小粒牧草种子丸粒化包衣数值模拟与试验

针对小粒牧草种子丸粒化包衣时包衣质量不高、丸化合格率较低等问题,该研究采用理论方法,分析种粉颗粒在包衣锅内的运动过程、受力情况,构建种粉颗粒与包衣锅相互作用力学模型,获取影响种子包衣质量的主要因素。利用EDEM软件模拟包衣设备中不同结构参数下物料混合情况,探究结构参数对种粉混合效果的影响,以粉料的变异系数为评价指标,以包衣机甩盘直径、包衣机边缘倾角和包衣机转速为影响因素开展优化试验,得到最优参数组合为包衣机甩盘直径309.9 mm、包衣机边缘倾角61.9°和包衣机转速10.1 r/s。利用搭建的物理试验平台进行种子丸粒化包衣验证试验,结构参数优化后的包衣锅物理试验平均丸化合格率得到提升。进一步优化种子丸粒化包衣质量,探究粘结过程中粉料、药液对丸粒化包衣的影响。对丸粒化包衣机进行工艺参数正交试验,得到最佳工艺参数组合为单次供粉量为10 g、单次供液量为15 mL和包衣时长为7 min。在最优工作结构参数与工艺参数组合下,种子丸粒化包衣试验质量较高,研究结果可为其他不规则种子包衣提供参考。     

遮挡条件下多视角甜椒果实点云三维重构方法

为进行表型原位自动化测量,实现甜椒数字化育种和管理,针对原位果实表型测量中的目标遮挡问题,提出一种多视角甜椒果实点云的三维重构方法。通过虚拟叶片的方法,创建增强数据集,建立基于YOLO v5算法的甜椒果实识别模型,实现对不同遮挡程度果实的识别,同时,构建考虑果实位置与遮挡程度的果实表型采集算法,实现多视角的果实三维数据采集。最后,配准甜椒果实三维点云,提取甜椒表型参数,并通过温室甜椒果实表型,对点云重构方法的有效性进行验证。相较手动测量数据,果实果宽平均相对误差为1.72%,果高平均相对误差为1.60%。试验结果表明,本文所提出的甜椒原位表型点云重构方法,可为遮挡条件下作物表型提供有效的解决思路和可行方法。     

不同空化射流条件下大豆蛋白-白藜芦醇互作结合机制与抗氧化活性研究

为探究空化射流预处理对大豆分离蛋白-白藜芦醇（SPI-RES）复合物的影响,对SPI进行空化射流预处理（0、2、4、6、8、10min）后,与RES非共价结合形成复合物。通过荷载量和包埋率研究了SPI对RES的结合情况,采用内源荧光光谱、傅里叶红外光谱及分子对接技术研究了SPI和RES之间的相互作用机制,通过粒径、ζ-电位、表面疏水性、抗氧化活性等考察了复合物的物理化学性质和功能特性。结果表明：经过一定时间的空化射流处理后,SPI对RES包埋率和荷载量显著增加,复合物粒径和ζ-电位分别减小和增大。内源荧光光谱表明RES对SPI的淬灭为静态淬灭,反应是自发进行的。傅里叶红外光谱表明适当的空化射流预处理促进了SPI从有序结构转变为无序结构,从而结合更多的RES。热力学参数和分子对接结果表明疏水相互作用是主要作用力,还涉及氢键。此外,适当的空化射流预处理后,SPI-RES复合物表面疏水性及抗氧化活性均有所增加。本研究为空化射流预处理大豆分离蛋白应用领域的开拓和脂溶性活性物质保健食品的开发提供了前期理论基础。     

