作物茎秆膨胀收缩监测柔性可穿戴传感器研制与试验

作物茎秆膨胀和收缩变化与其水分状态密切相关,实时监测茎秆的膨胀和收缩变化能够及时掌握作物水分状态,对指导灌溉、提高农业水资源利用率具有重要意义。目前,对于作物茎秆膨胀和收缩变化的监测主要采用基于线性微位移测量原理的传感器,通过测量茎秆的膨胀和收缩引起的位移变化来反映水分状态,存在体积大、价格高、安装不便等问题。为此,该研究提出了一种基于压阻效应的柔性可穿戴传感器,采用柔性压力电极作为传感元件,贴附在作物茎秆表面,通过监测茎秆膨胀和收缩引起的压力变化来反映作物的水分状态,压力检测电路和数据采集电路将作物茎秆的压力信号转换成电信号进行输出和存储。首先在实验室环境下对传感器性能进行测试和标定,然后在温室环境下将传感器安装在番茄茎秆上观测番茄茎秆的压力变化,并与线性微位移传感器观测结果进行比较,最后在充分灌溉和水分亏缺2种条件下观测番茄茎秆的膨胀和收缩变化。结果表明,柔性压力传感器稳定性测试的平均相对变化率为0.109%;弯折前后引起的输出变化非常小,可以忽略不计;标定结果的决定系数大于0.99,最合适的工作压力范围为2～100 kPa;实验室环境下,柔性压力传感器与线性微位移传感器输出值之间的决定系数为0.9551;温室环境下,充分灌溉组中柔性压力传感器与线性微位移传感器输出值变化趋势一致,两者之间的决定系数为0.7672,亏缺灌溉组中两类传感器输出值均因水分亏缺而呈现下降趋势,输出值之间的决定系数为0.8519。本文所设计的柔性可穿戴压力传感器不仅能够实时监测番茄茎秆的膨胀和收缩变化,还可以对番茄亏水胁迫进行诊断,为实现高效节水灌溉提供重要的技术支撑。     

乌审旗荒漠化土地的现状、存在问题及治理对策

乌审旗地处毛乌素沙地腹部,占毛乌素沙地总面积的29%,水资源丰富,具有广阔的开发利用前景,西部大开发战略的实施,给沙区生态建设和发展带来了前所未有的机遇和挑战,保护和改善沙区的生态环境,已客观地摆在了我们的面前,为此根据乌审旗荒漠化土地的现状、存在的问题提出11条治理对策。     

不同工艺对牛粪堆沤肥过程气体排放的影响

堆沤肥是中国畜禽粪便处理利用的最主要方式。为探究不同堆沤肥方式对温室气体和氨气排放规律和温室效应,在北京市密云区开展了为期71d的堆沤肥试验,以牛粪和玉米秸秆为原料,分析了静态堆沤 (T1)、堆沤+翻抛 (T2)、堆沤+覆膜 (T3)、翻抛+覆膜 (T4)等4种方式对堆沤肥过程中腐熟度、温室气体和氨气等指标的影响。结果表明,4个处理的种子发芽指数分别达到131.33%、134.49%、108.76%和136.24%,均满足堆肥产品的腐熟度要求（≥70%）。翻抛有利于CO₂、N₂O和NH₃的排放,而覆膜抑制了N₂O的生成,T2处理的增温潜势最高,T3处理的增温潜势最低,较对照组T1处理减排20.14%。因此,T3处理在能够保证堆肥产品的腐熟度要求的前提下,还可有效减少增温潜势。该研究可为中小养殖场户堆沤肥的工艺优化实践提供技术指导。     

多尺度行政区平衡视角下耕地空间布局优化

优化耕地空间布局对提升耕地生产能力、促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以广东封开县为例,基于“现状耕地调出-可恢复地类调入”的微观调整逻辑,综合运用空间叠加、综合评价及蚁群优化算法,构建了耕地空间布局调整模型,以调入调出数量平衡为约束条件实现了不同行政区尺度下的耕地布局优化。结果表明：1）研究区共调出耕地1 689.89 hm²,占耕地总面积的7.62%,整体上呈现出“全局零散、局部聚集”的分布特征。2）研究区可恢复地类农业生产适宜性均值为67.04,具有开展作物种植的良好禀赋条件。3）不同行政区尺度平衡情景下,调入结果在研究区北部空间差异显著,与镇内平衡情景相比,县内平衡情景下,调入耕地的农业生产适宜性均值提高了2.08,综合生态系统服务均值下降了0.67。4）两种情景下,耕地的连片性、质量及稳定性均得到提升,因不受调入规模和行政单元空间范围限制,县内平衡情景下的提升效果更加明显,适当扩大可恢复地类筛选范围有利于提升整体耕地质量并降低重要生态用地筛选概率。该研究构建的耕地空间布局调整模型具有良好的适用性,可为制定农用地布局优化与整治提升方案提供参考依据。     

