秸秆还田配施氮肥对稻田土壤活性碳氮动态变化的影响

【目的】土壤微生物量碳氮和水溶性有机碳氮是土壤中最活跃的碳氮组分,是衡量土壤碳氮周转与养分有效性的重要指标。探讨秸秆配施氮肥、氮肥用量及基追比例对稻田土壤微生物量碳氮、水溶性有机碳氮、易氧化有机碳和速效氮的影响,明确秸秆还田条件下水稻生长季不同氮肥用量与基追比的土壤活性碳氮变化特征,为稻麦轮作区秸秆还田的氮肥管理提供理论依据。【方法】2012—2015年在湖北省荆门市田间试验中设置施氮量、秸秆配施氮肥和施氮时期3个大田试验。施氮量：不施氮（N0）,推荐施氮（165 kg·hm ^-2,N165）,习惯施氮（195 kg·hm ^-2,N195）;秸秆配施氮肥：秸秆移除（CK）,秸秆还田（移栽前将上季小麦秸秆全部还田,S）,秸秆还田+习惯施氮量（SN）,秸秆还田+推荐施氮量（SF）,秸秆还田+推荐施氮量+腐解菌剂（SM）;施氮时期：基施﹕拔节期﹕抽穗期氮肥施用比例为7﹕3﹕0（R1）,5﹕3﹕2（R2）,10﹕0﹕0（R3）。【结果】秸秆还田+习惯施氮量（SN）显著提高了水稻拔节期土壤微生物量碳（SMBC）含量,但是其成熟期水溶性有机碳含量（DOC）显著降低。秸秆还田+推荐施氮量（SF）显著提高了水稻拔节期土壤水溶性有机氮含量（DON）。腐解菌剂的施用显著降低了水稻成熟期DON含量,拔节期易氧化有机碳含量（ROC）也显著降低。秸秆还田下增加氮肥用量显著提高了水稻抽穗期和灌浆期土壤速效氮含量（AN）;推荐施氮处理（165 kg N·hm ^-2）的DON和AN含量显著升高;农民习惯施氮处理（195 kg N·hm ^-2）降低了DON和AN含量;增加追施氮肥比例对土壤SMBC和DOC含量无明显影响,但提高了水稻拔节期SMBN和ROC含量。【结论】施氮量及其基追比是影响秸秆还田下稻田土壤活性碳氮含量的主要因素,合理配施氮肥能提高土壤微生物量碳、速效氮及水溶性有机氮等活性碳氮组分含量,增加追肥比例也能提高水稻生育期内土壤活性碳氮含量。     

在农业领域启动技术方法创新平台建设的思考

文章以贯彻国家大型设备开放共享精神为出发点,阐述了技术方法创新平台建设的背景,明确了该平台的基本工作任务,如提升设施运行效率、推进全面开放共享、完善均衡人员体系、支撑领域科技发展等,并提出了加强研究经费支持、推进运行绩效管理、探索人才引育模式、强化仪器配置管理等加强技术方法创新平台建设的建议。     

基于部分亲和场的行走奶牛骨架提取模型

在奶牛关键点预测的基础上,通过点、线重构奶牛骨架结构,可为奶牛跛行检测、发情行为分析、运动量估测等提供重要参考。本研究基于部分亲和场,以养殖场监控摄像头拍摄的视频为原始数据,使用1 600幅图像训练了奶牛骨架提取模型,实现了奶牛站立、行走状态下关键点信息和部分亲和场信息的预测,并通过最优匹配连接对奶牛骨架结构进行准确提取。为了验证该模型的性能,采用包含干扰因素的100幅单目标奶牛和100幅双目标奶牛图像进行了测试。结果表明,该模型对单目标行走奶牛骨架提取的置信度为78.90%,双目标行走奶牛骨架提取的置信度较单目标下降了10.96个百分点。计算了不同关键点相似性(Object keypoint similarity,OKS)下的模型准确率,当OKS为0.75时,骨架提取准确率为93.40%,召回率为94.20%,说明该模型具有较高的准确率。该方法可以提取视频中奶牛骨架,在无遮挡时具有高置信度和低漏检率,当遮挡严重时置信度有所下降。该模型的单目标和双目标图像帧处理速度分别为3.30、3.20 f/s,基本相同。本研究可为多目标奶牛骨架提取提供参考。     