红萝卜侧面悬置排种勺式精量排种器设计与试验

为解决传统机械式蔬菜排种器无法实现精量播种及存在伤种的问题,设计了一种红萝卜侧面悬置排种勺式精量排种器。采用排种盘侧面悬置的排种勺完成种子的充种、清种、投种,实现了非接触式作业过程,理论分析了种子进入及脱离种勺的运动过程,并阐明其不伤种的基本原理,确定了排种盘、排种勺以及排种管的基本结构参数,采用EDEM离散元仿真软件模拟了不同排种勺结构尺寸下的工作过程,以排种勺型孔直径、深度及放样曲面圆角比为试验因素,以单粒率、多粒率、空粒率为试验指标,采用三因素五水平二次通用旋转组合设计进行仿真试验,确定排种勺最优结构参数为：型孔直径5mm,深度4.3mm,放样曲面圆角比0.12,基于此参数进行离散元仿真试验,通过自制排种器试验台进行台架试验以及将排种器安装到播种机上进行田间试验,仿真试验结果为单粒率93%、多粒率4%、空粒率3%,台架试验结果为合格指数平均值92.2%、重播指数平均值4.6%、漏播指数平均值3.2%,相对误差分别为0.86%、15%、6.67%,田间试验结果为：合格指数90.5%、重播指数6.9%、漏播指数2.6%,证明此排种器精量播种性能良好。同时与毛刷窝眼轮式排种器进行损伤率对比试验,损伤率分别为0.43%、1.27%,相对误差为66.14%,表明种子损伤明显降低。     

中国水产品的可持续供给

为探讨饲料中添加串叶松香草对团头鲂幼鱼生长性能、抗氧化能力和脂代谢的影响,实验选取240尾初始体重为 (3.85±0.50) g的团头鲂幼鱼,随机分为4组,每组3个重复,每重复20尾鱼。各组分别投喂串叶松香草添加水平为0% (对照组)、2%、4%和6%的实验饲料,饲喂8周后测定鱼体生长性能、肌肉组成、血液生化、肝肠抗氧化和肝脏脂代谢相关基因表达。结果显示,相较于对照组,4%和6%串叶松香草组的增重率、特定生长率显著下降,6%组的终末均重显著降低,饵料系数显著增加。在抗氧化能力方面,2%串叶松香草组鱼体肠道过氧化氢酶 (CAT)、超氧化物歧化酶 (SOD)活性显著高于对照组。在脂肪沉积和代谢方面,4%和6%串叶松香草组鱼体肌肉粗脂肪含量显著高于对照组。4%和6%串叶松香草组肠道脂肪酶活性显著低于对照组。6%串叶松香草组血清中的甘油三酯 (TG)、胆固醇 (TC)、高密度脂蛋白 (HDL)、低密度脂蛋白 (LDL)均显著高于对照组。4%和6%串叶松香草组肝脏中脂肪合成基因fas、srebp1c的表达量显著升高。同时,6%串叶松香草组肝脏中脂肪分解基因lpl、cpt1a、pparβ的表达量显著下降。CCl₄溶液腹腔注射应激96 h后2%串叶松香草组累积死亡率低于对照组,且应激24 h后鱼体肝脏SOD活性显著高于对照组。研究表明,在饲料中添加2%的串叶松香草对团头鲂幼鱼的生长和饲料利用无不利影响,并且能够提高肠道的抗氧化能力,而当添加量增加至4%和6%时会抑制鱼体生长,并引起团头鲂幼鱼脂肪沉积。本研究结果为串叶松香草在水产动物饲料中的应用提供了参考。

     

幼建鲤磷缺乏的组织病理观察

为研究饲料不同磷水平对吉富罗非鱼营养代谢及肠道微生物的影响,实验以磷酸二氢钙作为磷源,配制成总磷含量为0.26%(低磷组)、0.81%(适磷组)和1.51%(高磷组)的3组等氮等能饲料,每种饲料为一个处理,每个处理设置4个重复,每个重复30尾鱼,用3种饲料分别饲喂初始体重为(8.42±0.09) g的吉富罗非鱼8周。结果显示,适磷组吉富罗非鱼的增重率和特定生长率显著高于低磷组和高磷组,饲料系数在适磷组最低。脏体比、肝体比和肥满度随饲料磷水平的升高呈逐渐下降趋势。随着饲料磷水平的增加,吉富罗非鱼干物质、粗蛋白、粗脂肪、磷的表观消化率显著降低。对筛选到的差异代谢物进行KEGG注释和富集分析发现,饲料磷缺乏时下调的差异代谢物主要富集的代谢通路为氰胺酸代谢、葡萄糖酸酯的生物合成、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,上调的差异代谢物主要富集的代谢通路为脂肪酸合成;当饲料磷过量时下调的差异代谢物主要富集代谢通路为精氨酸和脯氨酸代谢、苯丙酸的生物合成,上调的差异代谢物主要富集代谢通路为氨基糖和核苷酸糖的代谢。Ace、Chao1和Shannon指数表明,吉富罗非鱼肠道菌群丰度和多样性随着饲料磷水平的升高呈现升高趋势。厚壁菌门、放线菌门、变形菌门和拟杆菌门为吉富罗非鱼肠道菌群中的优势菌门。罗姆布茨菌属、鲸杆菌属等有益菌属的丰度在适磷组最高,分枝杆菌属和拟杆菌属的丰度随饲料磷含量的增加呈下降趋势。本研究表明,饲料中适量的磷能提高吉富罗非鱼对饲料的表观消化率,磷缺乏和过量会抑制吉富罗非鱼的氨基酸代谢,磷缺乏会加快脂肪酸合成进程;饲料中适量磷可以提高菌群丰度和多样性,有利于肠道健康。

