三峡库区消落带不同海拔狗牙根草地土壤微生物生物量碳氮磷含量特征

为探究库区消落带优势草本植物狗牙根人工植被恢复后土壤质量及肥力的变化,选择三峡库区消落带150, 160和170 m海拔人工构建狗牙根植被土壤为研究对象,并以裸地作为对照,测定土壤微生物生物量碳、氮、磷和相关理化性质。结果表明:(1)各海拔狗牙根微生物生物量均显著高于裸地,表明狗牙根人工植被构建对土壤微生物恢复具有重要意义。(2)土壤微生物生物量碳、氮含量160 m高程显著高于150和170 m高程,但土壤微生物生物量磷(SMBP)却显著低于150和170 m高程,需要特别注意P元素的下移,加强水体P含量的检测。(3)土壤微生物生物量碳氮比和碳磷比变化范围分别为5.93~15.62和7.11~19.99,土壤微生物生物量碳、氮、磷占土壤有机碳、全氮、全磷百分比的范围分别为0.68%~2.57%、0.68%~3.33%、1.95%~5.23%。狗牙根土壤微生物生物量碳氮比和碳磷比显著低于裸地,表明狗牙根土壤有效氮、有效磷高于裸地;土壤微生物生物量碳、氮、磷占土壤有机碳、全氮、全磷百分比显著高于裸地,表明狗牙根土壤营养元素周转速率快于裸地。(4)微生物生物量碳、氮、磷与土壤有机碳、全氮和土壤含水率有显著或极显著相关性,与土壤pH值呈不同程度的负相关。因此,在三峡库区消落带进行狗牙根草地恢复重建能显著提高土壤微生物生物量及土壤质量,对加强三峡库岸生态系统的稳定性具有重要意义。     

开食料中不同NDF水平对犊牛生长性能、瘤胃内环境及血清生化指标的影响

为探索开食料中不同NDF水平对犊牛生长、瘤胃发酵参数以及血清生化指标的影响,选用初生重相近(42±2.5) kg、饲喂足量初乳的中国荷斯坦犊牛60头,其中公犊牛36头,母犊牛24头。随机分为A、B、C和D 4个处理组,每个处理15头,其中9头公犊牛+6头母犊牛,试验犊牛于犊牛岛(1.5 m×3.4 m)单独饲养。15日龄开始分别饲喂NDF水平不同的4种开食料,分别为:A处理10%,B处理15%,C处理20%和D处理25%,70日龄断奶,试验期112 d。结果表明:1)0~42日龄和70~112日龄,B组日增重均高于A、C和D组(P<0.05),分别高出45.69、39.79、117.13 g·d^-1和35.33、153.29、 145.93 g·d^-1。70~112日龄,B、C和D组开食料采食量显著高于A组(P<0.05),分别高出255.20、252.48和392.27 g·d^-1。A(0.61)和B(0.60)组犊牛的饲料转化率显著高于C(0.55)和D(0.54)组(P<0.05);2)犊牛瘤胃pH在35和70日龄时,C组显著高于其他3组(P<0.05),112日龄时,A和B组显著高于C和D组(P<0.05);3)瘤胃NH₃-N含量在90日龄前差异不显著(P>0.05),但在112日龄时, B、C和D组较A组显著降低16.72%、44.19%和52.10%(P<0.05);4)C和D组乙酸比例显著高于A和B组(P<0.05);B组丙酸比例较A、C和D组高出4.24%、3.18%和6.43% (P<0.05),乙酸/丙酸显著低于A、C和D组(P<0.05);5)各处理组间血清总蛋白、葡萄糖和尿素氮含量无显著差异(P>0.05)。1~3月龄犊牛开食料中NDF适宜水平为15%有利于提高断奶后日增重,促进饲料利用效率,改善瘤胃内环境,且对犊牛血清生化指标无不利影响。     

草原灌丛化入侵:过程、机制和效应

草原灌丛化已成为全球性问题,也是生态学、畜牧学研究的热点问题。紧扣草原灌丛化过程、发生机理及其生态学后效等关键问题,介绍了国内外的最新研究进展。灌木入侵途径包括有意识引进入侵和自然入侵2类,入侵过程分为传播到达、定居建群和扩散入侵3个阶段。放牧、火烧、温室气体增加,干旱以及降水格局改变等均可导致草本向木本的转化,且机制复杂,主要有影响草本,木本植物盖度、水分利用效率、化感作用等。木本植物入侵打破了草原生态系统的稳定,表现出沃岛效应,影响动植物的分布以及生态系统的功能和服务。阐明草原“草本-木本”群落演替机制,可为我国研究草原灌丛化和管理提供理论借鉴。     

