无人机遥感在农田信息监测中的应用进展

快速实时地掌握农田信息是实施精准农作的基础。以无人机为平台的低空遥感探测技术,具有空间分辨率高、时效性强和成本低等特点,可填补地面监测和高空遥感间的测量尺度空缺,因此在农田信息精准监测领域具有广泛的应用前景。近年来,随着无人机飞行平台稳定性增强、操作难度降低,机载遥感设备的轻量化和多样化,以及遥感数据处理技术的进步,无人机遥感在农田信息监测领域得到了快速发展。本文对国内外相关研究成果进行了总结,对常用遥感技术类型和数据处理方法以及具体应用方向和实施效果进行了综述,并提出了当前存在的突出问题和未来的发展方向,以期为推动无人机遥感在农田信息监测和精准农业中更广泛的应用提供依据。     

枯草芽孢杆菌粉剂对棉花的防病与促进生长效果

 对枯草芽孢杆菌粉剂防治棉花枯、黄萎病与促进棉花生长效果进行了田间试验研究。结果表明：枯草芽孢杆菌粉剂对棉花枯、黄萎病有一定的防治效果,苗期施药预防效果明显高于蕾期用药和药剂对照;在促进棉花生长和提高棉花的产量、品质方面有一定的作用,可提高霜前花率;苗期开始灌根施药增产率最高,为7.49%。     

三尖杉无菌增殖培养技术的研究

对同一时期三尖杉(Cephalotaxus fortunei)取材以及不同时期取材的灭菌效果进行对比试验,结果表明带芽茎段取材时期以3月中旬为最佳,此时萌发的新梢污染率较低、存活率较高,以75%酒精浸泡1 min,0.1%HgCl2灭菌12 min处理,存活率最高为63.3%,达到较好的灭菌效果。不同培养基与激素组合对三尖杉茎段腋芽诱导及增殖培养效果的试验,结果表明:6-BA质量浓度对带芽茎段启动速度、芽体诱导率影响极显著,改良MS+6-BA3.0 mg.L-1+IBA0.5 mg.L-1为三尖杉带芽茎段启动培养芽体分化的最佳培养基组合,芽体诱导率为82.8%;改良MS+6-BA2.0 mg.L-1+IBA0.2 mg.L-1为增殖培养最佳培养基组合,增殖系数为3.9。     

辽西半干旱区玉米大豆间作对作物产量及水分利用的影响

为探明玉米大豆间作的作物增产、土地生产力提升和水分高效利用机理,优化辽西半干旱区适宜的玉米大豆间作模式,于2018−2019年在国家农业环境阜新观测实验站,采用田间定位试验方法,设置了玉米大豆间作2行﹕2行（M2S2）、4行﹕4行（M4S4）、6行﹕6行（M6S6）,玉米单作（M）和大豆单作（S）5种种植模式,研究玉米大豆间作对作物产量、土地生产力、土壤水分空间分布及水分利用效率的影响。结果表明,5种单、间作模式作物总产量表现为M＞M6S6＞M4S4＞M2S2＞S,间作模式中作物对总产量的贡献率表现为玉米＞大豆,玉米贡献率为79.0%～87.3%,大豆贡献率为12.7%～21.0%;M6S6和M4S4间作模式土地当量比（LER）分别为1.13～1.19和1.06～1.07,均具有间作产量优势,其中M6S6间作优势最强;M2S2间作模式土地当量比（LER）小于1,表现为间作劣势;土壤水分空间分布结果表明,0−50cm土层间作玉米与大豆存在水分竞争,60−100cm土层玉米和大豆存在水分互补;3种间作模式均提高了单位面积的玉米水分利用效率,除M6S6间作模式外,M4S4和M2S2间作模式均降低了大豆水分利用效率;M6S6和M4S4间作模式水分当量比（WER）分别为1.18～1.21和1.05～1.06,水分生产力提高5%～21%,均具有间作水分利用优势,其中M6S6间作优势最强,M2S2间作模式水分当量比（WER）为0.99～1.01,间作水分利用优势不显著。综合分析认为,玉米大豆间作模式中M6S6间作产量优势和水分利用优势最强,能够显著提高农田土地生产力和水分利用效率,在辽西半干旱区农业生产中具有更好的应用价值。     

[CO2]升高对粮食作物影响的研究进展

自工业革命以来,由人类活动引起的大气CO_2浓度([CO_2])不断攀升,正驱动着全球气候变化,对全球农业产生重大影响。本文归纳总结了目前作物对高[CO_2]响应的主要研究技术手段,以及作物对高[CO_2]响应的机理研究,并进一步梳理了当前全球关于[CO_2]升高对作物产量和营养品质影响的研究。结果表明:相比封闭式或半封闭式环境控制试验系统,开放式试验系统(如开放式CO_2控制系统FACE)由于其能更加真实地模拟自然条件下作物对未来高[CO_2]的响应和适应情况,被公认为是目前研究作物对高[CO_2]响应的最理想手段。[CO_2]增高会增加C3作物光合速率、生物量和产量,在一定程度上缓解气候变化对农作物产生的负面影响,但是作物对大气[CO_2]的升高存在光合适应现象,当作物长期暴露在高[CO_2]条件下时,高[CO_2]对作物的促进作用会逐渐减缓。近10年的FACE试验发现,对高[CO_2]出现高应答的水稻品种,其光合速率和产量在高[CO_2]下的增加幅度比早期的主要粮食作物FACE试验结果平均高出两倍。此外,高[CO_2]会明显降低大部分非豆科C3作物中蛋白质和矿物质(如锌、铁)以及部分维生素的含量,加剧目前全球约2亿人由于维生素和矿物质元素等营养缺乏导致的健康问题。如何充分利用未来高[CO_2]实现高增产的同时,减缓粮食养分下降的负面影响,是迫切需要解决的科学问题。     

