鸡新城疫病毒F基因和鸡IL—2重组DNA疫苗的构建

利用已克隆到的新城疫D26株F基因和鸡IL－2基因，经过载体改建，将他们共同克隆于真核表达质粒pCDNA3上，经酶切分析、PCR鉴定证实成功构建了共表达鸡新城疫病毒F基因和鸡IL－2的重组质粒，为探讨禽类重组基因疫苗的构建及鸡IL－2在基因疫苗中的作用奠定了基础。     

利用作物生长模型和时序信号甄别水稻镉胁迫

在自然农田生态系统中,农作物的生长通常受到各类环境胁迫（如重金属胁迫、病虫害、水分、营养）的影响,如何区分重金属胁迫与其他胁迫有待进一步研究。该研究选取了湖南省株洲为试验区,收集2017-2019年的Sentinel-2卫星影像数据,结合野外实测数据,开展水稻重金属镉（Cd）胁迫识别研究。首先,利用作物生长模型World Food Studies（WOFOST）同化时序遥感数据获取每年的叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）时间序列曲线;然后运用集合经验模态分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）方法对LAI时间序列进行多尺度分解,得到不同的时序信号分量（Intrinsic Mode Function,IMF）;最后使用动态时间规整（Dynamic Time Warping,DTW）方法计算受胁迫水稻分解后的时间序列与健康水稻分解后的时间序列之间的DTW距离,即归一化胁迫指数。结果表明：归一化胁迫指数是水稻重金属胁迫敏感的参数,与土壤重金属含量的相关系数为0.851,水稻受到的胁迫程度越高,归一化胁迫指数值越大,反之越低;在试验区中,水稻重度重金属胁迫的分布面积比例相对较低,且主要集中在西部、东北部以及偏东南地区。融合集合经验模态分解和动态时间规整方法能有效地甄别并定量分析水稻重金属胁迫状况,从而为作物重金属污染胁迫监测提供重要参考。     

辊刷式蓖麻收获机采摘机构优化设计与试验

针对蓖麻机械化采收时采净率低、破损率高等难题,结合蓖麻物理特性和种植模式,研究设计了辊刷式蓖麻收获机采摘机构。首先在分析采摘机构总体结构的基础上阐述了辊刷式采摘原理,阐明了辊刷、螺旋输送器、传动系统等关键部件的设计。进一步地,为探究采摘机构相关参数的最优组合,提高蓖麻采摘质量,采用Box-Benhnken响应面试验设计理论,以前进速度、辊刷转速、刷丝长度为影响因素,以采净率、籽粒破损率及含杂率为作业质量评价指标,进行参数优化试验。建立各影响因素与指标之间的回归数学模型,并分析各因素对响应值的交互影响,同时对模型进行了综合优化,获得最优参数组合为：前进速度0.72 m/s、辊刷转速371.69 r/min、刷丝长度56.60 mm,对应的采净率、籽粒破损率、含杂率分别为90.81%、0.17%、11.27%。对优化结果进行验证试验,试验结果表明在最优参数组合下,采净率为91.36%、籽粒破损率为0.18%、含杂率为11.67%,各评价指标与预测值均很接近。研究结果可为辊刷式蓖麻收获机进一步完善结构设计和工作参数优化提供参考。     

基于PIV技术的圆形循环水养殖池流场

为研究进水管的设置距离和角度对双管进水式圆形循环水养殖池水动力特性的影响,该研究通过模型试验的方法,利用粒子图像测速技术（Particle Image Velocimetry,PIV）测量了不同进水管设置方式下养殖池内的流场。试验设计了3组进水管距池壁距离（进水管与池壁的最近距离,即进水管设置距离d）,每组距离工况下设计了8组进水角度（出水方向与养殖池切线形成的锐角,即进水管设置角度α）。利用PIV技术测量了不同工况下距离池底1 cm水层的流场,从水动力特征量（平均流速vavg和速度均匀系数U）分析进水管设置方式对养殖池水动力特性的影响。试验结果表明进水管设置方式明显影响养殖池的水动力特性：d=0时,随着α的增加,平均流速整体呈现先增大后下降的规律,在α=45°时取得最大值,但流场均匀系数随角度的增加而逐渐增加;d=1/4 r（r为养殖池半径）时,随着α的增加,平均流速和流场均匀系数都先缓慢增加然后再下降,分别在α=40°和30°时取得最大值;d=1/2 r时,随着α的增加,平均流速和流场均匀系数整体都呈现逐渐下降的趋势。综合比较24个试验工况的平均流速vavg和速度均匀系数U,建议将进水管设置为d=1/4 r,α=30°～40°,以期使养殖池内水动力特征有利于固体颗粒物的运动汇集,提升养殖池的集排污能力。该文研究成果可以为工厂化循环水圆形养殖池进水管设置方式提供参考。     

