农业机械污染排放控制技术的现状与展望

农业机械作为一种重要的非道路机械类型,其主要动力源为柴油机,而柴油机固有的燃烧方式会导致其颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)等污染物排放严重,开展农业机械污染排放控制技术的研究对人体健康和环境保护均具有重要意义。该文从农业机械排放法规、降低农业机械污染排放的单项技术路线、满足更高排放限值要求的组合技术路线3个方面进行阐述。农业机械排放法规分析了欧盟、美国和中国法规对排放限值和测试循环的要求以及各国法规的差异。中国目前正在实施的农业机械国III排放标准,与欧盟的Stage IV和美国Tier IV标准相比,排放限值相对宽松;欧盟农业机械排放法规的NRSC测试循环主要包括8工况循环和5工况循环,而中国和美国规定,19 k W以下的非恒定转速的农业机械柴油机也可使用6工况循环进行测试;欧盟和中国规定污染物测量的最终结果为冷启动循环结果的10%和热启动循环结果的90%的加权,而美国将冷启动循环结果的比例调低至5%。单项技术路线对油品技术、机内净化技术和机外排气后处理技术进行了介绍。其中,油品技术包括提升燃油和润滑油品质、采用替代燃料等;机内净化技术包括农业机械柴油机本体优化设计、增压及增压中冷、燃油喷射优化和废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)等;机外排气后处理技术包括柴油机氧化催化转化技术(diesel oxidation catalyst,DOC)、柴油机颗粒捕集技术(diesel particulate filter,DPF)和选择性催化还原技术(selective catalytic reduction,SCR)等。组合技术路线总结了满足国III和国IV阶段以及国外最新排放标准的技术路线。"优化燃烧+SCR"技术路线的柴油机比采用"EGR+DPF/CDPF"技术路线的柴油机节省5%~7%的油耗,若扣除尿素消耗,前者仍有一定节油优势;模块构建和单体式后处理系统等先进的农业机械污染排放控制技术是满足Stage IV/Tier IV和Stage V的重要技术路线。最后,针对农业机械污染排放控制技术研究,进行了总结和展望。为满足未来国IV排放标准,加装机外排气后处理催化器已经成为一种重要手段;开发低成本、高净化效率的集成式机外排气后处理催化器,是未来农业机械污染排放控制的重要研究方向。     

马尔尼菲青霉菌内源启动子驱动的苯菌灵抗性基因盒构建及其应用

马尔尼菲青霉菌是一种区域性流行于东南亚及中国南部地区的条件致病性温度依赖性双相型病原真菌,它能对免疫功能低下者造成致命的全身性感染,25℃时呈现菌丝状生长,而在37℃或在宿主体内为酵母相生长。为深入研究马尔尼菲青霉菌致病性和双相转化的分子机制,原有的遗传转化筛选标记基因已不能满足研究需要。为此,我们通过用马尔尼菲青霉菌微管蛋白β亚基基因启动子替换粗脉孢菌苯菌灵抗性基因的启动子,构建了一个苯菌灵抗性基因盒,并成功地将其运用于马尔尼菲青霉菌的遗传转化研究中。     

优质杂交晚籼新组合泰优553

泰优553是湖南金健种业科技有限公司、江西现代种业股份有限公司、中国水稻研究所、广东省农业科学院水稻研究所利用优质不育系泰丰A与强优恢复系R553配组而成的中熟优质杂交晚稻新组合。该组合具有粒形细长、垩白少、整精米率高、食味佳、适应性广等特点,2019年通过湖南省农作物品种审定委员会审定,2020年通过广西壮族自治区农作物品种审定委员会审定。     

贵州喀斯特地区棕色石灰土与黄壤有机质剖面分布及稳定碳同位素组成差异

贵州位于全球最大的喀斯特生态系统一中国西南喀斯特生态系统的中心，由于受到亚热带季风气候的冲击和人类不合理社会经济活动的破坏，其喀斯特生态系统已出现不同程度的石漠化，尤以乌江流域最为严重。现已认识到石漠化是一种与脆弱生态地质背景和人类活动相关联的土地退化过程，而土壤退化是土地退化的核心部分。在土壤侵蚀与退化及全球碳循环的过程中，作为土壤重要组成部分和代表一个主要碳库的土壤有机质在生态系统中扮演了一个十分重要的角色，开展对喀斯特地区不同土壤有机质剖面分布及稳定碳同位素组成的研究，将有利于提高对流域土壤侵蚀与退化过程中有机质的生物地球化学循环的认识。本研究选择乌江流域喀斯特地区二种主要土壤类型石灰土和黄壤，根据土壤有机质含量和稳定碳同位素组成，结合土壤pH值、粘粒含量等分析结果，探讨了喀斯特山区石灰土和黄壤有机质的剖面分布和稳定碳同位素组成差异，旨在为喀斯特生态系统土壤有机质的生物地球化学循环研究提供基础资料。     

