农药自动混药装置的研究现状与展望

目前,我国农作物病虫害防治主要依靠施用农药,现有的大多数农药剂型需要加水稀释,配制成一定浓度后再施用。近年,我国农业航空迅速发展,对农业航空的智能化农业机械装备的需求变得非常迫切。系统总结了农药自动混药装置类型以及农药自动混药装置特点,通过对农药自动混药装置研究发展概况分析,阐明了国内农药自动混药装置所存在的问题,展望未来农药混药装置的发展趋势,为后续的研究方向奠定基础。     

混料设计法优化萝卜糕配方的研究

萝卜糕是闽南地区一种传统小吃，其质地柔软，味道鲜美，营养丰富，是一种适宜大众的美食。本文以黏米粉、玉米粉、马铃薯粉为粉料，采用混料设计试验方法优化萝卜糕的原料配比，研究了不同种类及不同配比的淀粉形成的面团的质构特性，比较不同配比的原料对萝卜糕感官品质的影响，确定各原料的最佳添加量。通过质构分析和感官评分法对萝卜糕的配方进行比较。结果表明：当黏米粉、玉米粉和马铃薯粉的混合比例为0.65∶0.10∶0.25时，面团TPA质构特性为硬度较低，黏着性、弹性和内聚性均达到最高值，分别为1 220.834 Pa·s、0.97和0.534，且黏米粉、玉米粉和马铃薯粉比例为0.598、0.176、0.226时，制备的萝卜糕风味最佳，感官品质得分最高。     

基于机器视觉的奶牛发情行为自动识别方法

及时检测奶牛发情、适时人工授精、减少空怀奶牛，是奶牛养殖场增加产奶量的关键手段。针对基于运动量和体温等体征的接触式奶牛发情识别方法会造成奶牛应激反应且识别准确率不高的问题，提出了一种非接触式奶牛发情行为自动识别方法。该方法首先使用改进的高斯混合模型实现运动奶牛目标检测，然后基于颜色和纹理信息去除干扰背景，再利用AlexNet深度学习网络训练奶牛行为分类网络模型，识别奶牛爬跨行为，最终实现对奶牛发情行为的自动识别。在供试数据集上的试验结果表明，本文方法对奶牛发情的识别准确率为100%，召回率为88.24%。本文方法可应用于奶牛养殖场的日常发情监测中，为生产管理提供辅助决策。     

混播比例和施氮肥对箭筈豌豆/燕麦草地根系特性的影响

豆科和禾本科牧草混播是栽培草地的重要模式之一,能显著改善土壤,提升系统可持续生产能力。牧草根系是土壤有机质返还的重要来源,但混播草地中牧草根系特性的变化尚不清楚。以箭筈豌豆和燕麦草地为对象,研究了不同施氮肥水平和混播比例下其根生物量、根性状的变化。结果表明:1)混播比例和施氮肥对草地根生物量和根性状有显著交互作用,混播草地根生物量显著大于单播;与高氮肥处理相比,根生物量在低、中氮肥处理下更高;高氮肥对根长、比根长、根表面积和比根面积在植物生长前期表现为抑制作用,在生长后期随混播中箭筈豌豆比例的增大,抑制作用减轻。2)混播条件下土壤硝态氮含量大于单播,而土壤铵态氮含量仅在乳熟期时大于单播,且随混播中箭筈豌豆比例增大,矿质氮含量增加;施氮肥对0~30 cm土层中的矿质氮含量有显著影响,其含量在施氮肥100 kg·hm^-2下最高,不施肥下最小。3)根生物量与土壤硝态氮含量间显著正相关,根长、根表面积、根体积与土壤硝态氮含量间显著负相关。综上,混播中箭筈豌豆比例的增加有助于改善土壤矿质氮,优化混播草地根性状。     

混料设计及响应面法优化大黄药渣固态发酵生产漆酶的工艺

通过优化大黄药渣固体培养基的组成及发酵条件,以期最大程度提高发酵生产漆酶的活力。采用D-最优混料设计对固体培养基碳源组成进行优化,优化后得到的固体培养基组成为:小麦麸皮47.2%,大黄药渣47.2%,葡萄糖1.6%,蛋白胨2.5%,氯化钙0.48%,磷酸二氢钾0.5%,硫酸铜0.02%,硫酸镁0.5%。通过中心组合设计响应面试验建立二次回归模型对固态发酵条件进行优化,确定最优发酵条件为发酵初始pH 4.3,发酵温度32.5℃,固液质量体积比1.47∶1,发酵时间7.5 d。在此条件下,发酵生产的漆酶酶活为7 602.1 IU/mL,与模型预测值相对误差在0.6%。     

Investigation of the high-amylose maize starch gelatinization behaviours in glycerol-water systems

The effect of glycerol on gelatinization behaviours of high-amylose maize starch was evaluated by confocal laser scanning microscopy (CLSM), scanning electronic microscope (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), texture analyzer (TPA) and rheometer. Gelatinization of the high-amylose maize starches with glycerol content of 10% (w/w) began at 95.4 °C (T_o), peaked at 110.3 °C (T_p), and completed at 118.9 °C (T_c). The birefringence began to disappear at around 100 °C and finished at 120 °C which corresponded well to the onset and conclusion temperatures obtained by DSC. The high-amylose maize starch granules maintained original morphological structure at 100 °C and swelled to a great degree at 110 °C. The high-amylose maize starch paste formed at 100 °C showed the lowest hardness (39.92 g), while at 120 and 130 °C, showed the highest hardness (610.89 g and 635.43 g, respectively). It should be noted that in going from 100 °C to 110 °C there is a significant increase in the viscosity of the slurry solution. The identical apparent viscosity was observed when the shear rate exceed 100 s⁻¹, resulting from the high-amylose maize starch granules were completely gelatinized at 120 °C, which was consistent with DSC analysis.     

