太阳能加热的地上式户用沼气生产系统热性能分析

为对太阳能加热的地上式户用沼气生产系统的推广应用和优化设计提供指导,试验研究了该型系统的热性能,对系统中真空管太阳能热水器日平均集热效率、沼气池散热量和热水-料液传热系数与相关因素的关系进行了分析。试验表明,当日平均环境温度在-2.1~-8.6℃变化时,沼气池内料液温度可维持在(27±2)℃的范围内。得到了太阳能热水器日平均集热效率、沼气池散热量和热水-料液传热系数的计算公式;研究发现沼气池内料液温度对热水-料液传热系数的影响很大,随着料液温度的提高,传热系数显著增加。     

户用太阳能恒温沼气生产系统全年产气性能试验

为满足北方农户全年生活燃气需求和研究户用恒温沼气池的产气特性,研发了发酵容积为3 m3的地上式太阳能恒温沼气生产系统。从沼气池的产气稳定性,不同发酵温度、不同发酵原料下的产气性能,全年产气特性4个方面对该系统做了试验研究。在兰州地区气象条件下,厌氧发酵试验结果发现:该太阳能恒温产气系统可全年稳定连续运行,全年累计产气398.52 m3;当最低环境温度分别高于-19.9、0.7和6.9℃时,系统可以实现26、28和37℃恒温厌氧发酵;当猪粪与农户常见的玉米秸秆、蒿草、莲花菜叶按一定比例混合发酵后,可显著提高沼气中甲烷体积分数并延长或缩短发酵周期。     

基于DNDC模型模拟江汉平原稻田不同种植模式条件下温室气体排放

稻田被认为是温室气体CH_4和N_2O的主要排放源之一。湖北省江汉平原地区水稻常年种植面积约8×105 hm2,占湖北省水稻种植面积的40%左右。研究江汉平原地区稻田温室气体排放特征,对于评估区域稻田温室气体排放以及稻田温室气体减排具有重要意义。目前,DNDC模型已被广泛应用于模拟和估算田间尺度的温室气体排放,DNDC模型与地理信息系统(Arc GIS)结合,可进行区域尺度的温室气体排放模拟与估算。本研究以湖北省典型稻作区江汉平原为研究区域,运用DNDC模型模拟和估算江汉平原稻田区域尺度的温室气体排放。设置大田定点观测试验,监测中稻-小麦(RW)、中稻-油菜(RR)、中稻-冬闲(RF)3种种植模式下稻田温室气体CH_4和N_2O的周年排放特征。通过田间观测值与DNDC模拟值的比较进行模型验证,并利用获取DNDC模型所需的气象、土壤、作物及田间管理等区域数据,模拟江汉平原稻田不同种植模式下温室气体CH_4和N_2O的排放量。田间试验表明,江汉平原稻田RW、RR和RF模型的CH_4排放通量为-2.80~39.78 mg·m-2·h-1、-1.74~42.51 mg·m-2·h-1和-1.57~55.64 mg·m-2·h-1,N_2O周年排放通量范围分别为0~1.90 mg·m-2·h-1、0~1.76mg·m-2·h-1和0~1.49 mg·m-2·h-1;CH_4排放量RW和RR模式显著高于RF模式,N_2O排放量为RF显著低于RW和RR模式。模型验证结果表明,不同种植模式温室气体排放实测值与模拟值比较的决定系数(R2)为0.85~0.98,相对误差绝对值(RAE)为8.29%~16.42%。根据DNDC模型模拟和估算的结果,江汉平原区域稻田CH_4周年的排放量为0.292 9 Tg C,N_2O周年的排放量为0.009 2 Tg N,不同种植模式稻田CH_4排放量表现为RWRRRF,N_2O排放量表现为RWRFRR,增温潜势(GWP)表现为RWRRRF。不同地区稻田CH_4排放量表现为监利县荆门市公安县天门市仙桃市洪湖市松滋市汉川市潜江市石首市荆州市江陵县赤壁市嘉鱼县,N_2O排放量表现为监利县荆门市公安县洪湖市仙桃市天门市汉川市潜江市松滋市荆州市江陵县赤壁市石首市嘉鱼县。本研究结果表明DNDC模型能较好地应用于模拟江汉平原稻田温室气体排放,RR和RF模式相比RW模式可有效减少温室气体CH_4和N_2O的排放。     

γ-氨基丁酸对热应激大鼠新生子代的发育及抗氧化力的影响

为研究日粮中添加γ-氨基丁酸对热应激大鼠子代发育和抗氧化功能的影响,选用90日龄的Sprague-Dawley大鼠52只(雌性大鼠39只,雄性13只)进行试验,交配后27只受孕雌鼠随机分为三组,正常对照组,热应激组和GABA热应激组,仔鼠出生后1天,测定发育指标和肝脏抗氧化指标。结果显示,与正常对照组相比,热应激组新生雌鼠和雄鼠的尾长均显著降低(P＜0.01);新生大鼠的肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性有所降低,丙二醛(MDA)含量有所升高,但差异均不显著。与热应激组相比,GABA热应激组新生雌鼠(P＜0.01)和雄鼠(P＜0.05)的尾长均显著提高;新生大鼠的肝脏MDA含量有所降低,GSH-Px、SOD活性有所升高,但差异均不显著。结果提示GABA一定程度上可改善孕期热应激条件下新生大鼠的抗应激能力。     

基于椭球函数的棉花叶倾角分布动态模

根据试验资料,在系统分析棉花冠层叶倾角时空分布规律的基础上,将整个生育期分为4个生长阶段,并利用高斯五点距离法将冠层分为5层,用椭球分布函数模拟不同生育阶段、不同高度层上的叶倾角分布密度.模型能较全面地反映整个生育期冠层不同高度上的叶倾角分布情况,且方便用于分层的光合作用模型.利用不同播期的试验资料对模型进行验证,叶倾角频率分布的模拟结果与1:1直线之间的决定系数R2和均方根误差(RMSE)分别为0.945和6.3%,表明模型具有较好的预测性和实用性.     

