披碱草属野生种质材料在干旱与半干旱区适应性评价

应用灰色理论系统,以搜集自我国8省区的38份披碱草属植物野生种质材料为研究对象,对其株高、叶面积生长动态、草产量、茎叶比、鲜干比及种子产量进行灰色关联度分析.结果表明,株高从拔节期到抽穗期增幅较大,而叶面积从分蘖期到拔节期增幅较大;38份材料鲜草及干草产量差异较大,变异系数分别为39.275％和43.087％;大部分种质材料茎叶比在1.0～2.0之间;不同材料种子产量的变异系数较大;产量与各主要农艺性状的关联度大小顺序为:鲜干比＞种子产量＞茎叶比＞叶面积＞株高.综合分析发现,适应性较好的种质材料有NMC32、BJT37、QHD19、SXD36、XJD11、XJD15、XJS8、XJT2、XJE13和XJD5.     

红安县花生土壤的特征及改良利用

红安县花生土壤多为片麻岩发育而成的黄棕壤,耕层浅薄,质地偏砂,剖面发育不完整,水、肥、气、热资源有限,土壤养分缺乏.应充分利用坡改梯、深翻改土、发展灌溉、增施有机肥、配方施肥、合理轮作、地膜覆盖等技术措施提高地力水平,达到花生增产增效的目的.     

青海青杨高效再生体系的建立

以青海青杨茎段为外植体进行组织培养,研究了不同浓度激素对其再生的影响,建立了其高效的组培再生体系.结果表明:青海青杨在不定芽分化、试管苗伸长和增值以及试管苗生根的各阶段对培养基中激素的浓度反应较敏感,激素浓度低或高都会给试管苗生长带来很大影响.通过研究筛选,得到了青海青杨生长各阶段最佳的培养基:诱导茎段分化最佳的培养基...     

基于XGBoost-ANN的城市绿地净碳交换模拟与特征响应

为分析城市绿地净生态系统碳交换(Net ecosystem exchange,NEE)对环境因子的响应,利用涡度相关法测量了2013—2016年生长季白天的NEE数据,使用XGBoost以及ANN模型对NEE进行模拟和分析,并通过决定系数(R~2)、平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和一致性系数(IA) 4个指标评价模拟精度。结果表明,当输入因子为光合有效辐射(PAR)、饱和水汽压差(VPD)、空气温度(Ta)、相对湿度(RH)、土壤温度(Ts)、风速(WS)、10 cm处土壤含水率(VWC10)时,模拟效果达到最优。其训练集精度R~2为0. 712,RMSE为4. 394μmol/(m~2·s),MAE为3. 129μmol/(m~2·s),IA为0. 911;测试集精度R~2为0. 748,RMSE为4. 253μmol/(m~2·s),MAE为2. 971μmol/(m~2·s),IA为0. 920。在考虑因子间相互作用后,环境因子对NEE的重要性排序从大到小依次为PAR、VPD、Ta、RH、Ts、WS、VWC10;就单环境因子而言,对NEE的重要性由大到小依次为Ta、Ts、RH。通过计算生态系统净生产力(Net ecosystem productivity,NEP,即-NEE)对主要环境因子(PAR、VPD、Ta)的偏导数可知,生态系统光合作用表观量子效率最大值为0. 087,并且当PAR大于1 200μmol/(m~2·s)时,其不再是影响光合作用的主要因素; VPD偏导数的变化趋势表明,VPD对植物光合作用的影响以抑制性为主,当VPD过大时,偏导数趋近于0,此时植物叶片气孔闭合,抑制光合作用; Ta偏导数的变化趋势说明,随着温度的升高,光合作用速率逐渐大于呼吸作用的速率。研究表明,基于XGBoost与ANN模型能够更为精确地模拟NEE动态,在相关环境因子中,PAR、VPD、Ta是影响NEE变化的主导因子,NEE对主要影响因子的生态特征响应趋势可为理解碳循环关键过程提供参考。     

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。