蚯蚓堆置对农业和城市有机废弃物堆肥产品腐熟度的影响

采用实验室模拟培养方法,研究蚯蚓处理农业和城市混合有机废弃物过程中堆肥产品腐熟度的变化规律,同时确定蚯蚓堆置城市和农业有机废弃物的最佳混合比例。结果表明,在蚯蚓堆置不同比例混合的农业和城市有机废弃物过程中,有机混合物C／N的值随时间的延长而变小,这是因为堆肥过程中有机碳含量整体呈下降的趋势,总氮含量整体呈上升的趋势。随时间的延长,有机混合物的HA／FA（胡敏酸的含量／富里酸的含量）的值变大,胡敏酸的E4／E6的值变小,这表明在堆肥过程中有机混合物腐殖化程度越来越高,堆肥材料的缩合程度和芳香化程度越来越大。堆肥材料腐殖化速度与城市和农村有机废弃物比例有关。当牛粪占总有机废弃物总量80％时,腐殖化速率最大,获得堆肥产品质量最好。     

农业物联网研究进展与前景展望

物联网技术是世界信息产业继计算机与互联网之后的又一次飞跃,为农业现代化的快速发展提供了前所未有的机遇。简述了农业物联网的概念及体系架构,从信息感知层、网络传输层和处理应用层3个层次分析了农业物联网的关键技术;总结了国内外农业物联网的研究应用现状及存在问题;提出了我国农业物联网的发展战略和重点措施;并指出农业物联网将朝着更透彻全面的感知、更安全可靠的互联互通、更优化的系统集成和更深入的智能化服务趋势发展。农业物联网的发展必将为加快推动信息化与农业现代化融合、促进农业现代化的发展发挥更大的作用。     

叶面喷施亚硒酸钠对谷子籽粒含硒量及品质的影响

大田试验,在谷子灌浆期叶面喷施不同剂量的Na2SeO3(0,0.038,0.075,0.113,0.150,0.188和0.225kg·hm-2),研究其对常规谷子品种(晋谷21号)和杂交谷子品种(张杂谷10号)的籽粒含硒量和品质的影响。结果表明,叶面喷施硒肥可提高谷子的籽粒含硒量,改善籽粒品质。晋谷21号与张杂谷10号的籽粒硒含量均随喷施亚硒酸钠浓度的增加而显著提高,0.225kg·hm-2亚硒酸钠处理达到最大值,分别为0.331和0.226mg·kg-1,是对照处理的17和13倍。与对照相比,晋谷21号籽粒粗蛋白质、可溶性糖、淀粉含量均随着施硒量的增加呈先升高后降低趋势,而可溶性蛋白质含量呈先降低后升高再降低趋势,0.150kg·hm-2浓度时均达最大值,分别显著提高了5.81%、42.68%、27.87%,109.73%;张杂谷10号籽粒粗蛋白质、可溶性蛋白质、可溶性糖含量随着施硒量的增加呈先升高后降低趋势,粗蛋白质与可溶性蛋白质含量在0.188kg·hm-2浓度处理时达最大值,分别显著提高6.88%、165.98%,可溶性糖含量在0.113kg·hm-2浓度处理时达到最大,提高了47.50%,淀粉含量随着施硒量的升高而增大,0.225kg·hm-2浓度时显著提高了43.06%。综合2个谷子品种的5个品质指标,叶面喷施0.150kg·hm-2亚硒酸钠为宜,可以有效提高谷子籽粒中硒含量和品质。     