女儿寨湿润小流域土壤干旱指数模型分析

从土壤水分平衡原理出发,以降水量、温度和小流域水文因子等为基础,建立了土壤干旱指数模型,利用女儿寨小流域气象站的资料,计算小流域内土壤干旱指数,划分了干旱等级,并分析了土壤干旱的时空分配特征。     

庭院生态经济模式及配置应用

根据庭院生态经济的特点,介绍了几种庭院生态模式的配套技术,阐述了庭院生态经济模式配置的原则。     

上海地区小麦赤霉病预测专家系统

上海地区小麦赤霉病预测专家系统(SWSPES)是根据上海地区的历史资料,分析总结了领域专家们的知识和经验,并运用数学预测模型所建立的一个专家系统,该系统由人工智能语言GCLISP和算法语言BASICA编制而成,采用了正向的精确和非精确推理的策略,知识库由产生式规则构成,计算模块包括Fuzzy优先比预测模块和灰色灾变预测模块。SWSPES能对上海地区小麦赤霉病进行长、中、短期预报,预报共分为5级。只需对本专家系统知识库中的规则进行某些修订和扩充,即能应用于其它麦区的赤霉病预报服务。     

夏播花生重施前茬肥增产效果的研究

在两年四茬作物,施肥总量相同的条件下,重前茬粮食作物肥的冬小麦,夏玉米和夏花生,比常规施肥分别增产８．０６％,６．４９％和１０．４８％;比重施后茬花生肥依次增产１９．４６％,２５．０３％和１８．７６％。重视前茬肥的粮油总产量和产值纯效益,比常规施肥增加８．１９％和９．６５％;比重施后茬肥增加１８．６３％和２０．４９％。     

稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及稻米品质的影响

为研究稻田冬季保护性耕作对土壤酶活性以及对水稻品质的影响,本试验设计了5个不同种植模式,即稻田免耕稻草全程覆盖种植马铃薯（T1）、免耕直播黑麦草处理（T2）、免耕直播油菜处理（T3）、免耕直播燕麦草处理（T4）以及空闲（CK）,以杂交组合国稻-6号为材料。研究结果表明:（1）比之对照（CK）,T1、T2和T3处理均可显著提高其土壤蛋白酶、中性磷酸酶、过氧化氢酶以及转化酶活性,尤其是T1处理,其土壤酶活性明显高于其他处理;（2）T1、T2和T3处理均能改善稻米品质,和对照（CK）相比,整精米率和蛋白质含量明显提高,垩白度、直链淀粉含量以及胶稠度明显降低;（3）在本试验条件下土壤酶活性对稻米品质影响的程度依次为中性磷酸酶蛋白酶过氧化氢酶转化酶。     

关于加强云南稻作育种技术创新的思考

在参考和分析国内外稻作研究进展的基础上,提出云南省稻作育种技术革新思路(1)利用多样性的遗传资源(包括国内外亚洲栽培稻、非洲栽培稻、野生稻),拓宽遗传背景,扩大遗传变异是稻作育种的基础和核心.(2)新技术(包括胚挽救、花药培养、轮回选择、分子标记辅助选择)的应用是提高育种效率的重要手段.(3)利用野生稻中极强的再生性选育再生能力强的品种,扩大复种指数是在有效土地面积上增加粮食总产量的有效途径.结合云南省中、低海拔稻区热量条件一季有余、两季不足的情况,应加强对再生稻的研究,培育再生性强的品种,以提高总产量.(4)增强品种抗逆能力,提高稳产性,大大提高边远山区陆稻、雷响田的产量,是全省稻谷平衡增产的保证.(5)扩大国际合作交流,学习国外先进的育种思路和技术,是提高云南省稻作育种水平的有效方式.(6)由于云南的普通稻米生产在面积和产量、成本和价格在全国均无竞争优势,在目前以及今后相当长一段时间内,稻作生产的总体目标应以满足本地群众特别是占绝大多数农村人口的消费需求为主要任务的基础上,结合云南米饭食用口味多样性、稻米产品多样化的情况,加强适合云南食用习惯稻米(包括优质粳米、软米、糯米、米线米、饵丝饵块米、卷粉米等)的研究和开发.文章还对云南省稻作育种技术创新的现有基础和技术优势进行了论述.