花椒窄吉丁对寄主果实挥发物的触角电位及行为反应

使用触角电位仪测定花椒窄吉丁两性成虫对10种寄主果实挥发物的触角电位（EAG）反应，使用Y型嗅觉计测定其对8种强烈EAG反应的挥发物的行为反应。结果表明:1）寄主果实的10种挥发物均可引起花椒窄吉丁不同程度的EAG反应，100 μg·μL^-1时胡椒酮和正葵醛分别引起雌虫和雄虫最大的EAG反应绝对值，d-柠檬烯、月桂烯在100 μg·μL^-1时引起雄虫最大的EAG反应绝对值；然而在10 μg·μL^-1时引起雌虫的EAG反应绝对值最大。10种挥发物中，花椒窄吉丁对（±）-α-乙酸松油酯和罗勒烯的EAG反应相对较弱。2）配对T检验发现仅反式-2-己烯醛对两性成虫的EAG反应存在极显著的性别差异(P＜0.01)，而所测的其他挥发物对两性成虫的EAG反应不存在性别差异(P＞0.05)。3）1~100 μg·μL^-1的芳樟醇对雄虫驱避显著，10~100 μg·μL^-1的正葵醛对两性成虫均驱避显著，1~10 μg·μL^-1的胡椒酮、10~100 μg·μL^-1的γ-松油烯对雌虫驱避显著(P＜0.05)，10~100 μg·μL^-1的月桂烯、0.1~1 μg·μL^-1的d-柠檬烯对雄虫引诱显著。雄虫对1~100 μg·μL^-1的反式-2-己烯醛驱避反应显著；雌虫仅对10 μg·μL^-1的反式-2-己烯醛驱避反应显著，反式-2-己烯-1-醇在0.1~1 μg·μL^-1时对雌虫驱避显著；但在10~100 μg·μL^-1时对雌虫引诱显著。说明一定浓度的月桂烯、d-柠檬烯、反式-2-己烯-1-醇对花椒窄吉丁具有引诱作用，一定浓度的芳樟醇、正葵醛、胡椒酮、γ-松油烯、反式-2-己烯醛、反式-2-己烯-1-醇对花椒窄吉丁具有驱避作用，可作为引诱剂或驱虫剂成分进一步开发利用。     

垂直轴风力机翼型涡流噪声的数值分析

为了了解垂直轴风力机翼型涡流噪声特性,以LUT翼型为研究对象,首先利用Fluent进行流场分析,流场计算选用DES湍流模型,再结合Lighthill声类比方法计算翼型周围声场,将数值模拟计算得到的气动特性相关数据与该翼型的风洞试验结果作对比分析,同时分析了不同攻角对该翼型气动噪声特性的影响,最后研究了在攻角为8°时不同雷诺数对该翼型的声压级指向性特征影响.结果表明:数值计算所得气动数据与风动试验数据拟合良好,建立的仿真模型、网格质量和边界条件合理有效;随攻角增加,翼型涡脱落从尾缘向前缘推进,同时涡流脱落强度增大,气动噪声增强;随着雷诺数的增加,翼型四周声压级先增加后减小;雷诺数与声压级关联较大,控制叶片雷诺数有助于降低叶片噪声,为该翼型适用于低噪声垂直轴叶片提供理论基础.     

小型西瓜生育特性与保护地栽培技术

小型西瓜生育特性、种植模式与普通西瓜不同,种植过程中容易出现问题。基于小西瓜的生育特性,综述北方地区保护地栽培的主要技术要点,为提高小型西瓜的产量和品质提供参考。     

耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田土壤理化特性和酶活性的影响

为探明耕作方式对豫西旱地麦-豆轮作田不同土层土壤理化特性和土壤酶活性的影响,设置免耕(NT)、旋耕(RT)和翻耕(PT)3种耕作方式,分析了定位试验9 a(2009—2019年)后小麦收获期的土壤容重、孔隙度和有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性,并运用相关分析和通径分析研究了土壤理化性质与土壤酶活性的关系。结果表明：不同耕作方式对土壤理化特性和酶活性具有显著的调控作用,其调控效应与其作业深度相关。RT较PT有利于降低0～15 cm土层但增加15～35 cm土层容重,NT较RT和PT显著降低了0～5、15～35、35～60 cm土层的土壤容重,土壤孔隙度变化规律与容重相反。各处理间土壤有机质、全氮、有效磷含量以及土壤脲酶、蛋白酶、转化酶和碱性磷酸酶活性在0～5 cm土层和15～35 cm土层规律一致,0～5 cm土层均以NT最优,分别较最低值处理(PT)显著提高16.7%、53.2%、15.9%、23.6%、18.0%、34.7%和29.0%;15～35 cm土层均以PT最优,分别较最低值处理(NT)显著提高18.3%、23.4%、53.4%、...     

Evaluation of finger weeder safety and efficacy for intra-row weed removal in irrigated field crops

Increased demand for pesticide-free food and the development of herbicide-resistant weed populations have created a need for non-chemical weed-control tools. A candidate mechanical tool for controlling weeds in the seeding line (intra-row zone) is the finger weeder. This study thus aimed to evaluate the safety and weed-control efficacy of the finger weeder in various irrigated field crops. Eight field trials were conducted in processing tomato, sweet corn, sunflower, cotton, and beetroot over 2 years. The finger weeder treatments were applied as the sole weed-control method (single or double treatments) and in combination with herbicides. A mini meta-analysis was used to evaluate the overall effect of the finger weeder treatments on crop stand and yield and on weed control efficacy. Weed density in the control not treated with herbicides nor a finger weeder ranged between 2 and 62 weeds m⁻². The finger weeder treatments resulted in a significant reduction in weed density, which ranged between 40% and 90%. The weed density following the double finger weeder treatment was not significantly different from that for the conventional herbicide-based treatment (p = 0.32) and could therefore be considered as an effective environmentally friendly alternative. Furthermore, a single FW treatment integrated with herbicide application gave better weed control than the conventional herbicide treatment (p = 0.04). This treatment was safe for the crops with no significant stand (p = 0.19) or yield (p = 0.29) reductions compared to commercial treatment. The results of this study demonstrate the promise of the finger weeder as an effective tool within integrated weed management systems for conventional agro-systems. The tool offers a rational weed-control solution for sustainable systems under irrigation.