竹纤维的开发和应用

综述了竹纤维的研究意义、国内外研究现状,及其在纺织、经济墙板、造纸、竹炭纤维、竹/玻璃纤维复合等领域的应用,指出开发竹纤维具有很好的经济效益和社会效益。     

浑浊型饲用微生态菌剂悬浮剂的制备及稳定性研究

[目的] 建立一种浑浊型微生态菌剂悬浮剂的制备方法,并对其稳定性进行评价。[方法] 以黄原胶和羧甲基纤维素钠为稳定剂,以饲用微生态菌剂干粉为悬浮成分,制备微生物水悬浮体系。对制备的悬浮剂进行稳定性评价,测定指标包括稳定系数、黏度、存放稳定性、冷贮存稳定性和活菌总数。[结果] 随着稳定剂添加比例的增加,悬浮剂的稳定系数逐渐增加。添加0.20%稳定剂,体系的稳定系数达到91.38%,极显著（P<0.01）高于空白对照组。悬浮体系的黏度随着稳定剂添加量的增加和贮存温度的降低而增大,当稳定剂添加比例为0.20%时,体系不出现分层现象,达到稳定状态。经过24 h冷贮存（4 ℃）后,添加0.10%稳定剂的悬浮剂活菌数出现下降,添加0.10%~0.25%稳定剂显著（P<0.05）低于空白对照组,但仍维持在10⁹ CFU/mL以上。[结论] 稳定剂添加量为0.20%时,饲用微生态菌剂悬浮剂无分层现象出现,无论常温还是冷贮存24 h后,制成的悬浮剂中活菌数均保持在10⁹ CFU/mL以上,能够保证饲用微生态菌剂的有效活菌数。     

轮状病毒感染肠上皮细胞激活宿主先天免疫研究进展

轮状病毒(RV)是引起婴幼儿、幼畜禽急性肠胃炎的人畜共患病原,常与其他病原体混合感染,多以呕吐,严重水样腹泻,脱水为临床症状,感染后具有较高病死率,对人类公共卫生以及养殖业造成极大危害.RV病原相关分子模式(PAMP)可被肠上皮细胞(IECs)中一组可遗传的模式识别受体(PRR)识别,通过IECs、先天免疫细胞与RV互...     

兰州市高校校园绿地群落物种组成及多样性分析

初步尝试采用天然群落样带调查法对兰州市几所具有代表性高校校园绿地群落进行调查,分析其物种组成、重要值及多样性等特征,为城市生态学研究及校园绿化建设提供理论根据。调查结果表明:5所院校绿化树种中被子植物种类数量均占绝对优势,裸子植物偏少,以蔷薇科、杨柳科、蝶形花科植物为主,显示出北方地域植被的特点;除甘肃农业大学外,其它4所院校绿化树种中的乡土种比例均高于栽培和外来种;甘肃省委党校校园物种种类丰富,均匀度指数较大,多样性较高;其它4所院校绿地群落多样性水平均不高。5所院校校园乔木层、灌木层Shannon-Weiner指数(H’)和Simpon指数的统计结果基本一致。     

分娩发动前后外周血和胎盘中人类白细胞抗原G1的变化及其意义

目的研究足月妊娠分娩发动前后外周血和胎盘局部人类白细胞抗原G1(HLA-G1)变化并探讨其在分娩发动中的作用。方法应用ELLISA方法检测孕晚期未临产组(剖宫产组)和临产组外周血中人类白细胞抗原G1(sHLA-G1)浓度,并通过RT-PCR法比较两组胎盘组织中HLA-G1mRNA水平。结果与未临产组相比,临产组血浆中sHLA-G1表达强度明显下降,差异有统计学意义(P<0.01),临产组胎盘局部中HLA-G1 mRNA数量也明显低于孕晚期未临产组(P<0.01)。结论分娩发动时胎盘合成和分泌HLA-G1减少导致局部和外周血中sHLA-G1下降,可能激活多种免疫细胞并调节免疫细胞分泌细胞因子,导致循环及胎盘局部各种炎性细胞因子释放增加,使母胎界面细胞因子分泌增加,从而参加了分娩。     

一次双急流型沙尘暴过程的数值模拟与诊断

利用MM5模式对2001年4月8～9日的双急流型沙尘暴天气过程进行了数值模拟和诊断分析,结果发现:此次沙尘暴过程中有强的西风动量下传,动量下传主要由北支急流完成;在沙尘暴发展旺盛阶段,南、北两支急流低层的南风和北风分量之间产生的辐散促进了高层动量下传,而高层南北两支急流南风分量的加强和贯通引导南方暖湿气流向北输送,抑制了沙尘暴的发展.南北两支急流的共同作用是造成该次沙尘暴的重要原因,北支急流产生了直接的作用,南支急流有间接的影响.250 hPa两支MPV1正的大值位涡区与南、北两支急流有很好的对应关系,在沙尘暴区域前部,对流层高层存在对称不稳定.