光振耦合对蝗虫趋光响应驱动增效效应的影响及测定

依据蝗虫趋光机理和振动惊吓蝗虫反应特性,利用LED光源、振动激发设备和蝗虫行为试验装置,进行了蝗虫对光振耦合和光谱光照趋光响应的对比测定。结果显示:光谱光照和振动的耦合效应对蝗虫趋光产生了推拉驱动激发效果,振动刺激驱动增效了蝗虫趋光响应的程度,并增益了蝗虫趋光响应的实现,而光谱光照决定了蝗虫的趋光诱导效果;光谱光照和振动刺激蝗虫不同感受器引发蝗虫神经生理敏感反应的差别,导致振动频率50Hz、振动400ms而间歇停止1s、较高激振力的循环振动模式与紫光耦合激发蝗虫趋光响应强度和增效程度较佳;光振耦合效应激发蝗虫,会导致蝗虫产生有利于趋光的生理效应,且光振能量越强,对蝗虫趋光生理反应的初始激发效应也越强;蝗虫对光振刺激敏感反应点的差异性、光振传播的衰减性、蝗虫对光振刺激的敏感选择调谐性等,影响光振耦合对蝗虫趋光激发的增效程度。因此,在蝗虫趋光有效的光照范围内,通过利用振动惊吓蝗虫反应的强度门限值与振动激发蝗虫趋光最佳的调控模式的组合,来实施逐步移动逼近式的调控性振动激发,可满足振动激发蝗虫趋光增效的技术需求,进而为蝗虫光电诱导物理捕集设备的研制和实施提供了技术支撑。     

光温变化对再生稻产量的影响研究

通过对重庆竹溪镇再生稻适宜生态条件、光温变化特征以及光温气候生产潜力的分析结果表明,重庆东部地区温度因素是限制再生稻产量的重要因子,平均温度和最低温度与产量之间的关系最为密切,年际变化较小,波动系数为0.1~0.2,而光照条件、天空覆盖度也是影响再生稻产量的重要方面,其年际变化较大,前期(腋芽萌发期)波动系数为0.4~0.7,后期(抽穗~成熟期)为0.7~1.4。研究区域光温资源较丰富,光温生产潜力年际波动幅度虽然很大,距平百分率在-7.2%~4.8%之间波动,但其与实际产量之间仍有很大差距,可通过改良品种、提高农业措施使再生稻获得超高产。     

日光温室光温环境对黄瓜内源激素水平的影响

试验以春季日光温室正常光温环境的黄瓜内源激素水平为对照，与冬季日光温室光温环境对黄瓜内源激素水平的影响进行比较研究。结果表明：在果实发育前期，ＧＡ３含量下降、ＡＢＡ含量升高，ＡＢＡ／ＧＡ３的比值值高，但ＩＡＡ、ＺＲ含量变化不大，黄瓜根系伤流液中的ＩＡＡ、ＧＡ３、ＺＲ含量下降，ＡＢＡ含量升高，ＡＢＡ／ＧＡ３的比值升高，外源激素可促进冬季日光温室黄瓜功能叶片同化物的输出速率，增大果实的库强度，从而增加     

气扰刺激与波谱光源耦合作用下蝗虫的诱导捕集试验

灾害蝗虫光电诱导捕集技术中,致使蝗虫产生良好趋光效率的诱导光源是获取该技术高效应用的关键。为给诱导光源的研制提供最优设计参数,利用自行设计的发光二极管(light emitting diode,LED)阵列波谱光源与光电诱导蝗虫滑移捕集机分别进行了蝗虫趋光行为的对比试验和诱导捕集试验。结果表明:与其他诱导光源相比较,蓝色(465 nm)波谱光源和白色(395~720 nm)波谱光源均能促使蝗虫产生较为明确的趋向选择行为且具有相对较高的趋向运动速度,最终诱使较多的蝗虫集聚于诱导光源区域;气扰刺激能够激发处于栖息状态蝗虫的生理活性,促使蝗虫对波谱光源产生较强的趋向行为并表现出较高的趋向运动速度。气扰刺激与波谱光源的耦合作用可使蝗虫的趋光行为同时具有明确的方向选择性、较强的趋向运动持续性和较高的趋向运动速度,能够显著提高波谱光源对灾害蝗虫的诱导率,并能提高光电诱导蝗虫滑移捕集机对灾害蝗虫的捕集效率和捕集总量。研究结果为光电诱导蝗虫捕集技术中诱导光源的研制提供了设计参数方面的参考。     

