水稻病害孢子多光谱衍射识别与病害源定位方法研究

水稻真菌病害主要依赖真菌孢子在空气中进行传播。然而各种水稻病害孢子的形态相近,传统孢子捕捉仪和显微图像法难以对其进行区分。为了能够准确识别目标病害孢子并进行病害源定位,提出了一种水稻病害孢子多光谱衍射识别与病害源定位方法。为了解决传统衍射方法无法识别形态相似的缺点,设计了一种大视场、无透镜的多光谱衍射成像传感器。通过分析病害孢子衍射指纹图谱,解析稻瘟病菌、稻曲病菌孢子多光谱衍射成像特征规律。融合孢子的形态特征和吸收特性,提出指纹分离强度和相对峰差两个特征参数,建立孢子的多光谱衍射识别模型。通过仿真计算实验分析孢子传播规律,耦合环境信息建立孢子传播过程中的扩散模型。在无定向风及有定向风条件下分析孢子的空间分布情况,提出病害爆发源迭代质心定位算法。实验结果表明,本文方法对水稻病害孢子的识别率达到98.5%,对无定向风条件下的定位误差最低为4.9%,对有定向风条件下的定位误差最低为7.1%。     

可组合式堆肥发酵多层温度自适应监测系统设计与试验

堆肥发酵是农业废弃物基质化、肥料化利用的一个重要技术手段。在堆肥发酵过程中,温度影响着发酵堆的发酵速率、发酵质量,因此研究发酵堆内部的温度分布对于发酵堆的精准管控至关重要。但由于不同堆置方式的发酵堆体积、高度不同导致传统固定探针式传感器难以灵活、便捷地进行针对性测量,给农业废弃物发酵过程的精准管控带来极大不便。针对以上问题,设计了一种杆体模块化、可拼接的低功耗组合式多层温度监测系统。实现了基于CAN总线的检测模块自适应识别,基于JSON封装与关系数据库的配置信息同步与自适应匹配,以及系统现场端、服务器端、微信小程序端人机界面自适应生成。经过功能、功耗以及系统实际测试,结果表明,监测系统可以实现连续监测过程中实时数据监测、低功耗运行,具备良好的稳定性,并且实现了系统硬件、服务器端、微信小程序端的同步配置、信息显示等功能,满足废弃物堆肥发酵过程的温度多层长期监测需求。     

基质栽培番茄营养液中氮、钾最佳浓度研究

【目的】合理的氮、钾养分供给是提高番茄生长及果实品质的重要措施,本文研究了滴灌营养液中不同的氮、钾养分供给水平对基质栽培番茄生长及果实品质的影响,为优化基质栽培番茄的营养液配方,确定最佳的氮、钾养分浓度,实现养分供给的精量化管理提供科学依据。【方法】以沙∶珍珠岩比例为1∶2配置栽培基质,用于温室中番茄栽培,以番茄‘A20’为试材,进行了水培试验。采用2因素 (氮、钾) 5水平响应面中心复合设计,滴灌营养液中氮浓度的基础值为244 mg/L,试验设计步长为120 mg/L;钾浓度的基础值为313 mg/L,试验设计步长为150 mg/L。调查了番茄叶片叶绿素含量、净光合速率、单株产量、果实可溶性糖含量、可滴定酸含量、糖酸比、维生素C含量和番茄红素含量。【结果】随着滴管液中氮浓度从74 mg/L增加到414 mg/L,番茄产量、叶片叶绿素含量、叶片净光合速率、果实可溶性糖含量、糖酸比、番茄红素含量和果实维生素C含量均呈先增后减的趋势。随着营养液中钾浓度从101 mg/L增加到525 mg/L,果实可溶性糖含量、糖酸比和维生素C含量持续增加,番茄产量、叶绿素含量、净光合速率、番茄红素含量均先增后减。此外,通过建立各指标与氮钾二因子的二次回归方程发现,氮素是叶绿素含量、净光合速率和单株产量的主要影响因子,钾素是果实可溶性糖、可滴定酸、糖酸比、维生素C和番茄红素含量的主要影响因子。氮、钾互作显著影响番茄产量和叶片叶绿素含量;充足的钾营养供给可以促进植株对氮素的吸收与同化,提高叶片叶绿素含量,利于产量提高;适量的氮素供应有利于钾素的吸收与利用,促进产量的进一步提高。采用主成分分析方法对8种配施方案下番茄产量和品质的综合性能进行评价,结果显示营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L、K 391 mg/L时为最优配方方案,且番茄叶片净光合速率达到最大值。【结论】在沙子和珍珠岩1∶2 (v∶v) 为基质的番茄无土栽培条件下,滴灌营养液中氮、钾浓度分别为N 378 mg/L和K 391 mg/L时,番茄产量和品质的综合性能达到最优,该方案可在生产实践中为基质栽培番茄营养液精确管理提供一定的借鉴意义。     

绿僵菌不同菌株DNA多态性的RAPD分析

采用RAPD－PCR技术分析了4个绿僵菌株的DNA遗传多态性。从160条引物中筛选出27条引物，对各菌株进行PCR扩增，结果4个绿僵菌菌株共扩增出334个位点，其中多态性位点299个，占89．5％，表明各菌株间具有较丰富的遗传多态性。菌株DNA多态性与原寄主和孢子形态表现出明显的相关性，但与对松墨天牛幼虫的毒力间未表现出相关性。图2表4参7     

