CO 2与土壤水分交互作用的番茄光合速率预测模型

为了实现不同土壤水分管理下的CO 2气肥精细控制,建立了番茄作物不同生长阶段的光合速率预测模型。实验设置了4个CO 2浓度与3个土壤水分条件的交互处理,利用无线传感器网络长期实时监测温室内环境信息,采用LI-6400XT型光合速率仪定时采集作物净光合速率信息;并用BP神经网络分别建立了番茄苗期、花期和果期的光合速率预测模型。预测模型的验证结果表明,对于苗期预测模型,预测值与实测值之间的决定系数 R 2为0.925;花期预测模型的决定系数 R 2为0.920,果期预测模型的决定系数 R 2为0.958;番茄各生长期的光合速率预测模型均具有较高的预测精度。在不同土壤水分条件下改变CO 2浓度,得到的CO 2浓度与光合速率预测曲线与实测值相近,可反映实际土壤水分管理下的CO 2浓度最优值,对指导不同土壤水分条件下CO 2气肥的精细调控具有重要意义。     

植茶年限降低土壤团聚体稳定性并促进大团聚体中钾素释放

  【目的】   研究植茶年限对土壤团聚体稳定性以及供钾和释钾能力的影响,以期为指导茶园土壤施肥、促进茶园生态系统可持续发展提供科学依据。   【方法】   采集四川省雅安市草坝镇茶园农业生态区植茶年限分别为5 a、10 a、15 a和30 a的原状土 (0—15和15—30 cm),利用湿筛法分离出粒径> 2 mm、0.25～2 mm、0.053～0.25 mm和 < 0.053 mm的土壤样品,分析其稳定性、各粒级土壤速效钾和缓效钾含量,并采用四苯硼钠 (NaTPB) 浸提法探讨了其有效钾释放特征。   【结果】   各植茶年限土壤均以大团聚体 (粒径> 0.25 mm) 为主,质量占比为75.87%～95.75%,但随植茶年限增加,土壤大团聚体比例显著减少 (P < 0.05),且各土层土壤团聚体平均重量直径 (MWD) 均明显减小。15 a和30 a的茶园土壤中同一粒级团聚体的土壤速效钾和缓效钾含量均高于5 a和10 a茶园。5 a和10 a茶园土壤中各粒级团聚体中速效钾含量分布较为均匀,15 a和30 a的茶园土壤速效钾含量随大粒级团聚体的增加而增高。土壤缓效钾在各年限茶园均表现为微团聚体 (粒径< 0.25 mm) 高于其他团聚体组分。各茶龄土壤不同粒级团聚体有效钾累积释放量在102.3～236.5 mg/kg,且呈现前期快、后期较稳定的趋势,释放过程均以扩散模型拟合程度最好。进一步比较表明,植茶15 a和30 a的土壤团聚体有效钾累积释放量明显高于植茶5 a和10 a时的土壤。   【结论】   茶园土壤中以大团聚体 (粒径> 0.25 mm) 的比例最高,但随植茶年限的增加,微团聚体 (粒径< 0.25 mm) 比例增加,土壤结构稳定性降低,特别是15—30 cm土层土壤。大团聚体的减少促进了土壤速效钾、缓效钾的释放,因而,植茶15 a和30 a的土壤速效钾含量较5 a和10 a的茶园高,但是会耗竭土壤钾库,不利于茶园的可持续利用。     

