猪粪沼液培养微藻系统中试试验

为实现猪粪沼液资源化的大规模应用,该研究以小球藻（Chlorella E2E）为试验藻种,开展了中试规模的\     

马尾松人工纯林近自然化改造效果分析

目的 以马尾松人工纯林为对象,分析其近自然化改造后森林质量变化和树种发育情况,为此类人工纯林的近自然化经营提供参考和决策依据。 方法 2007年在广西凭祥中国林科院热带林业实验中心对马尾松纯林开展近自然改造试验并设置样地20块,其中经营样地16块、对照样地4块;于2007年第一次全面调查获得本底数据之后,冬季执行目标树抚育择伐;2008年春执行6个阔叶树种4种组合的林下补植作业;2016年实施第二次目标树抚育伐;2007年后,每2年执行1次样地复测调查,共获取了7期数据。对7期监测数据的重要值指数、平均胸径和纯生长量等指标进行统计,从树种组成、林分结构、林分生长等方面对马尾松人工林近自然化改造效果进行分析和评价。 结果 近自然化改造的马尾松人工纯林经过13 a后,林分逐步过渡到异龄复层混交林结构。林下补植的6个树种的重要值均处于前10名,林分中出现了安息香、油桐等树种的天然更新。近自然化改造的马尾松林的林木从5 cm起测径阶到55 cm径阶范围内均有分布,呈现出经营措施促进下快速形成混交异龄林格局的发展动态;而未作处理的对照林分依然呈同龄纯林的径级分布。就生长而言,近自然化改造林分生长量显著高于对照林分,并且林分生长量主要集中于较大径阶林木,实现了林分价值的显著提升。 结论 人工纯林近自然化改造中,调整树种组成是最关键的经营措施;扩大径级结构分布范围是针叶纯林近自然化改造的基本指标;近自然化改造显著提高了森林的生长量和蓄积量;同时促进了土壤微生物发育,改善了森林土壤和生态系统整体质量。     

西藏色季拉山西藏红杉径向生长对气温和降水波动的响应

目的 基于色季拉山地区特有树种西藏红杉年轮样芯,研究西藏红杉径向生长对气温和降水量的波动响应。 方法 利用树木年代学的方法,结合TASP-Win及ARSTAN程序建立标准年表,采用Pearson及bootstrap的计算方式将年轮宽度指数与1961—2020年气温及降水分别进行相关分析。 结果 径向生长在气温波动前后存在较大的差异。在气温波动前西藏红杉与前一年8月,当年1月及6月平均气温呈正相关（P＜0.05）,与前一年9—10月及12月平均降水呈正相关,与前一年8月降水呈负相关,与1月至12月的相对湿度呈显著正相关（P＜0.01）。在气温发生波动后,与当年3—12月平均气温呈负相关,与前一年8月及当年6月降水为显著正相关。 结论 藏东南地区的气候条件极为特殊,气候的波动导致水热条件发生变化是限制西藏红杉径向生长的主要原因,在非生长季,气温短暂的变化对树木径向生长同样有着显著的影响。     

北美栅锈菌和松杨栅锈菌可视化检测体系建立

目的 为实现北美栅锈菌和松杨栅锈菌快速有效的鉴别及鉴定。 方法 本研究根据两种锈菌的28SrDNA基因序列设计若干组LAMP引物。经筛选得到的引物以北美栅锈菌、松杨栅锈菌、图拉斯叉钩丝壳菌、芍药白粉菌、梨胶锈菌、羊肚菌、金针菇的基因组DNA为模板进行LAMP反应并完成特异性检测;首先建立初始LAMP反应体系,再进一步优化LAMP反应体系的组分和反应条件,加入羟基萘酚蓝实现可视化检测;最后确定检测体系灵敏度。 结果 表明,筛选出的引物具有特异性;25 μL北美栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为6 mmol·L−1,最佳内外引物比例为8：1,最佳dNTPs浓度为1.2 mmol·L−1;同样地,25 μL松杨栅锈菌LAMP检测体系最佳Mg2＋浓度为4 mmol·L−1,最佳内外引物比例为6：1,最佳dNTPs浓度为1 mmol·L−1。加入160 μM羟基萘酚蓝（HNB）可清晰地指示反应结果,两种检测体系在61 ℃条件下,分别反应30 min和40 min可实现目视判断结果,且灵敏度分别可达34 fg·μL−1和60 fg·μL−1。 结论 通过建立两种锈菌的可视化LAMP-HNB检测体系可实现对北美栅锈菌和松杨栅锈菌进行区分及鉴定,为快速鉴定和区分重要杨树锈病提供了技术支撑和实践参考。     

