自行式牛蒡播种机的设计

针对现有牛蒡播种机不能实现自动行走、播种效果不理想等问题,设计开发了自行式牛蒡播种机。该机由工作台、动力传动部分、双离合控制装置及播种机构组成。动力传动部分通过直流电机调速器实现行走速度可调,双离合控制装置可方便地实现行走车轮与播种机构动力的接入断开,播种装置拆卸方便。试验结果表明:该机播种合格率可达85%以上,作业质量符合农艺要求;机具结构设计合理,为推动牛蒡机械化种植的发展提供了技术支持。     

李属(Prunus)果树品种资源果实糖和酸的组分及其构成差异

【目的】分析李属主要种果实糖酸含量及构成特点,为李品种资源品质性状的科学评价、挖掘优异种质和育种利用提供依据。【方法】应用高效液相色谱(HPLC)技术对李属8个主要种、3份新疆野生欧洲李和4份李杏杂交种等共57份代表品种的果实糖酸组分、含量进行检测。【结果】(1)李果实中的可溶性糖包括蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇;蔗糖含量在供试品种间差异显著,樱桃李(Prunus cerasifera Enrhart)、美洲李(P.americana Marsh)、黑刺李(P.spinosa L.)和野生欧洲李(Wild type of P.domestica L.)不含蔗糖,欧洲李(P.domestica L.)、加拿大李(P.nigra Ait.)和李杏杂交种蔗糖含量居中(12.78—20.25 mg·g-1 FW),而杏李(P.simonii Carr)、中国李(P.salicina Lindl.)和乌苏里李(P.ussuriensis Kov.et Kost.)蔗糖含量较高(37.55—57.83 mg·g-1 FW);欧洲李、野生欧洲李和黑刺李果实糖组成共同特点是葡萄糖为主,山梨醇次之;供试种中,杏李总糖含量最高,其次是中国李、乌苏里李和欧洲李,樱桃李最低。(2)欧洲李果实中以奎宁酸和苹果酸为主,占总酸含量的93.12%,而其他种均以苹果酸为主,占总酸的比例在63.24%—96.05%,其中樱桃李、美洲李、加拿大李、黑刺李和野生欧洲李等果实中除苹果酸外还有较高含量的奎宁酸;供试种中樱桃李总酸含量最高,其次是野生欧洲李和黑刺李,乌苏里李最低。(3)供试李果实糖酸含量的前3个主成分(PCs)累积方差贡献率为71.26%,直观反映了各品种和类型果实糖酸含量的构成特点。【结论】供试李属栽培种类型(欧洲李除外)以蔗糖为主,其次是葡萄糖和果糖,苹果酸是主要有机酸。野生种类型不含蔗糖,以葡萄糖、果糖和山梨醇为主,苹果酸为主要有机酸,奎宁酸次之。主栽类型中欧洲李果实糖酸组成有别于其他种/类型,以葡萄糖和山梨醇为主,奎宁酸和苹果酸是主要的有机酸组分;而中国李糖组分以蔗糖为主,其次是葡萄糖和果糖,苹果酸是主要的有机酸组分,由此形成二者不同的风味。     

5种中草药对不同分离株禽源大肠杆菌体外抑菌试验

为了探讨5种具有清热解毒功效中草药水提液的体外抑菌活性,采用水煎法提取中草药有效成分,以琼脂扩散法分别测定金银花、蒲公英、连翘、板蓝根和甘草的水提物对本地分离的5株禽源大肠杆菌的抑菌活性及最小抑菌浓度(MIC).结果表明,对本地5株禽源大肠杆菌抑菌圈最大的是连翘、金银花,其抑菌圈直径约在15~20mm,其次为蒲公英,其抑菌圈直径在10~15mm.连翘、蒲公英、金银花最小抑菌浓度在0.031~0.5g/mL,甘草对两种大肠杆菌的最小抑菌浓度都在0.5g/mL.说明除板蓝根外,其余4种中草药对上述细菌具有不同程度的抑菌效果,连翘、金银花的抑菌效果更佳.     

