苯磺隆、尿素、多效唑对土壤微生物的影响

为研究不同处理土壤中苯磺隆、尿素、多效唑对土壤微生物种群数量的影响,试验采用正交设计,结果表明,在供试浓度下,苯磺隆对土壤微生物种群数量有一定的抑制作用。但从微生物数量反映了在不同多效唑浓度、氮素水平和时间上存在着一定的差异性。土壤微生物群落可作为评价苯磺隆除草剂残留污染土壤生态环境效应的敏感指数。外源氮素(尿素)的添加,改善了土壤的生态环境,使土壤微生物群落的数量有一定程度的增加,也表明氮素能缓解农药残留物对土壤微生物的毒害效应。     

基于YOLO v7-ST-ASFF的复杂果园环境下苹果成熟度检测方法

针对复杂果园环境下目标检测算法参数量大、鲁棒性差等问题,本文提出一种改进的YOLO v7网络模型用于苹果成熟度（未成熟、半成熟、成熟）检测。以YOLO v7为基线网络,在特征提取结构中引入窗口多头自注意力机制（Swin transformer,ST）,极大地降低网络参数量与计算量;为提高模型对远景图像中小目标的检测能力,在特征融合结构中引入自适应空间特征融合（Adaptively spatial feature fusion,ASFF）模块优化Head部分,有效利用图像的浅层特征和深层特征,加强特征尺度不变性;采用WIoU（Wise intersection over union）代替原始CIoU（Complete intersection over union）损失函数,在提高检测准确率的同时加快模型收敛速度。试验结果表明,本文改进的YOLO v7-ST-ASFF模型在苹果图像测试集上的检测速度和准确率均有显著提高,不同成熟度检测精确率、召回率和平均精度均值可达92.5%、84.2%和93.6%,均优于Faster R-CNN、SSD、YOLO v3、YOLO v5、YOLO v7以及YOLO v8目标检测模型;针对多目标、单目标、顺光、逆光、远景、近景以及套袋、未套袋苹果目标的检测效果都较好;本文网络模型内存占用量为53.4MB,模型平均检测时间（Average detection time,ADT）为45.ms,均优于其他目标检测模型。改进的YOLO v7-ST-ASFF模型能够满足复杂果园环境下苹果目标的检测,可为果蔬机器人自动化采摘提供技术支撑。     

优化高压电场处理对谷子种子萌发期内源激素的影响

为了探讨高压电场处理谷子种子内源激素含量动态变化对其萌发活力的调控影响,以农大八号谷子种子为试材,运用二次通用旋转组合设计与主成分分析相结合的方法,建模寻优。在优化电场处理条件下,研究种子萌发过程中内源激素含量动态变化。结果表明:高压电场处理谷子种子显著影响其萌发活力(P0.05);模型决定系数R2为0.979 2,表明模型拟合较好;模型耦合效应表明,高压电场处理谷子种子存在阈值效应,且电场强度影响效应大于处理时间;模型解析得到高压电场优化条件为电场强度340 k V/m,处理时间14 min。谷子种子萌发期内源激素含量动态变化结果表明,优化电场处理条件诱导吲哚乙酸(indole-3-acetic acid,IAA)、玉米素核苷(zeatin riboside,ZR)和赤霉素(gibberellin,GA)含量增加,抑制脱落酸(abscisic acid,ABA)含量增加;种子萌动前后,内源IAA、GA迅速上升、ABA快速下降,ZR在萌动时也达到极值,有利于胚根突破种皮,促进种子的萌动;GA/ABA、IAA/ABA、ZR/ABA比值处理均高于对照(未经电场处理),表明高压电场处理谷子种子后内源激素比值的变化是种子萌发活力提高的诱因,胚根达种子的2倍长后,GA/ABA、IAA/ABA比值都呈现增大趋势,表明幼苗生长与其调控密不可分。研究结果为高压电场技术处理种子在农业生产中的应用提供理论依据。     

硒对生菜抗氧化酶活性及光合作用的影响

以盆栽试验研究了叶面喷施不同浓度硒对生菜SOD、POD、MDA、光合特性及生长的影响。结果表明:低浓度硒提高了SOD、POD活性,净光合速率、蒸腾速率和气孔导度,促进了生菜生长,而高浓度硒则起抑制作用;MDA随着喷施硒浓度的增大呈升高趋势,胞间CO2浓度随喷施硒浓度的增加而增加。总之,适量的硒处理能增强生菜的抗氧化能力和光合作用,提高产量。     

2,4-D丁酯胁迫下土壤微生物对外源物质的响应

为了解2,4-D对土壤微生物生态特征效应.通过盆栽试验,采用三因素完全随机设计,平板菌落计数法对不同时间土样进行土壤细菌、放线菌、真菌数量的测定.研究了2,4-D胁迫下添加尿素、多效唑对土壤微生物的影响,揭示了土壤细菌、放线菌、真菌在2,4-D胁迫下添加尿素、多效唑的动态变化.结果表明,高浓度2,4-D胁迫下,1～60 d明显抑制了细菌的生长,对放线菌、真菌的生长呈先刺激后抑制的作用,直到第60天3种菌均未恢复到对照水平;低浓度2,4-D胁迫下,1～60 d对细菌、放线菌、真菌均呈抑制效应.添加尿素、多效唑刺激了土壤细菌、放线菌、真菌的繁殖,2,4-D+尿素、2,4-D+尿素+多效唑2种处理对3种菌的刺激效应更为显著,与对照相比,对细菌和放线菌的刺激效应极显著,在1～60 d平均最高激活率达396.5%和125.9%.     