直注式秸秆捡拾粉碎深埋机设计与试验

为提升秸秆深埋质量,针对秸秆深埋过程中秸秆捡拾效果差、输送方式单一、输送效率低、深埋率低等问题,提出一种直注式秸秆深埋还田方法,设计了直注式秸秆捡拾粉碎深埋机,阐述了整机结构和工作原理。对关键部件进行了设计分析,设计了无护圈式捡拾装置,分析了捡拾装置各个运动阶段与弹齿的运动轨迹,确定了4个运动阶段所对应的相位角;设计了以运秸螺旋输送器和运秸叶片为主的机械输送装置、以抛秸风叶和运秸导管为主的气力输送装置。对秸秆输送量进行分析,明确了运秸螺旋输送器结构参数,得出了运秸螺旋输送器最低转速;对运秸叶片和抛秸风叶进行了动力学分析,确定了运秸叶片和抛秸风叶结构,明晰了影响秸秆输送效果的关键因素为机具前进速度、运秸螺旋输送器转速、抛秸风叶转速、运秸叶片倾角和抛秸风叶倾角,并确定了影响因素范围。仿真试验结果表明,机具前进速度和运秸螺旋输送器转速存在交互作用,最佳作业参数：机具前进速度为3km/h、运秸螺旋输送器转速为1200r/min和抛秸风叶转速为1600r/min。田间试验结果表明,平均秸秆捡拾率和平均深埋率分别为91.02%,90.03%;运秸导管出口处风速和作业扭矩分别为1.78～26.83m/s、61.55～214.78N·m,各工作部件运行稳定,满足秸秆深埋还田作业要求,为秸秆深埋还田机研发和改进提供了依据。     

面向球果抓取的主动式三指手爪设计与试验

为解决球形果实快速、稳定抓取问题,设计了一种主动式三指手爪。该手爪指部机构末端安装有球状主动滚轮,主动滚轮外附着柔性膜以增加手爪柔顺性与摩擦力。每个指部机构具有2个自由度,可实现手指开合以及主动滚轮旋转。工作时3根手指相互配合,在摩擦力作用下球果向手爪内部运动,可在仅接触球果条件下实现球果快速、稳定抓取,无需精确控制手爪位置和姿态。为阐述抓取过程中主动式手爪与球果的交互关系,推导了主动式手爪-球果交互模型。选取番茄、苹果以及橙子为典型球形抓取对象,开展了3款手爪（主动式手爪、鳍状软爪以及平行刚爪）的抓取试验。抓取试验结果表明,所设计主动式手爪平均首次抓取成功率为96.7%,平均抓取无损率为98.3%,平均任务时间为5.9 s,在抓取成功率、抓取质量以及抓取效率3方面均有较好表现,验证了该主动式手爪的有效性。     

公海金枪鱼渔业管理趋势研究

区域性渔业管理组织 (RFMO)是当前国际公海渔业管理的主要机制,也是公海渔业管理研究的重点之一。西方远洋渔业发展起步早,国外学者较早开始关注RFMO,开展了大量的RFMO理论和实践研究。本文采用文献计量分析梳理了RFMO国外研究,并以知识图谱方式呈现国外研究进展与热点。定量分析结果显示,RFMO国外研究数量总体呈上升趋势;研究领域涉及渔业、环境和国际关系等自然和社会科学;美国、英国和澳大利亚等对研究的关注度较高。此外,关键词分析结果表明,国外学者比较关注RFMO视角下的渔业管理、南大洋等重要海域、气候变化、生态系统、海洋保护区、海洋法等问题,研究重点呈现出从生物资源生物学逐步转向公海生物资源管理和海洋生态系统保护等的趋势。在此基础上,本文进一步定性分析了RFMO国外研究,发现RFMO国外研究更敢于以创新性研究视角探索传统的RFMO研究话题,研究方法更趋科学性,注重研究的辩证性、整体性、比较性和连续性,研究意识也比较超前,善于发现RFMO研究的新领域。本文通过定量和定性分析RFMO研究文献,探究RFMO国外研究进展,为国内学者切实提升RFMO研究的深度和广度提供参考和思路。

