信息技术在害虫时空动态模拟中的应用

病虫害是制约农业生产的重要因素,每年因病虫害造成的损失巨大,如何对病虫害进行有效的控制是亟待解决的问题。有效掌握病虫害的发生规律,可对病虫害的发生发展进行预测,为实际生产提供帮助。目前已有的关于害虫时空动态模拟的方法主要有数学模型方法、GIS技术和复杂系统建模方法,存在的主要问题是如何兼顾表达害虫动态变化的时间特征和空间特征,以及在模拟过程中对害虫动态变化与相关因素关系的真实反映。     

棉铃虫信息素结合蛋白2 cDNA的克隆、表达与组织特异性表达

 【目的】克隆、分析和原核表达编码棉铃虫Helicoverpa armigera (Hübner)信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA,并纯化得到HarmPBP2蛋白。【方法】以棉铃虫触角为材料,通过RT-PCR 技术以获得编码中棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2 基因成熟蛋白开放阅读框序列,使用半定量RT- PCR对表达谱进行研究,并在使用pGEX-4T-1表达载体在BL21（DE3）系统中进行原核表达,使用GSTrap FF预装柱进行纯化并切去标签。【结果】克隆了命名为HarmPBP2（GenBank登录号：EU647241）的棉铃虫信息素结合蛋白基因,该序列全长457 bp,编码149 个氨基酸残基,前端是一段25个氨基酸长的信号肽,推测蛋白具有昆虫信息素结合蛋白典型的6 个保守的半胱氨酸残基的特征。棉铃虫HarmPBP2在雌雄成虫的触角、足和翅中都有表达,另外在雌虫下颚须也有表达。雌雄组织表达量顺序相同,触角中表达量最高,翅中次之,足中最少。雌虫组织中表达量高于雄虫。构建的原核表达载体pGEX/ HarmPBP2,在大肠杆菌BL21（DE3）中成功地表达出一个分子量约为40 kD的融合蛋白,经亲和层析纯化与酶切得到去标签的HarmPBP2蛋白。【结论】克隆、分析和表达了棉铃虫信息素结合蛋白HarmPBP2的cDNA序列,并对其进行纯化,为进一步研究其分子结构和功能奠定了基础,同时对其表达谱进行了研究。     

玉米秸秆自干后的材料力学性质研究

玉米秸秆直接还田或沤肥是大量增加土壤有机质的优质有机肥,也是生物质能源转化及混合饲料利用的重要资源。目前,在这几方面的应用中均需进行粉碎、揉丝、切段等加工,针对加工参数的优化需要研究其力学性质。为此,试验研究了越冬后自然干燥的玉米秸秆的弯曲强度、皮质层和内芯的剪切强度、拉伸强度、弹性模量及穿刺强度等力学性质指标,以及应力应变规律、抗弯折特性、茎秆不同节间的力学性质变化等材料力学特性,为相关加工设备及工艺参数优化提供了理性参考依据。     

耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机的日参照蒸散量模拟计算

针对传统最小二乘支持向量机模型的训练速度慢、不易在线训练、计算量大及参数选择困难等缺陷,提出采用耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机算法,建立基于耦合模拟退火优化最小二乘支持向量机的参照作物蒸散量预测模型。选取陕西省的榆林、安康和西安气象站监测的1971-2014年气象资料进行模型训练、测试与验证,研究气象监测获取原始数据作为网络输入,参照蒸散量ET0为输出,构建CSA-LSSVM预测模型,并将CSA-LS-SVM预测结果与LSSVM模型及经典ET0模型模拟计算结果进行比较。结果表明,CSA-LS-SVM模型模拟计算精度和总ET0模拟模型都优于LSSVM模型及其他经典模型模拟结果。该研究CSA-LS-SVM模型为陕西地区气象资料缺乏情况下ET0精确计算提供科学依据,为作物需水量的智能决策提供参考。     

气象条件对蓝莓品质影响研究

研究蓝莓不同生育期气象条件对其品质形成的影响,可提升蓝莓引种、扩种和种植管理的科学性。笔者利用2012年和2013年不同海拔、不同坡向14个试验点的蓝莓品质资料,采用相关分析法分析各气象要素对蓝莓品质的影响。结果表明,热量条件是影响蓝莓品质最重要的因素。叶芽萌动期—盛果期的热量条件直接影响果实糖分的积累,对蓝莓的口感影响较大;初果期—盛果期的温度、降雨量及日照时数对蓝莓果实品质的影响较大。开花期低温阴雨和成熟期的降雨过多,是影响贵州蓝莓品质的主要不利气象因素。     

