蚯蚓堆肥对畜禽粪污耐药基因的影响研究进展

抗生素耐药基因作为一种新型环境污染物,严重威胁着人体健康与动物安全,与其直接相关的细菌耐药性问题也已成为目前世界环境与医学领域关注的焦点。畜禽养殖业是我国经济发展和农业现代化的中轴产业,同时也是耐药基因污染的重要源头,蚯蚓堆肥对合理利用畜禽粪便、促进我国农业绿色发展具有重要意义,而摸清蚯蚓堆肥畜禽粪便及后续产物利用过程中耐药基因的行为规律和环境归趋则是其合理利用的关键。本文在简要论述蚯蚓堆肥畜禽粪便现状的基础上,聚焦蚯蚓堆肥及产物利用过程中耐药基因污染问题,梳理总结了转化及产物利用过程中耐药基因的污染赋存特征、环境行为规律及迁移主控因子,并提出基于“畜禽粪便-蚯蚓堆肥-蚓粪还田”资源化利用全过程的耐药基因污染防控建议及展望,以期为我国畜禽粪便资源化、无害化利用及农业绿色发展提供参考。     

不同动物模型对安格斯牛周岁生长性状遗传参数估计的比较分析

旨在分析不同动物模型对宁夏地区安格斯牛周岁生长性状遗传参数估计的影响,筛选出估计生长性状遗传参数的最佳动物模型。本研究使用包含或剔除母体遗传效应、母体永久环境效应及母体与直接遗传效应之间是否存在协方差来区分6种动物模型,借助DMU软件的DMU_AI模块,利用约束最大似然法(AI-REML)估计安格斯牛周岁生长性状的遗传参数。利用赤池信息准则(AIC)和似然比检验(LRT)来确定最佳动物模型。结果表明:1)在不考虑母体效应的模型中(模型1),周岁体重、体高、体长和胸围的直接遗传力分别为0.59±0.02、0.52±0.03、0.20±0.04和0.52±0.03;2)在考虑母体加性遗传效应及其与直接加性遗传效应的协方差模型中(模型4),直接遗传力和母体效应的遗传力升高,总遗传力值降低;3)模型4估计的周岁体重、体高、体长和胸围的直接遗传力分别为0.77±0.01、0.73±0.03、0.33±0.04和0.70±0.03,母体效应遗传力分别为0.50±0.05、0.51±0.05、0.10±0.04和0.23±0.04,总遗传力分别为0.16±0.06、0.12±0.05、0.11±0.01和0.32±0.01。综上,基于本研究发现模型4对安格斯牛周岁生长性状的遗传参数估计效果最佳,为宁夏地区安格斯牛核心群的选育提高提供理论依据。     

基于深度学习的高分辨率麦穗图像检测方法

小麦是重要的粮食作物之一,针对人工田间麦穗计数及产量预测效率低的问题,基于深度学习提出了一种高分辨率的小密集麦穗实时检测方法。对麦穗图像数据集进行图像分割、标注、增强预处理,基于Tensorflow搭建YOLOv4网络模型,调整改进后对其进行迁移学习;与YOLOv3、YOLOv4-tiny、Faster R-CNN训练模型进行对比,对改进模型的实用性与局限性进行分析;重点分析影响麦穗检测模型性能的关键因素。通过图像分割的方式,证明了通过改变图像分辨率确定麦穗所占图像最优像素比,可以提高前景与背景差异,对小密集麦穗有显著效果。通过对改进模型的测试,表明该模型检测精度高,鲁棒性强。不同分辨率、不同品种、不同时期的麦穗图像均类平均精度（mAP）为93.7%,单张图片的检测速度为52帧·s^-1,满足了麦穗的高精度实时检测。该研究结果为田间麦穗计数以及产量预测提供技术支持。     

木聚糖酶修复景观水作用条件的研究

试验通过建立景观水模型,探究了木聚糖酶在不同作用条件下对景观水化学需氧量（Chemical Oxygen Demand, COD）的降低效果。结果表明：作用时间、温度、酶浓度一定时,pH值7.0时COD降低19.19 mg·L^-2,去除率可达9.84%;pH值、酶浓度、温度一定时,作用时长11 h时COD降低19.36 mg·L^-2,去除率可达10.86%;pH值、作用时间、温度一定时,酶浓度3 IU·L^-2时COD降低31.97 mg·L^-2,去除率可达17.02%;pH值、酶浓度、作用时间一定时,55℃时COD降低18.16 mg·L^-2,去除率可达9.39%;酶浓度4 IU·L^-2、温度50℃、作用时间11 h,COD降低57.06 mg·L^-2,去除率可达29.53%。因此,木聚糖酶在一定条件下能够高效降解景观水中部分有机物,有望联合其它水处理工艺,进一步提高景观水的修复效率。     

采伐对大兴安岭落叶松-苔草沼泽土壤有机碳储量的影响

对比分析了大兴安岭不同采伐强度(未采伐—对照、轻度择伐—25%、中度择伐—35%、强度择伐—50%)下落叶松-苔草沼泽土壤密度、土壤有机碳含量与土壤有机碳储量的变化,揭示了采伐干扰对森林湿地土壤有机碳储量的影响规律。结果表明:①中度择伐与强度择伐显著提高了其土壤密度,轻度择伐则对土壤密度无显著影响;②轻度择伐显著提高了其表层和深层土壤的有机碳含量,中度择伐与强度择伐显著降低了其各土壤层和中上部土壤层的有机碳含量;③轻度择伐显著提高了其深层土壤有机碳储量,中度择伐和强度择伐则分别显著降低了中下部和中部土壤层的有机碳储量;④轻度择伐样地土壤有机碳储量较对照提高了16.2%(P>0.05),中度择伐和强度择伐样地土壤有机碳储量分别较对照降低了48.5%和30.1%(P<0.05)。     

