浸种方法对丝瓜种子萌发的影响

【目的】探究不同浸种方法对丝瓜种子萌发的影响,得到种子发芽率高、出芽一致性好的丝瓜种子浸种方法。【方法】以丝瓜品种‘圆帅’为试验材料,设置纯净水浸泡(T1)、人工破壳后200mg/L GA_3浸泡(T2)、人工破壳后纯净水浸泡(T3)、200mg/L GA_3浸泡(T4)4种浸种方法,28℃浸种12h后30℃恒温催芽,测定各处理丝瓜种子的发芽势、发芽率、壮苗指数、酶活性、内源激素含量等指标,并观察各处理丝瓜种子萌发第2天胚轴横切面的解剖结构。【结果】各处理丝瓜种子发芽势与发芽率高低顺序均为T2T3T4T1,T2比T1发芽势提高了38%,发芽率提高了59%,壮苗指数增加了0.007。与其他处理相比,T2处理在种子萌发初期会提升过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;增加生长素(IAA)、玉米素(TZ)含量;降低脱落酸(ABA)含量;茉莉酸(JA)、水杨酸(SA)含量在种子萌发时较低,随后其含量先上升后下降,其主要在种子萌发第3天后开始发挥调控作用。从丝瓜种子胚轴横切面可以看出,T2处理维管束横切面面积最大,表明该处理可促进胚轴维管束细胞的发育,使维管束更加发达。【结论】在丝瓜种子育苗过程中,破壳并采用200mg/L GA_3浸泡是获得种子发芽率高、出芽一致性好的浸种方法。     

低温处理对紫色小白菜品质及光合特性的影响

以‘紫薇’不结球紫色小白菜作为试验材料,研究不同低温处理对紫色小白菜营养品质及光合作用的影响。结果表明:(1)紫色小白菜花青苷的含量变化表现为随低温处理程度的加重先升高后下降。(2)随着低温处理程度的加重,紫色小白菜的类黄酮含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、维生素C含量、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、类胡萝卜素含量均呈现先缓慢上升后急剧下降的变化规律。(3)随着低温处理程度的加重,叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、PSⅡ最大光化学效率(ψPO)、光合性能指数(PIABS)均呈现出显著下降的趋势。(4)光合性能指数PIABS随着低温处理的加重而呈现先缓慢上升后急剧下降的趋势。以有活性的反应中心(RC)为基础的叶绿素荧光参数表明,紫色小白菜叶片单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、单位反应中心捕获的光能(TRO/RC)、单位反应中心传递的能量(ETO/RC)和单位反应中心热耗散的能量(DIO/RC)均随着处理温度的降低而呈现出先下降后上升的趋势。以单位受光面积(CS)为基础的叶绿素荧光参数表明,低温处理后,单位面积捕获的光能(TRO/CS)、单位面积的热耗散(DIO/CS)均随处理温度的降低而呈现先下降后上升的趋势,而单位面积电子传递的量子产额(ETO/CS)和叶片单位面积上有活性的反应中心数量(RC/CSO)则呈现出先上升后降低的变化规律。紫色小白菜叶片中PSⅡ最大光化学效率(ψPO)、将电子传递到电子传递链中QA-下游的其他电子受体的概率(ΨO)、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额(ψEO)随着处理温度的降低而呈现先缓慢上升后急剧下降的趋势,而表示叶片的相对可变荧光(VJ)、K相可变荧光占J相可变荧光比例(WK)以及QA被还原的最大速率(MO)均随着处理温度的降低而先下降后逐渐上升,说明过度的低温环境使QA下游电子受体接受电子能力明显下降,电子传递受到抑制,从而造成QA-或QA2-的大量积累,致使PSⅡ反应中心的活性状态受到破坏。综上分析表明,TⅡ处理最有利于提高紫色小白菜光能利用率,增加光合色素含量,促进了部分营养品质的改善,可为紫色小白菜耐低温生产的推广运用提供理论基础。     

