谷子免间苗技术的土壤水分阈值研究

目的:研究土壤水分、水势与谷子出苗率的关系,为生产应用谷子免间苗技术提供理论依据。方法:选用2种谷子品种(晋谷29号、张杂谷5号),在不同土壤水分条件下研究谷子的出苗规律及基本全苗的水分临界阈值,同时利用土壤水分特征曲线分析土壤水势对谷子出苗的影响。结果:出苗率达到80%以上的土壤水分可作为应用谷子免间苗技术的适宜播种指标,褐土性壤质土表层含水量需达到11.8%,田间持水量达到55%以上,土壤水势大于-2.15巴。结论:该研究可以为谷子免间苗技术的实施提供科学依据。     

养殖水体中添加蜡样芽孢杆菌PC465 对凡纳滨对虾抗病力的影响

将蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)PC465添加到凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖水体中至终浓度分别为10~4、10~5和10~6 CFU/mL,以无益生菌添加的养殖组为对照组,定期检测实验对虾肠道和养殖水体中的细菌总数、弧菌总数以及水体中氨氮含量和亚硝酸氮含量。实验结果表明,水体中添加益生菌能降低凡纳滨对虾肠道内细菌数量,且与对照组相比差异显著(P0.05);高浓度的益生菌处理组可以明显降低养殖水体内弧菌数量(P0.05),但是益生菌并没有显著影响水体中的氨氮含量和亚硝酸氮含量。养殖4周后进行WSSV投喂感染实验,感染实验表明,实验组H组(益生菌浓度为10~6 CFU/mL)和M组(益生菌浓度为10~5 CFU/mL)凡纳滨对虾的累计死亡率分别为63.9%和74.6%,显著低于对照组100%的累计死亡率(P0.05)。感染实验期间采用荧光定量PCR方法测定了凡纳滨对虾3种免疫相关基因的表达情况,统计数据显示,益生菌处理组的脂多糖-β-1,3-葡聚糖结合蛋白(lipopolysaccharide-β-1,3-glucan-binding protein,LGBP)、β-1,3-葡聚糖结合蛋白-脂蛋白(beta-1,3-glucan-binding protein-lipoprotein,βGBP-HDL)、热激蛋白70(heat shock proteins,Hsp70)mRNA的表达量在WSSV感染后呈显著上调趋势。实验结果提示,水体中添加蜡样芽孢杆菌PC465可以提高凡纳滨对虾抗WSSV感染能力,其作用机制可能是降低对虾肠道和水体中的细菌和弧菌数量,或调节免疫相关基因的表达水平。     

干湿交替格局对川西南干热河谷土壤碳氮释放的影响

有机碳和氮素含量低、结构性差等土壤退化特征,是干热河谷土壤退化的普遍现象,漫长旱季与集中雨季使干热河谷干湿交替格局不同于其他区域。通过监测不同干湿交替模式下培养土壤的呼吸、水溶性有机碳(DOC)和水溶性氮(DN)动态,评估干湿交替特征对干热河谷土壤有机碳和氮库退化的影响。结果显示,风干土壤再湿润对土壤呼吸具有激发效应,可使呼吸强度增加1.52~7.13倍;随着干湿交替次数的增加,激发效应随之衰减,经过多次干湿交替后(当周期为3d,则干湿交替5次)降至某一稳定水平,干湿交替周期越长(周期长于12d),土壤再湿润后导致的土壤呼吸激发效应的衰减越不明显。土壤DOC和DN含量同样受再湿润激发,但DOC和DN激发效应滞后于土壤呼吸,干湿交替多次后土壤DOC和DN随之降低并稳定低于最初水平,而随着干湿交替周期延长,DOC和DN在每个干湿交替末期含量变化不明显。这暗示干湿交替尽管可激发土壤DOC和DN释放,但是这种激发效应随干湿交替次数和周期延长而降低,因此对土壤碳氮动态的影响有限,干湿交替格局可能不是干旱河谷土壤有机碳和氮素退化的主要原因。     

豫北冬小麦、夏玉米多年需灌水次数及典型 生育期需灌水分析

研究气候变化情景下豫北地区农业需灌水次数的变化情况,可为当地灌溉以及保证农业可持续发展提供参考。本文分析处理近63 a(1951—2013年)气象数据和新乡七里营站点土壤数据,结合作物生长参数,利用降水、灌溉、作物蒸散发与土壤水分之间变化关系,建立干旱灌水指数模型。此模型中干旱灌水指数(DII)分布在[-1,1]之间,小于0时即干旱需灌水。在现有冬小麦-夏玉米种植制度下,利用干旱灌水指数模型计算多年需干旱灌水指数,并进一步得到灌水次数。选择冬小麦生长季分别为湿润(1985—1986年)、正常(2004—2005年)、干旱(1983—1984年)的3个典型实际代表年度,夏玉米生长季分别为湿润(2003年)、正常(1993年)、干旱(2009年)的3个典型实际代表年,计算了不同代表年冬小麦、夏玉米作物需水情况。进一步计算得到了冬小麦、夏玉米在典型湿润、正常、干旱3个不同代表年的干旱灌水指数,并进行了有无灌水的干旱情况分析。结果表明:近63 a冬小麦-夏玉米系统每年需灌水2~7次不等,平均需灌水5.1次。冬小麦和夏玉米湿润、正常、干旱3个代表年蒸散发量(ETC)分别为489.4 mm、551.4 mm、481.7 mm和466.1 mm、477.8 mm、529.3 mm。在无灌水条件下典型代表年内,冬小麦、夏玉米都会遭遇不同程度干旱,典型湿润、正常、干旱代表年冬小麦分别灌水2次、3次、4次,夏玉米分别需灌水1次、2次、3次后,基本可以消除干旱对其正常生长影响。综上,通过干旱灌水指数来量化需灌溉次数是可行的。气候变化情景下,近10年(2003—2013年)需灌水频次变化大,年际间干旱事件频发,更好的科学灌溉管理可减少干旱对作物的影响。     