4种氨基糖苷类抗生素联用氯霉素对青海弧菌Q67 联合毒性作用及机制

近年来,氨基糖苷类(Aminoglycoside, AG)抗生素与氯霉素(Chloramphenicol, CHL)联用产生增毒作用而引起的死亡事件屡见不鲜。以4种AG抗生素：盐酸大观霉素(SPC)、硫酸小诺霉素(MCR)、硫酸丁胺卡那霉素(AMK)、妥布霉素(TOB)和氯霉素(CHL)为研究对象,选择青海弧菌(Vibrio qinghaiensis sp.-Q67,Q67)作为指示生物,采用直线均分法设计二元混合物,采用最小二乘法拟合浓度-效应数据,运用浓度加和(CA)模型对药物间的毒性相互作用进行评估,并同步分析抗生素联合毒性作用机理。结果表明：在暴露时间为12 h时,以半数浓度效应(EC₅₀)的负对数pEC₅₀值为毒性指标,5种抗生素的毒性大小顺序为TOB > CHL > MCR > AMK >SPC;4种AG抗生素与CHL的二元混合物的联合毒性作用特点因混合组分的不同而不同,Q67在二元混合物的EC₅₀浓度水平、暴露12 h后,细胞形态均未发生显著变化,而在单个抗生素的EC₅₀浓度、暴露12 h后,细胞明显受损,但损伤程度不同;大部分受混合物作用的Q67的发光相关物质含量在EC₅₀效应下均低于空白组,抗生素及其混合物的作用机制很可能是通过干扰发光菌体内蛋白质合成,进而导致细菌代谢紊乱,最终致其死亡。     

Impact of relationships between test and training animals and among training animals on reliability of genomic prediction

One of the factors affecting the reliability of genomic prediction is the relationship among the animals of interest. This study investigated the reliability of genomic prediction in various scenarios with regard to the relationship between test and training animals, and among animals within the training data set. Different training data sets were generated from EuroGenomics data and a group of Nordic Holstein bulls (born in 2005 and afterwards) as a common test data set. Genomic breeding values were predicted using a genomic best linear unbiased prediction model and a Bayesian mixture model. The results showed that a closer relationship between test and training animals led to a higher reliability of genomic predictions for the test animals, while a closer relationship among training animals resulted in a lower reliability. In addition, the Bayesian mixture model in general led to a slightly higher reliability of genomic prediction, especially for the scenario of distant relationships between training and test animals. Therefore, to prevent a decrease in reliability, constant updates of the training population with animals from more recent generations are required. Moreover, a training population consisting of less‐related animals is favourable for reliability of genomic prediction.     

黄土丘陵区白羊草与达乌里胡枝子混播草地土壤呼吸日变化特征

土壤呼吸是反映土壤质量和肥力性状的重要指标,阐明禾―豆混播草地土壤呼吸作用的变化规律及其影响因素,可以为准确评估混播草地的环境效应及响应提供依据。在2011和2012年6月份,采用动态密闭气室分析法,比较了白羊草(Bothriochloa ischaemum)与达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)不同比例间作混播草地总土壤呼吸速率的日变化特征、混播植物贡献率以及温度敏感性等。结果表明,不同混播比例草地的总土壤呼吸速率日变化为单峰型曲线,峰值出现在12:00~14:00。总土壤呼吸速率日均值高低顺序为单播白羊草白羊草和达乌里胡枝子间作单播达乌里胡枝子。不同间作比例草地的总土壤呼吸速率与白昼气温相关显著(P0.05),而与5、10和15 cm土层白昼土壤温度关系不明显;单播条件下,白羊草草丛的土壤呼吸对温度的敏感性高于达乌里胡枝子;各草地土壤呼吸Q10值的变化范围为1.48~2.61,以单播白羊草最高,单播达乌里胡枝子和两者间作混播草地间无显著差异(P0.05)。     

不同种植密度条件下单混种作物的生长曲线

代谢比例理论(Metabolic Scaling Theory)认为,植物小个体或幼苗的生物量和物质能量代谢速率之间的异速生长指数为1,而随着植物个体的逐渐增大,其代谢异速生长指数逐渐趋近于3/4。2012年,Deng等基于代谢比例理论建立了植物小个体的动态生长模型。然而,对于受到种内或种间不同竞争压力的植物个体来说,其生长过程无疑将受到邻体竞争的影响,他们是否仍然遵循上述植物小个体的动态生长模型尚不得而知。本研究针对此科学问题选取了春小麦(Triticum aestivum)、胡麻(Linum usitisimum)、玉米(Zea mays)3种作物分别进行两两组合混合种植以及单独种植,种植密度分别为高、中、低3种不同密度梯度;在作物出苗至成熟期间,分别对株高、基茎、冠幅、生物量、以及不同时期样方植物密度共进行6次跟踪测定。通过对Deng等建立的植物小个体动态生长模型的拟合分析,发现在种植密度梯度下不论单种还是混种,其植物个体的生长曲线均符合植物小个体动态生长模型,且具有相似生态位的物种混种条件下的个体生长状况要好于单种条件下的个体生长状况,而低密度条件下的生长状况亦显著优于中、高密度个体生长状况。总之,不同竞争压力下的植物个体,其生长速率和成熟大小虽有所变化,但其生长曲线均符合上述生长模型的预测。该研究不但对植物小个体生长模型和代谢理论的可靠性进行了进一步的验证,而且还使该理论的应用与发展得到进一步的完善。