不结球白菜形态性状及SSR遗传多样性关联分析

分析不结球白菜遗传多样性,筛选与形态性状相关联且具有多态性的标记位点,为不结球白菜的分子辅助育种选择、种质资源的利用和新品种选育提供依据。本研究以类型差异大、有南方特色的54份种质资源为材料,对其6个质量性状和5个数量性状进行3次田间调查,从40对引物中筛选出25对SSR引物进行遗传多样性分析,结合形态性状对54份不结球白菜种质资源进行统计分析。结果表明:6个质量性状间具有丰富的多样性,5个数量性状间有显著的差异性,其中SA变异系数最大,FC与L、W和SA呈显著正相关;25对SSR引物共检测到72个多态性位点,平均每对SSR引物产生2.88个多态性位点,PIC平均值为0.3831,说明不结球白菜SSR具有丰富的遗传多样性;54份不结球白菜的遗传相似系数变化范围为0.492~0.963,平均为0.742,在遗传距离0.6处可将供试材料划分为3个类群;通过关联分析发现5个与数量性状关联的标记位点,各标记的表型变异解释率在0.4657~0.6329,平均为0.5393。本试验获得的5个标记位点可为不结球白菜分子标记育种提供依据。     

我国农用植保无人机应用现状与前景分析

受制于特殊的土地资源类型和土地经营模式,我国植保行业一直处于严重依赖人力、缺少先进机械的落后局面。因此,农用植保无人机应运而生。简要介绍植保无人机及其在植保作业上的优势,指出当前我国植保无人机应用推广所面临的问题,同时提出相关应用推广的几点建议,助力我国农业现代化发展。     

干燥温室与热泵联合系统对胡萝卜的干燥效果

为了解决传统蔬菜干燥技术成本高、能耗大的问题,该研究提出了一种干燥温室与热泵联合系统,基于试验地环境设计了干燥温室,采用三级串联的方式构建了组合式热泵机;测定了干燥温室内外太阳辐射和温度变化情况,以胡萝卜为试验材料,测定了联合系统性能指标,对比了独立热泵机组与联合系统的制热系数（Coefficient Of Performance,COP）变化情况,研究了系统参数设定对胡萝卜丁干燥品质指标的影响。研究结果表明：干燥温室白天室内温度比室外温度平均高6.4 ℃,夜间室内温度比室外温度平均高4 ℃;在较优干燥工艺温度为60 ℃、风速为2 m/s、装载量为2 000 kg的条件下,系统由静止状态进入运行状态后,总温升43.14 ℃,总温降17.5 ℃,对比独立热泵机组,联合系统总COP提高26%～29%,鲜胡萝卜丁处理量80 kg/h,产出干胡萝卜丁18.8 kg/h,消耗电量53.5 kW,生产干胡萝卜丁成本2.25元/kg;对干胡萝卜丁品质指标的检测表明,其色泽（a*值）均值为31.27、复水比均值为5.42、维生素C均值为1.51 mg/g、总糖均值为12.36%、胡萝卜素均值为0.68 mg/g。研究结果可为大宗蔬菜干燥加工后供应于食品领域的技术研究提供理论基础和科学依据。     

秋葵连作土壤浸提液对番茄生长的障碍研究

单一耕作制度和作物品种，使设施连作障碍日益加剧。番茄和秋葵都是重要的设施蔬菜类型，但种植发现秋葵对番茄存在生长障碍，研究秋葵对番茄的生长障碍发生的生理生态机制具有重要意义。本研究选取种植秋葵的1 a和10 a土壤浸提液（简称1 a浸提液和10 a浸提液），以全素营养液为对照（简称CK），探讨秋葵连作土壤浸提液对番茄萌发期种子和幼苗生长的影响。结果表明：同一浓度土壤浸提液处理下，10 a浸提液的番茄萌芽期种子表现出主根畸形，侧根增多但细弱；番茄幼苗分根增多，根系活性低于1 a浸提液且都显著低于CK，顶部嫩叶失绿异常，活性氧代谢系统紊乱。同一年限不同秋葵土壤浸提液浓度处理下，番茄萌发期种子随浸提液浓度的升高表现出主根畸形，侧根增多且细弱，番茄幼苗分根增多，1 a和10 a浸提液的番茄根尖数、分根数分别最高达1 146、3 321和2 291、1 947，显著高于对照（1 071、385）；秋葵土壤浸提液浓度高于250 mg·mL^-1处理下番茄幼苗根系活性都显著低于CK，顶部嫩叶失绿异常，活性氧代谢系统紊乱。研究表明秋葵根系物及分泌物在土壤中残留，对后茬番茄的生长造成不良影响，这些物质随种植年限增加而富集，从而对番茄产生更严重的毒害。     