香樟的引种与驯化研究

对香樟(Cinnamomum camphora(Linn)Presl)由原产地引进北方园林的主要制约因素——冬季低温及越冬抗寒能力进行研究，观察比较越冬失败的原因，总结出了引种驯化的技术经验，使香樟真正落户于北方园林。     

添加铬、铁及葡萄糖对土壤中异化铁还原的影响

采用水稻土为供试土壤,通过添加氧化铁、铬酸盐和葡萄糖的模拟试验,在厌氧培养条件下测定了土壤中可浸提态的亚铁和铬( )浓度的变化,探讨了有机碳源及Cr( )、Fe对厌氧条件下水稻土中微生物铁还原的影响及Fe( )和Cr( )还原的竞争关系。结果表明,添加碳源和氧化铁后,能有效促进厌氧条件下水稻土中铁的异化还原过程,显著减小土壤中铬( )浓度;添加Cr( ),将导致土壤中铁还原滞后;厌氧水稻土中Fe( )和Cr( )的竞争还原机制为,有机电子供体导致氧化铁发生微生物还原,产生的Fe( )引起土壤中Cr( )的化学还原。     

典型农业区河流水质评价及影响因素分析

随着农业、农村和城镇化快速发展,施肥、畜禽养殖和农村污水排放等使河流水质日益恶化、氮磷污染严重,导致水环境问题加剧。本研究以位于广东省高州市的白沙河为例,在旱季和雨季采集水样,测定河水主要水质指标的时空变化特征,利用水质指数（WQI）、灌溉用水评价模型、主成分分析法,结合土地利用类型,评估白沙河水质和影响因素。结果表明：水质指标呈现明显的季节变化特征,旱季各项水质指标均大于雨季,降雨对pH、电导率（EC）、NH⁺₄-N、Ca²⁺、Na⁺、Cl^-和SO^2-₄的影响较大。雨季66%的水样WQI为优,显著优于旱季;旱季水样WQI值较高,水质较差水样主要集中于上游工业园及中下游区域。农田灌溉用水水质评价表明,雨季河流水质适合灌溉,旱季部分河水在灌溉前需要采取处理措施。主成分分析（PCA）和相关性分析（CA）显示白沙河流域的主要污染源与农业面源、居民生活污水和工业园排水有关,影响水质的关键因子是NH⁺₄-N、总磷（TP）和NO^-₃;土地利用类型分析表明水田和建设用地、农村居民点和林地分别是旱季、雨季水质的主要影响因子,250 m缓冲区尺度下,水田和农村居民点与水质的关联性较强。研究表明,白沙河旱季水质较差,与工业排水造成的点源污染有关;在250 m缓冲区尺度下河流水质与农业面源污染有关。     

安徽省猪伪狂犬病毒的分离鉴定及其主要毒力基因分子特征

猪伪狂犬病是由猪伪狂犬病毒(porcine pseudorabies virus,PRV)引起的一种急性、热性传染病。自2011年底以来,PRV发生了变异,传统的PRV弱毒疫苗已不能对PRV变异株提供完全保护,这给我国PR防控带来了巨大挑战。为了解安徽省PRV流行特征及其主要毒力基因遗传变异情况。利用PCR技术、细胞接种试验、电子显微镜观察、间接免疫荧光试验及兔体接种试验等方法,对安徽省临诊病例中疑似PRV感染的病猪进行病原检测及PRV分离鉴定,并通过设计6对特异性引物对PRV分离株主要毒力基因(gE、gI、TK、gB、gC、gD)进行克隆及测序分析。2016—2018年安徽省临诊病例中共分离鉴定15株PRV;PRV分离株主要毒力基因序列均与2011年后国内PRV变异株同源性较高;与2011年前国内PRV经典株序列比对,PRV分离株gE、gB、gC及gD基因存在多个位点的一致性替换、插入或缺失,且gE、gC基因多位点突变位于其重要的抗原表位区。本研究分离的15株PRV均为变异株,变异株已成为安徽省主要的流行毒株。15株PRV分离株的gI、TK基因序列较为保守,而gE、gC蛋白抗原表位区域氨基酸的突变可能导致其毒力及抗原性发生改变。部分PRV分离株与邻近地区PRV序列同源性均为100%,可能与频繁跨省调运生猪、跨区引种等原因有关。     

沿黄稻区水稻硅素吸收、分配特点研究

在河南沿黄稻区原阳到的潮土上设置田间试验,用Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消煮－重量法测定各生育时期稻株各器官中含硅量,结果表明,水稻分蘖期及叶鞘中含硅量最高;开花以后是吸硅最多的时期其阶段吸硅量随生育时期推移呈指数曲线分布;拔节前大部分硅分配在叶鞘中,拔节后叶片、叶鞘中硅的分配率比较均衡,成熟时以中分配较多     

表达MDVgB基因重组痘苗病毒的构建及保护性研究

以脂质体转染技术构建了表达鸡马立克氏病毒(MDV)gB基因的重组痘苗病毒(RVV-gB), 表明该病毒在CV-1(猴肾细胞)细胞系内能稳定传代,经腹腔1×106 PFU·羽 -1 将重组病毒、HVT冻干苗及痘苗病毒分别按试验程序,免疫1日龄SPF鸡,并于15日龄以3×10 2PFU·羽-1MDV强毒株GA株攻毒,重组病毒和HVT冻干苗匀获得较高的保护, 结果证明了gB是MDV的宿主保护性抗原.此研究为CTL应答检测奠定了基础.