1960—2015年黑龙江省水稻需水量时空分布特征

基于黑龙江省26个气象站1960—2015年逐日气象数据和29个水稻灌溉试验站的作物系数,利用Penman-Monteith方法和Arcmap空间分析功能计算并绘制了1960—1979年、1980—1999年和2000—2015年3个阶段水稻生长季参考作物蒸散量(ET0)、水稻生育期天数、需水量、有效降雨量和需水量与有效降雨量耦合度及相应的气候倾向率分布图。结果表明：水稻生长季ET0平均值为620mm,自西向东总体表现为先减小后增大趋势,风速、湿度、日照时数的减小和温度的升高共同作用导致水稻生长季ET0以-3.90mm/(10a)的平均速度下降;生育期平均天数为115d,自北向南总体表现为增加趋势,温度升高引起了水稻生育期天数以2.68d/(10a)的平均速度增加;水稻生育期有效降雨量平均值为297.03mm,自西向东总体表现为先增大后减小的趋势,生育期天数的增加也弥补了降雨量减小的影响,使有效降雨量以0.62mm/(10a)的平均速度增加;需水量平均值为490.52mm,自西向东总体表现为先减小后增加的趋势,生育期天数的增加弥补了ET0减小对需水量的影响,使研究区内水稻需水量以6.66mm/(10a)的平均速度增加;需水量与有效降雨量耦合度平均值为0.64,自西向东表现为先增加后减小的趋势,需水量增幅大于有效降雨量增幅,使需水量与有效降雨量耦合度总体以-0.009/(10a)速度下降。本研究可为黑龙江省合理分配灌溉水资源和优化水稻品种布局提供依据。     

丘陵山地拖拉机车身调平双闭环模糊PID控制方法

为提高丘陵山地拖拉机自动调平控制系统性能,基于已开发的丘陵山地拖拉机姿态调整机构,提出了利用双闭环模糊PID算法调整车轮摆动角度的自动调平控制方法。首先,建立被控对象状态空间模型,并基于该模型设计了双闭环模糊PID控制算法。然后,对自动调平控制系统进行仿真分析,结果表明,在使用相同PID参数条件下,双闭环模糊PID控制比双闭环PID控制性能更优,可有效减少超调量和调平时间。最后,开展了静态和动态试验验证,结果表明,采用所提出的自动调平双闭环模糊PID控制方法,在15°坡地上调平时间为12. 5 s,调平误差小于0. 5°,且无超调现象,左右两后轮摆角绝对值差在±1°以内;同时,以1. 98 km/h的速度行驶在高低起伏的恶劣工作环境下,车身倾斜角可控制在±3°范围内,左右摆动机构摆动角度绝对值差在±5°范围内,相比于双闭环PID控制效果更优。     

基于地理探测器的土壤重金属污染影响因素分析

定量分析全国范围内Cd、Pb、Zn、As、Cu和Cr 6种土壤重金属累积量与影响因素的相关程度。通过描述性统计、地累积指数法分析了污染情况和累积量分布情况,并借助地理探测器,定量地揭示了土壤重金属含量的主要影响因素。结果表明:Cd呈现出大面积的连片污染,Pb、Zn和Cu呈现斑块状污染,As和Cr呈现零星污染。各种重金属的主要影响因素为:Cd与地理区划、海拔高度、地势三大阶梯和土壤类型相关性较强;Pb与地势三大阶梯、气候带类型和土壤类型相关性较强;Zn与海拔高度、地理区划和气候带类型相关性较强;As与气候带类型和土壤类型相关性较强;Cu与海拔高度、气候带类型和土壤类型相关性较强;Cr与土壤类型、东中西经济划分和地理区划相关性较强;全国大尺度上6种土壤重金属含量主要受自然因素主导控制,主要为多因素复合作用影响。通过定量化分析各重金属的影响因素,揭示了全国大尺度上6种土壤重金属含量整体趋势和宏观规律。     

不同地被竹光响应曲线拟合及光合特性

为研究不同地被竹的光合特性和环境适应性,利用直角双曲线模型、非直角双曲线模型、指数函数模型和直角双曲线修正模型对3个不同地被竹种光响应曲线进行拟合,并对拟合光合参数进行分析,还对不同地被竹的叶绿素和水分利用效率进行了比较分析。结果表明,不同模型均具有较高的R²值,但大部分光合参数在不同模型间差异显著（P < 0.05）,直角双曲线修正模型拟合得到的参数与观测值最为吻合;A_max在不同地被竹种中无明显差异,但α和R_d值在铺地竹、菲黄竹、黄条金刚竹间依次下降,而I_s和I_c的变化趋势则相反;具有较强耐荫特征的铺地竹叶片中的总叶绿素和叶绿素b最高,而在黄条金刚竹中最低。铺地竹还具有较高的水分利用效率,显著高于（P < 0.05）黄条金刚竹和菲黄竹。以上结果可以为地被竹的引种栽培和园林应用提供科学依据。     

