中国南方栎树资源与天蚕仿生态人工养殖

天蚕是珍贵的野生绢丝昆虫。从对南方天蚕的历史考证和南方丰富的野生栎树资源和温暖的气候条件适合天蚕生长的自然生态环境条件分析,我国南方亦是天蚕自然分布区,其中湖南的南岭天蚕是中国南部优良蚕种。介绍了天蚕仿生态养殖研究与实践的情况,指出我国南方发展天蚕人工养殖前景广阔。     

野生与养殖银鲳消化道菌群结构中产酶菌的对比分析

实验对野生和养殖银鲳胃、幽门盲囊、前肠、中肠、后肠菌群结构进行了定性对比分析,并对产蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶的菌株进行了鉴定。结果发现,野生和养殖种群的消化道菌群结构存在较大差异,且同一种群消化道各部分之间菌群结构也存在较大差异。尽管养殖和野生银鲳均在幽门盲囊中具有最多的可培养细菌菌株,但野生银鲳消化道内主要菌群为嗜冷菌属(Psychrobacter)和Pseudochrobactrum,养殖银鲳消化道主要菌群为不动杆菌属(Acinetobacter)和假单孢菌属(Pseudomonas),两种群共有细菌仅一株,即Psychrobacter piscatorii strain VSD503,但其分别存在于野生与养殖种群银鲳消化道的不同部位。在产酶菌株筛选中发现,野生银鲳消化道内分离到16株产酶菌,其中44%可培养菌能产蛋白酶,56%能产淀粉酶,11%能产脂肪酶,56%能产纤维素酶,部分菌株可产2株以上的消化酶,其中产3种以上酶的菌株有5株,且产酶量丰富。相对于野生银鲳,养殖银鲳消化道内分离到22株产酶菌,主要以产蛋白酶和淀粉酶为主,70%可培养菌可产蛋白酶,21%可产淀粉酶,仅Bacillus thuringiensis strain VITGS可产纤维素酶,无一株菌产脂肪酶,其中只有Bacillus thuringiensis strain VITGS产3种酶但产酶量相对较少。研究可为银鲳人工养殖中潜在益生菌的筛选提供理论依据。     

不同维生素E水平饲料对云纹石斑鱼幼鱼低盐胁迫前后抗氧化和渗透压调节功能的比较

维生素E(VE)在鱼类繁殖、生长代谢、抗氧化能力和免疫机能等方面有至关重要的作用。为探究饲料VE添加量对云纹石斑鱼低盐度胁迫下抗氧化和渗透压调节功能的作用,本实验设计0、20、40、80和160 mg/kg等5个VE水平饵料添加量,依次为A、B、C、D、E组,饲喂云纹石斑鱼幼鱼56 d。然后进行6 h低盐度(12)胁迫实验,测试皮质醇(COR)、葡萄糖(GLU)、乳酸(LD)等血清生化指标,超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)等抗氧化指标,以及鳃Na⁺/K⁺-ATP酶(NKA)、Ca²⁺-ATP酶活力等。结果显示,血清COR含量最高为盐度胁迫后A(32.74±1.53) ng/mL,最低为胁迫前E(19.06±3.88) ng/mL;GLU含量最高为盐度胁迫后A(16.46±0.99) mmol/L,最低为养殖前O(7.90±0.34) mmol/L;LD含量最高为低盐度胁迫前C(1.94±0.15) mmol/L,最低为胁迫后E组(1.30±0.06) mmol/L。说明VE的添加可以增强云纹石斑鱼抗应激的能力,且在47.524~134.566 mg/kg(B~D)的添加范围,效果较好。血清SOD、CAT、GSH-Px活力、T-AOC和MDA含量与投喂饲料中VE水平密切相关,SOD最高为胁迫前C(105.29±9.07) U/mL,最低为胁迫后A(11.23±2.30) U/mL;CAT最高为养殖前O(4.09±0.17) U/mL,最低为胁迫后A(0.35±0.10) U/mL;GSH-Px最高为胁迫前E(972.58±55.35) U,最低为胁迫后A(47.90±10.64) U;MDA最低为胁迫前D(33.48±2.34) nmol/mL,最高为胁迫后A(101.79±7.79) nmol/mL。饲料中添加91.378~178.924 mg/kg(C~E)水平VE对其抗氧化能力有增强作用。VE可增强NKA活力,当VE添加量为91.378 mg/kg(C)时,低盐度胁迫对NKA影响较小。而添加91.378~178.924 mg/kg(C~E)水平VE可增强云纹石斑鱼Ca²⁺-ATP酶活力。研究表明,饲料中添加91.378~134.566 mg/kg范围的维生素E,可以增强云纹石斑鱼的机体活力、抗应激及环境胁迫能力。     

山地丘陵区村级尺度耕地质量评价及保护分区

科学开展耕地质量评价,合理划定耕地保护分区,是实现耕地差异化保护和管理的重要前提。研究采用空间自相关方法,以重庆市荣昌区为例,以国家等耕地质量指数为空间变量,从村级尺度探讨山地丘陵区耕地质量的空间关联性与集聚特征,并基于局部空间自相关分析结果提出了耕地保护分区方案。结果表明:(1)荣昌区耕地质量全局空间上呈现较弱正相关性,全局Moran′s I值表现为耕地等别指数>利用等指数>自然等指数;局部空间上呈现较强变异特征,70%以上空间类型表现为随机分布,正相关类型(HH型和LL型)多以"组团"形态存在,负相关类型(LH型)以"点状"形态存在;(2)基于局部空间自相关类型特征及顺序组合,将耕地保护划分为重点保护区、重点改良区、适度改良区和适度调整区4类,并针对性提出耕地保护措施及管控说明。因此,在自然地理条件欠佳的山地丘陵区,研究结果可为各级行政主体精准有效地实施耕地保护和质量建设提供参考。     