温度和CO2浓度升高对水稻幼苗的综合影响

通过人工气候箱模拟中国南方稻区湖北荆州地区大气CO2浓度和温度同时升高的3种气候情景,即在背景温度为24～29℃的人工气候箱中设置以CO2浓度为400molmol?1、升温0℃为对照（CK）,以550molmol?1、升温2℃为中强度处理（M）,以700molmol?1、升温4℃为高强度处理（H）,将催芽后的稻种于各气候箱中处理10d,观测水稻种子萌发和幼苗生理特性的变化。结果表明,（1）水稻幼苗苗高、根长、根数（根长大于1cm）、根苗干重及活力指数均随着CO2浓度和温度的同时升高而上升,其中H处理下幼苗苗高比CK长5.78cm,根长比CK高12.91%,根苗干重为CK的2.6倍,活力指数为CK的3.1倍,种子发芽率、发芽势和发芽指数表现为M处理最高;（2）随着CO2浓度和温度同时升高,稻苗丙二醛（MDA）含量和可溶性糖（SS）逐渐降低,脯氨酸（Pro）含量先增加后减小,可溶性蛋白（SP）含量和过氧化氢酶（CAT）逐渐升高。说明在目前温度和CO2浓度条件下未来升温2～4℃同时CO2浓度增至550molmol?1和700molmol?1对湖北荆州稻区水稻种子萌发和幼苗生长不会产生明显不利影响,但此生长期稻苗营养元素累积受到制约。     

红树林种子泥模定位制作播种机设计与仿真

红树林有着重要生态效益,但我国的红树林已遭受严重的围垦砍伐破坏,目前都是自然野生,繁衍速度极慢,种子存活率极低。为此,设计了红树林种子泥模定位制作播种机,旨在用机械种植代替野生自然生长,机械种植再借助白泥定位块来实现。其主要由整车车身、搅拌机构、自动剪切机构、泥模造型机构及传送带歇停机构等组成。实地试验结果表明:其种子发芽率达到96%,具有重要的生态意义。     

黄金茶种质资源遗传多样性的AFLP分析

应用AFLP-银染技术,分析黄金茶群体111个株系的遗传多样性与亲缘关系。选用多态性高、分辨力强的引物组合E37M32、E41M33与E41M42分别扩增样品基因组DNA,共得到229条清晰条带,其中多态性条带186条,多态位点百分比为81.22%,反映了样品基因组DNA具有较高的多态性。111个样品得出的平均有效等位基因数(Ne)为1.42±0.35,平均Nei′s基因多样性(H)为0.25±0.18,平均Shannon′s信息指数(I)为0.38±0.25。应用NTSYSpc2.1软件,计算得到111个样品间的相似系数在0.65~0.99之间,平均为0.76。根据UPGMA法,将111个株系分成8大类群,绘制样品AFLP聚类树状图。本研究为黄金茶种质资源的保护及利用,从分子水平提供了一定的依据。     

Larrea tridentata的种子萌发特性

经测定,Larreatridentata种子净度为97.4%,去除种皮能促进种子迅速、整齐地发芽。在砂床、纸床、蛭石床3种发芽基质上种子的发芽率无显著差异,但在砂床和蛭石床上的发芽速度比在纸床上快。在恒温(25℃)和变温(20～30℃)两种温度条件下进行发芽比较,结果显示:在恒温25℃时发芽率高,发芽速度快且整齐,可见25℃较适宜L.tridentata种子发芽。种子萌发时大约前9h为吸水期,且前4h吸水速度最快,吸水量是自身质量的1倍左右。     