陆地棉同核异质系异源胞质的遗传效应

通过核代换培育了具有亚洲棉(G.arboreum)、草棉(C.herbaceum)、异常棉(G.anomalum)、长萼棉(G.longicalyx)、哈克尼西棉(G.harknesii)、海岛棉(G.barbadense)、和陆地棉(C.hirsutum)野生种系蓬蓬棉(G.h.purpurascens)、墨西哥野生棉(C.h.mexicanum)等8个棉属种和种系胞质的中棉所7号同核系,并培育了中棉所7号自交系。在检验同核异质系核的同质性基础上研究了胞质遗传效应,结果所有供研究的胞质对产量、产量性状及除花器官外的形态特征均没有显著影响,胞质的遗传效应主要表现对花器官及抗枯萎病性的影响;哈克尼西棉胞质导致雄性完全不育并显著增加花药数量,笔形冠长度和直径显著变小,亚洲棉和异常棉胞质引起花药数量显著减少,笔形冠形状发生显著变化,亚洲棉胞质对抗枯萎病有较显著效应。     

Agronomic traits of soybean cultivars released in different decades after grafting record‐yield cultivar as rootstock

Breeders have seldom considered the selection for root traits during the genetic improvement in soybean. It is hypothesized that grain yield would be increased by the root function improvement, especially for the current cultivars. The objective of this grafting experiment was to determine the effect of record‐yield cultivars L14 or Z35 as rootstocks on agronomic traits of cultivars released in different decades. A total of 11 cultivars, released in different decades, were used to graft onto L14 or Z35 rootstocks. The agronomic traits were measured in the pot‐culture experiments. Grafting cultivars released in different decades onto L14 or Z35 rootstocks resulted in higher yield, 100‐seed mass and apparent harvest index as compared with those of non‐grafted or self‐grafted plants. Grain yield gain of cultivars grafted onto record‐yield cultivar rootstocks was 0.40 g/plant/year from 1966 to 2006, which was larger than that of non‐grafts and self‐grafts (0.27 g/plant/year). The yield of current cultivars should increase more if their root functions were improved.     

北京延庆百合品种适应性调查

以露地种植于北京延庆风沙源育苗中心的117个百合品种为试材,采用观测记录和数据分析的方法,研究了这些越冬种球的鲜质量、周径、种球存活率、冻害等性状的表现,分析观测性状之间的相关性和各品系百合的适应性,并对这些百合品种进行适应性评价。结果表明:观测所选性状之间相互关联,其中冻害仅与品系显著相关,而病害与各性状极显著相关;‘AZT’‘OT’‘TR’品系的品种综合表现良好,而‘OR’品系和‘MARTA’品系的品种适应性差。‘Tiger Babies’("幼虎")、‘Red Life’("红色人生")等20个品种,适应性极好,推荐在延庆地区种植;‘Proud Bride’("新娘")、‘Canadense’("康登斯")等17个品种适应性差,不适宜在延庆地区露地种植。     

不同灌水策略对夏玉米水分利用效率和产量构成要素的影响

于2013—2014年在河南商丘开展了5个灌水处理(T1:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm+成熟期水45mm,T2:苗期水45 mm+拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T3:拔节水60 mm+灌浆水60 mm,T4:拔节水60 mm,T5:灌浆水60 mm)的田间试验,研究了不同灌水处理对夏玉米阶段耗水量、总耗水量、产量、水分利用效率、收获穗数、穗粒数、百粒质量、行粒数的影响。结果表明,夏玉米不同生长阶段灌水处理的耗水量均显著大于不灌水处理(P0.05),且随着整个生育期灌水次数和灌水量的增加,总耗水量显著提高。2013年和2014年,灌拔节水和灌浆水处理(T3)的总耗水量显著低于T1处理(P0.05),产量分别下降8.0%和8.9%,水分利用效率则分别提高5.3%和0.5%。灌水显著影响了夏玉米的收获穗数、穗粒数和百粒质量。2 a的苗期灌水处理(T1和T2)显著提高了夏玉米的收获穗数(P0.05),拔节期和灌浆期灌水处理(T3)的穗粒数和百粒质量均显著大于只灌拔节水(T4)和只灌灌浆水(T5)的处理(P0.05),但收获穗数差异不显著。在节水灌溉的条件下,黄淮海平原夏玉米主产区要实现较高的产量和水分利用效率,灌拔节水和灌浆水是最基本的灌水策略。     

银杏叶提取物微胶囊化研究

为使银杏叶提取物能在食品领域得到充分有价值的应用，探索采用微胶囊技术来解决银杏类黄酮难溶于水及强烈苦味的问题。本研究选用阿拉伯胶和β-环状糊精作为银杏黄酮微胶囊壁材，通过喷雾干燥进行微胶囊化。结果表明：选用阿拉伯胶和β-环状糊精(1∶1)作为银杏黄酮的微胶囊壁材，能达到较好的微胶囊化效果，且芯材与壁材的最佳配比为0.1 g/g。最佳喷雾干燥工艺条件为：进料固形物浓度为25％，进风温度为180℃，进料速度为35 mL/min。产品微胶囊化效率达90％以上。