钙对赭曲霉毒素A(OTA)诱导拟南芥毒性的抑制作用

为丰富赭曲霉毒素A (ochratoxinA,OTA)的植物毒性及其作用机理,探究钙在OTA诱导的植物毒性调控作用机理,本研究采用添加外源Ca2+,钙离子螯合剂乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(ethylenebis(oxyethylenenitrilo) tetraacetic acid,EGTA)及OTA等处理离体拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片,通过形态学观察,叶片相对电导率、活性氧含量(reactive oxygen species,ROS)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的测定等研究钙对OTA诱导的拟南芥毒性的影响,结果表明,在一定浓度范围内(0～50 mmol/L),外源Ca2+单独处理,拟南芥叶片形态学无明显变化,EGTA与OTA分别处理均会引起拟南芥叶片失绿、坏死病斑的形成,而Ca2+与OTA共同处理,能显著抑制OTA诱导的拟南芥叶片失绿、坏死病斑的形成,EGTA加剧OTA的毒性作用;OTA处理使拟南芥叶片相对电导率升高,细胞膜通透性增大,外源钙能显著抑制OTA引起的拟南芥叶片相对电导率升高(P＜0.05),20 mmol/L Ca2+的抑制作用最强,抑制率为61.32％.此外,OTA处理使拟南芥叶片细胞ROS的爆发及MDA的积累,对拟南芥造成氧化损伤,钙能显著抑制OTA诱导的拟南芥ROS爆发(P＜0.05),减少MDA的生成,抑制率分别为29.7％和71.4％.研究结果说明OTA能诱导拟南芥的植物毒性,钙能显著抑制OTA诱导的拟南芥植物毒性,钙在拟南芥受外界胁迫中起重要作用.     

基于植株整体形状特征的杂草识别算法的研究

为解决传统基于植物叶片形状特征的杂草识别中识别率不高的问题,该文以生长中期的生菜与四种伴生杂草稗草、小飞蓬、鬼针草和车轴草为主要研究对象,提出了一种基于植株整体形状特征的杂草识别算法。实验结果表明,利用BP神经网络对单株植物进行识别,准确率达99.20%以上,对多角度拍摄的单株生菜图像的识别准确率为98.60%,对生菜与杂草的混合图像的识别准确率达99.10%,大大提高了杂草识别率,同时本算法对其他一些作物也有一定的适用性。     

河南烟区烤烟经济性状的灰关联聚类分析评价

为了比较河南省不同烟草种植区烤烟经济性状的差异,运用灰色关联聚类和决策分析方法分别对河南省10个烟草种植区的烤烟产量、上等烟和中等烟比例3个指标进行了综合评价。结果表明:根据不同烟区烤烟经济性状的差异,10个烟草种植区可分为4个类群:第Ⅰ类群主要包括三门峡、洛阳和济源烟区;第Ⅱ类群主要包括信阳烟区;第Ⅲ类群主要包括许昌、南阳、驻马店、平顶山和漯河烟区;第Ⅳ类主要包括商丘烟区。各类群烟区烤烟经济性状的综合表现为:许昌、南阳、驻马店、平顶山和漯河烟区表现最优,综合评价值为0.98;三门峡、洛阳和济源烟区次之,综合评价值为0.93;信阳烟区相对较低,综合评价值为0.89;商丘烟区综合评价值最低,为0.85。     

赤峰烟草生产现状分析

2011～2015年,我国经济持续走低,烟叶种植面积也逐渐压缩.由于赤峰烟叶钾氯比偏低,上海烟草(集团)公司压缩赤峰烟叶的调拨量,不再将赤峰作为优质卷烟填充料的调拨区[1].在这种情况下赤峰烟草要想不被替代,可持续发展,就要突出自身烟叶特色、提高自身烟叶品质.因此该文在分析当前赤峰烟区种植现状、气候特点、钾氯比燃烧性的基础上提出相关栽培建议.     

GC-FPD法测定蔬菜中12种有机磷农药残留

采用DB-17石英毛细管色谱柱,气相色谱FPD检测器对蔬菜中12种有机磷农药进行多残留分析。13 min内12种有机磷农药得到较好分离,线性相关系数在0.992~1.0000之间;12种有机磷农药组分的加标回收率在73.1%~102%之间,相对标准偏差在0.86%~4.55%之间,最低检出限为0.005~0.01 mg/kg;该方法分析时间短,分离效果好,准确度及精密度较高。     

利用双通道卷积神经网络的图像超分辨率算法

目的 图像超分辨率算法在实际应用中有着较为广泛的需求和研究。然而传统基于样本的超分辨率算法均使用简单的图像梯度特征表征低分辨率图像块,这些特征难以有效地区分不同的低分辨率图像块。针对此问题,在传统基于样本超分辨率算法的基础上,提出双通道卷积神经网络学习低分辨率与高分辨率图像块相似度进行图像超分辨率的算法。方法 首先利用深度卷积神经网络学习得到有效的低分辨率与高分辨率图像块之间相似性度量,然后根据输入低分辨率图像块与高分辨率图像块字典基元的相似度重构出对应的高分辨率图像块。结果 本文算法在Set5和Set14数据集上放大3倍情况下分别取得了平均峰值信噪比(PSNR)为32.53 dB与29.17 dB的效果。结论 本文算法从低分辨率与高分辨率图像块相似度学习角度解决图像超分辨率问题,可以更好地保持结果图像中的边缘信息,减弱结果中的振铃现象。本文算法可以很好地适用于自然场景图像的超分辨率增强任务。