OsBELL4A调控水稻WOX家族基因表达及水稻幼苗生长和耐逆

根系不仅对地上部分起着重要的支撑作用,也是植物吸收水分和养分的主要器官。为了研究BELL家族因子在植物生长发育及逆境胁迫应答中的功能,通过与拟南芥序列对比,鉴定到水稻4个BELL4同源基因,它们的启动子含有ABRE、GARE、ERE、ARE和DRE等应答逆境胁迫和激素信号的元件。在水稻根中进行实时定量PCR分析表明,这4个BELL4同源基因不仅受到干旱、低温以及盐等逆境胁迫诱导,而且还受到植物激素乙烯、赤霉素以及脱落酸的调控,表明这些基因可能应答多种激素及逆境胁迫。进一步分析OsBELL4A干扰材料表型发现,抑制OsBELL4A基因能够促进WOX家族基因的表达水平,并抑制水稻苗期初生根生长,但使冠根数量增多。这些结果表明水稻BELL4同源基因OsBELL4A在水稻根系发育及逆境胁迫应答中可能具有重要的调控功能。     

红地球葡萄花穗整形方式研究

以5年生红地球葡萄为试材,分别进行留穗尖8 cm、10 cm、12 cm、14 cm、16 cm及剪短小分枝、去上去下留中间和去主穗留副穗8种整穗处理,研究了不同花穗整形方式对红地球葡萄果实品质的影响,筛选出红地球葡萄省工、优质的整穗方式。结果表明:留穗尖10 cm的单粒质量最大,留穗尖8 cm、12 cm和16 cm的可溶性固形物含量明显高于其他处理,留穗尖12 cm和14 cm的单宁含量显著低于其他处理,留穗尖8 cm、10cm和12 cm均要比去上去下留中间整穗有利于着色。留穗尖12 cm的综合效率最高,留穗尖14 cm综合效率最低。不同整穗方式的主成分综合评价结果为,留穗尖12 cm留穗尖10 cm留穗尖8 cm去主穗留副穗方式剪短小分支式整穗留穗尖14 cm留穗尖16 cm去上去下留中间式整穗。确定留穗尖12 cm是红地球葡萄省工、提质的较佳花穗整穗方式,可为我国红地球葡萄花穗整形提供理论依据。     

大数据在精准农业上的应用

精准农业是农业现代化的必由之路,现代急剧膨胀的农业数据和大数据技术的发展为精准农业的发展提供了一种新的方法,成为引领精准农业发展的一支重要力量。首先介绍了大数据的定义及获取方式,同时针对当前农业领域存在的一些问题,引入了精准农业的概念,并介绍了其来源与发展条件,将农业产业链与大数据应用结合起来,解析大数据实现精准农业的过程,并剖析了中国农业大数据应用方面所存在的问题。     

辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及酶活性的影响

将辣椒秸秆通过高温热解的方法制备成辣椒秸秆生物炭,与酸化土壤共培养,探讨辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及土壤酶活性等的影响。结果表明,添加辣椒秸秆生物炭能显著提高酸化土壤pH,提高幅度与辣椒秸秆生物炭的添加量呈正比;土壤交换性Al~(3+)含量与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著负相关;添加辣椒秸秆生物炭能显著影响土壤NO_3~--N和NH_4~+-N。土壤交换性Na~+和交换性K~+与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著正相关;交换性K~+的变化与辣椒秸秆生物炭中K元素呈极显著正相关;交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;总盐基离子、土壤阳离子交换量(CEC)与辣椒秸秆生物炭添加量之间呈显著正相关。土壤脲酶、蔗糖酶与辣椒秸秆生物炭添加量呈正相关;土壤酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;土壤酶的几何平均数(GMea)表明添加辣椒秸秆生物炭可以显著改善酸化土壤质量。试验为开拓辣椒秸秆利用途径、改善酸化土壤及提高土壤肥力等方面提供提供科学依据。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP4蛋白B细胞表位的初步筛选

GP4蛋白是猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的次要结构蛋白,在病毒的复制与侵染中起重要作用。通过合成GP4蛋白的重叠多肽,采用间接ELISA、dot-ELISA的方法对GP4蛋白的B细胞表位进行初步筛选,得到1个免疫显性肽段Ⅰ(50) SCLRHGDSSSPTIRKSS (67),并对其抗体水平进行测定,为PRRSV的抗体检测及其新型表位疫苗的研究奠定基础。     

新疆8个葡萄品种糖组分及含量比较分析

【目的】比较分析新疆8个葡萄品种果实成熟期糖类物质组分和含量等特性,为筛选出高糖葡萄品种及今后果实品质调控研究奠定理论基础。【方法】以红提、维多利亚、玫瑰香、新郁、火焰无核、夏黑、克瑞森无核、木纳格为研究对象,在果实成熟期取样,测定其果实可溶性固形物含量,并利用高效液相色谱(HPLC)技术测定其果实糖组分及含量,分析各组分所占可溶性总糖的比例,比较分析各品种的糖组分及含量特性。【结果】8个品种在果实成熟期糖组分主要以葡萄糖和果糖积累为主,蔗糖为辅,其中果糖占总糖的比例最高,达52.51%,葡萄糖占总糖的比例最高为49.58%,蔗糖占总糖的比例最高仅3.14%。8个葡萄果实中葡萄糖和果糖的含量存在显著或极显著差异,其中以火焰无核的含量最高,显著或极显著高于其余品种,维多利亚最低。火焰无核的可溶性固形物较维多利亚高61.8%,果糖含量较维多利亚高了55.42%。通过聚类分析,火焰无核与克瑞森无核、夏黑糖组分关系较近,维多利亚与其他品种关系较远。【结论】通过对8个葡萄品种比较分析筛选出高糖品种火焰无核,为高果糖类型,低糖品种维多利亚,属于低果糖类型。