圆盘切割式蓖麻采摘装置设计与试验

针对现有蓖麻收获装备采摘损失率较高、对低矮植株收获适应性差的问题,该研究结合蓖麻植株的生理特性,设计一种圆盘切割式蓖麻采摘装置。该装置配套于水稻或玉米联合收获机,通过双圆盘刀对蓖麻植株进行切割分离,再经过收割机的清选完成蓖麻收获。通过对装置关键部件的受力及作业原理分析,设计其关键结构参数。并以割茬高度差和采摘损失率为评价指标,以刀盘结构类型、刀盘转速、前进速度为试验因素进行三因素三水平的正交试验,在保证割茬高度差的前提下,以采摘损失率为主要指标,利用综合平衡法确定较优参数组合。田间验证试验表明：刀盘结构类型为波浪形,刀盘转速为600 r/min,前进速度为1.1 m/s时,平均割茬高度差为0.85 mm、平均采摘损失率为3.13%,切割过程平稳、损失率低,对种植农艺适应性好,满足蓖麻收获的田间作业要求。该研究可为蓖麻收获装备的研究和设计提供参考。     

污泥连续水热炭化工程系统研究

水热炭化可以显著改善污泥的脱水性能,促进污泥的无害化、减量化、资源化利用,但目前污泥水热炭化技术的工业化应用鲜有报道。该研究基于工程规模的污泥水热炭化系统开展研究,重点研究了系统工程设计和控制逻辑,开展了系统参数测试,分析了污泥炭、气相和水相的理化性质和组分分布,并在此基础上进行了系统能量平衡分析。结果表明,系统污泥年处理量达1.4×104 t,水热炭化后的三相产物分别为污泥炭28.57%,水相70.00%,气相1.43%,污泥脱水率达75%,综合整个生产系统,系统加热能为454.22 MJ/t,动力耗能为64.80 MJ/t,连续水热炭化工程系统能耗比为83.83%,能量回收率为66.68%,系统具有较高的能耗比。该研究可为生物废弃物连续水热炭化技术的研发和推广应用提供重要的工程依据。     

1986—2016年黄河三角洲土地利用/覆被变化及景观格局分析

基于Landsat影像获取1986年、1996年、2006年和2016年的土地利用/覆被变化数据,使用变化轨迹模型和景观格局指数研究黄河三角洲近30年土地利用/覆被结构变化、变化轨迹时空特征及景观格局。结果表明：1996—2016年黄河三角洲耕地、人工水体、建设用地面积呈增加趋势,未利用地、林地、草地和天然水体面积减少,其中未利用地面积减少2 072.75 km²,变化幅度最大。人工水体、建设用地及耕地的增加速度不断减缓;草地和天然水体于1986—1996年缓慢增加,1996年后持续减少;林地、未利用地在3个时段均呈快速减少趋势。“人为因素”驱动轨迹面积占研究区总面积的56.13%,主要类型变化为耕地与人工水体,分布在河流两侧和滩涂向陆一侧;“自然因素”驱动轨迹占比15.80%,主要类型为变化为海域、草地和天然水体,集中分布在北部和东部沿海地区;研究区28.07%的土地利用/覆被类型未发生变化。黄河三角洲“人为因素”驱动轨迹的景观破碎度、集聚程度和结构复杂程度均高于“自然因素”驱动轨迹,人类活动在研究区土地利用/覆被变化过程中起主导作用。该研究结果可为黄河三角洲土地资源开发、管理与保护提供参考。     

Nutrient cycling and biomass flows in a low-quality forest stand improvement system in the Lesser Khingan Range of China

The material flow and bulk internal flow analyses were used to establish a material accumulation and cycling model for a low-quality forest stand improvement system and a series of processes were considered. The model was applied in a one-hectare low-quality forest plot in the Lesser Khingan Range of China. Results showed that during 1997–2007, the stands absorbed 270.19 kg of N, 74.28 kg of P, and 124.39 kg of K from soils, 51.82 kg of N and 2.38 kg of P were directly absorbed by foliage, and 16.25 kg of K was released to soils by eluviation. Until 2007, the accumulated nutrients in the stands included 236.91 kg of N, 65.28 kg of P, and 108.55 kg of K. When horizontal strip clearcutting was applied in 2007, 50% accumulated nutrients in the stands were shifted due to harvesting operations, and 212.74 kg of N, 26.97 kg of P, and 98.88 kg of K were accumulated in soils, declining by 9.47% for N, 3.68% for P, and 17.60% for K, respectively, compared with year 1997. 94.61 t per hectare of biomass was generated, of which the biomass in stands accounted for 87.36%. The felled tree biomass was 36.89 t per hectare, of which 84.90% and 10.03% of biomass were utilized in terms of logs and other means, and the rest was left on site.     

Regulatory effect of salicylic acid and methyl jasmonate supplementation on ergosterol production in Hericium erinaceus mycelia

We evaluated the biomass and ergosterol content of Hericium erinaceus mycelium, and extracellular enzyme activities in H. erinaceus liquid culture following salicylic acid(SA) and methyl jasmonic acid(Me JA)supplementation. The optimal SA concentration was100 lmoláL-1, where the highest ergosterol content of 2.33 mgág-1was obtained following 6-day cultivation with100 lmoláL-1SA supplementation, and which was significantly higher than the unsupplemented control(p \ 0.01). Following 4-day supplementation with50 lmoláL-1Me JA, the highest ergosterol content obtained was 1.988 mgág-1, which was 25.8 % higher than the unsupplemented control. Our data indicate that SA and Me JA supplementation improves ergosterol content in H.erinaceus mycelium.