羊草叶绿体非编码区多态性标记筛选及群体遗传多样性

为筛选多态性丰富的羊草叶绿体非编码区片段,本研究以9个不同地理位置的羊草居群为材料,通过对12个叶绿体非编码区DNA片段测序及其序列间变异分析试图从中找出有遗传差异的叶绿体DNA(cpDNA)片段,并利用有多态性的cpDNA片段进行遗传多样性分析。结果表明,序列ndhF-rpl32、trnL-trnF、trnC-ycf6、aptI-aptH具有比较丰富的变异,可作为下一步研究野生羊草群体遗传学和谱系地理学较为理想的分子标记。在37个羊草个体4条非编码区片段的合并序列中,共检测到15种单倍型,单倍型多态性(Hd)为0.928,核苷酸多态性(Pi)为0.00101;遗传分化指数(Fst)为0.58884,基因流(Nm)为0.17,基因流较小;中性检验Tajima’s D(-1.08542)和Fu’s Fs(-5.301)均为负值,且差异不显著(P>0.10),推测羊草遵循中性进化理论,可能经历过种群扩张;AMOVA结果显示,65%的分子变异出现在居群间,35%出现在居群内;Mantel检验得到,遗传距离与地理距离具有显著相关性(r=0.449,P<0.05);居群分化值Nst 0.386(0.1865)大于Gst 0.234(0.1506),差异显著(P<0.05),表明羊草居群存在分子谱系地理结构。通过系统发育树分析得到,羊草15个单倍型分为两大分支,H2和H10聚为一支,它们与别的居群个体亲缘关系较远,其余单倍型聚为另一支;单倍型网络图显示,H2和H12、H10和H12亲缘关系较远,与系统发育树分析结果基本一致。本研究为羊草的种质资源保护、谱系地理学研究等工作奠定了基础。     

生物炭对烤烟成熟期根际真菌群落结构的影响及功能预测分析

为探究植烟土壤中真菌群落结构和功能类群对生物炭的响应,采用大田试验的方式,分别设置CK（常规施肥）和T（常规施肥+750 kg·hm-2生物炭）两组试验,研究了土壤真菌群落结构,并用FUNGuild对真菌进行功能预测。结果表明,在移栽后105 d,添加生物炭处理的烟株株高和中部叶叶长、叶宽较CK分别提高了2.34%、1.71%和5.48%。添加生物炭处理土壤的pH、速效钾、有效磷、有机质含量较CK处理分别显著提高了0.52个单位、11.14%、7.90%和11.76%(P<0.05)。测序结果表明,土壤中优势真菌门类为子囊菌门（Ascomycota）、毛霉菌门（Mucoromycota）、一种SAR超类群（SAR-k-NORANK）和担子菌门（Basidiomycota）,平均相对丰度分别为84.78%、5.96%、2.66%和2.29%,施加生物炭提高了毛霉菌门和担子菌门的丰度,升幅分别达到了54.02%和31.49%,子囊菌门的相对丰度较CK处理降低了1.20%。FUNGuid分析结果表明,施加生物炭后,土壤中病理营养型真菌丰度降低了62.07%,腐生营养型真菌丰度升高了69...     

理化复合参数和神经网络结合的冬小麦长势遥感监测

准确、及时地监测区域作物长势状况对农业规划和政策的制定与调整具有重要的意义。遥感技术作为一种收集大面积作物长势信息的有效手段,正日益受到关注。为提高冬小麦长势遥感监测的准确性和全面性,该研究基于田间实测的冬小麦拔节期地上鲜生物量（aboveground fresh biomass,AFB）、叶面积指数（leaf area index,LAI）、叶片叶绿素相对含量（soil and plant analyzer development,SPAD）和叶片氮含量（leaf nitrogen content,LNC）4种生长相关理化参数,利用熵值法获取各参数权重构建冬小麦理化复合参数（physico-chemical composite parameter,PCCP）。利用显著性检验和籽粒产量数据分析复合参数在量化冬小麦长势方面的性能。然后,以Sentinel-2A作为数据源,分析不同遥感指数与LAI、SPAD、AFB、LNC和PCCP的相关性。选取相关性较高的遥感指数作为反向传播（back propagation,BP）人工神经网络（artificial neural networks,ANN）的输入,建立冬小麦长势遥感监测模型,对PCCP进行估计。评价模型精度并用于监测研究区冬小麦长势分布特征。赋权结果表明,作物物理参数的权重大于生化参数,其中LAI的权重最大,为0.387,AFB和SPAD次之,LNC的权重最小,为0.105;PCCP性能评估结果表明,与单一理化参数相比,PCCP值能更好地揭示作物长势状况的差异,其与最终籽粒产量的相关性更好, 决定系数提高0.035～0.468,均方根误差减少46.2～520.0 kg/hm²;在遥感监测过程中,PCCP比单一理化参数有更好的应用潜力,BP-ANN长势遥感监测模型模拟PCCP精度较高,在测试集中决定系数为0.830,均方根误差为0.080;研究区冬小麦总体长势稳定且分布集中,呈现"中部差,南北好"的空间分布特征。因此,构建作物理化复合参数用于量化作物长势是提高长势监测可靠性和准确性的一种有效方式,可为冬小麦田间管理提供科学依据,服务于发展智慧农业和建设农业强国的战略需求。     