光温生态因子对冬小麦幼穗分化的影响研究

对不同播期3个不同生态类型冬小麦品种幼穗分化进程系统观察研究结果表明,单棱期和二棱期为冬小麦对光温最敏感时期,其他幼穗分化发育时期对光温的反应与品种生态类型有关;试验播期范围内光温生态因子对冬小麦幼穗发育进程的影响作用以温度为主;气候变暖下通过调整播种期可调控冬小麦的幼穗发育进程。     

光温因子对玉米产量及产量构成因素值的影响

在山东省境内采用不同区域分期播种,系统分析自然条件下光温值的差异对玉米产量及产量构成因素值的影响及规律性结果表明,玉米生育期间的积温、日照时数与产量及产量构成因素值呈极显著正相关关系,积温的直接效应最大,日照通过积温的间接效应最大;开花－成熟阶段日照时数对穗粒数影响明显;日均温差与积温呈负相关关系并对千粒重和产量产生负效应;产量和千粒重以鲁西地区最高,且由鲁西地区向鲁东地区依次递减,穗粒数以鲁中地区最高;高产玉米全生育期需积温2500℃左右,日照时数为700h左右,开花－成熟阶段需积温1150℃左右,日照＞300h。     

基于光温效应的大白菜生理特性及营养品质动态模拟效果

在温室环境下,研究大白菜生理特性及营养品质与气温、光合有效辐射的动态模拟关系,以期为温室大白菜生长管理与环境优化调控提供参考。2020年6−9月,以“新早熟5号”大白菜为试材开展前后三期实验,自动采集温室气温和光合有效辐射数据,每3d进行1次大白菜生理特性及营养品质测定。计算实验期间各处理大白菜光温效应LTF以及辐热积TEP、积温GDD值,利用一期实验数据建立生理特性及营养品质动态模拟模型;利用独立两期实验数据开展模型检验,比较动态模拟模型的预测效果。检验结果表明,对大白菜各项生理特性及营养品质的模拟,以LTF模型效果较佳,R2＞0.956,RMSE＜46.752,RE＜11.99%,LTF模型拟合度和模拟精度优于GDD和TEP模型。其中,大白菜叶片可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量呈单峰曲线变化规律,其LTF模型可用Extreme函数表达;硝酸盐含量呈“N”字形变化规律,其LTF模型可用Poly5函数表达;纤维素、根系活力、叶绿素（a、b、a+b）和类胡萝卜素呈“S”型变化规律,纤维素LTF模型可用Gompertz函数表达,其余指标LTF模型可用Logistic函数表达。LTF法能根据气温和光合有效辐射数据较精准地预测温室大白菜生理特性及营养品质,为建立更具普适性的温室大白菜生长模型提供参考。     

红花光温指数对其生育期及产量的影响研究

试验研究“新红花 1号”和“新红花 2号”光温指数对其生育期及产量的影响结果表明 ,出苗～分枝日数与光温指数呈负相关 ,与生育期呈正相关。生育期与光温指数、密度呈反相关。产量与光温指数密切相关 ,光温指数为 14 0～ 150时相对产量为 90 %以上。光温指数与出苗日期呈良好正相关 ,最佳出苗日期为 4月 6～ 2 7日 ,种植密度为 16.5万株 /hm2 时其相应生育期 10 8～ 12 5d ,种植密度为 3 0万株 /hm2 时则生育期为 93～ 110d。     

光(温)敏核不育水稻花药培养及遗传育种研究Ⅰ.材料基因型对光(温)敏核不育水稻花培效果的影响

对不同的光(温)敏核不育水稻品种及两系组合进行花药培养。结果表明,不同材料基因型之间培养力差异明显;F1组合的培养力与亲本培养力之间存在相关性;不同杂交类型之间培养力变化趋势为粳×籼>籼×粳>粳×粳>籼×籼。     