基于机器学习算法的土壤有机质 质量比估算

为快速高效地估测干旱、半干旱地区土壤有机质(soil organic matter, SOM)质量比,提出了一种结合竞争适应重加权法(CARS)和随机森林(RF)的估测模型.以内陆干旱区艾比湖流域为研究区,测定土壤高光谱反射率和SOM质量比,经预处理后,利用CARS对原始光谱(R)、一阶导数(R′)、吸光度(log(1/R))及吸光度一阶导数［log(1/R)］′4种光谱变量的可见-近红外光谱进行筛选,并结合RF算法,建立全谱段RF模型与CARS-RF模型.结果表明,基于CARS方法对光谱进行变量筛选后,得出4种光谱变量的优选变量集个数分别为35,26,34和121;在4种光谱变量中,R′和［log(1/R)］′的SOM估测模型精度较高,以［log(1/R)］′为基础数据获得的模型精度最高;CARS-RF模型精度优于全谱段RF模型,模型验证集决定系数(R²)、均方根误差(RMSE)、相对分析误差(RPD)分别为0.881,6.438 g/kg和2.177.该研究在预处理的基础上通过变量优选,应用较少的变量个数获得较高的估测精度,为干旱、半干旱区SOM高光谱估测提供了适宜高效的方法.     

猪圆环病毒3型TaqMan-MGB荧光定量PCR方法的建立及应用

为建立猪圆环病毒3型(PCV3)荧光定量PCR检测方法,本研究根据GenBank中PCV3基因序列设计特异性引物和探针,经过反应体系和条件优化,建立了特异性检测PCV3的TaqMan-MGB荧光定量PCR方法。该检测方法在4.78×10~1拷贝/μL～4.78×10~9拷贝/μL质粒标准品范围内均有良好的线性关系;该方法特异性试验结果显示,其与多种常见猪病病毒均无交叉反应,特异性良好;本研究建立的方法敏感性是常规PCR方法的100倍,敏感性较高;批内批间重复性试验变异系数均小于2.3%,重复性良好。对临床样品的检测结果显示,该方法对PCV3的检出率高于常规PCR方法,并且PCV3阳性样品多存在混合感染情况。该方法的建立为PCV3的实验室诊断及流行病学调查提供了快速、准确的检测手段。     

生物碳及其改性对新疆灰漠土壤磷素和棉花磷素吸收的影响

[目的]以棉花秸秆为原料制备生物碳,分别采用HCl和Fe2(SO4)3对生物碳进行改性处理,通过盆栽试验研究生物碳及其改性,对石灰性土壤磷素含量以及棉花生长和磷素吸收的影响.[方法]设置对照、未改性生物碳、HCl改性生物碳和Fe2(SO4)3改性生物碳四个处理.每个处理设不施磷和施磷(P2O5)0.2 g/kg两个水平.[结果]HCl和Fe2(SO4)3改性的生物碳pH值由10.4降至7,表面孔洞和表面积增加,但养分含量明显降低.未改性、HCl改性和Fe2(SO4)3改性生物碳均能提高土壤全磷和水溶性磷含量.在两个磷肥水平下,HCl改性生物碳均可显著提高棉花干物质重和磷素吸收量,而未改性生物碳仅在施磷肥条件下提高棉花干物质重和磷素吸收量.未改性和HCl改性生物碳可显著提高磷肥利用率.Fe2(SO4)3改性生物碳对棉花干物质和磷肥利用率影响不大.[结论]HCl改性相比未改性生物碳可降低土壤pH.未改性和HCl改性生物碳均有助于提高土壤磷素和磷肥利用率.     

普通玉米与青贮玉米干质量积累及各器官分配规律

研究不同类型青贮玉米品种干物质产量及其运转,探讨其产量形成特点和主要光合生理特性,旨在为专用青贮玉米高产优质栽培提供理论支持。以普通粒用型玉米‘SC-704’、无分蘖青贮玉米‘新饲玉19号’、多分蘖青贮玉米‘科多4号’3种不同类型玉米为供试材料,测定其关键生育期的干物质等相关指标,研究不同品种产量形成特点、干质量积累及其在各器官的分配规律。结果表明,干质量积累量表现为无分蘖型青贮玉米普通粒用型玉米分蘖型玉米;普通粒用型玉米干质量积累速率峰值出现在灌浆期,鲜质量积累速率峰值则出现在大喇叭口期。无分蘖型青贮玉米干质量与鲜质量的积累量及积累速率峰值均出现在灌浆期。分蘖型青贮玉米干质量最大积累速率出现在乳熟期;青贮玉米‘科多4号’干质量主要分配在叶片和茎秆中;普通粒用型玉米‘SC-704’干质量则主要分配在雌穗中。结果显示,无分蘖青贮玉米‘新饲玉19号’干质量积累量最高,干质量在各器官中的分配表现为雌穗茎秆叶片苞叶叶鞘。     