小麦种质资源抗蚜性的筛选与相关性分析

为了研究小麦种质资源对麦长管蚜的抗性,分析了种质资源的抗蚜性与农艺性状的关系.由田间表型鉴定结果分析可知:金铃麦1号与千斤早优系为中抗种质资源.灰色关联度分析表明,蚜情指数与农艺性状的关联度排序为:不孕小穗＞穗长＞株高＞颈长＞穗下节长＞可孕小穗＞成穗数＞整齐度＞穗粒重＞穗粒数;参试品种与参考品种之间的关联度排序为:千斤早优系＞豫70＞陕糯1号＞金铃麦1号＞东旱1号＞3399＞长武613＞98-10-30＞Astron＞ PI 262660.聚类分析表明,可以把种质资源分为三类,第一类包括PI262660一个种质资源;第二类有98-10-30和Astron两个种质资源;第三类7个种质资源,分别为金铃麦1号、千斤早优系、东旱1号、陕糯1号、豫70、3399、长武613.通过对小麦抗蚜性和农艺性状的综合分析,筛选了主要性状和优异的种质资源,为抗蚜品种的选育奠定了理论基础.     

变温条件下铃木氏果蝇的生长发育规律

[目的]明确变温对铃木氏果蝇(Drosophila suzukii)生长发育的影响,为铃木氏果蝇发生的预测预报及综合防治提供科学依据.[方法]以铃木氏果蝇为材料,在室内人工气候箱内设14~20、19~25、24~30、26~32和29~35℃5组变温饲养处理,测定铃木氏果蝇各发育阶段的发育历期,并用表现型(Performance)模型对铃木氏果蝇各阶段发育速率数据进行拟合分析.[结果]14~20、19~25、24~30和26~32℃变温条件下铃木氏果蝇均能完成整个世代生长发育,且各阶段的发育历期均随温度的升高而缩短,全代发育历期分别为33.81±0.64、16.64±0.34、13.16±0.37和12.26±0.69 d,29~35℃变温条件下铃木氏果蝇化蛹后蛹不能正常发育.在变温条件下,铃木氏果蝇世代的生长发育符合Perfor-mance非线性模型,该模型对其卵期、幼虫期和蛹期拟合的R2均在0.9000以上,预测得出卵、幼虫和蛹的发育起点温度分别为9.1、10.5和12.3℃,发育终止温度分别为32.2、32.5和29.5℃.[结论]在14~20、19~25、24~30和26~32℃变温条件下铃木氏果蝇均能完成整个世代生长发育,在29~35℃变温条件下不能完成世代生长发育.可运用Performance模型描述变温对铃木氏果蝇生长发育的影响.     

茶园土壤酸化研究进展

目前我国土壤酸化逐渐加剧,引起国内外专家学者的广泛重视。茶园土壤酸化会影响茶园土壤进而导致盐基阳离子大量淋失,土壤持水率、孔隙度下降,破坏茶园土壤生态,不仅降低土壤肥力,还会使有毒重金属活化,最终会影响茶树产量与品质。本文就近20年来关于茶园酸化现状及成因、酸化危害分析以及目前土壤酸化改良措施三方面的相关研究文献进行综述,以期为改善目前茶园土壤酸化现状及其相关酸化机理研究提供参考。     

中国西北三省(区)风雪流发生的可能性

[目的]揭示新疆、内蒙古和甘肃西北3省(区)风雪流发生的可能性,为风雪灾害防治提供理论依据。[方法]利用1981—2010年3省(区)130个区站地面气象资料,划分风雪流发生可能性等级。[结果](1)研究区65.4%的地区有发生风雪流灾害的可能性,其中16.9%的地区发生风雪流可能性的等级较高;(2)研究区风雪流灾害最严重的月份为3和12月,少数地区受地形影响有所差异;(3)研究区30a间气象数据在一定范围内波动,风雪灾害发生可能性没有减弱趋势。[结论]西北3省(区)需重视风雪灾害防治,尤其是3和12月应重点防护;同时要加强生态修复工作,降低风雪灾害。     

前铲入土深度对分层深松土壤扰动的影响研究

分层深松采用前后铲分层作业,深松后土壤松碎,避免上、下土层土壤翻转。以分层深松铲为研究对象,采用数字化土槽试验方法,研究前铲的入土深度对分层深松土壤扰动的影响。结果表明:(1)随着前铲入土深度的增加,土壤坑形轮廓宽度随之增大;(2)前铲入土深度为150 mm时,分层深松的深松深度稳定性最高,且分层深松的深松深度稳定性均高于单铲深松;(3)分层深松的土壤蓬松度随着前铲入土深度的增加而增大,土壤扰动系数均大于单铲深松;(4)分层深松的土壤地表平整性优于单铲深松,土垄垄沟宽度大于单铲深松,而土垄高度低于单铲深松。本研究可以为前铲最佳入土深度的确定提供依据。