西藏地区干旱指标的时空演变

为明确西藏自治区干旱情况的时空变化特征,了解该地区气候变化规律,为该地区水资源的优化配置特别是农业水资源的高效利用提供依据。以西藏自治区为研究对象,根据37个气象站点从1981—2012年的逐日气象观测资料,对西藏32 a的UNEP干旱指数、降水、降水集中指数PCI进行了时空变化规律研究。结果表明:干旱程度随时间推移递减,UNEP干旱指数从西到东逐渐增大,整个区域从西到东依次由特干旱气候区向湿润半湿润及湿润气候区过渡。降水量从西部地区到东南部地区逐渐增大,年均降水量从68.8 mm增大到700 mm。西藏地区年内降水量的季度集中性从东南到西北地区越来越高。研究为西藏自治区大范围的水资源管理和农业灌溉提供实践依据。     

基于隐马尔科夫模型的深度视频哺乳母猪高危动作识别

哺乳母猪的高危动作和仔猪存活率有密切关系,能直接体现其母性行为能力,而这些高危动作又与其姿态转换的频率、持续时间等密切相关。针对猪舍环境下,环境光线变化、母猪与仔猪黏连、猪体形变等给哺乳母猪姿态转换识别带来的困难。该文以梅花母猪为研究对象,以Kinect2.0采集的深度视频图像为数据源,提出基于Faster R-CNN和隐马尔科夫模型的哺乳母猪姿态转换识别算法,通过FasterR-CNN产生候选区域,并采用维特比算法构建定位管道;利用Otsu分割和形态学处理提取疑似转换片段中母猪躯干部、尾部和身体上下两侧的高度序列,由隐马尔科夫模型识别姿态转换。结果表明,对姿态转换片段识别的精度为93.67%、召回率为87.84%。研究结果可为全天候母猪行为自动识别提供技术参考。     

东柳沟流域表土粒度分布特征及可风蚀性研究

区域表土粒度分布特征可反映该区环境特征,研究风水复合侵蚀区小流域内部表土粒度分布特征,可为探究风水两相侵蚀作用机理提供一定的理论依据。通过野外表土空间采样和室内测定,对地处风水复合侵蚀区的东柳沟流域的表土粒度分布特征及其可风蚀性进行研究,结果表明:东柳沟流域各种土地利用类型的表土粒径主要为细砂粒(50~250μm),体积分数为56.59%~86.65%,属于风沙土。流域不同土地利用类型表土粒度性质存在显著差异,草地、农地、灌木地的平均粒径(Mz)分别为77.60,81.66,87.85μm,颗粒级配较细,而沙地、河道的Mz分别为126.36,151.80μm,颗粒级配较粗;流域表土粒径大部分表现出正偏和窄峰,颗粒分布较集中。从流域上游到中游,表土粒度表现出明显的粗化现象,具体表现为:除河道外,上游各土地利用类型表土的Mz均显著小于中下游(P0.05)。而在流域中游,除草地、河道之外,其他土地利用类型的Mz与沙地之间没有显著性差异。对流域表土的可风蚀性颗粒分析结果表明,自上游到中游的各土地利用类型的易风蚀颗粒含量显著增加,草地、农地、灌木、河道分别增加了44.4%,54.23%,48.84%,33.76%。结论表明,流域中游是表土粒度分布最复杂、风蚀作用最强烈的区域,同时也是风蚀与水蚀叠加作用最为频繁的区域。     

种植沉水植物和疏浚底泥对氮磷营养水平的影响

通过对五里湖沉积物进行不同疏浚深度(30 cm和60 cm)沉水植物恢复实验研究,结果表明:对于未种植水草的疏浚沉积物来说,疏浚并不能很好地降低水体中氮磷水平,在一定时间内,氮磷水平有恢复增加的可能;种植菹草的疏浚沉积物,除在开始阶段氮磷水平有所增加外,随时间的延长,对上覆水中的氮磷有很好的控制。所以将底泥疏浚与沉水植物的恢复相结合起来,在控制湖泊内源污染方面将达到更好的效果。     

冗余驱动的三平动并联机构性能分析与优化

提出一种冗余驱动的三平动并联机构。利用李群理论和修正的Grübler-Kutzbach公式对机构的输出自由度进行了分析。建立机构的位置方程,得到位置逆解和正解表达式,分析机构的运动部分解耦特性。推导机构的雅可比矩阵,并进行奇异分析。分析机构的工作空间。采用螺旋理论和虚功原理,建立机构的动力学模型,得到驱动力的优化分配,驱动力理论分析与仿真计算结果最大偏差为0.6%。建立机构的运动学评价指标和动力学评价指标,并研究尺度参数与机构性能间的映射关系。基于性能图谱对机构的尺度参数进行优化,提高其综合性能。     

透明质酸发酵条件的优化

为进一步提高兽疫链球菌透明质酸产量,优化了其发酵条件:当装液量30 mL/250 mL,起始pH值7.5,接种量4%,转速150 r/min,温度38℃,时间40 h,透明质酸产量的最大值为1.25 g/L,是优化前原始菌株的2.84倍。