     

幼建鲤磷缺乏的组织病理观察

为研究饲料不同磷水平对吉富罗非鱼营养代谢及肠道微生物的影响,实验以磷酸二氢钙作为磷源,配制成总磷含量为0.26%(低磷组)、0.81%(适磷组)和1.51%(高磷组)的3组等氮等能饲料,每种饲料为一个处理,每个处理设置4个重复,每个重复30尾鱼,用3种饲料分别饲喂初始体重为(8.42±0.09) g的吉富罗非鱼8周。结果显示,适磷组吉富罗非鱼的增重率和特定生长率显著高于低磷组和高磷组,饲料系数在适磷组最低。脏体比、肝体比和肥满度随饲料磷水平的升高呈逐渐下降趋势。随着饲料磷水平的增加,吉富罗非鱼干物质、粗蛋白、粗脂肪、磷的表观消化率显著降低。对筛选到的差异代谢物进行KEGG注释和富集分析发现,饲料磷缺乏时下调的差异代谢物主要富集的代谢通路为氰胺酸代谢、葡萄糖酸酯的生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,上调的差异代谢物主要富集的代谢通路为脂肪酸合成;当饲料磷过量时下调的差异代谢物主要富集代谢通路为精氨酸和脯氨酸代谢、苯丙酸的生物合成,上调的差异代谢物主要富集代谢通路为氨基糖和核苷酸糖的代谢。Ace、Chao1和Shannon指数表明,吉富罗非鱼肠道菌群丰度和多样性随着饲料磷水平的升高呈现升高趋势。厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门为吉富罗非鱼肠道菌群中的优势菌门。罗姆布茨菌属、鲸杆菌属等有益菌属的丰度在适磷组最高,分枝杆菌属和拟杆菌属的丰度随饲料磷含量的增加呈下降趋势。本研究表明,饲料中适量的磷能提高吉富罗非鱼对饲料的表观消化率,磷缺乏和过量会抑制吉富罗非鱼的氨基酸代谢,磷缺乏会加快脂肪酸合成进程;饲料中适量磷可以提高菌群丰度和多样性,有利于肠道健康。

     

罗非鱼催乳素I基因的组织分布及盐胁迫对其表达的影响

采用同源克隆方法从橙色莫桑比克罗非鱼（Oreochromis mossambicus）、荷那龙罗非鱼（O.hornorum）及其正反交子代垂体中克隆了催乳素Ⅰ基因（PRLⅠ）,并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行了比对分析。结果显示,4种罗非鱼的PRLⅠ基因序列长度均为798 bp,ORF长639 bp,共编码212个氨基酸;橙色莫桑比克罗非鱼和荷那龙罗非鱼仅在31号位点存在一个氨基酸残基差异。用qPCR方法分析橙色莫桑比克罗非鱼和荷那龙罗非鱼PRLⅠ基因在不同组织或器官中的表达,结果表明罗非鱼PRLⅠ基因在垂体中的表达量最高,在其他组织中的表达量较低;盐胁迫后4种罗非鱼垂体中的PRLⅠmRNA水平均显著降低,而在其他组织中的表达变化不大。由此可知PRLⅠ基因主要在垂体表达,参与罗非鱼的渗透压调节。     

目标规划与轮伐公式确定森林收获的比较分析

利用中国林科院热带林业实验研究中心2009年森林资源二类调查数据,分别利用目标线性规划与传统森林轮伐公式计算热林中心马尾松纯林和杉木纯林用材林年采伐量,比较分析同一个经理期（2009—2019年）两种计算方法的不同;结果表明：轮伐公式计算的采伐量一般偏大,且目标规划单位面积年经济收益是轮伐公式获得经济效益的10 20倍。利用目标规划法在同时实现材积收获量最大、出材量最大、净现值收益最大的目标前提下,对森林结构进行调整,使资源分布满足可持续经营的要求,即尽可能达到法正状态。