仿刺参微波真空干燥工艺的研究

采用微波真空方法干燥仿刺参,研究了不同微波功率密度（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 W/g）、真空度（0.087、0.090、0.093 MPa）和预煮水盐度（80、160、240 g/L）对仿刺参Apostichopus japonicus的干燥速度、产品的物理性质及感官特性的影响。结果表明：微波功率密度对仿刺参的干燥速度和干品品质影响明显,在该微波功率密度下,功率密度平均每增加0.5 W/g,干燥时间缩短22.5 min;真空度和预煮水盐度对仿刺参的干燥速度有一定影响,预煮水盐度对仿刺参干品的外观影响较大。试验表明,用微波真空干燥海参的最佳工艺参数为：微波功率密度2 W/g、真空度0.090 MPa、预煮水盐度80 g/L。在此工艺下干燥的海参色泽和形状保持完好,收缩率较低（32.20%）,复水率较高（266.32%）,且干燥时间仅为110 min。     

我国野生披碱草属牧草居群的穗部形态多样性研究

对采集自我国12个不同分布区的105个野生披碱草属(Elymus)牧草居群的14项穗部形态指标进行研究,结果表明,我国披碱草属牧草种质资源穗部遗传多样性丰富,居群内多样性指数(H′)在0.784～1.652,平均多样性指数为1.396;居群总平均多样性指数为1.936,居群间表型分化系数为27.89%。14项穗部形态性状在居群内多样性、居群总多样性以及变异系数变化不完全一致,居群内H′最高的为旗叶与穗基部长度(1.648),居群总H′最高的为小穗长(2.054),变异系数最大的为第一颖芒长(58.932%),平均变异系数为31.22%,表明穗部形态性状均存在较大的变异,F检验差异极显著。引起居群形态差异的性状与种子产量密切相关,主要包括穗长、穗宽、第一颖芒长、第一外稃长、第一内稃长、第一外稃芒长、每穗轴小花数、第一颖长和第一颖宽。我国野生披碱草属牧草的多样性和分布格局是相关的,我国西北部是野生披碱草属牧草分布中心,也是披碱草属牧草的多样性中心。此外,提出了我国披碱草属牧草保护的策略。     

赤水河下游水产品中辛基酚和壬基酚的测定

建立了固相萃取-反相高效液相色谱法测定水产品中辛基酚和壬基酚残留量的检测方法。样品经三氯乙酸溶液提取,阴离子交换固相萃取柱净化。色谱柱为Shim-pack VP-ODS 250 mm×4.6 mm,检测波长为225 nm,流动相为甲醇-水(体积比为75∶25),流速为0.8 mL/min,进样量为20μL。辛基酚和壬基酚分别在0.13～97.92μg/mL(R2=0.996 1)、0.02～50.00μg/mL(R2=0.999 4)浓度范围内与峰面积成良好线性关系,辛基酚和壬基酚的回收率为87.4%～93.7%,相对标准偏差为1.3%～3.9%。该方法准确、快速、灵敏度高,适用于水产品中辛基酚和壬基酚的检测。     

两种季铵盐阳离子表面活性剂对水生生物的毒性效应

为评价两种季铵盐阳离子表面活性剂对水生态的安全性,运用评价化学品对水生生物毒性的标准试验方法,测定了十二烷基二甲基苄基氯化铵(1227)和双八、十烷基季铵盐(C8-10)两种季铵盐阳离子表面活性剂对3种水生生物(斜生栅藻、大型溞和斑马鱼)的毒性。结果表明,在0.05~0.5 mg.L-1的浓度范围内,1227、C8-10对斜生栅藻的毒性表现出明显的剂量-效应关系,随处理浓度的增大抑制效应增强,0.5 mg.L-1C8-10对斜生栅藻具有杀灭作用;同时1227、C8-10与斜生栅藻还存在时间-效应关系,处理后抑制率随时间呈先升高后下降的趋势,72 h时抑制率最高。1227和C8-10对斜生栅藻96 h的EC50分别为0.109、0.103 mg.L-1,对大型溞的48 h LC50分别为1.56×10-2、1.45×10-2mg.L-1,对斑马鱼的96 h LC50分别为2.36、2.19 mg.L-1。C8-10对3种水生生物的毒性均高于1227,两种季铵盐阳离子表面活性剂对大型溞和斑马鱼的致死率(LC50)均随作用时间延长逐渐减小。     

性诱剂诱杀烟草害虫的效果研究

为有效减少烟草虫害,降低农药残留量,提高烟叶的产量和质量,以烟青虫、斜纹夜蛾诱芯进行诱杀试验,分析不同发生时期成虫的诱杀效果。结果表明,性诱剂可有效减少烟青虫和斜纹夜蛾成虫的基数,破坏其繁殖产卵。减少农药用量,防虫害效果、经济效益较为显著,有利于大面积示范推广。