不同形态氮素配比对水培叶用莴苣生长与总有机酸变化的影响

为明晰不同氮素形态对叶用莴苣生长情况与总有机酸含量的影响,本研究对叶用莴苣总有机酸提取条件进行优化并获得了最优的提取条件,以研究不同氮素形态配比对叶用莴苣生长情况及总有机酸积累的影响。结果表明,叶用莴苣总有机酸最佳提取工艺条件为:提取时间45 min,提取温度75℃,乙醇浓度75%,料液比1∶30,在此条件下提取得率最大,为0.18%。各因素对叶用莴苣总有机酸提取得率的影响程度为:料液比=乙醇浓度提取温度提取时间。不同氮素形态处理叶用莴苣生长情况表明一定的铵硝配施更有利于叶用莴苣的生长,其中以NO_3~--N∶NH_4~+-N=7∶3长势最好,全铵态氮生长最差。不同氮素形态对总有机酸的影响结果为当NO_3~--N∶NH_4~+-N=0∶10时,叶片和根系中分泌的总有机酸含量最高,NO_3~--N∶NH_4~+-N=0∶10时最低。本研究表明,一定浓度铵硝配施较全硝态氮或全铵态氮更有利于植物的生长,铵态氮利于总有机酸的积累,但不利于植物生长。     

番茄花萼形态多样性、相关性分析及因子模型构建

番茄花萼一直伴随果实的生长、发育及成熟,是花和果实的重要组成部分,包被在花的最外层,对花蕾有重要的保护作用。本试验以29份不同品种、不同果型的番茄为材料,对其花萼的发育过程、形态指标、相关性及主成分进行研究。结果表明:萼片形态发育过程为闭合、微展、张开、收合、变形、定形,在番茄果实红熟期,萼片形态基本稳定,主要出现平展、上翘、直立、微合、完合、内卷6种,不同品种的番茄萼片数也有所差异,大多数番茄萼片数为27片;番茄红熟期萼片形态特征分析结果表明,萼片的变异系数大小顺序为:SESA（37.07%）>SET（23.81%）>SEUD（22.96%）>SEW（21.07%）>SEL（20.25%）>SESC（19.58%）>SEC（1.29%）;Pearson偏相关性分析结果表明,番茄果实红熟期萼片的形状主要由SEW决定,而与SEL、SET、SESA没有显著相关关系;萼片的卷曲度与上翘度呈极显著负相关（R=-0.402）,而与其它5个性状都无相关关系,说明SEUD、SEC与SEL、SEW、SET、SESA、SESC性状是相对独立的遗传性状;R型因子分析结果表明,萼片形状贡献率大小依次为:SEL>SEW>SET>SESA>SESC>SEUD>SEC;由旋转后的因子载荷矩阵和建立的因子数学模型可知,F1、F2、F3分别为第一、第二、第三主因子,说明萼片的性状与萼片长、萼片宽、萼片厚和萼片面积有较为紧密的联系。     

基于物联网智慧农业的作物水肥一体化系统设计与应用

为了提高农田灌溉和施肥效率,优化生产流程和改善土壤生态环境,开发了基于物联网智慧农业的作物水肥一体化系统,在对系统建设的物联网原理和总体构架进行阐述分析的基础上将系统应用划分为农田环境监测系统和水肥一体化系统两大模块。农田环境监测系统以无线传感器网络为基础,采用一体化采集节点设计,可以实现农田水肥环境等数据监测,为灌溉和施肥控制提供数据支撑;水肥一体化系统在系统首部、管网和控制系统等工程建设的基础上采用组态软件开发,通过原理流程设定可以实现农田智能灌溉施肥控制和数据分析查询等功能。