旱农区水磷耦合效应对春小麦产量和水分利用效率的影响

1997年在我国典型干旱半干旱甘肃定西地区,研究了水分和磷素处理对春小麦生长和水分利用影响,结果表明:春小麦产量和水分利用效率与有限灌溉和施磷之间有密切的关系,尤其是水分的作用最为关键,播前土壤极其干旱条件下,浇灌底墒水而整个生育期不浇水,可促进作物对土壤水分的充分利用,比对照(不浇水)土壤水分利用提高了241.96%,产量是对照的2.76倍,水分利用效率(以籽粒为准)提高了35.62%。在不同水分条件下,磷素对产量和水分利用效率提高呈现正效应,在浇水情况下,施磷比不施磷产量和水分利用效率分别提高8.64%、14.37%,不浇水情况下,施磷比不施磷产量和水分利用效率分别提高29.79%、4.77%。     

蝗虫对光谱光照特性趋光反应的对比及数学分析

为给蝗虫灾害光电诱导机械化捕集技术中诱导光源光照参数的选取及设计提供技术支持,该文利用LED光源和自制的行为反应试验装置采用对比试验法,进行了蝗虫趋光选择最佳的光谱优选,并测试了蝗虫趋光行为反应的光照阈值,探讨了不同光谱和光照度对蝗虫趋光行为影响的机理。结果显示：相同光照度条件下,蝗虫对紫光（405?nm）的内在趋光反应率最高,对紫绿蓝（520+465+405?nm）组合光的反应次之;蝗虫对紫（405?nm）、绿（520?nm）、蓝（465?nm）及组合光的趋光反应率数学模型求解表明,蝗虫对不同光谱的趋光反应存在最高趋光光照度值和最低灵敏光照度值,其中紫光对二者的光照度最低;蝗虫的趋光响应受光谱和光照度的影响,在绿、紫、蓝光谱组合的光照度值内提高光照强度可达到蝗虫对紫光反应的逼近效果。     

黄瓜地上部分形态-光温响应模拟模型

为了建立基于生理的黄瓜生长可视化生长模型,该研究根据黄瓜地上部分对温度和有效光合辐射的响应,建立了以光温因子—辐热积（product of thermal effectiveness and PAR,TEP）为尺度的黄瓜地上部分模型,并用独立的试验数据进行了检验。模型对黄瓜叶片形态特性、叶柄长度和直径以及节间高度和直径的模拟值和实测值的符合度较好,对黄瓜主茎高度的模拟值与实测值之间有一定的差异,模型对黄瓜叶片形态特性的模拟值与实测值之间的决定系数分别为0.92、0.91、0.95,回归标准误差分别为8.5,6.9,2.8 mm;模型对叶柄长度和直径的决定系数分别为为0.89,0.93,回归标准误差分别为5.6,0.3 mm;模型对节间长度和节间直径以及主径高度的决定系数分别为0.87,0.91,0.75,回归标准误差分别为4.5、0.8、120 mm;模型对果长和果径的决定系数分别为0.85和0.92,回归标准误差分别为8.2和2.4 mm。该研究建立的辐热积模型能较准确地预测黄瓜地上部分的生长情况,可为黄瓜生长可视化系统的开发提供理论参考。     

弱光与偏低温弱光下温室黄瓜耐性指标的研究

采用弱光以及偏低温与弱光互作对4个生态型的16个黄瓜品种进行苗期处理，结果表明：弱光、偏低温弱光均未显著影响到黄瓜的光合系统Ⅱ，但对黄瓜叶绿素荧光参数M峰以及荧光猝灭系数(qN)有影响，各生态型的反应不一。弱光与偏低温组合时，弱光对黄瓜的影响处于主导地位。弱光(60～80 μmolm^-2·s^-1)、偏低温(20℃/12℃)弱光胁迫下不同黄瓜的叶面积增长量与其已知的低温弱光耐性一致。与各项生理指标相比，叶面积更适宜作低温弱光耐受性的评价指标，以子叶展开时进行弱光处理为最佳。     

弱光与偏低温弱光下温室黄瓜耐性指标的研究

采用弱光以及偏低温与弱光互作对4个生态型的16个黄瓜品种进行苗期处理,结果表明:弱光、偏低温弱光均未显著影响到黄瓜的光合系统Ⅱ,但对黄瓜叶绿素荧光参数M峰以及荧光猝灭系数(qN)有影响,各生态型的反应不一。弱光与偏低温组合时,弱光对黄瓜的影响处于主导地位。弱光(60~80μm o lm-2.-s 1)、偏低温(20℃/12℃)弱光胁迫下不同黄瓜的叶面积增长量与其已知的低温弱光耐性一致。与各项生理指标相比,叶面积更适宜作低温弱光耐受性的评价指标,以子叶展开时进行弱光处理为最佳。     