     

甘肃省定西市安定区1970-2010年 下垫面气候变化特征分析

为了揭示全球气候变暖背景下甘肃省定西市安定区的气候变化趋势,根据安定区地面气象站1970-2010年逐日气温和降水资料,利用线性回归、滑动平均等方法分析了该地区近41年的气候变化特征,并运用Mann-Kendall检验法对气温和降水量年际变化趋势进行突变检验。结果表明,近41年来,安定区年均温表现为显著的增温趋势(P0.05),且增温率明显高于全国平均水平,并于1997年发生了突变性的升高;近41年来安定区年平均降水量呈减少趋势,但不显著(P0.05),也没有发生突变,表明安定区气候基本朝暖干化方向发展。     

U形渠道圆头量水柱测流影响因素试验及模拟

为研究U形渠道圆头量水柱的测流规律及影响因素,基于绕流理论和RNG k-?湍流模型,对18种体型圆头量水柱5种工况下的水力性能进行全流场数值计算,获得了时均流场、断面流速分布及柱后水流流态,并与实测值进行对比。同时,通过模型试验与数值仿真研究了V形尾翼对测流的影响。结果表明：水力参数的实测值与模拟值具有较好的一致性,渠道底坡为1/1 000,流量为45.01 L/s,收缩比及长宽比分别为0.50和2时,驻点处横断面最大流速模拟值与实测值相对误差为1.51%,水深15 cm位置剖面最大流速模拟值与实测值相对误差为0.45%。适宜长宽比的V形尾翼可以有效改善过槽水流：当收缩比为0.50～0.75时,建议长宽比为3/2～2;当收缩比＜0.50时,长宽比应相应增大,但不宜＞5/2。通过回归分析得到的圆头量水柱流量计算公式,在收缩比为0.63时最大测流误差为4.95%,平均误差仅为0.10%,该研究为圆头量水柱在中国北方灌区末级渠系的进一步应用提供参考。     

植物源杀线虫制剂“线敌1号”在防治三七根腐病中的应用

由多种土壤习居真菌和细菌复合侵染引起的三七根腐病长久以来一直是三七种植过程过最为严重的病害之一,对于该病目前仍然缺乏有效的防控措施。在前期的研究中发现1种用于根结线虫病防治,由植物提取物构成的植物源制剂（商品名：线敌1号）在有效控制三七根结线虫病的同时对三七根腐病也很好的抑制效果。为此,本研究室内测定了“线敌1号”对三七根腐病的主要病原腐皮镰刀菌（Fusarium solani）的抑菌活性,并进行田间小区防治试验。结果表明：“线敌1号”对F.solani的抑制率达到了63.12%;田间使用“线敌1号”后,三七根腐病的发病率为38.35%,平均病情指数为40.48,与对照相比的相对防效达43.30%,达到了与化学杀菌剂相当的防治效果。与常规化学杀菌剂相比,“线敌1号”是纯植物源制剂,属于环境友好型药剂,可以作为三七根腐病防治的替代药剂。     

大白菜细胞质雄性不育系选育及其细胞学观察

本研究以08S024为不育源,以自交系08S058为待转育品系,采用饱和回交法连续回交6代获得胞质不育系13A61。该不育系植株长势和雌蕊正常,雄蕊败育,育性稳定,不育株率和不育度均为100%。对不育系13A61及其保持系08S058的花药结构进行观察。结果显示:不育系13A61的败育始于四分体时期,主要败育特点为绒毡层细胞异常膨大或原位爆发性降解。四分体能够释放单核小孢子,但无法进一步发育而最终败育。不育系的选育将为不育资源的利用提供技术支持,该不育系的育成及其细胞学的研究结果也为进一步揭示其败育机制提供材料和理论基础。