生计资本视角的农户蔬菜销售渠道及其相互关系

针对农户面临多种销售渠道时的选择问题,在可持续生计分析框架下从生计资本角度出发构建评价指标,对不同地区菜农的生计资本进行评价;并采用多元选择模型(Multivariate Probit)分析生计资本对于农户销售农产品途径的影响及不同销售渠道之间的相互关系,结果表明:1)北京地区除自然资本外,其他几类资本拥有情况均较好;辽宁地区较为缺乏人力资本、山东地区主要缺乏金融资本。2)人力资本、自然资本对于自己零售、中间商收购、通过批发市场销售和超市直供有着显著影响,物质资本、社会资本和金融资本影响农户对于合作社和订单农业这2种渠道的选择。3)农户在不同销售方式之间的选择通过替代或互补效应产生相互影响:中间商收购与自己进行零售、订单销售与超市直供、订单销售与合作社销售之间存在着显著的互补作用,批发市场销售与自己进行零售、批发市场销售与中间商收购、合作社销售和批发市场销售3对销售方式之间存在着显著的替代关系。     

4种植物油热氧化同步荧光光谱分析

以亚麻籽油、大豆油、菜籽油与葵花籽油为原料,在不同温度条件下氧化并测定其不同时间的同步荧光光谱,分析同步荧光光谱及荧光物质变化情况。结果表明,4种植物油不同温度下的同步荧光光谱峰变化主要集中在300~415 nm内,且随着加热时间的延长存在波动现象;在50℃和150℃加热氧化条件下,300,330,375,415 nm这4个峰都存在明显的波动现象;二维相关分析表明,这4个峰的荧光强度变化速率不同,不同油变化差异较大;同种油在不同温度下,4个峰的波动情况、相互关系、变化速率均有明显差异。这些峰的变化与油脂氧化过程中荧光物质和油脂氧化程度的变化有关,可以利用同步荧光光谱的变化特性作为监控油脂氧化的依据。     

施肥对春青稞干物质积累、分配及产量的影响

为研究施肥对青稞干物质积累、分配及产量的调节作用,以‘藏青27’、‘QTB13’和‘QTB25’为试验材料,比较分析不同施肥处理下干物质积累、分配及产量的变化规律。结果表明：增加施肥量促进青稞分蘖期—成熟期的干物质积累及开花期和成熟期干物质向营养器官和籽粒的分配,提高了花前营养器官贮藏同化物转运量及对籽粒贡献率,降低了花后同化物输入籽粒量对籽粒贡献率。‘QTB13’和‘QTB25’在F₂条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量最大,产量也最大。‘藏青27’在F₃条件下,更有利于干物质积累及向营养器官和穗部的分配,花后同化物输入籽粒量和对籽粒贡献率最大,产量也最大。说明合理施肥有利于青稞干物质积累分配及产量提高。     

河南省玉米青枯病病原菌初步研究

1982～1985年,在河南省主要玉米青枯病区(4县)采集病株标本,进行分离培养鉴定。所得菌株有镰刀菌(Fusarium link et Fr.)、丝核菌(Rhi-zoctonia DC.et Fr.)、长喙壳菌(Ceratocystis Ell.et Halst.)及长蠕孢菌(Helminthosporium link et Fr.)等。用出现频率高的镰刀菌进行室内外接种试验,进行致病性测定。致病力最强的是禾谷镰刀菌(Fusarium graminearumSchwabe.),其次是半裸镰刀菌(F.semitectum RerK.et Rav.),串珠镰刀菌中间变种(F.moniliforme var.jntermedium Neish et leggett)次之,尖孢镰刀菌(F.oxysporum Schle.)致病力最弱。其中半裸镰刀菌和串珠镰刀菌中间变种在玉米上首次发现,并对以上镰刀菌进行了生物学特性的研究。