通水间断时长对太阳能低温地板采暖系统供暖性能的影响

为了揭示供暖水泵通断模式对太阳能低温地板采暖系统供暖性能的影响,试验和理论研究了通水时长相同间断时长不同时系统的供回水温差变化规律,分析了系统的供热量、热损失率、运行能耗及太阳能保证率的变化,研究了供暖时系统内外因素与供热量的相关性,研究结果表明:太阳能采暖系统23 d不同通断模式的运行试验结果表明,环境条件相近及通水时长都为8min时,间断时长越长,供回水温差越大;系统在3种通断模式下的供热量由高到低依次为间断6、5、11 min;间断6 min时比间断5 min时系统太阳能保证率增多5.27%,热损失率减少2.79%,运行能耗减少6.67%,对比可得间断6 min时系统运行较好;由23 d的运行效果可得,间断6 min时系统平均供热效率最高;室外温度、供水温度、回水温度、流量、风速等因素与供热量都有显著相关性,供水温度和环境温度对系统供热量影响较大,循环流量和环境风速的影响较小。     

玉米粮堆霉变发热过程中的温湿度场变化规律研究

为模拟储粮粮堆局部含水率偏高引起的霉变发热现象,进而研究此现象中温、湿度场的变化规律,该文在试验仓内湿基含水率14.0%的玉米粮堆中心加入湿基含水率18.2%的玉米,在30℃室内储藏40 d。试验粮堆由于霉变引起自发热。试验过程中,通过计算玉米粮堆中垂面内高温区和高湿区的面积变化,从而揭示玉米粮堆霉变发热过程中温、湿度场的变化规律。试验结果表明,粮堆中垂面高湿区面积缓慢扩大,高温区面积开始扩大缓慢,但在与周围粮温最高温差升至3.7℃后,面积扩大速率加快,且高温区与高湿区面积的当量半径r与温度差?T成正比,此正比关系经过了粮库浅圆仓的验证。这为进一步定量分析粮食仓储过程中的高温区和高湿区扩散提供了依据。     

低温弱光对番茄植株生长发育及生理功能的影响

低温弱光(60μmol/m～2·s、10℃/10℃和5℃/5℃)胁迫下番茄植株生长势、根系活力、叶片净光合作用完全被抑制,株高、叶片数增长受阻,与低温弱光处理前相比,植株地上部干物质量下降,但根系干物质量并未下降。在恢复过程中10℃处理植株根系活力、光合作用及生长发育迅速得到恢复,而5℃处理植株除成熟叶光合作用可迅速恢复外其他指标恢复均较缓慢。     

空气源热泵用作北京保育猪舍地暖的供暖效果研究

中国"2+26"城市禁煤供暖,猪场迫切需要找到可以替代燃煤、满足供暖需求的供暖方式。为了解空气源热泵在猪舍地暖的供暖效果,选择北京猪舍,配置空气源热泵设备,进行供暖期间保育猪舍热环境效果试验。结果表明:试验期间,室外最低和最高温度分别为-11.0和12.1℃;在地暖供暖猪舍中,地面温度与供水温度、室外温度都呈正比例相关关系,与供暖距离呈反比例线性关系;在系统供水温度范围为30.0～41.0℃时,猪舍无猪单元距离分水器最近(24 m)测点和最远(60 m)测点地面温度为19.1～28.6℃;实际供水温度平均值较设定温度降低1.8～4.0℃;距离分水器最近(24 m)测点地面温度较实际系统供水温度下降8.3～13.1℃;距离分水器最远(60 m)测点较最近测点(24 m)地面温度下降0.5～1.8℃。无猪时,0.3 m高温度较地面温度降低5.0℃;距离地面0.3 m以上不同高度温度变化不明显。对于北京保育猪舍适宜采用空气源热泵地暖供暖,推荐蓄水罐设定温度宜为43～32℃,实际供水温度宜为40.6～29.9℃。