生物海绵铁复合填料曝气生物滤器处理养殖海水脱氮条件优化研究

为了提高海水循环养殖系统(RAS)中曝气生物滤器(BAF)系统脱氮效率,减少亚硝态氮(NO^2--N)积累和曝气量,将铁基复合生物填料引入BAF系统,以间歇式曝气营造BAF系统好氧、缺氧和厌氧的循环环境,采用扫描电子显微镜考察了填料表面形态,研究了不同复合填料配比及曝气运行方式下的氮污染物的处理效果,并利用单因素实验对生物滤器的各重要运行参数进行优化。结果显示,添加铁基填料可以提高约10%的脱氮效率,降低25%的NO^2--N积累并节省50%的曝气量;海水BAF系统在如下运行参数条件下有更优的去除性能,间歇曝气时长为12 h,聚碳酸亚丙酯(PPC)凝胶亲水填料与海绵铁复合配比为3∶1,温度为30℃,水力负荷率(HLR)为1.2 m^3/(m^2·d),进水氨氮(NH4^+-N)负荷为1 mg/L。研究表明,在RAS中引入铁基填料并以间歇曝气方式运行,能提高BAF系统处理氮污染物效率,明显降低NO^2--N积累和运行耗电量,为BAF在RAS中的生产应用提供理论依据。     

吉富罗非鱼成鱼脏器系数的研究

为研究罗非鱼(Oreochrowis niloticus)组织脏器重量与体重的关系,获得脏器系数.本研究随机选取40尾体重为600～900 g雄性吉富罗非鱼(GIFT)成鱼,进行体重、心脏、肝脏、肾脏、脾脏、肠、鳃、皮肤、胆囊、鳞片、肌肉及其他组织(鱼头、鱼鳍和鱼骨等)重量的测定,对体重与各组织脏器重量进行相关性分析,...     

塔里木河流域5个地理种群的叶尔羌高原鳅遗传多样性分析

为研究塔里木河流域叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)群体的遗传多样性,基于高通量测序平台,对叶尔羌高原鳅基因组进行测序,并筛选出符合条件的微卫星位点,设计100对用于PCR扩增的引物,最终筛选出39对具有多态性的引物,挑选多态性较高的15对在5个河段叶尔羌高原鳅种群中进行扩增,分析不同种群的遗传多样性和种群分化情况。结果显示,5个叶尔羌高原鳅群体的平均等位基因数(Na)和有效等位基因数(Ne)分别为48.467和15.181,平均观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.578和0.929,多态性信息含量(PIC)为0.893,种群间遗传分化系数(Fst)为0.102。其中,车尔臣河群体等位基因数最多(18.143),阿克苏河群体等位基因数最少(10.429);阿克苏河群体的观测杂合度最高(0.706),台特玛湖群体的观测杂合度最低(0.517);阿尔干群体的多态信息含量最高(0.877),阿克苏河群体的多态信息含量最低(0.760);阿克苏河与台南河群体的遗传距离最小(0.606),阿尔干与台南河群体遗传距离最大(1.901);阿尔干群体与台南河群体遗传相似度最低(0.149),阿克苏河与台南河群体的遗传相似度最高(0.545)。群体遗传结构显示,车尔臣河与台特玛湖、阿克苏河与台南河、阿尔干群体分别聚为独立分支。研究表明,塔里木河各个河段叶尔羌高原鳅之间虽然有一定的差异,但仍然有基因交流现象。     

水稻无人机撒肥系统设计与试验

针对水稻穗肥撒施效率和机械化程度低的问题,为提高无人机撒肥均匀性,基于多旋翼无人机平台设计了一种水稻撒肥系统,确定了离心盘、流量调节装置等主要结构参数,同时应用EDEM软件仿真分析了离心盘转速、落入位置角、肥料流量、无人机飞行速度和飞行姿态对肥料分布的影响.试验表明:肥料分布呈同心圆时,撒肥有利于幅宽边界确定;幅宽随着...