不同地区典型暴雨事件土壤侵蚀现状调查，分析暴雨条件下流域土壤侵蚀特点及下游洪水淹没灾害程度，以期为该区暴雨侵蚀灾害的预防和治理提供参考。 [方法] 以2022年7月到9月黄土高原不同地区发生的4场典型大暴雨为背景，通过野外实地调查，并基于无人机航摄获取暴雨过后小流域的高清影像，对不同地区暴雨条件下小流域内不同土地利用类型的侵蚀特征和洪水淹没灾害进行了分析。 [结果] 在大暴雨情况下，坡耕地易发生侵蚀，且主要以细沟侵蚀为主，侵蚀模数为22 588～46 244 t/(km²·a)；草地无明显沟蚀现象。重力侵蚀在流域中所占比例较大，易发生在道路和沟道两侧。生产道路增大了流域水文连通性，导致道路侵蚀和损毁严重。有排水设施的道路侵蚀明显小于未设置排水设施的道路。梯田田坎易发生崩塌损毁，损毁长、宽、深分别为10～30 m，0.35～2.3 m和0.1～1.9 m，新修梯田侵蚀损毁显著大于老梯田，当年雨季前修的梯田侵蚀损毁也显著大于上年雨季后修的梯田。流域内各淤地坝拦沙作用明显，但在暴雨情况下仍存在较多的损毁和漫坝现象，且大部分淤地坝淤积已达到库容上限。不合理的占用河道、工程建设、小流域蓄排措施缺乏，部分水保设施管护不到位均会加剧流域侵蚀及洪水灾害。 [结论] 在一般暴雨条件下，小流域内现有的水保措施能较好地抵御暴雨侵蚀，但在大暴雨乃至特大暴雨条件下，流域内侵蚀灾害依然严重，且容易对下游造成严重的淤积和洪涝灾害，优化设计并布局流域内整体的“蓄排协调”设施是当前黄土高原地区水土保持工作高质量发展亟需解决的问题。