晋汾白猪ApoA5基因单倍型与体重和肉质性状的相关性分析

试验旨在探究晋汾白猪载脂蛋白A5（apolipoprotein A5,ApoA5）基因的单倍型与体重和肉质性状的相关性。选取180头晋汾白猪为研究群体,利用PCR技术检测ApoA5基因的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）,并采用Haploview软件分析这些SNP位点的连锁不平衡程度;筛选非完全连锁的SNP位点,构建不同的ApoA5基因单倍型,统计不同单倍型的基因频率,并通过SPSS软件分析不同ApoA5基因单倍型与晋汾白猪体重和肉质性状的相关性,鉴定优良性状的ApoA5基因单倍型。结果显示,晋汾白猪ApoA5基因共检测到21个SNPs位点,其中5个完全连锁单倍型块,分别包含5、2、3、4和2个SNPs位点;另外10个非完全连锁的标签SNP组合成不同的ApoA5基因单倍型,其中Hap 1的基因频率最高,达到46.7%,远高于其他单倍型;ApoA5基因单倍型与晋汾白猪的初生重、断奶重、6月龄体重、肌内脂肪含量、剪切力和滴水损失均具有明显的相关性,而与pH_{24 h}没有明显的相关性;ApoA5基因Hap 11晋汾白猪的初生重、断奶重、6月龄体重和肌内脂肪含量均最高,且剪切力最低,滴水损失也相对较低;Hap 6的初生重最低;Hap 2的断奶重和6月龄体重均最低;Hap 3的肌内脂肪含量最低,剪切力最高;Hap 10的滴水损失最高。晋汾白猪ApoA5基因Hap 11属于优良性状单倍型,是一个具有优良性状的分子标记,可以用于晋汾白猪的分子育种,提高选种效率。     

猪附红细胞体PCR-微孔板杂交-酶免疫检测方法的研究

以猪附红细胞体和多种血营养菌16S rRNA基因的保守区设计合成引物HM-f/HM-r,在反向引物的5′端用生物素标记,以猪附红细胞体广东株16S rRNA基因的可变区序列设计种特异性寡核苷酸探针,探针的5′端用地高辛标记,成功地建立了猪附红细胞体PCR-微孔板杂交-酶免疫检测方法。通过测定不同浓度PCR产物对应的微孔板杂交-酶反应显色OD值,用SPSS统计软件进行回归分析,得到回归方程为y=2.1012-0.4492×logx,其相关系数R为0.977,显示对未知样品可进行定量检测。该方法与猪的多种细菌性病原、猫血巴尔通氏体CA株和E.wenyonii无交叉反应,其敏感性比常规PCR琼脂糖电泳检测提高了近100倍。用建立的方法对38份临床样品进行检测,结果有12份检测结果为阳性。     

接种丛枝菌根真菌对土沉香幼苗耐旱性的影响

接种不同地区的幼套近明球囊霉(Claroideoglomusetunicatu,CE1、CE2)和摩西斗管囊霉(Funneliformismosseae,FM1、FM2)于珍贵树种土沉香(Aquilaria sinensis)幼苗,采用模拟土壤干旱胁迫,研究接种菌根真菌对土沉香的耐旱性影响。结果表明,随着土壤干旱胁迫的加剧,未接菌组的叶绿素a和叶绿素总含量呈显著下降趋势,接菌组叶绿素含量高于未接菌组;在干旱胁迫下,接菌组的可溶性蛋白含量上升,中度干旱胁迫以上,接菌FM1和FM2组可溶性蛋白含量显著高于CK组。随着干旱胁迫程度的增大,接菌组幼苗SOD酶和POD酶活性呈先上升后下降趋势,但接菌组SOD酶和POD酶活性高于CK组。土壤干旱使植物体内MDA含量上升;在中度干旱时接菌组MDA含量高于CK组;当土壤水分达到重度干旱胁迫时,接种FM2、CE1和CE2处理组MDA含量显著高于CK组。研究表明,在干旱胁迫下,土沉香菌根化苗能提高植物体内渗透调节物质和抗氧化酶活性,维持较高的叶绿素含量,从而提高植物耐旱性。模糊隶属函数值分析结果表明,无论是轻度干旱还是重度干旱,接种菌根真菌幼苗的耐旱能力强于未接菌组,接种摩西斗管囊霉菌种强于接种幼套近明球囊霉菌种,其耐旱能力从大到小依次为菌株FM1FM2CE2CE1。     

多孔介质水分运动的随机数值分析

采用van Genuchten-Mualem模型描述非饱和水力传导度和水分特征曲线,将模型中的3个参数作为随机场处理,联合运用Karhunen-Loeve展开和摄动方法,得到饱和非饱和水流的一个随机数值模型。应用该模型分析了介质随机参数的空间变异性对水头分布的影响,结果表明,水头标准差对介质参数的敏感程度由大到小依次为非饱和参数n、β、饱和水力传导度Ks,饱和带水头分布的变异性较非饱和带小。     

海南藏族自治州发展生态畜牧业浅议

畜牧业是一个特殊而复杂的产业系统,除受经济、社会因素的影响外,还受自然因素的影响。因此,在畜牧业的发展过程中,经营者必须综合考虑其经济、社会和生态效益,遵循生态学原理、经济学原理,按照畜牧业自身特点和规律,合理地配置资源,组织生产,大力发展高原生态型畜牧业。只有大力发展高原生态畜牧业,海南州的畜牧业才有可能走出一条可持续发展的路子。