2,4-D胁迫下土壤酶活性对外源物质的响应

采用三因素完全随机设计,通过盆栽试验,研究2,4-D胁迫下添加多效唑、尿素对土壤脲酶、碱性磷酸酶、蛋白酶活性的动态影响。结果表明,不同质量分数2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的影响不同;1～60 d,与对照相比,低质量分数2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶活性表现为激活效应,而对蛋白酶活性表现为抑制作用;高质量分数2,4-D则抑制了土壤脲酶、蛋白酶活性,而对碱性磷酸酶活性表现为激活效应;添加多效唑和尿素对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性均表现为激活效应,特别是对脲酶和蛋白酶活性的平均激活率最高可达44.88%和63.18%。     

基于杂交谷子产量及其构成因素的最优养分用量和施肥位置研究

【目的】探讨氮、磷、钾不同施肥量和基施位置对杂交谷子产量及其构成因素的影响,为杂交谷子生产减肥增效和可持续发展提供优化施肥方案。【方法】试验于2016—2017年在山西中部太谷县的山西农业大学创新园区进行,以张杂谷10号为试验材料,选择氮、磷、钾施用量和施肥水平距离及施肥深度5个因素,采用五因素五水平二次回归正交旋转组合设计,进行地膜覆盖田间小区试验。所有肥料全部作为底肥,氮肥为尿素,磷肥为过磷酸钙,钾肥为硫酸钾。收获前各小区选取有代表性的10穴植株用于考种,测定千粒重和单穗粒数。谷子成熟后,在各试验小区内均选取一个具有代表性的3 m × 3行测定最终成穗数。10月上旬收获,脱粒风干后称重、计产,用以研究施肥量和施肥位置对产量及产量构成因素（单位面积穗数、单穗粒数、千粒重等）的影响。【结果】产量与单穗粒数、千粒重呈极显著正相关,与单位面积穗数呈显著正相关。氮、磷、钾、施肥水平距离和施肥深度对产量均有极显著影响,且影响程度为氮>磷>钾>施肥水平距离>施肥深度。氮对单穗粒数的影响达到显著水平,磷对单位面积穗数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达显著水平,钾对单位面积成穗数和单穗粒数的影响达到极显著水平,对千粒重的影响达到显著水平,施肥水平距离和施肥深度对单位面积穗数、单穗粒数有显著影响。氮和磷的互作对产量有显著影响;氮和钾的互作对单穗粒数、千粒重、产量均有显著影响;磷和钾的互作对单位面积穗数有显著影响。5个因素与产量及其构成因素间回归关系极显著,拟合程度较高,可用于实际生产预测。【结论】对于张杂谷10号,施肥量对其产量的影响大于施肥位置,氮肥提高穗粒数,磷肥提高单位面积成穗数和千粒重,而钾肥对单位面积成穗数、穗粒数和千粒重的影响均极为显著。综合考虑,最佳农艺方案为:施N 225 kg/hm2、施P₂O₅ 136～154 kg/hm2、施K₂O 93.6～109 kg/hm2,施肥水平距离16.8～18.8 cm、施肥深度20.8～23.8 cm。     

农业面源氨氮污染减排体系的构建及减排控制对策——以黑龙江省松花江流域为例

在构建农业面源氨氮减排指标体系及介绍排放量计算方法的基础上,以黑龙江松花江流域为例,估算了"十二五"期间该地农业源氨氮排放量,结果表明:畜禽养殖和农村生活是氨氮污染的主要来源,排放量分别占35.33%和35.52%;以农田种植的氨氮入河量最大,占45.31%,农村生活的氨氮入河量最小,仅占8.36%。最后通过分析其减排能力,从加强规模化畜禽养殖污染治理,科学合理施用化肥,加大水土流矢治理力度,加强农村环境综合整治几方面提出了控制氨氮污染的对策。     

粉煤灰结合施肥对土壤微生物和酶活性的效应

在以前对粉煤灰改良石灰性土壤对其理化性质和养分效应研究的基础上，分析了小麦不同生育期土壤中微生物数量和几种重要的土壤的活性，旨在探讨石灰性褐土施用粉煤灰配合有肌肥对土壤环境生物质量的效应，结果表明，每公顷施用粉煤灰150t以上显著提高了土壤中各种微生物的数量，对土壤酶活必也有显著的作用，尤其是对小麦灌浆期脲酶的活性有显著的促进作用。因此，施用粉煤灰可以改善土壤的生物活性，从而达到保护和治理土壤环境的效果。     

土壤酶活性对2,4-D丁酯的动态响应

通过盆栽试验,研究了种植条件下2,4-D对土壤脲酶、碱性磷酸酶和蛋白酶活性的动态影响。结果表明,与对照相比,低浓度2,4-D对脲酶活性有较强的激活作用,且随着处理时间的延长以及2,4-D浓度的增大酶活性增强,最高激活率达151%;高浓度2,4-D对脲酶活性表现为先抑制后激活。不同浓度2,4-D对碱性磷酸酶活性呈先激活后抑制又激活的趋势。当2,4-D浓度为0.25mL/L时,对蛋白酶活性具有激活作用;当2,4-D浓度增大时,蛋白酶活性表现为先抑制后激活。可见,2,4-D对土壤酶活性的影响,不仅与2,4-D的浓度和处理时间有关,还与土壤酶的种类有关,反映出土壤酶活性在一定程度上可作为除草剂污染土壤环境质量变异的有效指标。