开顶式气室原位模拟温度和CO_2浓度升高在早稻上的应用效果

该研究针对气候变化模拟中自由大气CO2浓度增加和红外增温技术投入及运行成本高、波动大,而全封闭的环境模拟室对作物生长环境改变大的不利因素,对传统的开顶式气室(open-top chamber,OTC)系统加以改进,采用将OTC外部空气抽入内部交换过程中自动控制增补CO2浓度及加热增温的方式来模拟未来大气中CO2浓度及气温升高的情况,在早稻生育期内对其温度、CO2浓度和空气相对湿度进行了监测,结果表明:可控温及CO2的OTC内部的日平均温度控制偏差能达到±0.2℃以内,最大偏差为-0.58℃;对CO2浓度的控制偏差范围在-39.4~4.8μL/L,达到了很好的控制效果,完全可以用于气候变化研究中模拟大气CO2浓度及温度升高的情景。同时,该研究还对OTC内部的空气湿度进行了监测,其结果显示在不增温的情况下对空气相对湿度无影响,若增温,则OTC内部的空气相对湿度会增加2%左右。总体来说,可控温及CO2的OTC技术可以用于稻田气候变化模拟试验研究。     

应用生命周期法评价我国测土配方施肥项目减排效果

近年来,我国大力推广测土配方施肥,有效改善了不合理施肥现象。研究测土配方施肥技术的节肥、减少温室气体排放效果,旨在为编制农田温室气体排放清单和制定农业减排对策提供依据。通过查阅相关文献估算我国测土配方施肥技术的节约氮肥量,应用生命周期评价(LCA)方法评估其减排效果,农田减排量依据《2006IPCC国家温室气体排放清单编制指南》提供的方法进行估算,工业生产过程的减排量依据Specific(primary) energy consumption(SEC)方法进行估算。结果表明:我国实施测土配方施肥技术可节约氮肥(27.23±7.42) kg N·hm^-2;到2013年,测土配方施肥技术总计减排量达到了2 500.35万t CO₂-e,其中由于氮肥田间施用量的减少导致农田总共减排1 171.83万t CO₂-e,由于工业生产氮肥量的减少而节约标煤583.45万t,减排1 328.52万t CO₂-e。测土配方施肥技术不仅可以节约氮肥用量,还可以降低温室气体排放量,因而应加大投资力度,扩大测土配方施肥面积,同时对测土配方施肥技术的适用性和经济性进行评价,进一步提高测土配方施肥技术的节肥减排效果,增强农业减排能力。     

大田群体冬小麦氮收获指数变异特征研究

【目的】研究不同小麦品种氮收获指数（NHI）与产量、收获指数、籽粒氮含量、不同器官氮吸收之间的关系,同时探究小麦品种育成年代、株高以及不同芒型对NHI的影响,为高产、高效小麦品种的选育提供理论依据。【方法】于2018—2019年在河南洛阳和南阳及陕西杨凌3个地点进行大田试验,以不同育成年代、不同株高及不同芒型的224个小麦品种为材料,采用增广随机区组试验设计,设置14个区组,每个区组种植5个对照品种,每个小麦品种种植6行,行长3 m。成熟期采集小麦样品,测定籽粒产量及秸秆、颖壳和籽粒的含氮量,并计算小麦的氮收获指数。【结果】224个小麦品种的NHI变化范围在0.43—0.93之间,杨凌小麦NHI变异系数大于其他两个试验点。在3个试验点,小麦NHI与产量和收获指数之间均存在显著线性关系（P<0.05）,随着NHI的提高,小麦产量和收获指数也明显提高;NHI与秸秆及颖壳氮吸收量之间存在显著负相关关系（P<0.05）,而与籽粒氮含量、地上部总吸氮量之间无显著相关性（P>0.05）。1970年以前或1970—1990年间育成的小麦品种其NHI显著低于1990年以后育成的品种（P<0.05）,而1990—2010年间育成的品种其NHI与2010年以后育成的小麦品种的NHI无显著差异（P>0.05）;中、矮秆小麦品种的NHI显著高于高秆品种,但中秆与矮秆之间无显著差异;有芒小麦与无芒小麦的NHI之间无显著差异（P>0.05）。【结论】小麦NHI存在明显的品种间变异,提高小麦NHI有利于提高小麦产量和收获指数,秸秆和颖壳的氮吸收量可显著影响小麦NHI。总体上看,传统育种手段在1990年以后并未进一步提高小麦NHI。从提高NHI的角度,育种过程中小麦株高保持在100 cm以下即可。麦芒的有无对小麦NHI无显著影响。