干旱胁迫下聚丙烯酰胺浸种对谷子种子萌发及幼苗期抗旱性的影响

为探讨聚丙烯酰胺(PAM)浸种对谷子抗旱萌发的影响,本研究通过聚丙烯酰胺(PAM)浸种晋谷21种子,用18%的PEG 6000溶液模拟土壤干旱,研究了不同浓度的PAM溶液(0.1%、0.5%、1.0%、5.0%、7.0%、10.0%)浸种对干旱胁迫下谷子种子萌发及幼苗生长中各项生理指标的影响。结果表明:干旱胁迫下的谷子发芽能力显著低于正常水分条件,幼苗中SOD、POD、CAT的活性、Pro、O2-以及MDA的含量均增加,但可溶性蛋白的含量降低;1.0%~7.0%的PAM溶液浸种可明显促进干旱胁迫下谷子种子的萌发和幼苗生长,有效提高幼苗活性氧清除系统中抗氧化酶的活性,增加渗透调节物质的含量,减少O2-和MDA的积累。综合分析,筛选出用于谷子浸种的最佳PAM浓度为5.0%。结果表明,适当浓度的聚丙烯酰胺浸种可缓解干旱胁迫对谷子萌发和幼苗生长造成的伤害,增强谷子的抗旱性,这为PAM在生产实践中的应用提供了理论依据。     

河北张承地区农业生态补偿的博弈论分析

张承地区日益严重的农业生态环境问题,从根本上说是农业生态系统各利益主体博弈的结果。农业生态补偿作为以经济手段调整损害与保护农业生态环境各利益相关方关系的一种模式,可以有效地保护农业生态环境。文章采用博弈论模型以张承地区的退耕还林补偿为例来讨论张承地区退耕还林工程补偿政策实践过程中的行为决策过程和现有的农业生态补偿机制。博弈分析表明,农业生态补偿政策的效果不完全取决于补偿金额的大小,仅仅依靠提高补偿标准来保护环境是不明智的;政府制定生态补偿政策同时应该将补偿年限纳入政策制定范畴中;张承地区服务业的发达程度以及当地居民收入水平会直接影响到农业生态工程效果。     

不同品种谷子种子萌发期对干旱胁迫的生理响应及其抗旱性评价

对4个品种的谷子晋谷28、晋谷45、晋谷42和晋谷77-322进行种子萌发期抗旱性研究。试验首先筛选出合适的PEG浓度模拟干旱胁迫条件;在正常供水和模拟干旱条件下测定了种子发芽特性及生长、生理生化等指标。结果表明:18%PEG浓度为合适的干旱胁迫条件;随着干旱胁迫的加强,谷子的相对发芽势、相对发芽率、发芽指数和抗旱指数都呈下降趋势。在18%PEG的胁迫下,谷子的可溶性蛋白、脯氨酸含量、SOD和POD活性、MDA含量都有所升高,差异较显著。其中,晋谷45的脯氨酸含量、蛋白质含量、SOD、POD活性比对照分别提高462.34%、34.17%、113.84%、61,22%,晋谷28的SOD活性提高266.35%。晋谷42的POD活性比28、45、77-322三个品种分别降低了9.9%、7.5%、19.5%,MDA含量28增幅最小,42增幅最大比CK增加98.7%。经过隶属函数法分析谷子萌芽期抗旱性的强弱顺序为:晋谷45晋谷28晋谷77-322晋谷42。研究为谷子抗旱种质资源鉴定评价及品种选育提供理论依据。     

基于780MHz频段的温室无线传感器网络的设计及试验

针对以往农用无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)能耗与成本较高、传输性能不理想等问题,该文选用无线射频芯片AT86RF212、单片机C8051F920等,设计了一种工作在780 MHz中国专用频段且与IEEE802.15.4c标准兼容的无线传感器网络。该文简述了无线传感器网络节点结构,重点介绍了780 MHz无线传感器网络的硬件设计,并选择北方典型的日光温室作为试验研究环境,通过改变无线收发距离,对780、433和2 400 MHz频段的无线传感器网络节点的接收信号强度值(RSSI,received signal strength index)和平均丢包率(PLR,packet loss rate)进行了测试与分析。试验结果表明,3种不同频段的无线收发模块的接收信号强度值RSSI都随着收发距离的增大而减小。在温室内测试,收发距离小于20 m时,3种无线模块的RSSI值相近;收发距离为40~90 m时,7803 MHz模块比433 MHz模块的RSSI值略大,2.4 GHz的RSSI值最小。在温室内收发距离小于90 m的范围内,780 MHz模块和433 MHz模块的丢包率均为0,2.4 GHz模块的最高丢包率不超过5%。在温室间测试,收发距离为50~90 m时,780 MHz模块和433 MHz模块的RSSI值相近;收发距离大于90 m时,780 MHz模块比433 MHz模块的RSSI值大;2.4 GHz模块在温室间收发距离为50~140 m时的RSSI值均小于433、780 MHz。2.4 GHz模块在收发距离大于70 m时出现丢包现象,收发距离大于135 m时丢包率达到100%;温室间收发距离为140 m时,433 MHz模块的最大丢包率为11%,780 MHz的最大丢包率不超过6%。因此,在温室环境监测的应用中,780 MHz频段的无线传感器网络的传输性能表现最佳,且与433 MHz都明显优于2.4 GHz。     

缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆幼苗光合作用和叶绿素荧光参数的影响1

为探明缺磷胁迫下草甘膦对抗草甘膦大豆（RR1）幼苗叶片光合作用和叶绿素荧光参数的影响,采用溶液培养方法,在大豆长出真叶时进行缺磷胁迫,第二复叶完全展开时进行草甘膦处理,5d后测定各生理指标。结果表明, 相对于正常供磷条件的清水处理,缺磷胁迫下4.98 mL/L草甘膦处理的大豆叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO2浓度（Ci）、最大荧光（Fm）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、PSⅡ的有效量子产量［Y(Ⅱ)］、PSⅡ非调节性能量耗散的量子产量［Y(NO)］、最大电子传递速率（ETRmax）和半饱和光强（Ik）均呈下降趋势。而气孔限制值（Ls）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）、叶绿素a/b（Chl a/b）、类胡萝卜素（Car）、总叶绿素（Chl）含量和PSⅡ调节性能量耗散的量子产量［Y(NPQ)］均呈升高趋势。说明缺磷胁迫条件下喷施草甘膦显著降低了抗草甘膦大豆的光合速率。缺磷引起的气孔因素可能是导致RR大豆光合速率下降的主要原因,而光合速率的下降导致其PSⅡ反应中心的开放程度降低,活性减弱,参与CO2固定的电子较少,光化学效率较低。     

叶面喷施二甲四氯对‘张杂谷10号’光合特性及产量构成的影响

在当前除草剂品种繁多而谷子田可用除草剂稀缺的条件下,探讨二甲四氯除草剂在谷子田施用时的安全性。采用大田试验研究谷子3~4叶期喷施不同剂量二甲四氯对‘张杂谷10号’光合作用、叶绿素荧光参数以及产量构成的影响。结果表明:供试除草剂处理后,谷子叶片的叶绿素质量分数、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效量子产量[Y(Ⅱ)]、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(qP)均出现不同程度的降低;而胞间CO2摩尔分数(Ci)和非光化学淬灭系数(NPQ)的变化呈相反趋势,且表现出一定的剂量效应关系。此外,除草剂对谷子植株光合特性的影响效应随着施药时间的延长逐渐减弱,表现为喷施除草剂后15d之前较为显著,其后多数指标可恢复至对照水平。谷子产量随供试除草剂剂量的增加呈先增后降的趋势。可见,在二甲四氯喷施剂量超过1 500g/hm2时,会对谷子造成不可逆的伤害,降低谷子产量。     

生物炭对冻融黑土中铵态氮和硝态氮淋失的影响

为了深入研究冻融条件下生物质炭对东北黑土中铵态氮和硝态氮淋失的影响效果,为解决冻融作用下黑土中无机氮素的淋失问题提供科学依据,采用室内模拟土柱淋溶实验方法研究了生物质炭对经过不同冻融循环次数处理土壤中铵态氮和硝态氮淋失的影响。研究结果表明:冻融会增加土壤氮素的淋失,且淋失量与冻融次数有关,施加生物质炭可以有效降低土壤因冻融作用引起的氮素淋失;玉米秸秆炭对无机氮素淋失降低率在76.15%~85.79%之间,树枝炭在55.26%~68.09%之间,可以看出玉米秸秆炭持氮效果较树枝炭更好;在冻融次数分别为3和1时,玉米秸秆炭和树枝炭持氮能力最强;两种生物质炭对铵态氮的固持能力均优于硝态氮。